WO2015185597A2 - Distraktionsmembran auf magnesiumbasis - Google Patents

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WO2015185597A2 PCT/EP2015/062333 EP2015062333W WO2015185597A2 WO 2015185597 A2 WO2015185597 A2 WO 2015185597A2 EP 2015062333 W EP2015062333 W EP 2015062333W WO 2015185597 A2 WO2015185597 A2 WO 2015185597A2
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Definitions

  • the present invention relates to a membrane for the regeneration of a bone, in particular a distraction membrane, suitable for callus distraction, in particular in the jaw region, the use of the membrane for callus distraction and method for callus distraction.
  • Bone losses are today usually filled with bone substitute materials or with auto- or allogenic bone. From a biological point of view, the best substitute for a bone is an autologous cancellous graft. However, such grafts are available only limited and show a high absorption rate after transplantation.
  • WO 01/91663 A1 and US Pat. No. 5,980,252 describe devices and methods for callus distraction by means of artificial boundary surfaces, for example membranes.
  • the membranes used there are flat plates or plates, which usually consist of a metal, such as titanium.
  • Further membranes are known from DE 10 2010 055 432 A1. These membranes lie under the mucosa during distraction and must be surgically removed after distraction.
  • the technical problem underlying the present invention is to provide a membrane which makes it possible to carry out bone regeneration methods which overcome the disadvantages of the prior art.
  • the technical problem underlying the present invention is also the provision of membranes, uses thereof and methods which make it possible to regenerate bones, in particular to regenerate by distraction, wherein after carrying out the distraction no costly operation steps must be performed.
  • the technical problem underlying the present invention is also the provision of membranes, uses of the and methods which enable regeneration of bones, in particular by distraction, whereby the tissue adjacent the membrane is less or not irritated or injured than by membranes of the prior art.
  • the present invention solves the underlying technical problem in particular by providing membranes, in particular distraction membranes, methods and uses according to the claims.
  • the present invention solves the underlying technical problem in particular by providing a distraction membrane for bone formation with a contact surface and a counter surface, wherein the distraction membrane is bioresorbable and is formed predominantly of a magnesium-containing material.
  • a distraction membrane is understood to mean a medical membrane which is suitable for callus distraction in a bone, preferably in a jawbone, in particular in the tooth region.
  • the present teaching thus particularly includes distraction membranes and distraction devices and methods for bone regeneration, in which case it is preferable to regenerate bone in the jaw area and / or in the periodontal area.
  • the present invention understands the term "bone regeneration” as the regeneration of bone defects, for example, after cystectomy, tumor surgery or trauma surgery, etc., regardless of the topography, and / or in particular Also, the regeneration of minor bone defects that arise, for example, by periodontitis.
  • a distraction membrane is understood to mean a plate-shaped, ie planar or planar, body in the non-curved state.
  • the distraction membrane has a contact surface, which serves for attachment or adhesion of osteoblasts in the region of a bone defect, and a counter surface opposite the contact surface.
  • These two surfaces can have any shape, for example, round, oval, square or polygonal.
  • the contact surface and the counter surface of the distraction membrane in the non-curved state are rectangular. In the undulating state, the size of these two surfaces of a rectangular distraction membrane results from the length and the width of the distraction membrane.
  • the distraction membrane also has at least one side surface, in particular four side surfaces, if it is a rectangular membrane.
  • the size of two of the side surfaces is the height and length of a rectangular distraction membrane, the size of the other two side surfaces is the height and width of the distraction membrane.
  • the distraction membrane according to the invention is as thin as possible, that is, the size of the side surfaces is many times smaller than the size of the contact surface and in a quadrangular distraction membrane, the height of the distraction membrane is many times smaller than the length and width of the distraction membrane.
  • a “distraction membrane” is understood in particular to mean a medical membrane which acts as an artificial interface in the event of a bone distension. tion can serve or serves.
  • a distraction membrane is preferably rigid and resistant to fracture, in particular dimensionally stable.
  • a distraction membrane is preferably designed such that it can be attached to a distraction device and controlled by the distraction device at a desired speed continuously or in single steps from the bone can be removed, for example, pulled away from the bone or pushed away.
  • a distraction membrane is thus a specific subset of medical membranes that can be readily distinguished by one of ordinary skill in the art from other medical membranes that, for example, serve to readily cover a bone defect.
  • a “bone distraction” or a “callus distraction” is understood to mean a medical procedure for bone regeneration in which an element is slowly removed from a bone defect, so that cells located in a callus formed between the bone defect and the element , in particular osteoblasts, an artificial biomechanical pulse, in particular Buchimpuls is exercised.
  • the element may be, for example, a bone, a bone fragment or an artificial body.
  • the element may be a distraction membrane.
  • a “biomechanical pulse” is understood to mean a mechanical force transmission, in particular the transmission of a tensile force, to a cell, in particular osteoblasts, and the biological processes in the cell triggered thereby.
  • the distraction membrane according to the invention consists of a bioabsorbable material.
  • it is advantageously possible to dispense with removal of the distraction membrane after the bone has been built up. Rather, the distraction membrane between the mucous membrane and bone remain, where it degrades into harmless substances and decomposed. It may also advantageously be a protective layer for the freshly formed bone material and replace non-existing or insufficiently existing cortical bone tissue.
  • the magnesium-containing material is magnesium or a magnesium alloy.
  • the magnesium-containing material is a magnesium alloy.
  • An alloy is a metallic material consisting of at least two elements, namely a base metal and at least one alloying element, which together have the metal-typical characteristic of the crystalline structure with metal bonding.
  • the base metal is present in excess in the alloy.
  • a magnesium alloy contains magnesium as the base metal, that is, the magnesium alloy is a magnesium-based alloy and contains more magnesium than another chemical element.
  • a distraction membrane according to the invention is bioresorbable and is predominantly formed from a magnesium-containing material, in particular from a magnesium alloy.
  • a magnesium-containing material in particular from a magnesium alloy.
  • the use of such magnesium-containing materials in implants is known. However, these are implants that are firmly positioned in the body, such as bone screws. These are no longer moved after being introduced into the body. It showed Surprisingly, these magnesium-containing materials, in particular magnesium alloys, are also inherent as a basic material for distraction membranes, although these membranes are moved throughout the bone distraction. Such a magnesium-containing material is surprisingly stable enough to withstand forces acting on a distraction membrane by the distraction movement without deformation or damage, for example breaking, of the distraction membrane.
  • such a magnesium-containing material is bioresorbable, but is only so slowly decomposed that it remains long enough, for example at least a year, stable enough to act as a distraction membrane.
  • such a magnesium-containing material may be open-pored despite sufficient stability, which promotes integration of the distraction membrane into the tissue and growth of the callus on the distraction membrane.
  • the magnesium-containing material may form a sufficiently rough surface of the contact surface and also the counter surface or it is alternatively good coatable, for example with a thin layer of hydroxyapatite.
  • such a coating is not absolutely necessary, since the magnesium-containing material is well suited as a material and as a roughness interface to callus, bone tissue and / or connective tissue.
  • Suitable magnesium alloys are known to the person skilled in the art, in particular those which are bioresorbable. Especially suitable are magnesium alloys which are used for bioresorbable implants such as bone screws and the like. Such magnesium alloys are, for example, MGZn5, MgY4 (W4) and MgY2Zn1 CaMn (WZ21), AX30 (Mg with 3 wt.% Al, ⁇ wt.% Ca), AL33 (94 wt.% Mg, 3 wt.
  • magnesium-based metallic glass may also be used as the magnesium-containing material, for example produced from a magnesium alloy with alloy containing up to 35% by weight of zinc and 5% by weight of calcium.
  • magnesium can also be used as the magnesium-containing material.
  • the distraction membrane consists of at least 50% by weight of magnesium.
  • the amount of magnesium refers to the membrane without a possible coating.
  • the distraction membrane is porous.
  • the skilled person is aware of suitable porosities and pore sizes and he knows how he can produce them in magnesium or magnesium alloys.
  • the contact surface of the distraction membrane is roughened.
  • the opposite surface of the distraction membrane is roughened.
  • the contact surface and the opposite surface of the distraction membrane are roughened.
  • the distraction membrane is bioresorbable.
  • the distraction membrane is resorbed in the body over a period of about one year to about four years.
  • the distraction membrane remains functional over a period of at least one year after insertion of the distraction membrane into the body, in particular in the jaw area, ie the membrane remains dimensionally stable and can be distracted without breaking.
  • the contact surface of the distraction membrane is not coated. In an alternative embodiment, the contact surface of the membrane is coated.
  • the mating surface of the distraction membrane may be coated or uncoated. In a preferred embodiment, the contact surface and / or the mating surface of the membrane are coated.
  • the contact surface is coated, wherein the layer preferably consists of a mineral material or predominantly contains a mineral material.
  • the contact surface may, for example, be coated with hydroxyapatite.
  • the mating surface is coated, the layer preferably consisting of a mineral material or predominantly a minera contains English Matenal.
  • the mating surface may be coated, for example, with hydroxyapatite.
  • the mating surface is coated with collagen, for example as a collagen fleece. Due to the angiogenic potential of collagen, this can lead to improved blood circulation, improved immune defense and tissue thickening.
  • the contact surface and the mating surface are coated, wherein the layers preferably consist of a mineral material or predominantly contain a mineral material.
  • the contact surface and the counter surface may be coated, for example, with hydroxyapatite.
  • the distraction membrane is curved.
  • the distraction membrane can also be planar.
  • the entire contact surface and the entire mating surface of the distraction membrane are curved.
  • the contact surface is concavely curved and the counter surface is convexly curved.
  • the distraction membrane is shaped and dimensioned such that it covers at least a portion of the surface of a jawbone facing the denture.
  • the distraction mesh is preferably arched.
  • the distraction membrane especially if it is a distraction mesh for use in the jaw region, is curved in a U-shape.
  • a U-shaped curved distraction membrane can completely cover a bone defect, especially in the jaw area, ie cover it from above and from both sides.
  • cross-section like the letter "U” it includes more vestibular and lingual the jawbone.
  • the area is also extended to the side walls of the jaw, where also artificial impulses are given by it. This can then serve the comb broadening, since the clinical task of a chamber increase along with comb broadening occurs very often combined.
  • the curvature has a radius that corresponds to the radius of a bone to be treated, for example a jawbone, a long bone or a skull bone.
  • the curvature has a radius which corresponds to the radius of a comb of a pigtail bone to be treated.
  • a distraction membrane having a rectangular contact surface, a counter surface and four rectangular side surfaces, wherein the contact surface and the counter surface are curved and wherein all edges of the distraction membrane are rounded.
  • the distraction membrane has a four-sided base.
  • the distraction membranes can be made up in shape and size or individually adapted to the bone defect to be treated.
  • the distraction membrane has at least one perforation.
  • the distraction membrane may preferably be perforated. It can therefore have pores which extend from the mating surface through the distraction membrane to the contact surface. Through these pores, both the bone defect and the callus located there as well as the connective tissue separated from the bone defect by the distraction membrane can be well supplied with nutrients and blood and thus able to vascularize particularly well.
  • the distraction membrane has rounded edges.
  • the distraction membrane has at least one hole for attaching a distraction device or a connecting element.
  • the distraction membrane has a first side surface, a second side surface, a third side surface, and a fourth side surface, the first side surface facing the second side surface, and wherein the distance of the distraction membrane hole from the first side surface is less than that Distance of the hole to the second side surface.
  • the third side surface opposes the fourth side surface, the distance of the hole of the distractor onsmembran the third side surface is about the same size as the distance of the hole to the fourth side surface.
  • the distraction membrane according to the invention has at least one fastening element.
  • the fastening element is located on the opposite surface of the distraction membrane.
  • the at least one fastening element serves for fastening the membrane to at least one actuator element.
  • a fastener may for example be a perforation, in particular a hole, an eyelet or a point of attachment.
  • the at least one fastening element is a perforation, in particular a perforation for inserting a screw.
  • When serving as a fastener perforation may be a round hole, a slot o- an angled hole.
  • the distraction membrane may also have several differently shaped perforations.
  • the fastener is used to attach a rack.
  • the fastening element may be, for example, a perforation or an attachment point, for example a glue point.
  • the present invention also relates to a distraction membrane according to the invention, wherein the distraction membrane is attached to at least one actuator element.
  • the actuator element is a connecting element, a screw, a cord or a rack.
  • the distraction membrane according to the invention is a distraction membrane for bone regeneration.
  • a distraction membrane according to the invention is preferred for use for bone distraction, in particular of a jawbone.
  • a distraction membrane used according to the invention preferably serves for bone regeneration in the oral and maxillofacial region, ie, in particular for bone regeneration in a jaw.
  • the jaw can be an upper jaw or a lower jaw.
  • the distraction membrane according to the invention is a distraction membrane for periodontal regeneration.
  • Periodontal regeneration is understood as meaning a regeneration of the periodontium, ie not only of the bone but also of the periodontal ligament, the periodontal tissue, the gingiva and the papillae, for example by guided tissue regeneration (GTR)
  • GTR guided tissue regeneration
  • the periodontal regeneration distraction membrane is very thin
  • the periodontal regeneration distraction membrane is shaped to have at least one lobe or segment which can be inserted into a space between the teeth, in a preferred embodiment the distraction membrane is Dontalregeneration a one-piece, two-part or multi-part membrane.
  • the periodontal regeneration distraction mesh has at least a fastening element for fastening a bone screw, for example at least one perforation.
  • the present invention also relates to a distraction mesh for use according to the invention for use in callus distraction, in particular for the development of a jaw bone by distraction.
  • the present invention also relates to a dissection membrane of the invention for use in periodontal regeneration by distraction.
  • the present invention also relates to the use of a distraction membrane according to the invention for callus distraction, in particular for the construction of a jaw bone by distraction.
  • the present invention also relates to the use of a distraction membrane according to the invention for periodontal regeneration by distraction.
  • the present invention also relates to a distraction device comprising a distraction membrane according to the invention, a fixation device and an actuator element connecting the fixation device to the distraction membrane.
  • the present invention also relates to a distraction device comprising a distraction membrane according to the invention, a fixing device and a movable connecting element connecting the fixing device to the distraction membrane.
  • a distraction device according to the invention is preferred, wherein the distraction membrane has a hole through which the fixing device, in particular the implant body, extends.
  • the distraction membrane is reversibly connectable to the implant body.
