WO2022038235A1 - Method for providing an implant, implant, and use of the implant for reconstruction of a body part - Google Patents

Method for providing an implant, implant, and use of the implant for reconstruction of a body part Download PDF

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WO2022038235A1
WO2022038235A1 PCT/EP2021/073067 EP2021073067W WO2022038235A1 WO 2022038235 A1 WO2022038235 A1 WO 2022038235A1 EP 2021073067 W EP2021073067 W EP 2021073067W WO 2022038235 A1 WO2022038235 A1 WO 2022038235A1
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WO
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container
implant
wall
opening
shells
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PCT/EP2021/073067
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Dirk Hellekes
Lukas PORAK
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Dirk Hellekes
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    • A61F2250/003Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis differing in adsorbability or resorbability, i.e. in adsorption or resorption time
    • A61F2250/0031Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis differing in adsorbability or resorbability, i.e. in adsorption or resorption time made from both resorbable and non-resorbable prosthetic parts, e.g. adjacent parts
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    • A61L2430/06Materials or treatment for tissue regeneration for cartilage reconstruction, e.g. meniscus
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    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/14Materials or treatment for tissue regeneration for ear reconstruction or ear implants, e.g. implantable hearing aids

Definitions

  • the present invention relates to a method for providing an implant for a patient, in particular an implant with vital cartilage, tissue and/or bone, with the features of patent claim 1, an implant for a patient with the features of patent claim 20 and the use of the implant for the reconstruction of a body part, in particular a human ear or a nasal septum, with the features of patent claim 30.
  • Trauma or tumor diseases can lead to a loss of a patient's tissue structures that contain cartilage structures that provide the shape. Such structures can also be absent due to the nature of the system. Ears and nose, for example, are parts of the body that are formed by cartilage structures that give shape. A loss or absence of these body parts can lead to a significant impairment of the patient, which is why there is an effort, particularly in head and neck surgery, to replace the loss or the hereditary absence of these body parts with reconstructions.
  • the missing tissue can be replaced by various measures, the tissue being brought into a permanent, required form which can correspond to the lost tissue.
  • cartilage-supported and skin-covered areas are reached by a skin covering of the transplanted cartilage and parts of the body parts, especially noses and ears, up to a complete reconstruction.
  • One method known in the art involves harvesting a block of tissue, for example by harvesting costal cartilage.
  • the block of tissue is formed into a suitable cartilage implant by “carving”, with the implant formed in this way having an inherent stability and, if necessary, being reinforced and joined by thread material or supporting structures.
  • a disadvantage of this method known from the prior art has been shown to be that the shaping of the implant requires a great deal of time and that the implant produced has a low degree of precision and therefore does not meet the individual needs of the patient.
  • the enormous amount of time required to shape the implant lengthens the surgical intervention and entails corresponding health risks.
  • the "carving" procedure which can also be understood as a subtractive procedure, has also shown that the success of an intervention depends to a large extent on the practice of the staff and significant amounts of potential donor material accumulate as waste.
  • cartilage-fibrin implant During the implantation of the cartilage-fibrin implant, no pressure forces must act on the cartilage-fibrin implant, otherwise unintentional changes in shape and injuries may occur.
  • the cartilage-fibrin implant also has the disadvantage of only having a low support function, which is why there is an increased risk of injury and the goal pursued with the surgical intervention is missed.
  • the method should enable precise shaping of the body part to be reconstructed, enable a reduction in the duration of the operation and increase process reliability.
  • a temporary support function of the cartilage reconstruction should also be realized in order to ensure the continued success of the surgical intervention.
  • the inventive method for providing an implant tates for a patient, in particular an implant with vital cartilage, tissue and / or bone, with the features of claim 1 is characterized in that a three-dimensional digital model of a container with a lumen enclosed by a wall and a closable opening is generated.
  • the digital model of the container can be a CAD model known from the prior art, which can be stored on a digital storage medium based on data.
  • the closable container is formed from a biodegradable material in an additive process, with the wall of the container being diffusible at least in sections.
  • biodegradable material includes all materials that are biologically degradable in the human body and can be broken down by biological processes in the human body.
  • a patient in connection with this invention can be a human being or another living being, in particular a horse, dog or the like.
  • the lumen in the container is filled, in particular with vital tissue, vital cartilage and/or vital bone, and in a further process step the opening is closed by a closure or a lid so that the filling of the Lumens loss-proof enclosed in the lumen.
  • the diffusible wall is preferably configured in such a way that the filling cannot escape from the lumen through the wall.
  • the present invention is based on the idea of providing an implant for a patient, which can be designed to be individually adapted to the patient and his/her anatomy and, in addition, a container can be prefabricated in advance of a surgical intervention to reconstruct a part of the patient's body.
  • the prefabrication of the container saves time, since the filling of the container, in particular the vital tissue, cartilage and/or bone, does not have to be shaped in a complex manner. This can shorten the duration of the operation.
  • a temporary support function of the implant is also ensured by the method according to the invention, as a result of which high precision is ensured and the reconstructed body part is less sensitive to the effects of force during the healing process.
  • the proposed method also offers the advantage that the quality of the formed reconstruction or implant is less dependent on the practice of the staff and, moreover, the removal of material for filling can be designed more precisely and efficiently.
  • the body part in the context of this invention can be a complete body part or a partial area of a body part, in particular a cartilaginous partial area or a cartilaginous Be part of .
  • the body part can be an ear or an outer ear, an auricle or components thereof such as helix, antihelix auriculae, tragus, antitragus, triangular fossa, scapha, etc. or parts thereof.
  • the body part can also be the nose or parts of the nose, e.g. B. septum, alar or triangular cartilage or the like.
  • a body part can be understood to mean any partial area of a body that can be reconstructed using an implant according to the invention.
  • the three-dimensional digital model is generated using parameter input and/or a 3D scan.
  • a reconstruction of the body part for example a septum of a nose, i.e. a so-called neoseptum
  • aesthetic aspects and ideas of the patient in addition to the anatomical requirements when designing the reconstruction can be included.
  • the digital model can be created generatively or be generated algorithmically or using CAD models.
  • Such a parameter input can be understood as parametric modeling, which includes the logical connection of geometric elements. It can also be possible to record the shape of the body part to be reconstructed by means of a scan or 3D scan or a simulation.
  • the ears the opposite ear of the patient be the basis for the digital model of the container.
  • parts of the container can also be rithms are generated.
  • the diffusible constituents or sections can be created by an appropriate algorithmic manipulation of an originally closed surface.
  • the digital model can also be generated by free CAD drawing, for example the model can be created using images from an imaging process, e.g. B. an MRI , can be generated .
  • images from an imaging process e.g. B. an MRI
  • a corresponding image from the MRT can be used for the construct when creating the model digitally.
  • a corresponding data processing or data manipulation can use the data of the digital model for the body part to be reconstructed or convert ear .
  • the three-dimensional model is scaled, as a result of which, for example, the resorption of the biodegradable material used is taken into account. Due to the resorption of the biodegradable material used, the implant "shrinks" over time until the container is completely absorbed. It can therefore be advantageous to take the resorption into account when generating the three-dimensional model, which is exactly reproduced in the additive process to achieve the best possible aesthetic result .
  • a further development of the method according to the invention provides that when the sealable container is produced, the wall is produced with an opening section surrounding the opening and a wall section, the wall section being configured to permit diffusion through the wall by means of a perforation.
  • the opening section can be diffusion-tight.
  • the perforation is formed by a lattice structure, a network structure and/or a hole structure, each with a plurality of perforation openings, the wall having an open area of 10% to 90% and/or a width of each perforation opening is ⁇ 5 mm.
  • the open area is preferably approx. 25% - 75% and even more preferably approx.
  • the open area describing the ratio between the area blocked by the wall and the area of the perforation openings. With an open area of 0%, the wall is completely closed. When choosing the open area, it is important to remember that the open area should be as large as possible to ensure maximum diffusion and nutrient supply while maintaining mechanical integrity.
  • the opening section forms a reinforcement surrounding the opening.
  • the stiffening of the opening section is characterized in that the stiffness of the stiffening is greater than a corresponding segment of the wall, with the stiffness preferably being at least twice as great as the stiffness of a corresponding segment of the wall.
  • a strapping reinforcement is understood to mean a reinforcement which preferably completely surrounds the opening. Further reinforcements can be provided in order to specifically improve the support function of the implant.
  • the opening section is designed during manufacture of the container in such a way that two wall sections are arranged at a distance from one another on opposite sides of the container.
  • the opening section or The stiffening in the opening section can set a constant distance between the two opposite wall sections in a circumferential direction or specify a variable distance.
  • a further advantageous implementation of the method provides that the container is cleaned and/or sterilized before filling.
  • the container is made available and sterilized before the operation.
  • the container is preferably made available before the operation and sterilized by gas sterilization, preferably using ethylene oxide, with the sterilization lasting between 6-12 hours in order to achieve hygienic conditions.