  • the connecting element comprises a gear, in particular a self-locking gear, for moving the distraction membrane along the distraction device.
  • the distraction device is an implant comprising an implant body with a longitudinal axis and a distraction membrane, wherein the implant body comprises a bone anchoring element and a structure and wherein the distraction membrane is connected to the implant body via a connecting element, wherein the connecting element via a first Part of the longitudinal axis of the implant body is movably arranged and wherein the movable arrangement of the connecting element allows a displacement of the distraction membrane along a longitudinal axis portion of the implant body, characterized in that the distraction membrane is a distraction membrane according to one of the preceding claims.
  • the implant is preferably a dental implant.
  • the dental implant may be a temporary or permanent dental implant.
  • the dental implant is preferably a permanent dental implant.
  • a "dental implant” is understood as meaning an alloplastic assembly part inserted into the jawbone whose basic body is preferably pin-shaped or screw-shaped.
  • the tappet apart from the feature of being fore-and-aft cutting, is based on a threaded portion of a prior art implant, and the length of the tappet may be taken from the prior art.
  • the connecting element is movably arranged over a first subregion of the structure of the implant body, wherein the movable arrangement of the connecting element makes it possible to displace the distraction membrane along a longitudinal axis section of the structure of the implant body.
  • the distraction membrane has a hole through which the implant body passes. In a preferred embodiment, the hole is not positioned at the midpoint of the distraction membrane.
  • the distraction membrane has a first side surface, a second side surface, a third side surface, and a fourth side surface, the first side surface facing the second side surface, and wherein the distance of the distraction membrane hole from the first side surface is less than that Distance of the hole to the second side surface.
  • the bone anchoring element is a bone screw element.
  • the bone anchoring element is designed as a tap.
  • the connecting element comprises a gear, in particular a self-locking gear, for moving the distraction membrane along the longitudinal axis of the implant body.
  • the connecting element serves for fastening the distraction membrane to the implant body and the controlled displacement of the membrane along the implant body.
  • the connecting element is attached to the opposite surface of the distraction membrane or in a Hole of the distraction membrane inserted or preferably screwed.
  • the connecting element has a housing with a passage and a threaded body, wherein the part of the implant body designed as a toothed rack is inserted through the passage at least substantially without clearance through the passage, and the threaded body is rotatably mounted in the housing in such a way is that the threaded body and the rack are in operative engagement.
  • the connecting element has a point of application for a tool, so that the connecting element can be moved or moved in a controlled manner along the implant body with the aid of the tool.
  • the point of application for the tool on the actuator of the dacasele- element.
  • the implant in particular a dental implant, comprises an implant body and a distraction membrane, wherein the distraction membrane is connected to the implant body via a connecting element, wherein the connecting element is movably arranged over a first portion of the longitudinal axis of the implant body and wherein the movable arrangement of the Connecting element a displacement of the distraction membrane along a longitudinal axis portion of the implant body is made possible, characterized in that the first portion is formed as a rack and the connecting element has a rotatably on the rack formed as a first portion internally threaded nut which in a sleeve is rotatably mounted, wherein the sleeve is connected to the membrane.
  • the connecting element has a sleeve counterpart, via which the sleeve is connected to the membrane.
  • the sleeve counterpart is firmly connected to the distraction membrane.
  • the sleeve counterpart and the membrane is in one piece, so the sleeve counterpart part of the membrane.
  • the sleeve counterpart is preferably designed as a shaping of the membrane counter-surface.
  • the internally threaded nut rests on the sleeve counterpart and is rotatably mounted there.
  • the sleeve and the sleeve counterpart are connected to each other, for example glued, welded, bolted, jammed or connected via a click connection.
  • the point of application for the tool is located on the side surface of the adjusting nut or internally threaded nut.
  • the sleeve in which the female thread nut is located has lateral openings through which the point of application on the internally threaded nut can be reached with the tool.
  • a preferred embodiment is an implant for bone distraction, comprising an implant body and a distraction membrane according to the invention, wherein the implant body comprises a bone anchoring element and a structure, wherein at least a portion of the surface of the bone anchoring element is rough and / or coated and wherein at least a portion of the surface smooth construction.
  • the implant comprises an implant body and a distraction membrane according to the invention, wherein the implant body comprises a bone anchoring element and a structure and wherein the distraction membrane is connected to the implant body via a connecting element, the connecting element being movable over a first partial area of the longitudinal axis of the implant body and wherein the movable arrangement of the connecting element makes it possible to displace the distraction membrane along a longitudinal axis section of the implant body, whereby at least a partial area of the surface of the bone anchoring element is rough and / or coated and at least a partial area of the surface of the structure is smooth ,
  • Roughness in the context of the present invention is preferably understood to mean the average roughness of a surface.
  • the rough and / or coated portion of the surface of the Knochenverank ceremoniess- elements a roughness of at least 15 ⁇ on.
  • the rough and / or coated portion of the surface of the bone anchoring element has a roughness of at least 25 ⁇ and at most 250 ⁇ on.
  • the smooth portion of the surface of the structure has a roughness of at most 5 ⁇ .
  • the smooth portion of the surface of the structure has a roughness of about 1, 1 ⁇ on.
  • the bone anchoring element has a rough surface.
  • the structure has a smooth surface.
  • the construction with at least one rough and / or coated subregion of the surface of the bone anchoring element and with at least one smooth subarea of the surface of the abutment makes it possible for the rough surface to provide good anchoring in the bone, in particular the jawbone, so that the implant both in the bone, as well as being stably and firmly seated in the bone newly formed by the distraction, so that it can be used as a permanent implant.
  • the smooth portion of the surface of the structure prevents colonization of the surface with bacteria, so that infections can be prevented, especially in the area of the mucous membrane.
  • peri-implantitis can be prevented or treated.
  • a dental implant comprising an implant body and a distraction membrane according to the invention, wherein the distraction membrane is connected via a connecting element with the implant body, wherein the connecting element via a first, coronal portion of the longitudinal axis of the Implant body is movably arranged and wherein via the movable arrangement of the connecting element, a displacement of the distraction membrane along the longitudinal axis of the implant body over the first portion of the longitudinal axis is made possible and wherein the implant body has a second, apical portion which is formed as a forward and backward cutting tap.
  • An alternative embodiment is a distraction device comprising a distraction membrane according to the invention and an actuator element actuating the distraction membrane, wherein the actuator element is a toothed rack.
  • the rack may be straight or curved.
  • the distraction membrane is attached to one end of the rack.
  • the distraction device preferably comprises a gear, in particular a self-locking gear, for moving the toothed rod, and wherein the gear can be arranged stationarily in the region of the bone to be regenerated, in particular in the oral cavity.
  • a distraction device for use in bone regeneration by distraction in the jaw region.
  • the present invention also relates to a kit containing at least two of the distraction membranes of the invention.
  • the present invention also relates to a kit comprising a distraction membrane according to the invention, a fixing device and an actuator element for connecting the fixation device to the distraction membrane.
  • the present invention also relates to a kit comprising at least one distraction membrane according to the invention and a Implant body, in particular dental implant body.
  • the kit contains an instruction manual.
  • the present invention also relates to methods for callus distraction, in particular for the construction of a jaw bone by distraction, in which a distraction membrane according to the invention is applied to a bone segment to be regenerated and a tensile stress is exerted on this distraction membrane via a distraction device.
  • Methods in which the membrane according to the invention can be used are known, for example, from WO 01/91663 A1 or US Pat. No. 5,980,252, the contents of which explain the uses of the membranes according to the invention using membranes from the prior art and are included in this application , Without being bound by theory, such a distraction process at the beginning of the process, in particular a distance of about 1, 5 mm between the membrane and bone advantageous.
  • the present invention also relates to methods for callus distraction, in particular for the construction of a jaw bone by distraction, wherein a distraction membrane of a dissection device according to the invention is applied to a bone defect to be regenerated and tension is applied to this distraction membrane via the connecting element.
  • the present invention also relates to methods for callus distraction, in particular for the construction of a jaw bone by distraction, wherein a distraction membrane of an implant according to the invention is applied to a bone defect to be regenerated and to this distraction membrane via the connecting element Tensile stress is applied.
  • the Disticianionsmennbran is thus removed at a certain speed with the rack from the bone defect.
  • the speed is preferably 0.2 mm to 2.5 mm per day, in particular 0.5 mm to 2 mm per day.
  • the speed is about 1 mm per day.
  • the slow removal of the membrane from the bone defect can be continuous or discontinuous, for example daily or half-daily.
  • the present invention also relates to methods for the distraction of callus, in particular for the development of a jaw bone by distraction, comprising the following steps: a) implanting the implant according to the invention in a bone, preferably a jawbone, wherein the implant is a provisional implant and wherein the second Part of the implant body is at least partially screwed into the bone or a predrilled hole in the bone; b) performing a distraction osteogenesis with the distraction membrane of the implant according to the invention; in particular as described above; c) removing the fastener from the implant body; d) Unscrewing the provisional implant body from the bone; In the case of a distraction in the area of the jaw, step e) is preferably followed by insertion and ingrowth of your permanent implant into the drilled hole of the removed implant according to the invention.
  • the present invention also preferably relates to a method for implanting a permanent dental implant according to the invention, comprising the following steps: a) implanting the implant according to the invention into a bone, preferably a jawbone, wherein the implant is a permanent implant; b) carrying out a distraction osteogenesis with the distraction membrane of the implant according to the invention; in particular as described above; c) removing the fastener from the implant body;
  • a crown is placed on a dental implant in the method according to the invention.
  • step a) of the method according to the invention comprises the following partial steps: a1) implanting the implant body in the bone; a2) attaching the membrane to the implant body and applying the membrane to the bone defect; a3) attaching the Mattselennents on the implant body; and a4) fastening the gleichselennents to the membrane, for example by screwing, pinning, locking, clipping or gluing the connecting element, in particular the spacer sleeve of the connecting element, on the hole of the distraction membrane.
  • the following sub-steps may be provided: a1) applying the distraction membrane to the bone defect; a2) inserting the implant body into the hole of the distraction membrane and implanting the implant body in the bone; a3) attaching the connecting element to the implant body; and a4) fastening the connecting element to the membrane, for example by screwing, pinning, firmly locking, firmly clicking or gluing the connecting element, in particular the spacer sleeve of the connecting element, to the hole of the distraction membrane.
  • step a) Before step a), the optional steps "setting a pilot hole in the bone” and “extending the pilot hole” can be performed. After healing the final implant, a crown is usually placed on the final implant. But this can also be the case with temporary implants.
  • step b) in particular the gradual displacement of the Gebselennentes by the patient or a non-trained helper done, for example by means of a tool that can be attached to a point of application for the tool on the connecting element, preferably on the actuating body of the connecting element ,
  • FIG. 1 a shows a planar distraction membrane according to the invention
  • FIG. 1 b shows a curved distraction membrane according to the invention
  • FIG. 1 c shows the distraction membrane according to FIG. 1 b in side view
  • FIG. 1 d shows a distraction membrane according to the invention with a circular contact surface
  • FIG. 2a shows a distraction membrane according to the invention with rounded edges
  • Figure 2b is a curved distraction membrane with rounded
  • FIG. 2c shows a distraction membrane with bent edge regions; a curved distraction tower with bent edges and rounded edges; a curved distraction membrane with perforations; a distraction membrane with an eyelet as a fastener; a distraction membrane with a hole as a fastener; an overview of a preferred embodiment of the implant according to the invention; a further alternative embodiment of the implant according to the invention during a use according to the invention for bone distraction in the jaw region; an alternative embodiment of a distraction device according to the invention during a use according to the invention for bone distraction in the jaw area.
  • FIG. 1 shows in FIGS. 1a to 1d various embodiments of a distraction membrane 20 according to the invention with a contact surface 21 and a mating surface 22.
  • a distraction membrane is bioresorbable and is predominantly formed from a magnesium-containing material.
  • the magnesium-containing material is a magnesium alloy.
  • Such a magnesium-containing material is stable enough to Tratechnischsmennbran acting by the distraction movement forces without Verfornnung or damage, such as breaking, the distraction membrane to withstand.
  • such a magnesium-containing material is bioresorbable, but is only so slowly decomposed that it remains stable enough, for example, at least one year, stable enough to act as a distraction membrane.
  • such a magnesium-containing material may be open-pored, which promotes integration of the distraction membrane into the tissue and growth of the callus on the distraction membrane.
  • the contact surface 21 and / or the mating surface 22 may optionally be coated, for example with a thin layer of hydroxyapatite.
  • a coating is not absolutely necessary, since the magnesium-containing material is well suited as a material and roughness as an interface to callus, bone tissue and / or connective tissue.
  • the membrane 20 may also have rounded edges.
  • FIG. 1 a shows a planar distraction membrane 20 according to the invention.
  • the distraction membrane 20 made of a magnesium-containing material has a contact surface 21 and a counter surface 22 which are not visible here. Of the four side surfaces, the surfaces 3a and 4a can be seen, which adjoin one another.
  • Such a distraction membrane can be used as described in WO 01/91663 A1 and US 5,980,252, wherein the contact surface 21 faces a bone and the distraction membrane, for example via a distraction device at a certain speed, for example 0.5 mm to 2 mm per day , In particular, about 1 mm per day from the bone is removed, for example, is pulled away.
  • Figure 1 b shows a Dis Thermalmennbran invention, which is curved.
  • the distraction membrane 20 has a contact surface 21 and a counter surface 22. Furthermore, the distraction membrane has four side surfaces 3a, 3b, 4a and 4b, of which only the two adjoining side surfaces 3a and 4a can be seen.
  • the contact surface is 21 concavely curved and the counter surface 22 convexly curved.
  • the curved geometry of the distraction membrane advantageously leads to an increased stability of the distraction membrane against bending. This allows distraction membranes with a very low height, ie thickness, of the distraction membrane. This is advantageous in the use of such a membrane for callus distraction in the jaw area, as the distraction membrane is placed under the mucosa and distraction membranes with a high altitude thereby lead to tensions of the mucous membrane lobes from which an ischemia associated with tissue necrosis can result. Also, this may result in membrane exposure, which requires removal of the germinated distraction membrane.
  • the curved geometry of a distraction membrane according to the invention now allows the use of stable distraction membranes with a low height so that tensions of the mucous membrane could be avoided.
  • FIGS. 1 a and 1 b preferably has a height of at most 1 mm, in particular of at most 0.5 mm.