  • the container can, for example, be reserved for the OP in a sterile environment, in particular in a packaging container, but it is also possible to provide and sterilize the container ad hoc during the OP due to necessary changes using the additive method. Even in the event of unforeseeable complications, a container for the implant that is individually adapted to the patient can be provided in order to be able to carry out the reconstruction of the body part. It can also be advantageous if several containers with different parameters or Sizes are provided in particular before the surgical intervention. If changes are required, a suitable container can be used without significant delay.
  • the container is formed from two half-shells and that the two half-shells can be connected.
  • the two half-shells can be easily filled with the filling, in particular with the vital cartilage, the vital Bone and / or the vital tissue, stocked or. be filled .
  • the two half-shells can be connected at the respective opening section, with the opening section preferably being arranged in a sectional plane of the container which has the largest area.
  • the two half-shells can be connected frictionally, non-positively, materially and/or positively, with the two half-shells preferably being able to be plugged together. Accordingly, one of the two half-shells forms a cover or closure for the opening of the other.
  • individual half-shells with different parameters or Sizes are provided in order to have a choice during the surgical procedure, whereby a suitable container can be assembled without significant delays.
  • the two half-shells can be connected by a seam, in particular a surgical seam made of a more preferred biodegradable suture material.
  • the two half-shells can be produced in the connected state.
  • the two half-shells can be manufactured separately from one another, with production-related advantages being associated in particular with the creation of the two half-shells in the connected state.
  • a development of the present method provides that vital cartilage tissue, vital tissue or vital bone is removed from the patient before the container is filled.
  • the vital cartilage tissue, the vital tissue and/or the vital bone can, for example, come from the inside of the nose, the opposite ear or from the rib region, but is this list is not complete and exhaustive. Rather, tissue, cartilage, bones, but also individual cells or stem cells can be removed from the patient's body and filled into the container.
  • a bone can be reconstructed using a container filled with bone, which bone can be obtained from the traumatized bone, or from any other bone in the patient.
  • the tissue, the cartilage and/or the bone can also be removed from a donor, corresponding to an allotransplantation.
  • the filling in particular the cartilage, bone or tissue, is comminuted, with the comminuted pieces preferably being larger than the perforations in the wall in order to prevent the filling from being accidentally lost from the container .
  • Fibrin glue may be applied to the cartilage, tissue and/or bone to improve the internal adherence of the pieces of cartilage, tissue and/or bone.
  • the implant is ready for implantation in the patient and can be implanted in the patient.
  • the implant can preferably be fixed in a body cavity or body opening in the region of the patient's body part to be reconstructed, biodegradable thread material preferably being used for the fixation.
  • the fixation can be done either with a surgical suture through the perforated tion breakthroughs in the wall, or fastening means can be provided on the container, which enable such a fixation.
  • the fastening means can, for example, comprise eyelets, loops or the like, which protrude from the wall of the container and are formed integrally with the container in the additive manufacturing process.
  • a biodegradable polymer, a biodegradable plastic, a biodegradable tissue or a curable cell suspension is used to form the container.
  • a polylactide (PLA) or Polylactic acid are used, which is a biodegradable polyester and can be obtained from polymerized monomer lactic acid.
  • PLA can also be used as PLA mixtures, also in connection with other materials or material mixtures.
  • Polyhydroxy fatty acids (PHF) can also be used.
  • the best-known representatives are polyhydroxybutyrate (PHB) and polyhydroxyvalerate (PHV).
  • PDS poly-p-dioxanone or for the formation of the container.
  • PDS PPDX or PPDO can be used .
  • a material mixture or several components are used to form the container.
  • materials with different degradation times through to permanence are used, with at least one component being biodegradable.
  • a biodegradable material can be combined with metal or other materials, as a result of which different degrees of dimensional stability or partial absorbability of the container or parts thereof can be achieved.
  • An agent can be enclosed in the respective inclusion, the agent containing an active substance, for example.
  • Another aspect of the present invention is the use of the method described above and its advantageous developments for the reconstruction of a body part of a patient, preferably human body parts, in particular an auricle or a nasal septum or other cartilaginous parts or partial areas of the nose (e.g. nostrils or triangular cartilage , tip of the nose and/or parts thereof) or the ear or the auricle .
  • a body part of a patient preferably human body parts, in particular an auricle or a nasal septum or other cartilaginous parts or partial areas of the nose (e.g. nostrils or triangular cartilage , tip of the nose and/or parts thereof) or the ear or the auricle .
  • an implant for the reconstruction of a body part of a patient in particular a human body part, in particular an auricle or a nasal septum, in particular for carrying out the method described above and its advantageous developments, having a container with a wall enclosed Lumen and a closable opening, wherein the container is made of a biodegradable material in an additive process, and the wall is at least partially diffusible.
  • the container of the implant are built up in layers, creating a surface precision which, after the implantation of the implant, due to an enlarged surface, promotes resorption of the biodegradable material by the human body.
  • the wall can have an opening section surrounding the opening and a wall section, the wall section having a perforation with at least one, preferably with a plurality of perforation openings.
  • the perforation openings enable gas and/or substance exchange through the perforation openings in the wall, as a result of which the implant filled with vital tissue, vital cartilage and/or vital bone is supplied by the patient's body after implantation.
  • the perforation is formed by a lattice structure, a net structure and/or a hole structure and has an open area of 10% to 90%.
  • An open area of 0% corresponds to a completely closed area.
  • the width of a perforation opening should be less than 5 mm or be smaller than the inserted pieces of vital cartilage, vital tissue and/or vital bone.
  • the opening section has two wall sections spaced apart on two opposite sides of the container.
  • the opening section can surround the two wall sections in one keep running direction at a constant distance or the distance can specify any desired distance between the two wall sections arranged on opposite sides in the direction of circulation.
  • the container can be formed from two half-shells, the two half-shells each having a wall section and an opening section, and being connectable at the respective opening section.
  • the two half-shells together enclose a lumen, whereby the two half-shells can be easily filled with a filling.
  • the filling can also be provided with fibrin glue, for example, in the two half-shells that form the lumen.
  • the two half-shells forming the container can preferably be connected to one another in a frictional, form-fitting, non-positive and/or material-locking manner, with the two half-shells preferably being able to be plugged together.
  • the opening of the container is closed by the friction, positive, non-positive and/or material connection between the two half-shells.
  • the two half-shells can wedge and thus form a resilient connection.
  • a reinforcement surrounding the opening is provided.
  • the stiffness of the reinforcement is preferably greater than a corresponding segment of the wall or. of the wall section, the rigidity preferably being at least twice as great as the rigidity of a corresponding segment of the wall.
  • the stiffening can in particular form corresponding plug-in areas that can engage in one another.
  • the container is polygonal, in particular triangular, circular, oval or shell-shaped. In a preferred embodiment, the container is triangular and the circumferential end faces form the opening section or. the stiffening with the plug-in area, while the opposite main surfaces form the diffusible wall.
  • the polygonal shape can be modeled on the shape of a nose, with the outer circumference being designed according to patient-specific parameters.
  • the stiffening or the opening sections form a supporting frame, which is modeled, for example, on the shape of the bridge of the nose, a tip of the nose and a bridge of the nose of the patient in a reconstruction.
  • a development of the present invention provides that the container is designed in the shape of a torus.
  • the two half-shells of the toroidal container can be shell-shaped.
  • An opening in the toroidal container can form the auditory canal, for example, in the case of an implant for the reconstruction of an ear.
  • At least one inclusion can be provided in the wall of the container.
  • the at least one inclusion in the container can be arranged at a predetermined distance from an outside and/or an inside of the wall, as a result of which the at least one inclusion in the container is uncovered after implantation during biodegradation at a specified point in time.
  • a plurality of inclusions can preferably be provided, which are distributed on the one hand over the wall of the container can, and can also be arranged at different distances from the inside and/or the outside.
  • An agent in particular a drug, which can contain an active substance, can be provided in the at least one inclusion.
  • the agent can, for example, promote wound healing or prevent a rejection reaction of the patient's body.
  • the rejection reaction of the patient's body can thus be prevented until the foreign body, namely the container made of a biodegradable material, has decomposed.
  • An implant designed in this way combines a support function with a (medicinal) agent delivery system.
  • the container produced in the additive process is made from a biodegradable plastic, tissue and/or from a cell suspension.
  • the material used for the container is completely resorbed or absorbed by the human body. can be degraded, whereby no residues of the container of the implant remain on the body part of the patient after complete biodegradation.
  • a further aspect of the present invention relates to the use of the implant described above and its preferred developments for the reconstruction of a human body part and/or a cartilage-supported structure, in particular an auricle or a nasal septum.
  • FIG. 1 shows a schematic and perspective representation of a container of an implant for the reconstruction of a septum
  • FIG. 2 shows a side view of the container according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a sectional view of the container along the section line A-A according to FIG. 2, with a lumen in the container being filled with a filling,
  • FIG. 4 shows an exploded view of the container according to FIGS. 1-3, with a lumen in the container being filled with a filling
  • FIG. 5 shows a schematic and greatly simplified illustration of a container, which is designed in the shape of a torus, for an implant for the reconstruction of an ear and
  • FIG. 6 shows a schematic and highly simplified representation of the method for providing an implant, in particular an implant with vital cartilage, tissue and/or bone, for a patient.