  • Figure 1 c shows the curved Dis Thermalionsmennbran invention 20 in side view. It can be seen the curved side surface 3a, which adjoins the concave contact surface 21 with the edge 1 1 1 and with the curved edge 1 12 to the convex counter surface 22. With the edges 1 14a and 1 14b, the side surface 3a adjacent to the side surfaces 4a and 4b.
  • the distraction membrane 20 is uniformly curved over the entire contact surface 21. However, it can also be provided that only partial areas of the contact surface 21 are arched, for example, only the middle third of the edge 11 is arched. Also, the radius R of the curvature in different areas of the contact surface may be different. Preferably according to the invention, the radius R, the curvature of the contact surface 21 of the natural bone shape, for example, jaw shape adapted. The radius R of the curvature of the contact surface is preferably at least 5 mm and at most 15 mm.
  • an arched membrane according to the invention not only has the advantage of increased stability at low altitude, but such a distraction membrane is advantageously shaped so that the arch is in line with the anatomical and physiological conditions of the bone to be regenerated.
  • regeneration of the bone over the entire contact surface of the distraction membrane is possible, since it has approximately the same distance to the regenerating bone at each point during the distraction.
  • FIG. 1 d shows a curved distraction membrane 20 according to the invention in which the contact surface 21 and the counter surface 22 are not rectangular but circular. Thus, such a membrane has only one side surface 3.
  • the distraction membrane 20 is also bioabsorbable in FIG. 2 and is predominantly formed from a magnesium-containing material.
  • the magnesium-containing material is a magnesium alloy.
  • FIG. 2 a shows a planar distraction membrane 20 according to the invention with rounded edges.
  • Preferred is a membrane in which all edges are rounded.
  • the edges are located between the contact surface 21 of the distraction membrane 20 and the at least one side surface 3a, 4a of the distraction membrane 20 and between the opposing surface 22 of the distraction membrane 20 and the at least one side surface 3a, 4a of the distraction membrane 20 are rounded so that the two roundings fertilize each other. It can therefore be provided that the at least one side surface 3a, 4a is round. This is shown in FIG. 2b.
  • the edges 1 14a, 1 14b between the individual side surfaces 3a, 4a rounded.
  • not only the edges but also the corners of the distraction membrane are rounded off.
  • a distraction membrane advantageously results in that the edges when moving the membrane during distraction can not injure the surrounding tissue, for example, by cutting or crushing the tissue or fine vessels and capillaries. Due to the rounded edges and / or corners, a distraction membrane according to the invention can advantageously slide past the adjoining tissue without damaging it. The rounded edges advantageously facilitate the adaptation of the mucosa over the distraction membrane.
  • FIG. 2b shows a curved distraction membrane 20 with rounded edges 4a, 4b.
  • inventive curvature and inventive rounding of the edges leads advantageously to a distraction membrane, which protects the adjacent tissue particularly well during distraction, since it does not compress the fine vessels and capillaries of the adjacent tissue at the membrane edges, which for the tissue nutrition of the the distraction membrane covering mucosa are very important. This prevents premature exposure to the membrane.
  • the rounded edges and the curvature of the membrane prevent the distraction of the distraction membrane advantageously also a sudden increase in pressure in the surrounding, especially smaller vessels.
  • the prevention of such a sudden pressure increase is advantageous for wound healing.
  • FIG. 2 c shows a planar distraction membrane 20 with rounded edges 14a, 14b, wherein the side surfaces 4a, 4b are bent over at the same time to the contact surface 21.
  • the distraction membrane is thus in at least two outer regions 123a, 123b of Maisflä- che 21 and the counter surface 22 bent over, in particular to the contact surface 21 bent back.
  • a bending of the at least one side surface 4a, 4b of the distraction membrane protects the adjoining tissue when using the distraction membrane, since the tissue rests against the bend, ie not at a sharp edge.
  • the edges need not necessarily be rounded.
  • the side surfaces 4a, 4b are preferably bent in the direction of the contact surface 21.
  • FIG. 2d shows a curved distraction membrane 20 with rounded edges 14a, 14b, the side surfaces 4a, 4b being bent over at the same time as the contact surface 1.
  • the bends 123a, 123b of the edges 4a, 4b can be seen here as reinforced bulges of the base curvature of the distraction membrane 20.
  • the bends have a smaller radius than the radius R of the base curvature of the membrane.
  • FIG. 3 shows an embodiment of a curved distraction membrane 20, wherein the distraction membrane 20 is perforated so that the contact surface 21 and the counter surface 22 can be distributed by at least one perforation 23, in particular by a multiplicity of perforations 23, which in particular can be distributed over the entire surfaces. connected to each other.
  • the perforation holes have a diameter of at least about 0.3 mm and at most about 1.3 mm. Perforation holes, in particular perforation holes with a diameter of about 1 mm, allow the penetration of capillaries through the distraction membrane, so that in the area of the newly formed bone a very good blood circulation and immune defense is ensured.
  • the perforations allow a good circulation of the membrane covering mucosa and the regenerate between the membrane and the bone.
  • the membrane also has a hole 25 that can be used to attach or push through a distraction device element, for example, to attach a rack or to insert an implant body.
  • the distraction membrane 20 is also bioabsorbable in FIG. 3 and is predominantly formed from a magnesium-containing material.
  • the magnesium-containing material is a magnesium alloy.
  • FIG. 4 a shows a curved distraction membrane 20 according to the invention with an eyelet 16 as a fastening element.
  • the eyelet 16 is located on the opposite side 22 of the distraction membrane 20.
  • a distraction device can be attached, for example via a cable.
  • the distraction membrane 20 can be used for callus distraction in the defect area of a bone by pulling it away from a bone defect at an adapted rate of about 1 mm per day.
  • FIG. 4b shows a curved distraction membrane 20 according to the invention with a hole 25 as a fastening element.
  • a rack of a distraction device can be inserted into the hole 25. be pushed and attached to the distraction membrane 20, for example by screwing or gluing.
  • the hole 25 can be used to push through an implant body.
  • the distraction membrane 20 is also bioabsorbable in FIG. 4 and is predominantly formed from a magnesium-containing material.
  • the magnesium-containing material is a magnesium alloy.
  • FIG. 5 shows in FIG. 5 a an overview of a preferred embodiment of the implant 100 according to the invention.
  • the implant 100 comprises an implant body 10, a curved distraction membrane 20 according to the invention and a connecting element 30.
  • the distraction membrane 20 is also bioabsorbable in FIG. 5 and is predominantly formed from a magnesium-containing material.
  • the magnesium-containing material is a magnesium alloy.
  • the coronal portion 1 1 of the implant body 10 is formed as a rack 13.
  • the apical region 12 of the implant body 10 has an external thread 40 for screwing or boring the implant body 10 into a bone.
  • the thread 40 has threaded valleys 41 and threaded peaks 42 through which the thread flanks are formed.
  • the thread 40 has an apically directed end portion 44 and a cervical end portion 45.
  • the thread 40 is designed as a forward cutting thread, so that when screwing the implant body 10 into a borehole in a bone or into a bone with a first cutting element 46 an internal thread cuts into the bone.
  • the cervical end region 45 of the thread 40 has a second cutting element 43 with a cutting edge, which is back-separating, ie when unscrewing the implant body 10 from the bone, cuts an internal thread into the bone.
  • FIG. 5b shows the connecting element 30 with a distraction membrane according to the invention.
  • the connecting element 30 is in three parts.
  • An adjusting nut 37 is held by a sleeve 31 a and a sleeve counterpart 31 b.
  • the adjusting nut 37 rests on the sleeve counterpart 31 b and is rotatably mounted in the sleeve 31 a.
  • the sleeve counterpart 31 b is firmly connected to the distraction membrane 20 or part of the membrane 20.
  • the distraction membrane 20 and the sleeve counterpart 31 b are in one piece.
  • the adjusting nut 37 has an internal thread 38 which can engage in the toothed rack 13 of the implant body 10 from FIG. 3b.
  • the distraction membrane 20 can thus be moved along the first subregion 11 of the implant body 10 by rotating the positioning nut 37.
  • the rotation of the adjusting nut 37 is made possible by three holes 34, which serve as points of attack for a turning tool.
  • the distraction membrane 20 has a hole through which the implant body can pass.
  • the hole in the distraction membrane 20 is preferably not centered, so that the membrane has a longer section and a shorter section. and thus the distance of the hole of the distraction membrane 20 to the first side surface is less than the distance of the hole to the second side surface. The distance between the two other side surfaces to the hole is the same.
  • the distraction membrane 20 has pores 23 for improved blood and nutrient delivery to the callus tissue.
  • FIG. 6 shows a further alternative embodiment of the implant 100 according to the invention during a use for bone distraction in the jaw region 50. Shown again are the implant body 10 with the second apical region 12 and the first coronal subregion 11 with the rack 13, the distraction membrane 20 according to the invention with the contact surface 21, Counter surface 22 and interconnecting perforations or pores 23 and the connecting element 30.
  • the distraction membrane 20 is bioabsorbable in Figure 6 and is predominantly formed of a magnesium-containing material.
  • the magnesium-containing material is a magnesium alloy.
  • the membrane is resorbed after bone distraction and need not be removed surgically.
  • a spacer sleeve 32 is screwed or screwed via an internal thread with an external thread 36 of the connecting element 30.
  • the distraction membrane 20 is screwed or screwed via an internal thread in its hole 25 with an external thread 35 of the spacer sleeve 32.
  • the connecting element 30 is here designed such that in the housing 31, a threaded body in the form of a screw 33 is rotatably supported in the housing 31 such that the worm 33 and the rack 13 are in operative engagement.
  • the rotational movement of the screw 33 can thus be translated into a translational movement of the connecting element 30 and thus the distraction membrane 20 on the rack 13.
  • the worm 33 has an attachment point 34 for a tool, for example an Allen wrench, so that the worm 33 can easily be rotated.
  • a jawbone 51 with two teeth 52 can be seen.
  • the jaw bone 51 has a bone defect into which the thread 40 of the second, apical part 12 of the implant body 10 is screwed.
  • the distraction membrane 20 is removed via the connecting element 30 by daily or half-daily turning of the screw 33 via an attaching to the point 34 tool at a rate of 0.2 mm to 2.5 mm per day from the bone defect.
  • the contact surface 21 tissue 54 in particular callus to Disreteimpulsen that trigger bone formation.
  • connective tissue 53 Above the distraction membrane 20 is connective tissue 53.
  • the distraction membrane 20 has a longer part 20 a and a shorter part, wherein only the longer part 20 with the second side face 28 can be seen here. This has the advantage that the membrane can cover the asymmetric structure of a jawbone particularly well.
  • a forward cutting cutting element 46 is used in the apical region 44 of the thread 40, which cuts a thread in the bone. This is well known from conventional implants and those skilled in the art will appreciate suitable embodiments.
  • new bone is formed in the cervically directed end region 45 of the thread 40, if this is not completely screwed into the bone 51, but also especially in the region of the first, coronal subregion 1 1 of the implant body 10 Bone thus encloses portions of the implant body 10, in particular areas of the first portion 1 1, which has no thread. If, however, the implant 100 is a temporary implant, which is preferred according to the invention, then the implant body 10 must be screwed out of the bone again. This is unproblematic in the region of the original bone 51, since an internal thread has already been produced by the forward-cutting elements of the thread 40. However, such an internal thread de in newly formed bone 54 is absent.
  • the implant 100 according to the invention has a second cutting element 43 with a cutting edge in the cervical end region 45 of the thread 40, wherein the cutting element 43 is cutting backwards.
  • an internal thread can advantageously be cut into the newly formed bone 54 so that on the one hand the newly formed bone is not damaged by unscrewing the implant body 10 and its protruding parts, for example the thread 40 is and so that a subsequent permanent implant can be screwed directly into the internal thread not only of the original bone 51, but also the newly formed bone 54.
  • the first portion 1 1 according to the invention preferably again has a smooth surface, while the second portion 12 again has a rough surface.
  • the implant body 10 is anchored particularly well in the original bone 51 and in the newly formed bone 54, whereas bacteria can settle particularly badly on the first subregion 11, so that infections, for example in the region of the adjacent tissue 53, are avoided.
  • only a portion of the second portion 12 may be rough, in particular the apical portion of the bone anchoring element 12th
  • FIG. 7 shows a distraction device 200 with a curved distraction membrane 20 according to the invention.
  • the distraction membrane is connected to a gear 120 via a toothed rack 130.
  • the transmission 120 is laminated into a bridge 125 which is attached to two teeth 160, 161. Between the teeth 160, 161 there is a gap with a bone defect 162 of the arched jaw bone 163.
  • the distraction membrane 20 rests with its contact surface 21 in the bone defect on the jawbone. Since the membrane 20 has approximately the curvature of the jaw bone 163, the contact surface 21 is uniform. Without being bound by theory, in particular a distance of about 1.5 mm between membrane 20 and bone 163 is advantageous. Between the jawbone 163 and the distraction membrane 20, a coagel 164 has been formed, in which osteoblasts are located.
  • the threaded body 122 can be rotated so that the distraction membrane 20 moves away from the jawbone 163 at a rate of about 1 mm / day.
  • the threaded body 122 may be rotated once a day by a certain rotation, or twice a day by a half of this rotation.
  • the distraction membrane 20 is also bioabsorbable in FIG. 7 and is predominantly formed from a magnesium-containing material.
  • the magnesium-containing material is a magnesium alloy.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membran zur Regeneration eines Knochens, insbesondere eine Distraktionsmembran, geeignet zur Kallusdistraktion, insbesondere im Kieferbereich, die Verwendung der Membran zur Kallusdistraktion und Verfahren zur Kallusdistraktion.

Description

Distraktionsmembran auf Magnesiumbasis Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Membran zur Regeneration eines Knochens, insbesondere eine Distraktionsmembran, geeignet zur Kallusdistraktion, insbesondere im Kieferbereich, die Verwendung der Membran zur Kallusdistraktion und Verfahren zur Kallusdistraktion.
Knochenverluste werden heutzutage in der Regel mit Knochenersatzmaterialien oder mit auto- oder allogenem Knochen ausgefüllt. Aus biologischer Sicht ist das beste Ersatzmaterial für einen Knochen ein autologes Spongiosatransplantat. Solche Transplantate sind jedoch nur limitiert verfügbar und zeigen eine hohe Resorptionsrate nach der Transplantation.
Die Kallusdistraktion ist bereits seit über hundert Jahren bekannt. Der wichtigste biologische Reiz für die Knochenbildung ist die mechanische Beanspruchung. Dadurch werden piezoelektrische Kräfte freigesetzt, die Osteoblasten und Osteoklasten aktivieren. Die Dis- traktionsosteogenese induziert die Knochenneubildung, indem durch langsame Trennung von Knochensegmenten biologische Wachs- tumsreize ausgelöst werden. Durch diese Methode wird die direkte Bildung von Geflechtsknochen durch Distraktion erreicht. Die definierte Zugspannung bei der Knochengeneration ist wesentlich. Legt man an Knochenfragmente eine solche definierte Zugspannung an, so zeigt das mesenchymale Gewebe im Spalt und an den angren- zenden Fragmentenden ein osteogenetisches Potential. Bei Vorlie- gen ausreichender vaskulärer Potenz kommt es unter progressiver Distraktion zur Metaplasie des organisierten Hämatoms, auch Blut- koagulat genannt, in einer Zone von longitudinal arrangiertem, fibrösem Gewebe, das sich unter optimalen externen und internen Be- dingungen direkt in Geflechtsknochen umwandeln kann. Erschwerend ist jedoch, dass das Knochengewebe bei seiner Regeneration einer hoch-komplexen Steuerung unterliegt.
Die WO 01/91663 A1 und die US 5,980,252 beschreiben Vorrichtungen und Verfahren zur Kallusdistraktion mittels künstlicher Grenzflä- chen, beispielsweise Membranen. Bei den dort verwendeten Membranen handelt es sich um ebene Platten oder Plättchen, die meist aus einem Metall, beispielsweise Titan bestehen. Weitere Membranen sind aus der DE 10 2010 055 432 A1 bekannt. Diese Membranen liegen während der Distraktion unter der Schleimhaut und müs- sen nach der Distraktion wieder operativ entfernt werden.
Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technische Problem ist die Bereitstellung einer Membran, die es ermöglicht, Knochenregenerationsverfahren durchzuführen, die die Nachteile aus dem Stand der Technik überwinden. Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Problem ist auch die Bereitstellung von Membranen, Verwendungen derselben und Verfahren, die es ermöglichen, Knochen zu regenerieren, insbesondere durch Distraktion zu regenerieren, wobei nach Durchführung der Distraktion keine aufwendigen Operationsschritte mehr durchgeführt werden müssen.
Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende technische Problem ist auch die Bereitstellung von Membranen, Verwendungen der- selben und Verfahren, die es ermöglichen, Knochen zu regenerieren, insbesondere durch Distraktion zu regenerieren, wobei das an der Membran anliegende Gewebe weniger oder nicht gereizt oder verletzt wird als durch Membranen aus dem Stand der Technik. Die vorliegende Erfindung löst das ihr zugrunde liegende technische Problem insbesondere durch die Bereitstellung von Membranen, insbesondere Distraktionsmembranen, Verfahren und Verwendungen gemäß der Patentansprüche.
Die vorliegende Erfindung löst das ihr zugrunde liegende technische Problem insbesondere durch die Bereitstellung einer Distraktions- membran zur Knochenbildung mit einer Kontaktfläche und einer Gegenfläche, wobei die Distraktionsmembran bioresorbierbar ist und überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet wird.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einer Distraktionsmembran eine medizinische Membran verstanden, die zur Kallusdistraktion bei einem Knochen, bevorzugt bei einem Kieferknochen, insbesondere im Zahnbereich, geeignet ist.
Die vorliegende Lehre erfasst also insbesondere Distraktionsmembranen und Distraktionsvorrichtungen und Verfahren zur Knochenre- generation, wobei vorzugsweise Knochen im Kieferbereich und/oder im Parodontalbereich, regeneriert werden sollen.
Insbesondere versteht die vorliegende Erfindung unter dem Begriff der Knochenregeneration auch die Regeneration von Knochendefekten zum Beispiel nach Zystektomie, Tumorchirurgie oder Unfallchi- rurgie etc., unabhängig von der Topografie, und/oder insbesondere auch die Regeneration kleinerer Knochendefekte, die zum Beispiel durch Parodontitis entstehen.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einer Distraktionsmembran ein im ungewölbten Zustand plattenförmiger, also planer oder ebener Körper verstanden. Die Distraktionsmembran hat eine Kontaktfläche, die zur Anlagerung bzw. Anhaftung von Osteoblasten im Bereich eines Knochendefekts dient, und eine der Kontaktfläche gegenüber liegende Gegenfläche. Diese beiden Flächen können jegliche Form haben, beispielsweise rund, oval, vier- eckig oder mehreckig sein. Bevorzugt sind die Kontaktfläche und die Gegenfläche der Distraktionsmembran im ungewölbten Zustand rechteckig. Im ungewölbten Zustand ergibt sich die Größe dieser beiden Flächen einer rechteckigen Distraktionsmembran aus der Länge und der Breite der Distraktionsmembran. Die Distraktions- membran hat weiterhin mindestens eine Seitenfläche, insbesondere vier Seitenflächen, wenn es sich um eine rechteckige Membran handelt. Im ungewölbten Zustand ergibt sich die Größe von zwei der Seitenflächen aus der Höhe und der Länge einer rechteckigen Distraktionsmembran, die Größe der zwei anderen Seitenflächen aus der Höhe und der Breite der Distraktionsmembran. Die Distraktionsmembran ist erfindungsgemäß möglichst dünn, das heißt die Größe der Seitenflächen ist um Vielfaches kleiner als die Größe der Kontaktfläche und bei einer viereckigen Distraktionsmembran ist die Höhe der Distraktionsmembran um ein Vielfaches kleiner als die Länge und die Breite der Distraktionsmembran.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einer „Distraktionsmembran" insbesondere eine medizinische Membran verstanden, die als künstliche Grenzfläche bei einer Knochendistrak- tion dienen kann oder dient. Eine solche Distraktionsmembran ist bevorzugt starr und bruchstabil, insbesondere formstabil ist. Eine Distraktionsmembran ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass sie an eine Distraktionsvorrichtung befestigt werden kann und mit Hilfe der Distraktionsvorrichtung kontrolliert mit einer gewünschten Geschwindigkeit kontinuierlich oder in Einzelschritten vom Knochen entfernt werden kann, beispielsweise vom Knochen weggezogen oder weggeschoben werden kann. Eine Distraktionsmembran ist somit eine spezifische Untergruppe von medizinischen Membranen, die von einem Fachmann ohne weiteres von anderen medizinischen Membranen, die beispielsweise zur einfachen Abdeckung eines Knochendefektes dienen, unterschieden werden kann.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einer „Knochendistraktion" oder einer„Kallusdistraktion" ein medizinisches Verfahren zur Knochenregeneration verstanden, bei dem ein Element langsam von einem Knochendefekt entfernt wird, sodass auf die in einem zwischen dem Knochendefekt und dem Element entstehenden Kallus befindlichen Zellen, insbesondere Osteoblasten, ein künstlicher biomechanischer Impuls, insbesondere Zugimpuls ausgeübt wird. Bei dem Element kann es sich beispielsweise um einen Knochen, ein Knochenfragment oder einen künstlichen Körper handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Element um eine Distraktionsmembran handeln.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem „biomechanischen Impuls" eine mechanische Kraftübertragung, insbesondere die Übertragung einer Zugkraft, auf eine Zelle, insbesondere Osteoblasten, und die dadurch ausgelösten biologischen Prozesse in der Zelle verstanden. Die Distraktionsmembran besteht erfindungsgemäß aus einem bio- resorbierbaren Material. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf ein Entfernen der Distraktionsmembran nach dem erfolgten Knochenaufbau verzichtet werden. Vielmehr kann die Distraktionsmembran zwischen Schleimhaut und Knochen verbleiben, wo sie in unschädliche Stoffe abgebaut und zersetzt wird. Dabei kann sie auch in vorteilhafter Weise eine Schutzschicht für das frisch gebildete Knochenmaterial sein und noch nicht vorhandenes oder unzureichend vorhandenes kortikales Knochengewebe ersetzen. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff Magnesium oder eine Magnesiumlegierung. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung.
Eine Legierung ist ein metallischer Werkstoff, der aus mindestens zwei Elementen, nämlich einem Basismetall und mindestens einem Legierungselement, besteht, die gemeinsam das metalltypische Merkmal des kristallinen Aufbaus mit Metallbindung aufweisen. Das Basismetall ist in der Legierung im Überschuß vorhanden. Eine Magnesiumlegierung enthält also als Basismetall Magnesium, das heißt die Magnesiumlegierung ist eine Magnesiumbasislegierung und enthält mehr Magnesium als ein anderes chemisches Element.
Eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran ist bioresorbierbar und wird überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff, insbesondere aus einer Magnesiumlegierung, gebildet. Die Verwendung solcher Magnesium-haltiger Werkstoffe in Implantaten ist bekannt. Jedoch handelt es sich dabei um Implantate, die fest im Körper positioniert werden, beispielsweise Knochenschrauben. Diese werden nach dem Einbringen in den Körper nicht mehr bewegt. Es zeigte sich überraschender Weise, dass sich diese Magnesium-haltigen Werkstoffe, insbesondere Magnesiumlegierungen auch als Grund- material für Distraktionsmembranen eigen, obwohl diese Membranen währende der Knochendistraktion bewegt werden. Ein solcher Mag- nesium-haltige Werkstoff ist überraschender Weise stabil genug um auf eine Distraktionsmembran durch die Distraktionsbewegung wirkenden Kräfte ohne Verformung oder Beschädigung, beispielsweise Brechen, der Distraktionsmembran stand zu halten. Darüber hinaus ist ein solcher Magnesium-haltige Werkstoff bioresorbierbar, wird aber nur so langsam zersetzt, dass er lange genug, beispielsweise mindestens ein Jahr, stabil genug bleibt um als Distraktionsmembran zu wirken. Dazu kann ein solcher Magnesium-haltiger Werkstoff trotz genügender Stabilität offenporig sein, was eine Integration der Distraktionsmembran ins Gewebe und ein Anwachsen des Kallus an die Distraktionsmembran fördert. Auch kann der Magnesium-haltige Werkstoff eine genügend raue Oberfläche der Kontaktfläche und auch der Gegenfläche bilden oder er ist alternativ gut beschichtbar, beispielsweise mit einer dünnen Schicht Hydroxylapatit. Jedoch ist eine solche Beschichtung nicht zwingend nötig, da der Magnesium- haltige Werkstoff als Material und von der Rauigkeit als Grenzfläche zu Kallus, Knochengewebe und/oder Bindegewebe gut geeignet ist.
Dem Fachmann sind geeignete Magnesiumlegierungen bekannt, insbesondere solche, die bioresorbierbar sind. Geeignet sind insbesondere solche Magnesiumlegierungen, die für bioresorbierbare Im- plantate, wie Knochenschrauben und ähnliches verwendet werden. Solche Magnesiumlegierungen sind beispielsweise MGZn5, MgY4 (W4) und MgY2Zn1 CaMn (WZ21 ), AX30 (Mg mit 3 Gew.-% AI, < Gew.-% Ca), AL33 (94 Gew.-% Mg, 3 Gew.-% AI, 3 Gew.-% Li), MgCaO,8% ( 99,2 Gew.-% Mg, 0,8 Gew.-% Ca), ZEK 100 (Mg, 1 Gew.-% Zn, < 1 Gew.-% Seltene Erden, < 1 Gew.-% Zr), LAE442 ( 90 Gew.-% Mg, 4 Gew.-% Li, 4 Gew.-% AI, 2 Gew.-% Seltene Erden) und WE43 (Mg mit 3, 7 bis 4,3 Gew.-% Y, 2.4 - 4.4 Gew.-% seltene Erden, min. 0.4 Gew.-% Zr). Alternativ kann als Magnesium-haltiger Werkstoff auch Magnesiumbasiertes metallisches Glas verwendet werden, beispielsweise hergestellt aus einer Magnesiumlegierung mit Legierung enthält bis zu 35 Gew.-% Zink und 5 Gew.-% Kalzium.
Alternativ kann als Magnesium-haltiger Werkstoff auch Magnesium verwendet werden.
Bevorzugt besteht die Distraktionsmembran zu mindestens 50 Gew.- % aus Magnesium. Bevorzugt bezieht sich der Anteil an Magnesium auf die Membran ohne eine mögliche Beschichtung.
Bevorzugt ist die Distraktionsmembran porös. Dem Fachmann sind geeignete Porositäten und Porengrößen bekannt und er weiß wie er diese bei Magnesium beziehungsweise Magnesiumlegierungen erzeugen kann.
Bevorzugt ist die Kontaktfläche der Distraktionsmembran aufgeraut. Bevorzugt ist die Gegenfläche der Distraktionsmembran aufgeraut. Bevorzugt sind die Kontaktfläche und die Gegenfläche der Distraktionsmembran aufgeraut.
Es zeigte sich überraschender Weise, dass neben einer rauen Kontaktfläche auch eine raue Gegenfläche vorteilhaft ist, da dies das Einwachsen der Distraktionsmembran in das anliegende Gewebe fördert. Dies ist bei einer herkömmlichen Distraktionsmembran aus Titan, nicht gewünscht und soll vermieden werden. Bei einer biore- sorbierbaren Distraktionsmembran ist dies jedoch vorteilhaft und führt zu einer weiteren Stabilisierung. Erfindungsgemäß ist die Distraktionsmembran bioresorbierbar. Bevorzugt wird die Distraktionsmembran im Körper über einen Zeitraum von etwa einem Jahr bis etwa 4 Jahren resorbiert. Bevorzugt bleibt die Distraktionsmembran über einen Zeitraum von mindestens einem Jahr nach Einsetzen der Distraktionsmembran in den Körper, insbe- sondere im Kieferbereich, funktionsfähig, das heißt die Membran bleibt formstabil und kann distrahiert werden ohne zu zerbrechen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktfläche der Distraktionsmembran nicht beschichtet. In einer alternativen Ausführungsform ist die Kontaktfläche der Membran beschichtet. Die Gegenfläche der Distraktionsmembran kann beschichtet sein oder nicht beschichtet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Kontaktfläche und/oder die Gegenfläche der Membran beschichtet.
In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kontaktfläche beschichtet ist, wobei die Schicht bevorzugt aus einem mineralischen Material besteht oder überwiegend ein mineralisches Material enthält. Die Kontaktfläche kann beispielsweise mit Hydroxylapatit beschichtet sein.