  • FIG. 1 shows a container 2 of an implant 1, which can be used for the reconstruction of a part of a patient's body, in particular a septum.
  • the container 2 according to FIGS. 1-5 is produced in an additive process, for example by means of 3D printing, and can be produced layer by layer during the additive manufacturing process.
  • the container 2 is made from a biodegradable material, which can be degraded in the patient by biological processes, preferably completely and without residues.
  • the container 2 can be made of poly-p-dioxanone, for example, with this material being characterized in that it can be produced in an additive manufacturing process, such as free-jet binder application, material application with directed energy input, material extrusion, free-jet material application, powder-bed-based Melting, layer lamination and bath-based photopolymerization is processable.
  • the device used to produce the container 2 can produce the container 2 from a digital model, preferably from a three-dimensional model, CNC (Computerized Numerical Control) with high precision.
  • the container 2 comprises a wall 10 which encloses a lumen 15 .
  • the container 2 has a closable opening 20 through which a filling can be introduced into the container 2 .
  • the opening 20 can be closed by a closure or cover.
  • the wall 10 of the container 2 is at least partially formed diffusible, whereby a substance f exchange - like will be described later in detail - can take place between the lumen 15 and an area surrounding the container 2 through the wall 10 .
  • the wall 10 can be divided into an opening section 12 and a wall section 14, with the opening section 12 being arranged around the opening 20 and being non-diffusible and the wall section 14 being diffusible.
  • the opening section 12 can be designed as a reinforcement 13 which is characterized in that the rigidity of the reinforcement 13 is greater than a corresponding segment of the wall section 14 .
  • the reinforcement 13 encircles the opening 20 and on the one hand forms a stable support structure for the container 2 and enables the opening 20 of the container 2 to be securely closed. Additional stiffeners 13 can be formed at any point on the container 2 .
  • the wall section 14 has a perforation 40 which is formed from a plurality of perforation openings 45 .
  • the perforation 40 can be formed by perforation openings 45 of any configuration, with the perforation 40 being formed by a lattice structure according to the exemplary embodiment shown.
  • the perforation 40 can also have a network structure and/or a hole structure.
  • the perforation openings 45 can be arranged in such a way that the wall section 14 has a relative open area A o of A o *50%.
  • the open area A o can be made arbitrarily large or small as long as a width of the perforation openings 45 does not exceed a value that would allow the filling in the lumen 15 to exit the lumen 15 through the perforation openings 45 .
  • the width of the perforation openings 45 is at most 5 mm.
  • Each of the two half-shells 21 , 22 has a wall section 14 and an opening section 12 , the two half-shells 21 , 22 being able to be fitted together in the opening sections 12 .
  • One of the two half-shells 21, 22 forms a cover for the opening 20 of the respective other half-shell 21, 22.
  • the opening sections 12--as can be seen in particular from FIG. In the assembled state of the two half-shells 21, 22, the opening sections 12 or the mutually corresponding plug-in areas 16 wedge, whereby the two half-shells 21, 22 can be connected to each other.
  • the two half-shells 21, 22 can be connected to one another by means of a positive, non-positive and/or material connection. It is also conceivable to connect the two half-shells 21, 22 by means of a snap-in closure and/or by means of an adhesive connection.
  • the shape of the container 2 can be designed as desired.
  • the Container 2 can be approximately triangular in shape and thus be modeled on the shape of a patient's nose.
  • the exact shape of the container 2 can be patient-specific, with the digital model of the container 2 being formed either by entering a large number of values or parameters or by measuring the patient.
  • the model can be manipulated at will in order to take account of the patient's individual wishes or ideas.
  • simulations can be used to generate the model of the container 2 in order to illustrate the desired reconstruction result and to be able to make adjustments.
  • the side surfaces of the container 2 are formed by the circumferential opening section 12 with the stiffening 13
  • the main surfaces of the wall 10 are designed as a wall section 14 capable of diffusion.
  • FIG. 5 shows a first half shell 21 of a container 2 for the reconstruction of a human ear.
  • the shape of the half-shell 21 of the container 2 can be approximately described as shell-shaped, with the container 2 having a toroidal opening which is later to form an auditory canal for the patient.
  • the container 2 according to FIG. 5 can be designed analogously to the container 2 according to FIGS. 1-4 and the lumen 15 in the container 2 can be closed by connecting the two shell-shaped half-shells 21 , 22 .
  • the wall sections 14 of the two half-shells 21, 22 can have different shapes in order to be able to reproduce the body part to be reconstructed in detail.
  • the container can be designed according to an exemplary embodiment described above and have a wall 10 which is designed to be diffusible at least in sections and which encloses a closable lumen 15 .
  • a digital model of the container 2 is generated.
  • the digital model can be generated in any way.
  • various parameters can be used for a reconstruction of a septum, a so-called neoseptum, in order to describe the shape of the bridge of the nose, the tip of the nose and the bridge of the nose.
  • the properties, in particular for the functional wall, of the container can be generated generically, it also being possible to use parameters for the generic generation, in order to specify, for example, the open area and the maximum width of an opening.
  • the opposite ear of the patient can serve as a model for an implant 1 for the reconstruction of an ear.
  • the digital model for the container 2 of the implant 1 can be derived, for example, from a 3D scan, with the data being converted, transformed and/or scaled by appropriate data manipulation or data processing in order to create a digital model suitable for the reconstruction of the respective body part provide a container 2 .
  • Method step 120 of the container 2 using a biodegradable material are produced in an additive process.
  • the two half-shells 21 , 22 of the container 2 can be manufactured in the detachable and connected state or separately, in which case manufacturing in the detachable and connected state can offer manufacturing advantages. For example, with powder-based melting, a smaller powder pool can be used and/or the manufacturing process takes less time.
  • At least one inclusion can be formed in the wall 10 of the container 2 during the additive manufacturing of the container 2 .
  • the inclusion can be arranged in the wall 10 of the container 2 precisely at predetermined positions between an inside facing the lumen 15 and an outside facing away from the lumen 15, whereby the inclusion is exposed at a predetermined point in time during subsequent biodegradation in the patient.
  • an active substance which promotes wound healing or prevents a rejection reaction of the patient's body can be arranged in the inclusion. It goes without saying that a large number of inclusions can be arranged at different positions in the wall 10 of the container 2, as a result of which one or more active substances can be released in a targeted manner over a period of time.
  • the container 2 can be cleaned and/or sterilized.
  • Method steps 110 and 120 can be carried out in advance of an operation. suitable for surgery or The container 2 can be provided sterile for the OP, resulting in a time saving in the OP due to this prefabrication.
  • the lumen 15 of the container 2 is filled, with the container 2 preferably being able to be filled with vital tissue, vital cartilage and/or vital bone, as shown in FIG. 4 . At least one of the half-shells 21, 22 can be filled.
  • the vital tissue, vital cartilage and/or vital bone can be removed from the patient (autotransplantation) or from a suitable donor (allotransplantation), with the cartilage tissue, for example, being taken from uninjured areas of the patient's body, in particular from the inside of the nose, the opposite ear or from can be taken from the rib region.
  • the vital tissue, the vital cartilage and / or the vital bone can, respectively. can be crushed either mechanically or manually, the pieces formed during crushing should not be smaller than the width of the perforation openings 45 . This ensures that the reduced pieces cannot escape from the lumen 15 of the container 2 through the perforation openings 45 .
  • the container 2 or. the lumen 15 is filled with the vital tissue, vital cartilage and/or the vital bone, it being possible for the vital tissue, the vital cartilage and/or the vital bone to be provided with a fibrin glue both before and after the filling of the container 2 , to check the inner adherence of the particles resp. to improve cartilage bits .
  • the two half-shells 21, 22 can each be filled, or only one of the two half-shells 21, 22.
  • the opening 20 of the container 2 is closed.
  • the two half-shells 21, 22 as described in the exemplary embodiments with reference to FIGS. 1-5—the two half-shells 21, 22 can be plugged together.
  • a cover of any design can be placed on the opening in order to close the opening.
  • the two half-shells 21, 22 can also be connected to one another by means of a material connection, in which case fibrin glue can be used, for example, in order to bring about a material connection between the two half-shells 21, 22.
  • the lid with the container 2 or the two half-shells 21, 22 are connected to one another by a seam, in which case a biodegradable suture material should be used.
  • FIG. 5 shows a sectional representation of a closed container 2 filled with pieces of cartilage.
  • the container 2 or the implant 1 according to FIG. 1-5 for the reconstruction of a nose forms a neoseptum, which can be positioned in the patient between divided bands of mucous membrane of the nose.
  • the implant 1 can be fixed by means of sutures, which can also be made of biodegradable suture material.
  • the lumen 15 in the container 2 provides passive support for the vital tissue 15, the vital cartilage and/or the vital
  • the implant 1 according to FIGS. 1-4 can offer a protective function for the nose vertically and horizontally and at the same time keep the filling of the lumen 15 in a protected position until the body part or the neoseptum is ingrown.