In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Gegenfläche beschichtet ist, wobei die Schicht bevorzugt aus einem mineralischen Material besteht oder überwiegend ein minera- lisches Matenal enthält. Die Gegenfläche kann beispielsweise mit Hydroxylapatit beschichtet sein.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Gegenfläche mit Kollagen, beispielsweise als Kol- lagenvlies, beschichtet ist. Dies kann durch das angiogenetische Potential des Kollagens zu einer verbesserten Durchblutung, einer verbesserten Immunabwehr und zu einer Gewebsverdickung führen.
In einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Kontaktfläche und die Gegenfläche beschichtet sind, wobei die Schichten bevorzugt aus einem mineralischen Material bestehen oder überwiegend ein mineralisches Material enthalten. Die Kontaktfläche und die Gegenfläche können beispielsweise mit Hydroxylapatit beschichtet sein.
Bevorzugt ist die Distraktionsmembran gewölbt. Alternativ kann die Distraktionsmembran aber auch planar sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die gesamte Kontaktfläche und die gesamte Gegenfläche der Distraktionsmembran gewölbt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktfläche konkav gewölbt und die Gegenfläche konvex gewölbt.
Bevorzugt ist die Distraktionsmembran so geformt und dimensioniert, dass sie mindestens einen Teil der dem Gebiss zugewandten Oberfläche eines Kieferknochens abdeckt. Insbesondere bei der Verwendung im Kieferbereich ist die Distraktionsmennbran bevorzugt gewölbt. In einer alternativen Ausführungsform ist die Distraktionsmembran, insbesondere wenn sie eine Distraktionsmennbran zur Verwendung im Kieferbereich ist, U-förmig gewölbt. Eine U-förmig gewölbte Distraktionsmembran kann einen Knochendefekt, insbesondere im Kieferbereich, komplett abdecken, also von oben und von beiden Seiten abdecken. Im Querschnitt wie der Buchstaben "U" umfasst sie mehr vestibulär und lingual den Kieferknochen. Damit wird die Fläche auch auf die Seitenwände des Kiefers erweitert, wo dadurch ebenfalls künstliche Impulse abgegeben werden. Dies kann dann der Kammverbreiterung dienen, da die klinische Aufgabe einer Kammerhöhung zusammen mit Kammverbreiterung sehr oft kombiniert auftritt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Wölbung einen Ra- dius auf, der dem Radius eines zu behandelnden Knochens, beispielsweise eines Kieferknochens, eines Röhrenknochens oder eines Schädelknochens entspricht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Wölbung einen Radius auf, der dem Radius eines zu behandelnden Kamms eines Kie- ferknochens entspricht.
Bevorzugt ist eine Distraktionsmembran, die eine rechteckige Kontaktfläche, eine Gegenfläche und vier rechteckige Seitenflächen aufweist, wobei die Kontaktfläche und die Gegenfläche gewölbt sind und wobei alle Kanten der Distraktionsmembran abgerundet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Distraktionsmembran eine vierkantige Grundfläche. Die Distraktionsmembranen können in Form und Größe konfektioniert sein oder individuell an den zu behandelnden Knochendefekt angepasst sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Distraktionsmemb- ran mindestens eine Perforation auf.
Die Distraktionsmembran kann bevorzugt perforiert sein. Sie kann also Poren aufweisen, die von der Gegenfläche durch die Distraktionsmembran hindurch zur Kontaktfläche hindurchreichen. Durch diese Poren kann sowohl der Knochendefekt und der dort befindli- che Kallus als auch das durch die Distraktionsmembran vom Knochendefekt abgetrennte Bindegewebe gut mit Nährstoffen und Blut versorgt werden und dadurch besonders gut vaskularisieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Distraktionsmembran abgerundete Kanten auf. Bevorzugt weist die Distraktionsmembran mindestens ein Loch zum Anbringen einer Distraktionsvorrichtung oder eines Verbindungselements auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Distraktionsmembran eine erste Seitenfläche, eine zweite Seitenfläche, eine dritte Sei- tenfläche und eine vierte Seitenfläche auf, wobei die erste Seitenfläche der zweiten Seitenfläche gegenüber liegt und wobei der Abstand des Lochs der Distraktionsmembran zur ersten Seitenfläche geringer ist als der Abstand des Lochs zur zweiten Seitenfläche. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die dritte Seitenfläche der vierten Seitenfläche gegenüber, wobei der Abstand des Lochs der Distrakti- onsmembran zur dritten Seitenfläche etwa gleich groß ist wie der Abstand des Lochs zur vierten Seitenfläche.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Distraktionsmembran mindestens ein Befestigungselement auf. In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich das Befestigungselement auf der Gegenfläche der Distraktionsmembran. Das mindestens eine Befestigungselement dient der Befestigung der Membran an mindestens ein Aktorelement. Ein Befestigungselement kann beispielsweise eine Perforation, insbesondere ein Loch, eine Öse oder ein Ansatzpunkt sein. Bevorzugt ist das mindestens eine Befestigungselement eine Perforation, insbesondere eine Perforation zum Einführen einer Schraube. Bei einer als Befestigungselement dienenden Perforation kann es sich um ein Rundloch, ein Langloch o- der ein abgewinkeltes Loch handeln. Die Distraktionsmembran kann auch mehrere unterschiedlich geformte Perforationen aufweisen. In einer alternativen Ausführungsform dient das Befestigungselement zum Befestigen einer Zahnstange. Dabei kann das Befestigungselement beispielsweise eine Perforation oder ein Befestigungspunkt sein, beispielsweise ein Klebepunkt sein. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran, wobei die Distraktionsmembran an mindestens einem Aktorelement befestigt ist. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Aktorelement ein Verbindungselement, eine Schraube, eine Schnur oder eine Zahnstange. In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich das Aktorelement, insbesondere Verbindungselement auf der Gegenfläche der Distraktionsmembran oder reicht von der Gegenfläche aus gesehen in die Distraktionsmembran hinein.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Distraktionsmembran eine Distraktionsmembran zur Knochenregenera- tion.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran zur Verwendung zur Knochendistraktion, insbesondere eines Kieferknochens. Bevorzugt dient eine erfindungsgemäß verwendete Distraktionsmembran zur Knochenregeneration im Mund-Kiefer-Bereich also insbesondere zur Knochenregeneration bei einem Kiefer. Bei dem Kiefer kann es sich um einen Oberkiefer oder einen Unterkiefer handeln.
In einer alternativen Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Distraktionsmembran eine Distraktionsmembran zur Parodontalregene- ration. Unter Paradontalregeneration wird eine Regeneration des Parodonts, also nicht nur des Knochens sondern auch des parodon- talen Ligaments, der Wurzelhaut, der Gingiva und der Papillen, beispielsweise durch„Guided Tissue Regeneration" (GTR) verstanden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Membran zur Parodon- talregeneration so klein dimensioniert, dass sie auch in Zahnzwischenräumen verwendet werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Distraktionsmembran zur Parodontalregeneration sehr dünn. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Distraktionsmembran zur Parodontalregeneration so geformt, dass sie min- destens eine Auslappung oder ein Segment aufweist, die oder das in einen Zahnzwischenraum eingeschoben werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Distraktionsmembran zur Paro- dontalregeneration eine einteilige, zweiteilige oder mehrteilige Membran. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Distraktionsmennbran zur Parodontalregeneration ein mindestens Befestigungselement zum Befestigen einer Knochenschraube, beispiels- weise mindestens eine Perforation.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine erfindungsgemäße Distraktionsmennbran zur Verwendung zur Kallusdistraktion, insbesondere zum Aufbau eines Kieferknochens durch Distraktion.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine erfindungsgemäße Dis- traktionsmembran zur Verwendung zur Parodontalregeneration durch Distraktion.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Distraktionsmembran zur Kallusdistraktion, insbesondere zum Aufbau eines Kieferknochens durch Distraktion. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Distraktionsmembran zur Parodontalregeneration durch Distraktion.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Distraktionsvornchtung, umfassend eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran, eine Fi- xiervorrichtung und ein die Fixiervorrichtung mit der Distraktionsmembran verbindendes Aktorelement.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Distraktionsvornchtung, umfassend eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran, eine Fixiervorrichtung und ein die Fixiervorrichtung mit der Distraktions- membran verbindendes bewegliches Verbindungselement. Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Distraktionsvorrichtung, wobei die Distraktionsmembran ein Loch aufweist, durch das die Fixiervorrichtung, insbesondere der Implantatkörper, hindurchreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Distraktionsmembran reversibel mit dem Implantatkörper verbindbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verbindungselement ein Getriebe, insbesondere ein selbsthemmendes Getriebe, zum Bewegen der Distraktionsmembran entlang der Distraktionsvorrichtung. Bevorzugt ist eine Distraktionsvorrichtung, wobei die Distraktionsvorrichtung ein Implantat ist, umfassend einen Implantatkörper mit einer Längsachse und eine Distraktionsmembran, wobei der Implantatkörper ein Knochenverankerungselement und einen Aufbau umfasst und wobei die Distraktionsmembran über ein Verbindungselement mit dem Implantatkörper verbunden ist, wobei das Verbindungselement über einen ersten Teilbereich der Längsachse des Implantatkörpers beweglich angeordnet ist und wobei durch die bewegliche Anordnung des Verbindungselements ein Verschieben der Distraktionsmembran entlang eines Längsachsenabschnitts des Implantat- körpers ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Distraktionsmembran eine Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.
Bevorzugt ist das Implantat ein Zahnimplantat handelt. Das Zahnimplantat kann ein provisorisches oder dauerhaftes Zahnimplantat sein. Bevorzugt ist das Zahnimplantat ein dauerhaftes Zahnimplantat. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem „Zahnimplantat" ein in den Kieferknochen eingesetztes alloplastisches Konfektionsteil verstanden, dessen Grundkörper bevorzugt stift- oder schraubenförmig ist. Einem Fachmann sind geeignete Implantatkörperformen, insbesondere bei Zahnimplantaten, bekannt. Insbesondere kann der zweite Teilbereich des Implantatkörpers, der den Gewindeschneider aufweist abgesehen von dem Merkmal, dass er vorwärts und rückwärts schneidend ist, auf einem Gewindeteil eines Implantats aus dem Stand der Technik beruhen. Auch die Länge des Gewindeschneiders kann dem Stand der Technik entnommen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungselement über einen ersten Teilbereich des Aufbaus des Implantatkörpers beweglich angeordnet, wobei durch die bewegliche Anordnung des Verbindungselements ein Verschieben der Distraktionsmembran entlang eines Längsachsenabschnitts des Aufbaus des Implantatkörpers ermöglicht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Distraktionsmembran ein Loch auf, durch das der Implantatkörper hindurchreicht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Loch nicht am Mittelpunkt der Distraktionsmembran positioniert.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Distraktionsmembran eine erste Seitenfläche, eine zweite Seitenfläche, eine dritte Seitenfläche und eine vierte Seitenfläche auf, wobei die erste Seitenflä- che der zweiten Seitenfläche gegenüber liegt und wobei der Abstand des Lochs der Distraktionsmembran zur ersten Seitenfläche geringer ist als der Abstand des Lochs zur zweiten Seitenfläche. Diese asymmetrische Positionierung der Distraktionsmembran an der Implantatkörperachse des erfindungsgemäßen Implantats hat den Vorteil, dass so ein Kieferkamm besonders gut von der Distraktionsmembran abgedeckt werden kann, da ein Kieferkamm gewöhn- licher Weise keinen symmetrischen Querschnitt hat. Je nach Wölbung des Kieferkamms kann somit eine passende Distraktionsmembran ausgewählt werden, deren Loch entweder nur wenig vom Mittelpunkt der Distraktionsmembran entfernt ist oder deren Lochstärker vom Mittelpunkt der Distraktionsmembran entfernt ist. Der Zahnarzt kann beispielsweise unterschiedliche Distraktionsmembra- nen vorrätig halten und je nach Kieferkammform die entsprechende Distraktionsmembran auswählen. Auch ist es natürlich möglich, eine Distraktionsmembran individuell an einen Kieferkamm anzupassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Knochenveranke- rungselement ein Knochenschraubenelement.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Knochenverankerungselement als Gewindeschneider ausgebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verbindungselement ein Getriebe, insbesondere ein selbsthemmendes Getriebe, zum Bewegen der Distraktionsmembran entlang der Längsachse des Implantatkörpers.
Das Verbindungselement dient der Befestigung der Distraktionsmembran am Implantatkörper und dem kontrollierten Verschieben der Membran entlang des Implantatkörpers. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungselement an der Gegenfläche der Distraktionsmembran befestigt oder in ein Loch der Distraktionsmembran eingesteckt oder bevorzugt eingeschraubt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verbindungselennent ein Gehäuse mit einem Durchgang und einen Gewindekörper auf, wobei der als Zahnstange ausgeführte Teil des Implantatkörpers in Längserstreckung durch den Durchgang zumindest im Wesentlichen spielfrei durch das Gehäuse eingeschoben ist, und wobei der Gewindekörper derart in dem Gehäuse drehbar gelagert ist, dass der Gewindekörper und die Zahnstange in Wirkeingriff stehen. Bevorzugt weist das Verbindungselement einen Angriffspunkt für ein Werkzeug auf, so dass mithilfe des Werkzeugs das Verbindungselement kontrolliert entlang des Implantatkörpers bewegt beziehungsweise verschoben werden kann. Bevorzugt ist der Angriffspunkt für das Werkzeug an dem Stellkörper des Verbindungsele- ments.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Implantat, insbesondere Zahnimplantat, einen Implantatkörper und eine Distraktionsmembran, wobei die Distraktionsmembran über ein Verbindungselement mit dem Implantatkörper verbunden ist, wobei das Verbindungselement über einen ersten Teilbereich der Längsachse des Implantatkörpers beweglich angeordnet ist und wobei durch die bewegliche Anordnung des Verbindungselements ein Verschieben der Distraktionsmembran entlang eines Längsachsenabschnitts des Implantatkörpers ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbereich als Zahnstange ausgebildet ist und das Verbindungselement eine auf dem als Zahnstange ausgebildeten ersten Teilbereich drehbare Innengewindemutter aufweist, die in einer Hül- se drehbar gelagert ist, wobei die Hülse mit der Membran verbunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verbindungselement ein Hülsengegenstück auf, über das die Hülse mit der Memb- ran verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hülsengegenstück fest mit der Distraktionsmembran verbunden. Bevorzugt ist das Hülsengegenstück und die Membran einstückig, also das Hülsengegenstück ein Bestandteil der Membran. Insbesondere ist das Hülsengegenstück bevorzugt als Ausformung der Membran- gegenfläche ausgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform liegt die Innengewindemutter auf dem Hülsengegenstück auf und ist dort drehbar gelagert. Bevorzugt sind die Hülse und das Hülsengegenstück miteinander verbunden, beispielsweise verklebt, verschweißt, verschraubt, verklemmt oder über eine Klickverbindung verbunden.
In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Angriffspunkt für das Werkzeug auf der Seitenfläche der Stellmutter beziehungsweise Innengewindemutter. Bevorzugt weist dabei die Hülse, in der die Innengewindemutter liegt, seitliche Öffnungen auf, durch die der Angriffspunkt an der Innengewindemutter mit dem Werkzeug erreicht werden kann. Diese ausführungsform ermöglicht es, dass zum Bewegen des Verbindungselements und der Distraktionsmembran eine auf dem Implantatkörper sitzende Krone nicht abgenommen werden muss. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass sich der Angriffspunkt auf der Oberseite der Innengewindemutter befindet. Eine bevorzugte Ausführungsform ist ein Implantat zur Knochendistraktion, umfassend einen Implantatkörper und eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran, wobei der Implantatkörper ein Knochenverankerungselement und einen Aufbau umfasst, wobei min- destens ein Teilbereich der Oberfläche des Knochenverankerungselements rau und/oder beschichtet ist und wobei mindestens ein Teilbereich der Oberfläche des Aufbaus glatt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Implantat einen Implantatkörper und eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran, wobei der Im- plantatkörper ein Knochenverankerungselement und einen Aufbau umfasst und wobei die Distraktionsmembran über ein Verbindungselement mit dem Implantatkörper verbunden ist, wobei das Verbindungselement über einen ersten Teilbereich der Längsachse des Implantatkörpers beweglich angeordnet ist und wobei durch die be- wegliche Anordnung des Verbindungselements ein Verschieben der Distraktionsmembran entlang eines Längsachsenabschnitts des Implantatkörpers ermöglicht wird, wobei ein mindestens ein Teilbereich der Oberfläche des Knochenverankerungselements rau und/oder beschichtet ist und wobei mindestens ein Teilbereich der Oberfläche des Aufbaus glatt ist.
Unter Rauigkeit wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bevorzugt die mittlere Rauheit einer Oberfläche verstanden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der raue und/oder beschichtete Teilbereich der Oberfläche des Knochenverankerungs- elements eine Rauigkeit von mindestens 15 μιτι auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der raue und/oder beschichtete Teilbereich der Oberfläche des Knochenverankerungselements eine Rauigkeit von mindestens 25 μιτι und höchstens 250 μιτι auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der glatte Teilbereich der Oberfläche des Aufbaus eine Rauigkeit von höchstens 5 μηη auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der glatte Teilbereich der Oberfläche des Aufbaus eine Rauigkeit von etwa 1 ,1 μιτι auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Knochenverankerungselement eine raue Oberfläche auf. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Aufbau eine glatte Oberfläche auf.
Der Aufbau mit mindestens einem rauen und/oder beschichteten Teilbereich der Oberfläche des Knochenverankerungselements und mit mindestens einem glatten Teilbereich der Oberfläche des Aufbaus ermöglicht, dass durch die raue Oberfläche eine gute Verankerung im Knochen, insbesondere Kieferknochen, ermöglicht wird, so dass das Implantat sowohl im vorhanden Knochen als auch im durch die Distraktion neu gebildeten Knochen stabil und fest sitzt, so dass es als dauerhaftes Implantat eingesetzt werden kann. Gleichzeitig verhindert der glatte Teilbereich der Oberfläche des Aufbaus eine Besiedlung der Oberfläche mit Bakterien, so dass Infektionen verhindert werden können, insbesondere im Bereich der Schleimhaut. Somit kann insbesondere eine Periimplantitis verhindert oder behan- delt werden.
Die vorliegende Erfindung löst das ihr zugrunde liegende technische Problem insbesondere auch durch die Bereitstellung eines Zahnimplantats, umfassend einen Implantatkörper und eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran, wobei die Distraktionsmembran über ein Verbindungselement mit dem Implantatkörper verbunden ist, wobei das Verbindungselement über einen ersten, koronalen Teilbereich der Längsachse des Implantatkörpers beweglich angeordnet ist und wobei über die bewegliche Anordnung des Verbindungsele- ments ein Verschieben der Distraktionsmennbran entlang der Längsachse des Implantatkörpers über den ersten Teilbereich der Längsachse ermöglicht wird und wobei der Implantatkörper einen zweiten, apikalen Teilbereich aufweist, der als vorwärts und rückwärts schneidender Gewindeschneider ausgebildet ist.
Eine alternative Ausführungsform ist eine Distraktionsvorrichtung, umfassend eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran und ein die Distraktionsmembran betätigendes Aktorelement, wobei das Ak- torelement eine Zahnstange ist. Die Zahnstange kann gerade oder gekrümmt sein. Bevorzugt ist die Distraktionsmembran mit einem Ende der Zahnstange befestigt.
Bevorzugt umfasst die Distraktionsvorrichtung ein Getriebe, insbesondere ein selbsthemmendes Getriebe, zum Bewegen der Zahn- stange, und wobei das Getriebe ortsfest im Bereich des zu regenerierenden Knochens, insbesondere im Mundraum, anordenbar ist.
Bevorzugt ist eine erfindungsgemäße Distraktionsvorrichtung zur Verwendung bei der Knochenregeneration durch Distraktion im Kieferbereich. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Kit, enthaltend mindestens zwei der erfindungsgemäßen Distraktionsmembranen. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Kit, enthaltend eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran, eine Fixiervorrichtung und ein Aktorelement zum Verbinden der Fixiervorrichtung mit der Distraktions- membran. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Kit, enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran und ein Implantatkörper, insbesondere Zahnimplantatkörper. Bevorzugt enthält der Kit eine Gebrauchsanweisung.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Kallusdistrakti- on, insbesondere zum Aufbau eines Kieferknochens durch Distrakti- on, wobei eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran auf ein zu regenerierendes Knochensegment appliziert wird und auf diese Distraktionsmembran über eine Distraktionsvorrichtung eine Zugspannung ausgeübt wird. Verfahren, in denen die erfindungsgemäße Membran verwendet werden kann sind zum Beispiel aus der WO 01/91663 A1 oder der US 5,980,252 bekannt, deren Inhalt die Verwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Membranen am Beispiel von Membranen aus dem Stand der Technik erläutert und in diese Anmeldung mit eingeschlossen wird. Ohne an die Theorie gebunden zu sein ist bei solchen Distraktionsverfahren bei Beginn des Verfahrens insbesondere ein Abstand von ca. 1 ,5 mm zwischen Membran und Knochen vorteilhaft.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Kallusdistrakti- on, insbesondere zum Aufbau eines Kieferknochens durch Distrakti- on, wobei eine Distraktionsmembran einer erfindungsgemäßen Dis- traktionsvorrichtung auf ein zu regenerierendes Knochendefekt appliziert wird und auf diese Distraktionsmembran über das Verbindungselement Zugspannung ausgeübt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Kallusdistrakti- on, insbesondere zum Aufbau eines Kieferknochens durch Distrakti- on, wobei eine Distraktionsmembran eines erfindungsgemäßen Implantats auf ein zu regenerierendes Knochendefekt appliziert wird und auf diese Distraktionsmembran über das Verbindungselement Zugspannung ausgeübt wird. Die Distraktionsmennbran wird also mit einer bestimmten Geschwindigkeit mit der Zahnstange vom Knochendefekt entfernt. Bevorzugt beträgt die Geschwindigkeit 0,2 mm bis 2,5 mm pro Tag, insbesondere 0,5 mm bis 2 mm pro Tag. Be- sonders bevorzugt beträgt die Geschwindigkeit etwa 1 mm pro Tag. Ohne an die Theorie gebunden zu sein ist bei solchen Distraktions- verfahren bei Beginn des Verfahrens insbesondere ein Abstand von ca. 1 ,5 mm zwischen Distraktionsmembran und Knochen vorteilhaft.
Das langsame Entfernen der Membran vom Knochendefekt kann kontinuierlich oder diskontinuierlich, beispielsweise täglich oder halbtäglich, erfolgen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Kallusdistrakti- on, insbesondere zum Aufbau eines Kieferknochens durch Distrakti- on, enthaltend folgende Schritte: a) Implantieren des erfindungsgemäßen Implantats in einen Knochen, bevorzugt einen Kieferknochen, wobei das Implantat ein provisorisches Implantat ist und wobei der zweite Teilbereich des Implantatkörpers zumindest teilweise in den Knochen oder ein vorgebohrtes Loch im Knochen hineingedreht wird; b) Durchführen einer Distraktionsosteogenese mit der Distraktionsmembran des erfindungsgemäßen Implantats; insbesondere wie oben beschrieben; c) Entfernen des Befestigungselements vom Implantatkörper; d) Herausdrehen des provisorischen Implantatkörpers aus dem Kno- chen; Bevorzugt folgt bei einer Distraktion im Kieferbereich der Schritt e) Einsetzen und Einwachsen lassen deines dauerhaften Implantats in das Bohrloch des entfernten erfindungsgemäßen Implantats.
Die vorliegende Erfindung betrifft aber auch bevorzugt ein Verfahren zur Implantation eines dauerhaften erfindungsgemäßen Zahnimplantats, enthaltend folgende Schritte: a) Implantieren des erfindungsgemäßen Implantats in einen Knochen, bevorzugt einen Kieferknochen, wobei das Implantat ein dauerhaftes Implantat ist; b) Durchführen einer Distraktionsosteogenese mit der Distraktionsmennbran des erfindungsgemäßen Implantats; insbesondere wie oben beschrieben; c) Entfernen des Befestigungselements vom Implantatkörper;
Bevorzugt wird auf ein Zahnimplantat in den erfindungsgemäßen Verfahren eine Krone aufgesetzt.
Da bei den erfindungsgemäßen Verfahren eine erfindungsgemäße bioresorbierbare Distraktionsmembran verwendet wird, muss diese nicht entfernt werden.
Bevorzugt enthält Schritt a) der erfindungsgemäßen Verfahren fol- gende Teilschritte: a1 ) Implantieren des Implantatkörpers in den Knochen; a2) Aufstecken der Membran auf den Implantatkörper und Anlegen der Membran an den Knochendefekt; a3) Aufstecken des Verbindungselennents auf den Implantatkörper; und a4) Befestigen des Verbindungselennents an die Membran, beispielsweise durch Verschrauben, Feststecken, Festrasten, Festkli- cken oder Festkleben des Verbindungselements, insbesondere der Distanzhülse des Verbindungselements, an das Loch der Distrakti- onsmembran.
Alternativ können auch folgende Teilschritte vorgesehen sein: a1 ) Anlegen der Distraktionsmembran an den Knochendefekt; a2) Einführen des Implantatkörpers in das Loch der Distraktionsmembran und implantieren des Implantatkörpers in den Knochen; a3) Aufstecken des Verbindungselements auf den Implantatkörper; und a4) Befestigen des Verbindungselements an die Membran, bei- spielsweise durch Verschrauben, Feststecken, Festrasten, Festklicken oder Festkleben des Verbindungselements, insbesondere der Distanzhülse des Verbindungselements, an das Loch der Distraktionsmembran.
Vor Schritt a) können die fakultativen Schritte„Setzen einer Pilotboh- rung in den Knochen" und„Erweiterung der Pilotbohrung" durchgeführt werden. Nach dem Einheilen des endgültigen Implantats wird meist eine Krone auf das endgültige Implantat gesetzt. Dies kann aber auch bei provisorischen Implantaten der Fall sein. In vorteilhafter Weise kann Schritt b), insbesondere das schrittweise Verschieben des Verbindungselennentes durch den Patienten oder einen nicht ausgebildeten Helfer erfolgen, beispielsweise mit Hilfe eines Werkzeugs, das an einen Angriffspunkt für das Werkzeug an dem Verbindungselement, bevorzugt an dem Stellkörper des Verbindungselements angesetzt werden kann.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich auch aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 a eine erfindungsgemäße, plane Distraktionsmembran;
Figur 1 b eine erfindungsgemäße gewölbte Distraktionsmembran;
Figur 1 c die Distraktionsmembran gemäß Figur 1 b in Seitenansicht;
Figur 1 d eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran mit einer kreisförmigen Kontaktfläche;
Figur 2a eine erfindungsgemäße Distraktionsmembran mit abgerundeten Kanten;
Figur 2b eine gewölbte Distraktionsmembran mit abgerundeten
Kanten;
Figur 2c eine Distraktionsmembran mit umgebogenen Kantenbereichen; eine gewölbte Distraktionsmennbran mit umgebogenen Kantenbereichen und abgerundeten Kanten; eine gewölbte Distraktionsmembran mit Perforationen; eine Distraktionsmembran mit einer Öse als Befestigungselement; eine Distraktionsmembran mit einem Loch als Befestigungselement; eine Übersicht einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantats; eine weitere alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantats während einer erfindungsgemäßen Verwendung zur Knochendistraktion im Kieferbereich; eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Distraktionsvorrichtung während einer erfindungsgemäßen Verwendung zur Knochendistraktion im Kieferbereich.
Die Figur 1 zeigt in den Figuren 1 a bis 1 d verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Distraktionsmembran 20 mit einer Kontaktfläche 21 und eine Gegenfläche 22. Eine solche Distraktionsmembran ist bioresorbierbar und wird überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung. Ein solcher Magnesium-haltige Werkstoff ist stabil genug um den auf eine Dis- traktionsmennbran durch die Distraktionsbewegung wirkenden Kräfte ohne Verfornnung oder Beschädigung, beispielsweise Brechen, der Distraktionsmembran stand zu halten. Darüber hinaus ist ein solcher Magnesium-haltige Werkstoff bioresorbierbar, wird aber nur so lang- sam zersetzt, dass er lange genug, beispielsweise mindestens ein Jahr, stabil genug bleibt um als Distraktionsmembran zu wirken. Dazu kann ein solcher Magnesium-haltiger Werkstoff offenporig sein, was eine Integration der Distraktionsmembran ins Gewebe und ein Anwachsen des Kallus an die Distraktionsmembran fördert. Die Kon- taktfläche 21 und/oder die Gegenfläche 22 kann fakultativ beschichtet sein, beispielsweise mit einer dünnen Schicht Hydroxylapatit. Jedoch ist eine solche Beschichtung nicht zwingend nötig, da der Magnesium-haltige Werkstoff als Material und von der Rauigkeit als Grenzfläche zu Kallus, Knochengewebe und/oder Bindegewebe gut geeignet ist. Natürlich kann die Membran 20 auch abgerundete Kanten aufweisen.