  • the vital tissue, the vital cartilage and/or the vital bone can be nourished early by diffusion and the later ingrowth of blood vessels is possible.

Abstract

The present invention relates to a method for providing an implant (1) for a patient, in particular an implant (1) with vital cartilage, tissue or bone, having a three-dimensional digital model of a container (2) with a lumen (15) which is surrounded by a wall (10) and with a closable opening (20), said method being characterised by: forming the closable container (2) from a biodegradable material in an additive process, the wall (10) being formed at least in some sections so as to be suitable for diffusion; filling the container (2), in particular with vital cartilage, vital bone and/or vital tissue; and closing the opening (20) of the container (2). The present invention additionally relates to an implant (1) and to the use of the implant (1) for reconstruction of a body part of a patient.

Description

Verfahren zur Bereitstellung eines Implantats , Implantat sowie Verwendung des Implantats zur Körperteilrekonstruktion Method for providing an implant, implant and use of the implant for body part reconstruction
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Implantates für einen Patienten, insbesondere eines Implantats mit vitalem Knorpel , Gewebe und/oder Knochen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , ein Implantat für einen Patienten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 20 sowie die Verwendung des Implantats zur Rekonstruktion eines Körperteils , insbesondere eines menschlichen Ohrs oder eines Nasenseptums , mit den Merkmalen des Patentanspruchs 30 . The present invention relates to a method for providing an implant for a patient, in particular an implant with vital cartilage, tissue and/or bone, with the features of patent claim 1, an implant for a patient with the features of patent claim 20 and the use of the implant for the reconstruction of a body part, in particular a human ear or a nasal septum, with the features of patent claim 30.
Verfahren zur Bereitstellung eines Implantats sowie Implantate sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen vorbekannt . Traumata oder Tumorleiden können zu einem Verlust von Gewebestrukturen eines Patienten, die formgebende Knorpelstrukturen enthalten, führen . Auch können solche Strukturen anlagebedingt fehlen . Ohren und Nase sind beispielsweise Körperteile , die durch formgebende Knorpelstrukturen gebildet sind . Ein Verlust oder ein Fehlen dieser Körperteile kann zu einer erheblichen Beeinträchtigung des Patienten führen, weshalb insbesondere in der Kopf-Hals-Chirurgie ein Bestreben besteht , den Verlust oder das anlagebedingte Fehlen dieser Körperteile durch Rekonstruktionen zu ersetzen . Methods for providing an implant and implants are already known from the prior art in different configurations. Trauma or tumor diseases can lead to a loss of a patient's tissue structures that contain cartilage structures that provide the shape. Such structures can also be absent due to the nature of the system. Ears and nose, for example, are parts of the body that are formed by cartilage structures that give shape. A loss or absence of these body parts can lead to a significant impairment of the patient, which is why there is an effort, particularly in head and neck surgery, to replace the loss or the hereditary absence of these body parts with reconstructions.
Das fehlende Gewebe kann in dem Stand der Technik durch verschiedene Maßnahmen ersetzt werden, wobei das Gewebe in eine permanente , benötigte Form gebracht wird, die dem verloren gegangenen Gewebe entsprechen kann . Durch plastische chirurgische operative Eingriffe werden beispielsweise solche knorpelgestützten und hautüberzogenen Bereiche durch eine Hautbedeckung des verpflanzten Knorpels erreicht und Teile der Körper- teile , insbesondere Nasen und Ohren, bis hin zu einer kompletten Rekonstruktion ersetzt . In the prior art, the missing tissue can be replaced by various measures, the tissue being brought into a permanent, required form which can correspond to the lost tissue. For example, such cartilage-supported and skin-covered areas are reached by a skin covering of the transplanted cartilage and parts of the body parts, especially noses and ears, up to a complete reconstruction.
Ein aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren beinhaltet die Gewinnung eines Gewebeblocks , beispielsweise durch eine Rippenknorpelentnahme . Der Gewebeblock wird durch ein „Schnitzen" in ein passendes Knorpelimplantat umgeformt , wobei das so gebildete Implantat eine Eigenstabilität aufweist , und gegebenenfalls durch Fadenmaterial oder Stütz strukturen verstärkt und zusammengefügt werden kann . One method known in the art involves harvesting a block of tissue, for example by harvesting costal cartilage. The block of tissue is formed into a suitable cartilage implant by “carving”, with the implant formed in this way having an inherent stability and, if necessary, being reinforced and joined by thread material or supporting structures.
Bei diesem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren hat sich als Nachteil gezeigt , dass die Formgebung des Implantats einen hohen Zeitaufwand erfordert und dass das hergestellte Implantat eine geringe Präzision aufweist und somit den individuellen Bedürfnissen des Patienten nicht gerecht wird . Insbesondere verlängert der enorme Zeitaufwand bei dem Formen des Implantats den chirurgischen Eingriff und bringt entsprechende gesundheitliche Risiken mit sich . Auch hat sich bei dem Verfahren „Schnitzen" , welches auch als subtraktives Verfahren verstanden werden kann, gezeigt , dass der Erfolg eines Eingriffes erheblich von der Übung des Personals abhängig ist und nennenswerte Mengen an potentiellem Spendermaterial als Abfall anfallen . A disadvantage of this method known from the prior art has been shown to be that the shaping of the implant requires a great deal of time and that the implant produced has a low degree of precision and therefore does not meet the individual needs of the patient. In particular, the enormous amount of time required to shape the implant lengthens the surgical intervention and entails corresponding health risks. The "carving" procedure, which can also be understood as a subtractive procedure, has also shown that the success of an intervention depends to a large extent on the practice of the staff and significant amounts of potential donor material accumulate as waste.
Ein weiterer Ansatz ist aus dem Stand der Technik bekannt , bei dem aus dem Patienten entnommener eigener Knorpel mittels eines Messers in feine Stücke zerkleinert wird und die feinen Stücke mittels Fibrinkleber und einer Negativform zu einem Knorpel-Fibrin-Implantat geformt werden . Als Negativform werden beispielsweise halbierte Inj ektions-Spritzen verwendet , wobei die Knorpelstücke und der Fibrinkleber in der Negativ- form zur Bildung des Knorpel-Fibrin-Implantates aushärten . Dieser Ansatz wird in der Nasenchirurgie auch als „diced cati- lage" oder „turkish delight" bezeichnet . Another approach is known from the prior art, in which the patient's own cartilage is chopped up into fine pieces using a knife and the fine pieces are formed into a cartilage-fibrin implant using fibrin glue and a negative mold. For example, injection syringes cut in half are used as a negative mold, with the pieces of cartilage and the fibrin glue in the negative mold to form the cartilage-fibrin implant. This approach is also referred to as "diced catilage" or "Turkish delight" in nose surgery.
Bei der Implantation des Knorpel-Fibrin-Implantats dürfen keine Druckkräfte auf das Knorpel-Fibrin-Implantat wirken, denn sonst kann es zu unbeabsichtigten Formänderungen und Verletzungen kommen . Das Knorpel-Fibrin-Implantat weist weiterhin nachteilig nur eine geringe Stütz funktion auf , weshalb eine erhöhte Gefahr einer Verletzung besteht und das mit dem chirurgischen Eingriff verfolgte Ziel verfehlt wird . During the implantation of the cartilage-fibrin implant, no pressure forces must act on the cartilage-fibrin implant, otherwise unintentional changes in shape and injuries may occur. The cartilage-fibrin implant also has the disadvantage of only having a low support function, which is why there is an increased risk of injury and the goal pursued with the surgical intervention is missed.