Figur 1 a zeigt eine erfindungsgemäße plane Distraktionsmembran 20. Die Distraktionsmembran 20 aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff hat eine hier nicht sichtbare Kontaktfläche 21 und eine Gegenfläche 22. Von den vier Seitenflächen sind die Flächen 3a und 4a zu sehen, die aneinandergrenzen. Eine solche Distraktionsmembran kann wie in der WO 01/91663 A1 und der US 5,980,252 beschrieben verwendet werden, wobei die Kontaktfläche 21 einem Knochen zugewandt ist und die Distraktionsmembran beispielsweise über eine Distraktionsvorrichtung mit einer bestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise 0,5 mm bis 2 mm pro Tag, insbesondere ca. 1 mm pro Tag vom Knochen entfernt wird, beispielsweise weggezogen wird. Figur 1 b zeigt eine erfindungsgemäße Distraktionsmennbran, die gewölbt ist. Die Distraktionsmembran 20 hat eine Kontaktfläche 21 und eine Gegenfläche 22. Weiterhin hat die Distraktionsmembran vier Seitenflächen 3a, 3b, 4a und 4b, von denen nur die zwei aneinan- dergrenzenden Seitenflächen 3a und 4a zu sehen sind. Die Kontaktfläche ist 21 konkav gekrümmt ist und die Gegenfläche 22 konvex gekrümmt. Bei einer einfachen Krümmung der gezeigten Distraktionsmembran 20 mit rechteckigen Flächen sind zwei gegenüberliegende Seitenflächen 3a und 3b gekrümmt und die anderen beiden sich gegenüberliegenden Seitenflächen 4a und 4b nicht gekrümmt.
Die gewölbte Geometrie der Distraktionsmembran führt in vorteilhafter Weise zu einer erhöhten Stabilität der Distraktionsmembran gegen Verbiegung. Dies ermöglicht Distraktionsmembranen mit einer sehr geringer Höhe, also Dicke, der Distraktionsmembran. Dies ist bei der Verwendung einer solchen Membran zur Kallusdistraktion im Kieferbereich vorteilhaft, da dabei die Distraktionsmembran unter die Schleimhaut gesetzt wird und Distraktionsmembranen mit einer großen Höhe dabei zu Spannungen der Schleimhautlappen führen, aus denen eine Ischämie verbunden mit Gewebenekrosen resultieren können. Auch kann dies zu einer Membranexposition führen, wodurch die keimbesiedelte Distraktionsmembran entfernt werden muss. Die gewölbte Geometrie einer erfindungsgemäßen Distraktionsmembran ermöglicht nun die Verwendung stabiler Distraktionsmembranen mit einer geringen Höhe so dass Spannungen der Schleimhaut vermieden werden könnten.
Bevorzugt hat die Distraktionsmembran aus den Figuren 1 a und 1 b eine Höhe von höchstens 1 mm, insbesondere von höchstens 0,5 mm. Figur 1 c zeigt die erfindungsgemäße gewölbte Distraktionsmennbran 20 in Seitenansicht. Es ist die gekrümmte Seitenfläche 3a zu sehen, die mit der Kante 1 1 1 an die konkave Kontaktfläche 21 angrenzt und mit der gekrümmten Kante 1 12 an die konvexe Gegenfläche 22. Mit den Kanten 1 14a und 1 14b grenzt die Seitenfläche 3a an die Seitenflächen 4a und 4b.
Die Distraktionsmembran 20 ist über die gesamte Kontaktfläche 21 hin gleichmäßig gewölbt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass nur Teilbereiche der Kontaktfläche 21 gewölbt sind, beispiels- weise nur das mittlere Drittel der Kante 1 1 1 gewölbt ist. Auch kann der Radius R der Wölbung in verschiedenen Bereichen der Kontaktfläche unterschiedlich sein. Erfindungsgemäß bevorzugt ist der Radius R, der Wölbung der Kontaktfläche 21 der natürlichen Knochenform, beispielsweise Kieferform angepasst. Der Radius R der Wölbung der Kontaktfläche beträgt bevorzugt mindestens 5 mm und höchstens 15 mm.
Somit hat eine erfindungsgemäß gewölbte Membran nicht nur den Vorteil einer erhöhten Stabilität bei niedriger Höhe, sondern eine solche Distraktionsmembran ist in vorteilhafter Weise so ausgeformt, dass die Wölbung im Einklang mit den anatomischen und physiologischen Bedingungen des zu regenerierenden Knochens steht. Dadurch ist eine Regeneration des Knochens über die gesamte Kontaktoberfläche der Distraktionsmembran hinweg möglich, da diese bei der Distraktion an jeder Stelle in etwa den gleichen Abstand zum regenerierenden Knochen aufweist.
Figur 1 d zeigt eine erfindungsgemäße gewölbte Distraktionsmembran 20 bei der die Kontaktfläche 21 und die Gegenfläche 22 nicht rechteckig, sondern kreisförmig sind. Somit hat eine solche Membran nur eine Seitenfläche 3.
Wie bei Figur 1 ist auch bei Figur 2 die Distraktionsmembran 20 bio- resorbierbar und wird überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung.
Figur 2a zeigt eine erfindungsgemäße plane Distraktionsmembran 20 mit abgerundeten Kanten. Bevorzugt ist eine Membran bei der alle Kanten abgerundet sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass nur die Kanten zwischen der Kontaktfläche 21 und der mindestens einen Seitenfläche 3a, 4a und/oder die Kanten zwischen der Gegenfläche 22 und der mindestens einen Seitenfläche 3a, 4a abgerundet sind. Da die Seitenflächen 3a, 4a durch die geringe Höhe der Membran sehr schmal sind, kann auch vorgesehen sein, dass die Kanten zwischen der Kontaktfläche 21 der Distraktionsmembran 20 und der mindestens einen Seitenfläche 3a, 4a der Distraktionsmembran 20 sowie zwischen der Gegenfläche 22 der Distraktionsmembran 20 und der mindestens einen Seitenfläche 3a, 4a der Distraktionsmembran 20 so abgerundet sind, dass die beiden Abrun- düngen ineinander übergehen. Es kann also vorgesehen sein, dass die mindestens eine Seitenfläche 3a, 4a rund ist. Dies ist in Figur 2b gezeigt. Bevorzugt sind auch die Kanten 1 14a ,1 14b zwischen den einzelnen Seitenflächen 3a, 4a abgerundet. Bevorzugt sind nicht nur die Kanten, sondern auch die Ecken der Distraktionsmembran abge- rundet.
Die Abrundung der Kanten einer Distraktionsmembran führt in vorteilhafter Weise dazu, dass die Kanten beim Bewegen der Membran während der Distraktion das umliegende Gewebe nicht verletzten können, beispielsweise durch Zerschneiden oder Zerdrücken des Gewebes oder feiner Gefäße und Kapillaren. Durch die abgerundeten Kanten und/oder Ecken kann eine erfindungsgemäße Distrakti- onsmembran in vorteilhafter Weise an dem anliegenden Gewebe vorbeigleiten ohne es zu beschädigen. Die abgerundeten Kanten erleichtern in vorteilhafter Weise die Adaption der Schleimhaut über der Distraktionsmembran.
Figur 2b zeigt eine gewölbte Distraktionsmembran 20 mit abgerunde- ten Kanten 4a, 4b.
Die Kombination aus erfindungsgemäßer Wölbung und erfindungsgemäßer Abrundung der Kanten führt in vorteilhafter Weise zu einer Distraktionsmembran, die bei der Distraktion das anliegende Gewebe besonders gut schont, da sie an den Membranrändern die feinen Gefäße und Kapillaren des anliegenden Gewebes nicht komprimiert, die für die Gewebeernährung der die Distraktionsmembran bedeckende Schleimhaut sehr wichtig sind. Dadurch wird einer frühzeitigen Membranexposition vorgebeugt.
Die abgerundeten Kanten und die Wölbung der Membran verhindern bei der Distraktion der Distraktionsmembran in vorteilhafter Weise auch einen plötzlichen Druckanstieg in den umliegenden, insbesondere kleineren Gefäßen. Die Verhinderung eines solchen plötzlichen Druckanstiegs ist vorteilhaft für die Wundheilung.
Figur 2c zeigt eine plane Distraktionsmembran 20 mit abgerundeten Kanten 1 14a, 1 14b, wobei die Seitenflächen 4a, 4b gleichzeitig zur Kontaktfläche 21 hin umgebogen sind. Die Distraktionsmembran ist also in zumindest zwei Außenbereichen 123a, 123b der Kontaktflä- che 21 und der Gegenfläche 22 umgebogen, insbesondere zur Kontaktfläche 21 hin umgebogen.
Auch ein Umbiegen der mindestens einen Seitenfläche 4a, 4b der Distraktionsmembran schütz bei der Verwendung der Distraktions- membran das anliegende Gewebe, da das Gewebe an der Biegung anliegt, also nicht an einer scharfen Kante. Somit müssen bei umgebogenen Seitenflächen die Kanten nicht zwingend abgerundet sein.
Da die Distraktionsmembran 20 bei ihrer Verwendung gewöhnlich in Richtung der Gegenfläche 22 bewegt wird, sind die Seitenflächen 4a, 4b bevorzugt in Richtung der Kontaktfläche 21 umgebogen.
Figur 2d zeigt eine gewölbte Distraktionsmembran 20 mit abgerundeten Kanten 1 14a, 1 14b, wobei die Seitenflächen 4a, 4b gleichzeitig zur Kontaktfläche 1 hin umgebogen sind. Die Umbiegungen 123a, 123b der Kanten 4a, 4b sind hier als verstärkte Wölbungen der Grundwölbung der Distraktionsmembran 20 zu sehen. Die Umbiegungen weißen also in bevorzugter Ausführungsform einen kleineren Radius auf als der Radius R der Grundwölbung der Membran.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform einer gewölbten Distraktionsmembran 20, wobei die Distraktionsmembran 20 perforiert ist, so dass die Kontaktfläche 21 und die Gegenfläche 22 durch mindestens eine Perforation 23, insbesondere durch eine Vielzahl von Perforationen 23, die insbesondere über die gesamten Flächen verteilt sein können, miteinander verbunden sind. In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Perforationslöcher einen Durchmesser von mindestens etwa 0,3 mm und höchstens etwas 1 ,3 mm. Perforationslöcher, insbesondere Perforationslöcher mit einem Durchmesser von etwas 1 mm, ermöglichen das Durchwachsen von Kapillaren durch die Distraktionsmembran, so dass im Bereich des neugebildeten Knochens eine sehr gute Blutzirkulation und Immun- abwehr gewährleistet wird. Die Perforationen erlauben eine gute Durchblutung der die Membran bedeckenden Schleimhaut und des Regenerats zwischen der Membran und dem Knochen.
Die Membran weist auch ein Loch 25 auf, das zum Befestigen oder Durchstecken eines Distraktionsvorrichtungselements, beispielswei- se zum Befestigen einer Zahnstange oder zum Durchstecken eines Implantatkörpers verwendet werden kann.
Wie bei Figur 1 ist auch bei Figur 3 die Distraktionsmembran 20 bio- resorbierbar und wird überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung.
Figur 4a zeigt eine erfindungsgemäß gewölbte Distraktionsmembran 20 mit einer Öse 1 16 als Befestigungselement. Die Öse 1 16 befindet sich auf der Gegenseite 22 der Distraktionsmembran 20. An die Öse 1 16 kann eine Distraktionsvorrichtung beispielsweise über ein Seil angebracht werden. Durch die Distraktionsvorrichtung kann die Distraktionsmembran 20 zur Kallusdistraktion im Defektbereich eines Knochens verwendet werden, indem sie von einem Knochendefekt mit einer angepassten Geschwindigkeit von ca. 1 mm pro Tag weggezogen wird. Figur 4b zeigt eine erfindungsgemäß gewölbte Distraktionsmembran 20 mit einem Loch 25 als Befestigungselement. In das Loch 25 kann beispielsweise eine Zahnstange einer Distraktionsvorrichtung einge- schoben werden und mit der Distraktionsmembran 20, beispielsweise durch Einschrauben oder Kleben befestigt werden. Auch kann das Loch 25 zum Durchschieben eines Implantatkörpers verwendet werden. Wie bei Figur 1 ist auch bei Figur 4 die Distraktionsmembran 20 bio- resorbierbar und wird überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung.
Figur 5 zeigt in Figur 5a eine Übersicht einer bevorzugten Ausfüh- rungsform des erfindungsgemäßen Implantats 100. Das Implantat 100 umfasst einen Implantatkörper 10, eine gewölbte erfindungsgemäße Distraktionsmembran 20 und ein Verbindungselement 30.
Wie bei Figur 1 ist auch bei Figur 5 die Distraktionsmembran 20 bio- resorbierbar und wird überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung.
Der koronale Abschnitt 1 1 des Implantatkörpers 10 ist als Zahnstange 13 ausgebildet.
Der apikale Bereich 12 des Implantatkörpers 10 weist ein Außenge- winde 40 zum Einschrauben oder Einbohren des Implantatkörpers 10 in einem Knochen auf. Das Gewinde 40 weist Gewindetäler 41 und Gewindeberge 42 auf, durch die die Gewindeflanken gebildet werden. Das Gewinde 40 hat einen nach apikal gerichteten Endbereich 44 und einen nach zervikal gerichteten Endbereich 45. Das Gewinde 40 ist als vorwärtsschneidendes Gewinde ausgeführt, so dass es beim Eindrehen des Implantatkörpers 10 in ein Bohrloch in einem Knochen oder in einen Knochen mit einem ersten Schneideelement 46 ein Innengewinde in den Knochen hineinschneidet. Darüber hinaus weist der zervikale Endbereich 45 des Gewindes 40 ein zweites Schneideelement 43 mit einer Schneidekante auf, die rückwärtsscheidend ist, also beim Herausdrehen des Implantatkörpers 10 aus dem Knochen ein Innengewinde in den Knochen schneidet.