Hier setzt die vorliegende Erfindung an . This is where the present invention comes in.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Bereitstellung eines Implantats bzw . ein Verfahren zur Rekonstruktion eines Körperteils bereitzustellen, das in zweckmäßiger Weise die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren verbessert und deren Nachteile beseitigt . Das Verfahren soll eine präz ise Formgebung des zu rekonstruierenden Körperteils ermöglichen, eine Verkürzung der OP-Dauer ermöglichen und die Prozesssicherheit erhöhen . Auch soll eine temporäre Stütz funktion des Knorpel-Rekonstruktes realisiert werden, um einen anhaltenden Erfolg des chirurgischen Eingriffes zu gewährleisten . It is the object of the present invention a method for providing an implant or. to provide a method for the reconstruction of a body part that improves the methods known from the prior art in an expedient manner and eliminates their disadvantages. The method should enable precise shaping of the body part to be reconstructed, enable a reduction in the duration of the operation and increase process reliability. A temporary support function of the cartilage reconstruction should also be realized in order to ensure the continued success of the surgical intervention.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , ein Implantat mit den Merkmalen des Patentanspruchs 20 sowie eine Verwendung des Implantates zur Rekonstruktion eines menschlichen Körperteils , insbesondere einer Ohrmuschel oder eines Nasenseptums mit den Merkmalen des Patentanspruchs 30 , gelöst . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben . These objects are achieved by a method having the features of patent claim 1 , an implant having the features of patent claim 20 and using the implant to reconstruct a human body part , in particular an auricle or a nasal septum having the features of patent claim 30 . Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bereitstellen eines Implan- tates für einen Patienten, insbesondere eines Implantats mit vitalem Knorpel , Gewebe und/oder Knochen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ist gekennzeichnet dadurch, dass ein dreidimensionales digitales Modell eines Behälters mit einem von einer Wandung umschlossenen Lumen und einer verschließbaren Öffnung erzeugt wird . Das digitale Modell des Behälters kann ein aus dem Stand der Technik bekanntes CAD-Modell sein, das datenbasiert auf einem digitalen Speichermedium vorgehalten werden kann . Nach dem Erzeugen des dreidimensionalen digitalen Modells des Behälters wird der verschließbare Behälter aus einem biodegradierbaren Werkstoff in einem additiven Verfahren gebildet , wobei die Wandung des Behälters zumindest abschnittsweise diffusionsfähig ist . The inventive method for providing an implant tates for a patient, in particular an implant with vital cartilage, tissue and / or bone, with the features of claim 1 is characterized in that a three-dimensional digital model of a container with a lumen enclosed by a wall and a closable opening is generated. The digital model of the container can be a CAD model known from the prior art, which can be stored on a digital storage medium based on data. After the three-dimensional digital model of the container has been created, the closable container is formed from a biodegradable material in an additive process, with the wall of the container being diffusible at least in sections.
Unter dem Begriff „diffusionsfähig" wird im Nachfolgenden eine Eigenschaft der Wandung verstanden, die einen Flüssigkeits- , Stoff und/oder Gasaustausch durch die Wandung hindurch entweder erzwungen oder aufgrund einer brownschen Molekularbewegung erlaubt . Die Begriff lichkeit „biodegradierbarer Werkstoff" umfasst sämtliche Werkstoffe , die biologisch im menschlichen Körper degradierbar sind und durch biologische Vorgänge in dem menschlichen Körper abgebaut werden können . The term “diffusible” is used below to mean a property of the wall that either forces an exchange of liquid, substance and/or gas through the wall or allows it due to Brownian molecular movement. The term “biodegradable material” includes all materials that are biologically degradable in the human body and can be broken down by biological processes in the human body.
Ein Patient im Zusammenhang mit dieser Erfindung kann ein Mensch oder anderes Lebewesen, insbesondere Pferd, Hund oder dergleichen, sein . A patient in connection with this invention can be a human being or another living being, in particular a horse, dog or the like.
Nach dem physischen Erzeugen des verschließbaren Behälters aus dem biodegradierbaren Werkstoff , welcher auch als ein „scaf- fold" oder „Gerüst" bezeichnet wird, wird das Lumen in dem Behälter, insbesondere mit vitalem Gewebe , vitalem Knorpel und/oder vitalem Knochen, befällt und in einem weiteren Verfahrensschritt wird die Öffnung durch einen Verschluss oder einen Deckel verschlossen, damit die Füllung des Lumens verlustsicher in dem Lumen eingeschlossen ist . Die diffusionsfähige Wandung ist dabei vorzugsweise derart konfiguriert , dass die Füllung nicht durch die Wandung aus dem Lumen entweichen kann . After physically creating the sealable container from the biodegradable material, also known as a "scaf- fold" or "scaffold", the lumen in the container is filled, in particular with vital tissue, vital cartilage and/or vital bone, and in a further process step the opening is closed by a closure or a lid so that the filling of the Lumens loss-proof enclosed in the lumen. The diffusible wall is preferably configured in such a way that the filling cannot escape from the lumen through the wall.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Idee , ein Implantat für einen Patienten bereitzustellen, welches individuell für den Patienten und seiner Anatomie angepasst ausgestaltet sein kann und darüber hinaus ein Behälter im Vorfeld eines chirurgischen Eingriffes zur Rekonstruktion eines Körperteils des Patienten vorgefertigt werden kann . Durch die Präfabrikation des Behälters kann ein Zeitgewinn realisiert werden, da keine aufwändige Formgebung der Füllung des Behälters , insbesondere des vitalen Gewebes , Knorpels und/oder Knochens , erfolgen muss . Die OP-Dauer kann dadurch verkürzt werden . Auch wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine temporäre Stütz funktion des Implantats gewährleistet , wodurch eine hohe Präzision gewährleistet ist und das rekonstruierte Körperteil beim Heilungsprozess unempfindlicher gegenüber Krafteinwirkungen ist . Das vorgeschlagene Verfahren bietet weiterhin den Vorteil , dass die Güte des gebildeten Rekonstrukts bzw . Implantats weniger von der Übung des Personals abhängig ist und darüber hinaus die Material-Entnahme für die Befüllung genauer und effi zienter gestaltet werden kann . The present invention is based on the idea of providing an implant for a patient, which can be designed to be individually adapted to the patient and his/her anatomy and, in addition, a container can be prefabricated in advance of a surgical intervention to reconstruct a part of the patient's body. The prefabrication of the container saves time, since the filling of the container, in particular the vital tissue, cartilage and/or bone, does not have to be shaped in a complex manner. This can shorten the duration of the operation. A temporary support function of the implant is also ensured by the method according to the invention, as a result of which high precision is ensured and the reconstructed body part is less sensitive to the effects of force during the healing process. The proposed method also offers the advantage that the quality of the formed reconstruction or implant is less dependent on the practice of the staff and, moreover, the removal of material for filling can be designed more precisely and efficiently.
Das Körperteil im Kontext dieser Erfindung kann ein vollständiges Körperteil oder ein Teilbereich eines Körperteils , insbesondere ein knorpeliger Teilbereich oder ein knorpeliges Teil , sein . So kann beispielsweise das Körperteil ein Ohr bzw . ein Außenohr, eine Ohrmuschel oder Bestandteile dessen wie Helix, Anthelix auriculae , Tragus , Antitragus , Fossa triangularis , Scapha, usw oder wiederum Teile davon sein . Auch kann das Körperteil die Nase oder Teile der Nase , z . B . Septum, Flügeloder Dreiecksknorpel oder dergleichen sein . Diese beispielhafte Auf zählung ist j edoch nicht abschließend . Vielmehr kann unter einem Körperteil j eder Teilbereich eines Körpers verstanden werden, der durch ein erfindungsgemäßes Implantat rekonstruiert werden kann . The body part in the context of this invention can be a complete body part or a partial area of a body part, in particular a cartilaginous partial area or a cartilaginous Be part of . For example, the body part can be an ear or an outer ear, an auricle or components thereof such as helix, antihelix auriculae, tragus, antitragus, triangular fossa, scapha, etc. or parts thereof. The body part can also be the nose or parts of the nose, e.g. B. septum, alar or triangular cartilage or the like. However, this list of examples is not exhaustive. Rather, a body part can be understood to mean any partial area of a body that can be reconstructed using an implant according to the invention.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das dreidimensionale digitale Modell anhand einer Parameter- Eingabe und oder einem 3D-Scan erzeugt wird . Insbesondere ist es möglich, das dreidimensionale digitale Modell nach individueller Maßgabe des Patienten bereitzustellen, wobei bei einer Rekonstruktion des Körperteils , beispielsweise eines Septums einer Nase , also einem sogenannten Neoseptum, ästhetische Aspekte und Vorstellungen des Patienten zusätzlich zu den anatomischen Voraussetzungen bei der Gestaltung des Rekonstruktes mit einfließen können . Entweder kann anhand einer Viel zahl von Parametern, welche die Form einer Nase charakterisieren, das digitale Modell generativ bzw . algorithmisch erzeugt werden oder anhand von CAD-Modellen . Unter einer solchen Parametereingabe kann ein parametrisches Modelling verstanden werden, welches das logische in Verbindung setzen von geometrischen Elementen beinhaltet . Auch kann es ebenfalls möglich sein, durch einen Scan oder 3D-Scan oder einer Simulation die Form des zu rekonstruierenden Körperteils zu erfassen . Beispielsweise kann bei paarigen Körperteilen z . B . den Ohren das gegenseitige Ohr des Patienten Grundlage für das digitale Modell des Behälters sein . Am Beispiel eines Rekonstruktes eines Ohrs können beispielsweise auch Teile des Behälters mittels Algo- rithmen erzeugt werden . Die diffusionsfähigen Bestandteile oder Abschnitte können durch eine entsprechende algorithmische Manipulation einer ursprünglich geschlossenen Fläche erzeugt werden . A preferred development of the method provides that the three-dimensional digital model is generated using parameter input and/or a 3D scan. In particular, it is possible to provide the three-dimensional digital model according to the individual requirements of the patient, with a reconstruction of the body part, for example a septum of a nose, i.e. a so-called neoseptum, aesthetic aspects and ideas of the patient in addition to the anatomical requirements when designing the reconstruction can be included. Either the digital model can be created generatively or be generated algorithmically or using CAD models. Such a parameter input can be understood as parametric modeling, which includes the logical connection of geometric elements. It can also be possible to record the shape of the body part to be reconstructed by means of a scan or 3D scan or a simulation. For example, in paired body parts z. B. the ears the opposite ear of the patient be the basis for the digital model of the container. Using the example of a reconstruction of an ear, parts of the container can also be rithms are generated. The diffusible constituents or sections can be created by an appropriate algorithmic manipulation of an originally closed surface.
Auch kann das digitale Modell durch freies CAD-Zeichnen erzeugt werden, beispielsweise kann das Modell anhand von Bildern eines bildgebenden Verfahrens , z . B . eines MRTs , erzeugt werden . Hierzu kann beim digitalen Erstellen des Modells ein entsprechendes Bild aus dem MRT für das Konstrukt verwendet werden . Eine entsprechende Datenverarbeitung oder Datenmanipulation kann die Daten des digitalen Modells für das zu rekonstruierende Körperteil bzw . Ohr umrechnen . The digital model can also be generated by free CAD drawing, for example the model can be created using images from an imaging process, e.g. B. an MRI , can be generated . For this purpose, a corresponding image from the MRT can be used for the construct when creating the model digitally. A corresponding data processing or data manipulation can use the data of the digital model for the body part to be reconstructed or convert ear .
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das dreidimensionale Modell skaliert ist , wodurch beispielsweise die Resorption des verwendeten biodegradierbaren Werkstoffes berücksichtigt wird . Durch die Resorption des verwendeten biodegradierbaren Werkstoffes „schrumpft" das Implantat über die Zeit , bis der Behälter vollständig absorbiert ist . Es kann daher von Vorteil sein, die Resorption bei der Erzeugung des dreidimensionalen Modells , welches in dem additiven Verfahren exakt nachgebildet wird, zu berücksichtigen, um ein bestmögliches ästhetisches Ergebnis zu erreichen . In addition, it has proven to be advantageous if the three-dimensional model is scaled, as a result of which, for example, the resorption of the biodegradable material used is taken into account. Due to the resorption of the biodegradable material used, the implant "shrinks" over time until the container is completely absorbed. It can therefore be advantageous to take the resorption into account when generating the three-dimensional model, which is exactly reproduced in the additive process to achieve the best possible aesthetic result .
Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass beim Erzeugen des verschließbaren Behälters die Wandung mit einem die Öffnung umgebenden Öf f nungsabschnitt und einem Wandungsabschnitt erzeugt wird, wobei der Wandungsabschnitt konfiguriert ist , eine Diffusion durch die Wandung mittels einer Perforierung zuzulassen . Der Öff nungsabschnitt kann diffusionsdicht sein . Gemäß einer Weiterbildung des vorliegenden Verfahrens wird die Perforierung durch eine Gitterstruktur, eine Netz struktur und/oder eine Lochstruktur mit j eweils einer Mehrzahl von Perforierungsdurchbrechungen gebildet , wobei die Wandung eine offene Fläche von 10% bis 90% aufweist , und/oder eine Weite der j eweiligen Perforierungsdurchbrechung < 5 mm ist . Bevorzugt beträgt die offene Fläche ca . 25% - 75 % und noch weiter bevorzugt ca . 50 % ± 10% , wobei die offene Fläche das Verhältnis zwischen der durch die Wandung versperrten Fläche und der Flächen der Perforierungsdurchbrechungen beschreibt . Bei einer offenen Fläche von 0 % ist die Wandung vollständig verschlossen . Bei der Wahl der offenen Fläche ist zu bedenken, dass die offene Fläche so groß wie möglich gewählt werden soll , um eine maximale Diffusion und Nährstoffversorgung sicherzustellen, j edoch die mechanische Integrität bewahrt wird . A further development of the method according to the invention provides that when the sealable container is produced, the wall is produced with an opening section surrounding the opening and a wall section, the wall section being configured to permit diffusion through the wall by means of a perforation. The opening section can be diffusion-tight. According to a development of the present method, the perforation is formed by a lattice structure, a network structure and/or a hole structure, each with a plurality of perforation openings, the wall having an open area of 10% to 90% and/or a width of each perforation opening is < 5 mm. The open area is preferably approx. 25% - 75% and even more preferably approx. 50% ± 10%, the open area describing the ratio between the area blocked by the wall and the area of the perforation openings. With an open area of 0%, the wall is completely closed. When choosing the open area, it is important to remember that the open area should be as large as possible to ensure maximum diffusion and nutrient supply while maintaining mechanical integrity.
Nach Maßgabe einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens bildet der Öf fnungsabschnitt eine die Öffnung umreifende Versteifung aus . Die Versteifung des Öf f nungsabschnittes ist dadurch gekennzeichnet , dass die Steifigkeit der Versteifung größer ist , als ein korrespondierendes Segment der Wandung, wobei bevorzugt die Steifigkeit mindestens doppelt so groß ist , wie die Steifigkeit eines korrespondierenden Segments der Wandung . Hier und im nachfolgenden wird unter einer umreifenden Versteifung eine Versteifung verstanden, welche vorzugsweise vollständig die Öffnung umgibt . Weitere Versteifungen können vorgesehen werden, um gezielt die Stütz funktion des Im- plantates zu verbessern . In accordance with a preferred development of the method, the opening section forms a reinforcement surrounding the opening. The stiffening of the opening section is characterized in that the stiffness of the stiffening is greater than a corresponding segment of the wall, with the stiffness preferably being at least twice as great as the stiffness of a corresponding segment of the wall. Here and below, a strapping reinforcement is understood to mean a reinforcement which preferably completely surrounds the opening. Further reinforcements can be provided in order to specifically improve the support function of the implant.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Öff- nungsabschnitt beim Herstellen des Behälters derart ausgebildet ist , dass zwei Wandungsabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten des Behälters zueinander beabstandet angeordnet sind . Der Öf f nungsabschnitt bzw . die Versteifung im Öffnungsab- schnitt kann in einer Umlauf richtung einen konstanten Abstand zwischen den zwei gegenüberliegenden Wandungsabschnitten einstellen oder einen variablen Abstand vorgeben . Furthermore, it has proven to be advantageous if the opening section is designed during manufacture of the container in such a way that two wall sections are arranged at a distance from one another on opposite sides of the container. The opening section or The stiffening in the opening section can set a constant distance between the two opposite wall sections in a circumferential direction or specify a variable distance.
Eine weitere vorteilhafte Durchführung des Verfahrens sieht vor, dass der Behälter vor dem Befüllen gereinigt und oder sterilisiert wird . Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der Behälter vor der OP bereitgestellt wird und sterilisiert wird . Bevorzugt wird der Behälter vor der OP bereitgestellt und durch eine Gassterilisation, vorzugsweise mittels Ethylenoxid, sterilisiert , wobei die Sterilisation zwischen 6-12 Stunden dauern sollte , um hygienische Bedingungen zu erreichen . Der Behälter kann beispielsweise in einer sterilen Umgebung, insbesondere in einem Verpackungsbehälter, für die OP vorbehalten werden, allerdings ist es ebenfalls möglich, während der OP den Behälter aufgrund erforderlicher Änderungen ad-hoc durch das additive Verfahren bereitzustellen und zu sterilisieren . Auch bei unvorhersehbaren Komplikationen kann ein an den Patienten individuell angepasster Behälter für das Implantat bereitgestellt werden, um die Rekonstruktion des Körperteils vornehmen zu können . Auch kann es vorteilhaft sein, wenn mehrere Behälter mit unterschiedlichen Parametern bzw . Größen insbesondere vor dem operativen Eingriff bereitgestellt werden . Bei erforderlichen Änderungen kann ohne nennenswerte Verzögerungen ein passender Behälter verwendet werden . A further advantageous implementation of the method provides that the container is cleaned and/or sterilized before filling. In particular, it can be advantageous if the container is made available and sterilized before the operation. The container is preferably made available before the operation and sterilized by gas sterilization, preferably using ethylene oxide, with the sterilization lasting between 6-12 hours in order to achieve hygienic conditions. The container can, for example, be reserved for the OP in a sterile environment, in particular in a packaging container, but it is also possible to provide and sterilize the container ad hoc during the OP due to necessary changes using the additive method. Even in the event of unforeseeable complications, a container for the implant that is individually adapted to the patient can be provided in order to be able to carry out the reconstruction of the body part. It can also be advantageous if several containers with different parameters or Sizes are provided in particular before the surgical intervention. If changes are required, a suitable container can be used without significant delay.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der Behälter aus zwei Halbschalen gebildet ist , und dass die zwei Halbschalen verbindbar sind , Die zwei Halbschalen können in einem geöffneten Zustand unter OP-Bedingungen einfach mit der Füllung, insbesondere mit dem vitalen Knorpel , dem vitalen Knochen und/oder dem vitalen Gewebe , bestückt bzw . befüllt werden . Die zwei Halbschalen können an dem j eweiligen Öff- nungsabschnitt verbunden werden, wobei bevorzugt der Öffnungsabschnitt in einer Schnittebene des Behälters angeordnet ist , welche die größte Fläche aufweist . Die zwei Halbschalen können reib- , kraft- , Stoff- und/oder formschlüssig verbunden werden, wobei bevorzugt die zwei Halbschalen zusammensteckbar sind . Eine der zwei Halbschalen bildet demnach für die Öffnung der anderen einen Deckel oder Verschluss aus . Auch können einzelne Halbschalen mit unterschiedlichen Parametern bzw . Größen bereitgestellt werden, um eine Auswahlmöglichkeit während des operativen Eingriffes zu haben, wodurch ohne nennenswerte Verzögerungen ein passender Behälter zusammengestellt werden kann . A preferred development of the method provides that the container is formed from two half-shells and that the two half-shells can be connected. The two half-shells can be easily filled with the filling, in particular with the vital cartilage, the vital Bone and / or the vital tissue, stocked or. be filled . The two half-shells can be connected at the respective opening section, with the opening section preferably being arranged in a sectional plane of the container which has the largest area. The two half-shells can be connected frictionally, non-positively, materially and/or positively, with the two half-shells preferably being able to be plugged together. Accordingly, one of the two half-shells forms a cover or closure for the opening of the other. Also, individual half-shells with different parameters or Sizes are provided in order to have a choice during the surgical procedure, whereby a suitable container can be assembled without significant delays.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die zwei Halbschalen durch eine Naht , insbesondere eine chirurgische Naht aus einem weiter bevorzugten biodegradierbaren Nahtmaterial , verbunden werden können . Furthermore, it has proven to be advantageous if the two half-shells can be connected by a seam, in particular a surgical seam made of a more preferred biodegradable suture material.