Figur 5b zeigt das Verbindungselement 30 mit erfindungsgemäßer Distraktionsmembran. Das Verbindungselement 30 ist dreiteilig. Eine Stellmutter 37 wird von einer Hülse 31 a und einem Hülsengegenstück 31 b gehalten. Die Stellmutter 37 liegt dabei auf dem Hülsengegenstück 31 b auf und ist in der Hülse 31 a drehbar gelagert. Dabei ist das Hülsengegenstück 31 b fest mit der Distraktionsmembran 20 verbunden beziehungsweise Bestandteil der Membran 20. Bevorzugt sind die Distraktionsmembran 20 und das Hülsengegenstück 31 b einstückig.
Die Stellmutter 37 weist ein Innengewinde 38 auf, das in die Zahnstange 13 des Implantatkörpers 10 aus Figur 3b eingreifen kann. Somit kann die Distraktionsmembran 20 durch Drehen der Stellmut- ter 37 entlang des ersten Teilbereichs 1 1 des Implantatkörpers 10 bewegt werden.
Die Drehung der Stellmutter 37 wird durch drei Löcher 34 ermöglicht, die als Angriffspunkte für ein Drehwerkzeug dienen.
Die Distraktionsmembran 20 weist erfindungsgemäß ein Loch auf, durch das der Implantatkörper hindurchreichen kann. Dabei ist das Loch in der Distraktionsmembran 20 bevorzugt nicht mittig, so dass die Membran ein längeres Teilstück und ein kürzeres Teilstück auf- weist und somit der Abstand des Lochs der Distraktionsmembran 20 zur ersten Seitenfläche geringer ist als der Abstand des Lochs zur zweiten Seitenfläche. Der Abstand der beiden anderen Seitenflächen zum Loch ist gleich. Die Distraktionsmembran 20 weist Poren 23 für eine verbesserte Blut- und Nährstoffzufuhr zum Kallusgewebe auf.
Figur 6 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Implantats 100 während einer erfindungsgemäßen Verwendung zur Knochendistraktion im Kieferbereich 50. Gezeigt sind wieder der Implantatkörper 10 mit zweitem apikalem Bereich 12 und erstem koronalem Teilbereich 1 1 mit Zahnstange 13, die erfindungsgemäße Distraktionsmembran 20 mit Kontaktfläche 21 , Gegenfläche 22 und interkonnektierenden Perforationen oder Poren 23 und das Verbindungselement 30. Wie bei Figur 1 ist auch bei Figur 6 die Distraktionsmembran 20 bio- resorbierbar und wird überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung. Somit wird die Membran nach Durchführung der Knochendistraktion resorbiert und muss nicht operativ ent- fernt werden.
In dieser Ausführungsform ist eine Distanzhülse 32 über ein Innengewinde mit einem Außengewinde 36 des Verbindungselements 30 verschraubt beziehungsweise verschraubbar. Die Distraktionsmembran 20 ist über ein Innengewinde in ihrem Loch 25 mit einem Außen- gewinde 35 der Distanzhülse 32 verschraubt beziehungsweise verschraubbar. Das Verbindungselement 30 ist hier so ausgestaltet, dass bei dem Gehäuse 31 ein Gewindekörper in Form einer Schnecke 33 derart in das Gehäuse 31 drehbar gelagert ist, dass die Schnecke 33 und die Zahnstange 13 in Wirkeingriff stehen. Die rotatorische Bewegung der Schnecke 33 kann so in eine translatorische Bewegung des Verbindungselements 30 und somit der Distraktionsmembran 20 an der Zahnstange 13 übersetzt werden. Die Schnecke 33 weist einen Angriffspunkt 34 für ein Werkzeug, beispielsweise einen Inbusschlüssel auf, so dass die Schnecke 33 leicht gedreht werden kann. Weiterhin ist ein Kieferknochen 51 mit zwei Zähnen 52 zu sehen. Der Kieferknochen 51 weist einen Knochendefekt auf, in den das Gewinde 40 des zweiten, apikalen Teils 12 des Implantatkörpers 10 eingeschraubt ist.
Mit diesem Aufbau ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Kno- chenaufbau möglich. Dabei wird die Distraktionsmembran 20 über das Verbindungselement 30 durch tägliches oder halbtägliches Drehen der Schnecke 33 über ein an den Angriffspunkt 34 ansetzendes Werkzeug mit einer Geschwindigkeit von 0,2 mm bis 2,5 mm pro Tag vom Knochendefekt entfernt. Dadurch komm es im an der Kontaktfläche 21 anliegenden Gewebe 54, insbesondere Kallus zu Distraktionsimpulsen, die eine Knochenbildung auslösen. Über der Distraktionsmembran 20 liegt Bindegewebe 53.
Die Distraktionsmembran 20 weißt erfindungsgemäß längeres Teil- stück 20a und ein kürzeres Teilstück auf, wobei hier nur das längere Teilstück 20 mit der zweiten Seitenfläche 28 zu sehen ist. Dies hat den Vorteil, dass die Membran den asymmetrischen Aufbau eines Kieferknochens besonders gut abdecken kann.
Durch die interkonnektierenden Perforationen oder Poren 23 der Distraktionsmembran 20 ist ein Stoff- und Blutaustausch zwischen dem an der Kontaktfläche 21 anliegenden Gewebe 54 und dem an der Gegenfläche 22 anliegenden Gewebe 53 möglich.
Vor und nach diesem Verfahren zum Knochenaufbau durch Kallus- distraktion mittels der Distraktionsmembran 20 kommen die Vorteile des bevorzugten Aufbaus des Implantatkörpers 10 mit einem vor- wärts schneidenden und rückwärts schneidenden Gewinde 40 zum Tragen. Beim Einschrauben des Implantatkörpers 10 in den Knochen 51 kommt ein vorwärts schneidendes Schneideelement 46 im apikalen Bereich 44 des Gewindes 40 zum Einsatz, das ein Gewinde in den Knochen schneidet. Dies ist von herkömmlichen Implantaten hinlänglich bekannt und der Fachmann kennt geeignete Ausgestaltungsformen. Bei der nachfolgenden Distraktionsosteogenese bildet sich neuer Knochen im zervikal gerichteten Endbereich 45 des Gewindes 40, wenn dieses nicht komplett in den Knochen 51 eingedreht ist, aber auch vor allem im Bereich des ersten, koronalen Teil- bereichs 1 1 des Implantatkörpers 10. Der neu gebildete Knochen umschließt also Teilbereiche des Implantatkörpers 10, insbesondere Bereiche des ersten Teilbereichs 1 1 , der kein Gewinde aufweist. Wenn das Implantat 100 jedoch ein provisorisches Implantat ist, was erfindungsgemäß bevorzugt ist, so muss der Implantatkörper 10 wieder aus dem Knochen herausgeschraubt werden. Dies ist im Bereich des ursprünglichen Knochens 51 unproblematisch, da hier bereits ein Innengewinde durch das vorwärts schneidende Elemente des Gewindes 40 erzeugt wurde. Jedoch ist ein solches Innengewin- de im neu gebildeten Knochen 54 nicht vorhanden. Daher weist das erfindungsgemäße Implantat 100 im zervikalen Endbereich 45 des Gewindes 40 ein zweites Schneideelement 43 mit einer Schneidekante auf, wobei das Schneideelement 43 rückwärts schneidend ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise beim Herausdrehen des Implantatkörpers 10 nach vollendeter Distraktion ein Innengewinde in den neu gebildeten Knochen 54 geschnitten werden, so dass zum einen der neu gebildete Knochen durch das Herausdrehen des Implantatkörpers 10 und dessen hervorstehende Teile, beispielsweise das Gewinde 40, nicht beschädigt wird und so dass ein nachfolgendes dauerhaftes Implantat direkt in das Innengewinde nicht nur des ursprünglichen Knochens 51 , sondern auch des neu gebildeten Knochens 54 eingeschraubt werden kann.
Der erste Teilbereich 1 1 hat erfindungsgemäß bevorzugt wieder eine glatte Oberfläche, während das zweite Teilbereich 12 wieder eine raue Oberfläche hat. Dadurch ist der Implantatkörper 10 im ursprünglichen Knochen 51 und im neugebildeten Knochen 54 besonders gut verankert, während sich am ersten Teilbereich 1 1 Bakterien besonders schlecht ansiedeln können, so dass Infektionen, bei- spielsweise im Bereich des anliegenden Gewebes 53, vermieden werden. Natürlich kann aber auch nur ein Teilbereich des zweiten Teilbereich 12 rau sein, insbesondere der apikale Teilbereich des Knochenverankerungselements 12.
Figur 7 zeigt eine Distraktionsvorrichtung 200 mit einer erfindungs- gemäßen gewölbten Distraktionsmembran 20. Die Distraktions- membran ist über eine Zahnstange 130 mit einem Getriebe 120 verbunden. Das Getriebe 120 ist in eine Brücke 125 einlaminiert, die an zwei Zähnen 160, 161 befestigt ist. Zwischen den Zähnen 160, 161 befindet sich eine Lücke mit einem Knochendefekt 162 des gewölbten Kieferknochens 163. Die Distraktionsmembran 20 liegt mit ihrer Kontaktfläche 21 im Knochendefekt an dem Kieferknochen an. Da die Membran 20 in etwa die Wölbung des Kieferknochens 163 hat, liegt die Kontaktfläche 21 gleichmäßig an. Ohne an die Theorie gebunden zu sein ist insbesondere ein Abstand von ca. 1 ,5 mm zwischen Membran 20 und Knochen 163 vorteilhaft. Zwischen dem Kieferknochen 163 und der Distraktionsmembran 20 hat sich ein Koagel 164 gebildet, in dem sich auch Osteoblasten befinden. Diese können sich an die Kontaktfläche 21 der Distraktionsmembran 20 anheften. Wird jetzt der Gewindekörper 122 im Gehäuse 121 des Getriebes 120 mit einem Schraubenzieher oder ähnlichem gedreht, bewegt sich die Zahnstange 130 und mit ihr die Distraktionsmembran 20 nach oben. Dabei kann der Gewindekörper 122 so gedreht werden, dass sich die Distraktionsmembran 20 von dem Kieferknochen 163 mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 mm / Tag entfernt. Beispielsweise kann der Gewindekörper 122 einmal am Tag um eine bestimmte Drehung gedreht werden oder zweimal am Tag um die hälf- te dieser Drehung. Durch das Anheben der Membran werden auf die an die Kontaktfläche 21 anheftenden Osteoblasten im Koagel 164 biomechanische Reize ausgeübt, die zur Knochenbildung führen. Durch die Perforationen 15 in der Distraktionsmembran 20 wird der Koagel 164 und der sich darin bildende Knochenkallus durch das über der Distraktionsmembran 20 liegende Gewebe 165 genügend durchblutet. Durch die Wölbung der Distraktionsmembran 20 wird der Knochendefekt 162 des Kieferknochens 163 so durch neue Knochensubstanz aufgefüllt, dass der aufgefüllte Knochendefekt die konvex geformte Wölbung des Kieferknochens 163 aufweist. Wie bei Figur 1 ist auch bei Figur 7 die Distraktionsmennbran 20 bio- resorbierbar und wird überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet. Bevorzugt ist der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung. Somit wird die Membran nach Durchfüh- rung der Knochendistraktion resorbiert und muss nicht operativ entfernt werden.

Claims

Ansprüche
1 . Distraktionsmennbran zur Knochenbildung mit einer Kontaktfläche und einer Gegenfläche, wobei die Distraktionsmembran biore- sorbierbar ist und überwiegend aus einem Magnesium-haltigen Werkstoff gebildet wird.
2. Distraktionsmembran nach Anspruch 1 , wobei der Magnesium-haltige Werkstoff eine Magnesiumlegierung ist.
3. Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Distraktionsmembran gewölbt ist.
4. Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kontaktfläche und die Gegenfläche aufgeraut sind.
5. Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Distraktionsmembran porös ist.
6. Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Distraktionsmembran mindestens ein Loch zum Anbringen einer Distraktionsvorrichtung oder eines Verbindungselements aufweist.
7. Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, wobei die Distraktionsmembran so geformt und dimensioniert ist, dass sie mindestens einen Teil der dem Gebiss zugewandten Oberfläche eines Kieferknochens abdeckt.
8. Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Verwendung zur Knochendistraktion, insbesondere eines Kieferknochens.
9. Distraktionsvorrichtung, umfassend eine Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, eine Fixiervorrichtung und ein die Fixiervorrichtung mit der Distraktionsmembran verbindendes bewegliches Verbindungselement.
10. Distraktionsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Distraktionsvorrichtung ein Implantat ist, umfassend einen Implantatkörper mit einer Längsachse und eine Distraktionsmembran, wobei der Implantatkörper ein Knochenverankerungselement und einen Aufbau umfasst und wobei die Distraktionsmembran über ein Verbindungselement mit dem Implantatkörper verbunden ist, wobei das Verbindungselement über einen ersten Teilbereich der Längsachse des Implantatkörpers beweglich angeordnet ist und wobei durch die bewegliche Anordnung des Verbindungselements ein Verschieben der Distraktionsmembran entlang eines Längsachsenabschnitts des Implantatkörpers ermöglicht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Distraktionsmembran eine Distraktionsmembran nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.
1 1 . Distraktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei es sich um ein Zahnimplantat handelt.
12. Distraktionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , wobei die Distraktionsmembran ein Loch aufweist, durch das die Fi- xiervorrichtung, insbesondere der Implantatkörper, hindurchreicht.
13. Distraktionsvornchtung nach Anspruch 9, umfassend eine Distraktionsmennbran und ein die Distraktionsmembran betätigendes Aktorelement, wobei das Aktorelement eine Zahnstange ist.
14. Distraktionsvornchtung nach Anspruch 13, wobei die Zahn- Stange gekrümmt ist.
15. Distraktionsvornchtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die Distraktionsmembran mit einem Ende der Zahnstange befestigt ist.
16. Distraktionsvornchtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Distraktionsvornchtung ein Getriebe, insbesondere ein selbsthemmendes Getriebe, zum Bewegen der Zahnstange umfasst, und wobei das Getriebe ortsfest im Bereich des zu regenerierenden Knochens, insbesondere im Mundraum, anordenbar ist.
17. Distraktionsvornchtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16 zur Verwendung bei der Knochenregeneration durch Distraktion im
Kieferbereich.
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