Nach Maßgabe einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können die beiden Halbschalen im verbundenen Zustand hergestellt werden . Alternativ können die beiden Halbschalen voneinander getrennt gefertigt werden, wobei insbesondere mit der Erstellung der beiden Halbschalen im verbundenen Zustand fertigungsbedingte Vorteile einhergehen . In accordance with an advantageous embodiment of the present invention, the two half-shells can be produced in the connected state. Alternatively, the two half-shells can be manufactured separately from one another, with production-related advantages being associated in particular with the creation of the two half-shells in the connected state.
Eine Weiterbildung des vorliegenden Verfahrens sieht vor, dass vitales Knorpelgewebe , vitales Gewebe oder vitaler Knochen vor dem Befüllen des Behälters dem Patienten entnommen wird . Das vitale Knorpelgewebe , das vitale Gewebe und/oder der vitale Knochen können beispielsweise aus dem Naseninneren, dem gegenseitigem Ohr oder aus der Rippenregion erfolgen, j edoch ist diese Auf zählung nicht vollständig und abschließend . Vielmehr können Gewebe , Knorpel , Knochen aber auch einzelne Zellen oder Stammzellen dem Körper des Patienten entnommen werden und in den Behälter gefüllt werden . Beispielsweise kann ein Knochen durch einen mit Knochen befüllten Behälter rekonstruiert werden, wobei der Knochen aus dem traumatisierten Knochen gewonnen werden kann, oder aus einem beliebigen anderen Knochen des Patienten . Auch, und das sei an dieser Stelle angemerkt , ist es nicht zwingend notwendig, dass das vitale Gewebe , der vitale Knorpel oder der Knochen von einem und demselben Patienten stammt . Auch kann das Gewebe , der Knorpel und/oder der Knochen einem Spender, entsprechend einer Allotransplantation entnommen werden . A development of the present method provides that vital cartilage tissue, vital tissue or vital bone is removed from the patient before the container is filled. The vital cartilage tissue, the vital tissue and/or the vital bone can, for example, come from the inside of the nose, the opposite ear or from the rib region, but is this list is not complete and exhaustive. Rather, tissue, cartilage, bones, but also individual cells or stem cells can be removed from the patient's body and filled into the container. For example, a bone can be reconstructed using a container filled with bone, which bone can be obtained from the traumatized bone, or from any other bone in the patient. Also, and this should be noted at this point, it is not absolutely necessary that the vital tissue, the vital cartilage or the bone come from one and the same patient. The tissue, the cartilage and/or the bone can also be removed from a donor, corresponding to an allotransplantation.
Es kann vorteilhaft sein, wenn vor dem Befüllen des Behälters die Füllung, insbesondere das Knorpelgewebe , der Knochen oder das Gewebe zerkleinert wird, wobei die zerkleinerten Stücke vorzugsweise größer sein sollten als die Perforierungsdurchbrechungen der Wandung, um einem ungewollten Verlust der Füllung aus dem Behälter vorzubeugen . It can be advantageous if, before filling the container, the filling, in particular the cartilage, bone or tissue, is comminuted, with the comminuted pieces preferably being larger than the perforations in the wall in order to prevent the filling from being accidentally lost from the container .
Das Knorpelgewebe , das Gewebe und/oder der Knochen können mit Fibrinkleber versehen werden, um die innere Adhärenz der Knorpelgewebe- , Gewebe- und/oder Knochenstückchen zu verbessern . Fibrin glue may be applied to the cartilage, tissue and/or bone to improve the internal adherence of the pieces of cartilage, tissue and/or bone.
Nach dem Befüllen und dem Verschließen des Behälters ist das Implantat für die Implantation in den Patienten vollständig bereitgestellt und kann in den Patienten implantiert werden . Vorzugsweise kann das Implantat in einer Körperhöhle oder Körperöffnung im Bereich des zu rekonstruierenden Körperteils des Patienten fixiert werden, wobei bevorzugt für die Fixierung biodegradierbares Fadenmaterial verwendet wird . Die Fixierung kann entweder durch eine chirurgische Naht durch die Perforie- rungsdurchbrechungen der Wandung erfolgen, oder es können Befestigungsmittel an dem Behälter vorgesehen sein, die eine solche Fixierung ermöglichen . Die Befestigungsmittel können beispielsweise Ösen, Schlaufen oder dergleichen umfassen, die von der Wandung des Behälters abstehen und integral mit dem Behälter in dem additiven Herstellungsverfahren gebildet werden . After the container has been filled and closed, the implant is ready for implantation in the patient and can be implanted in the patient. The implant can preferably be fixed in a body cavity or body opening in the region of the patient's body part to be reconstructed, biodegradable thread material preferably being used for the fixation. The fixation can be done either with a surgical suture through the perforated tion breakthroughs in the wall, or fastening means can be provided on the container, which enable such a fixation. The fastening means can, for example, comprise eyelets, loops or the like, which protrude from the wall of the container and are formed integrally with the container in the additive manufacturing process.
Nach Maßgabe einer weiteren vorteilhaften Durchführung des Verfahrens wird zur Bildung des Behälters ein biodegradierbares Polymer, ein biodegradierbarer Kunststoff , ein biodegradierbares Gewebe oder eine aushärtbare Zellsuspension verwendet . Beispielsweise kann ein Polylactid ( PLA) bzw . Polymilchsäure verwendet werden, welcher ein biologisch abbaubarer Polyester ist und aus polymerisierter Monomer Milchsäure gewonnen werden kann . PLA kann auch als PLA-Mischungen, auch in Verbindung mit anderen Werkstoffen oder Werkstoff gemischen verwendet werden . Auch können Polyhydroxyfettsäuren ( PHF) verwendet werden . Die bekanntesten Vertreter sind Polyhydroxybu- tyrat ( PHB) und Polyhydroxyvalerat ( PHV) . Darüber hinaus kann für die Bildung des Behälters Poly-p-dioxanon bzw . PDS , PPDX oder PPDO verwendet werden . According to a further advantageous implementation of the method, a biodegradable polymer, a biodegradable plastic, a biodegradable tissue or a curable cell suspension is used to form the container. For example, a polylactide (PLA) or Polylactic acid are used, which is a biodegradable polyester and can be obtained from polymerized monomer lactic acid. PLA can also be used as PLA mixtures, also in connection with other materials or material mixtures. Polyhydroxy fatty acids (PHF) can also be used. The best-known representatives are polyhydroxybutyrate (PHB) and polyhydroxyvalerate (PHV). In addition, poly-p-dioxanone or for the formation of the container. PDS , PPDX or PPDO can be used .
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn zur Bildung des Behälters ein Werkstoff gemisch oder mehrere Komponenten verwendet werden . Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn Werkstoffe mit unterschiedlichen Abbauzeiten bis hin zur Permanenz verwendet werden, wobei mindestens eine Komponente biodegradierbar ist . Beispielsweise kann ein biodegradierbarer Werkstoff mit Metall oder anderen Werkstoffen kombiniert werden, wodurch verschiedene Grade an Formstabilität oder Teil- Resorbierbarkeit des Behälters oder Teile hiervon erreicht werden können . Insbesondere ist es nach Maßgabe einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass bei der Erzeugung des Behälters innerhalb der Wandung Einschlüsse vorgesehen sind . In dem j eweiligen Einschluss kann ein Mittel eingeschlossen sein, wobei das Mittel beispielsweise einen Wirkstoff enthält . Durch die Anordnung des mindestens einen Einschlusses in der Wandung kann gezielt der Wirkstoff zu einem Zeitpunkt freigegeben werden, wodurch beispielsweise die Wundheilung verbessert werden kann, oder eine Abstoßungsreaktion des Körpers des Patienten verhindert werden kann . Furthermore, it has proven to be advantageous if a material mixture or several components are used to form the container. In particular, it can be advantageous if materials with different degradation times through to permanence are used, with at least one component being biodegradable. For example, a biodegradable material can be combined with metal or other materials, as a result of which different degrees of dimensional stability or partial absorbability of the container or parts thereof can be achieved. In particular, according to a further preferred embodiment of the method according to the invention, provision is made for inclusions to be provided within the wall during the production of the container. An agent can be enclosed in the respective inclusion, the agent containing an active substance, for example. By arranging the at least one inclusion in the wall, the active substance can be released in a targeted manner at a point in time, whereby wound healing can be improved, for example, or a rejection reaction by the patient's body can be prevented.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht die Verwendung des zuvor beschriebenen Verfahrens und seiner vorteilhaften Weiterbildungen zur Rekonstruktion eines Körperteils eines Patienten, bevorzugt menschlicher Körperteile , insbesondere einer Ohrmuschel oder eines Nasenseptums oder anderer knorpeliger Anteile oder Teilbereiche der Nase ( z . B . Nasenflügel oder Dreiecksknorpel , Nasenspitze und/oder Teilbereiche dieser) oder des Ohrs oder der Ohrmuschel , vor . Another aspect of the present invention is the use of the method described above and its advantageous developments for the reconstruction of a body part of a patient, preferably human body parts, in particular an auricle or a nasal septum or other cartilaginous parts or partial areas of the nose (e.g. nostrils or triangular cartilage , tip of the nose and/or parts thereof) or the ear or the auricle .
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Implantat zur Rekonstruktion eines Körperteils eines Patienten, insbesondere eines menschlichen Körperteils , insbesondere einer Ohrmuschel oder eines Nasenseptums , insbesondere für die Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens und seiner vorteilhaften Weiterbildungen, aufweisend einen Behälter mit einem von einer Wandung umschlossenen Lumen und einer verschließbaren Öffnung, wobei der Behälter aus einem biodegradierbaren Werkstoff in einem additiven Verfahren hergestellt ist , und wobei die Wandung zumindest abschnittsweise diffusionsfähig ist . Durch das additive Verfahren kann der Behälter des Implantats schichtweise aufgebaut werden, wodurch eine Oberflächengenauigkeit geschaffen ist , welche nach der Implantation des Implantats aufgrund einer vergrößerten Oberfläche eine Resorption des biodegradierbaren Werkstoffes durch den menschlichen Körper begünstigt . Another aspect of the present invention relates to an implant for the reconstruction of a body part of a patient, in particular a human body part, in particular an auricle or a nasal septum, in particular for carrying out the method described above and its advantageous developments, having a container with a wall enclosed Lumen and a closable opening, wherein the container is made of a biodegradable material in an additive process, and the wall is at least partially diffusible. Thanks to the additive process, the container of the implant are built up in layers, creating a surface precision which, after the implantation of the implant, due to an enlarged surface, promotes resorption of the biodegradable material by the human body.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Implantats kann die Wandung einen die Öffnung umgebenden Öffnungsab- schnitt und einen Wandungsabschnitt aufweisen, wobei der Wandungsabschnitt eine Perforierung mit mindestens einer, vorzugsweise mit einer Mehrzahl von Perforierungsdurchbrechungen aufweist . Die Perforierungsdurchbrechungen ermöglichen einen Gas- und/oder Stof f austausch durch die Perforierungsdurchbrechungen der Wandung hindurch, wodurch das mit vitalem Gewebe , mit vitalem Knorpel und/oder mit vitalem Knochen befüllte Implantat nach der Implantation durch den Körper des Patienten versorgt wird . According to a further advantageous embodiment of the implant, the wall can have an opening section surrounding the opening and a wall section, the wall section having a perforation with at least one, preferably with a plurality of perforation openings. The perforation openings enable gas and/or substance exchange through the perforation openings in the wall, as a result of which the implant filled with vital tissue, vital cartilage and/or vital bone is supplied by the patient's body after implantation.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Perforierung durch eine Gitterstruktur, eine Netz struktur und/oder eine Lochstruktur gebildet ist , und eine offene Fläche von 10 % bis 90 % aufweist . Eine offene Fläche von 0 % entspricht einer vollständig geschlossenen Fläche . Um einen Verlust des in dem Lumen angeordneten vitalen Gewebes , vitalen Knorpels und/oder vitalen Knochens zu unterbinden, sollte die Weite einer Perforierungsdurchbrechung kleiner als 5 mm, bzw . kleiner als die eingesetzten Stücke des vitalen Knorpels , vitalen Gewebes und/oder vitalen Knochens sein . It has proven to be advantageous if the perforation is formed by a lattice structure, a net structure and/or a hole structure and has an open area of 10% to 90%. An open area of 0% corresponds to a completely closed area. In order to prevent a loss of the vital tissue, vital cartilage and/or vital bone arranged in the lumen, the width of a perforation opening should be less than 5 mm or be smaller than the inserted pieces of vital cartilage, vital tissue and/or vital bone.
Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Öf fnungsabschnitt zwei Wandungsabschnitte auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Behälters beabstandet aufweist . Der Öff- nungsabschnitt kann die zwei Wandungsabschnitte in einer Um- laufrichtung in einem konstanten Abstand halten oder der Abstand kann in der Umlauf richtung einen beliebigen Abstand zwischen den zwei auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Wandungsabschnitten vorgeben . In addition, it has proven to be advantageous if the opening section has two wall sections spaced apart on two opposite sides of the container. The opening section can surround the two wall sections in one keep running direction at a constant distance or the distance can specify any desired distance between the two wall sections arranged on opposite sides in the direction of circulation.
Nach Maßgabe einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann der Behälter aus zwei Halbschalen gebildet sein, wobei die zwei Halbschalen j eweils einen Wandungsabschnitt und einen Öf fnungsabschnitt aufweisen, und an dem j eweiligen Öffnungsab- schnitt verbindbar sind . Die beiden Halbschalen schließen gemeinsam ein Lumen ein, wobei die beiden Halbschalen unkompliziert mit einer Füllung befüllt werden können . Auch ein Versehen der Füllung beispielsweise mit einem Fibrinkleber kann in den beiden Halbschalen, die das Lumen bilden, erfolgen . According to a further development of the present invention, the container can be formed from two half-shells, the two half-shells each having a wall section and an opening section, and being connectable at the respective opening section. The two half-shells together enclose a lumen, whereby the two half-shells can be easily filled with a filling. The filling can also be provided with fibrin glue, for example, in the two half-shells that form the lumen.
Bevorzugt sind die zwei den Behälter formenden Halbschalen reib- , form- , kraft- und/oder Stoff schlüssig miteinander verbindbar, wobei vorzugsweise die zwei Halbschalen zusammensteckbar sind . Durch die reib- , form- , kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Halbschalen wird die Öffnung des Behälters verschlossen . Beim Zusammenstecken der beiden Halbschalen können die beiden Halbschalen verkeilen und somit eine belastbare Verbindung ausbilden . The two half-shells forming the container can preferably be connected to one another in a frictional, form-fitting, non-positive and/or material-locking manner, with the two half-shells preferably being able to be plugged together. The opening of the container is closed by the friction, positive, non-positive and/or material connection between the two half-shells. When the two half-shells are plugged together, the two half-shells can wedge and thus form a resilient connection.
Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine die Öffnung umreifende Versteifung vorgesehen ist . Die Steifigkeit der Versteifung ist vorzugsweise größer, als ein korrespondierendes Segment der Wandung bzw . des Wandungsabschnittes , wobei bevorzugt die Steifigkeit mindestens doppelt so groß ist wie die Steifigkeit eines korrespondierenden Segments der Wandung . Die Versteifung kann insbesondere korrespondierende Steckbereiche ausbilden, die ineinandergreifen können . Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Behälter polygonförmig, insbesondere dreieckförmig, kreisförmig, oval oder muschelförmig ausgebildet ist . In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Behälter dreieckförmig und die umlaufenden Stirnseiten bilden den Öf fnungsabschnitt bzw . die Versteifung mit dem Steckbereich, währenddessen die gegenüberliegenden Hauptflächen die diffusionsfähige Wandung bilden . Die polygone Form kann der Form einer Nase nachempfunden sein, wobei die Außenzirkumf erenz nach patientenspezifischen Parametern ausgestaltet sein kann . Die Versteifung bzw . die Öffnungsab- schnitte bilden dabei ein Stützgerüst , welches beispielsweise der Form eines Nasenrückens , einer Nasenspitze und eines Nasenstegbereiches des Patienten bei einer Rekonstruktion nachempfunden ist . Furthermore, it has proven to be advantageous if a reinforcement surrounding the opening is provided. The stiffness of the reinforcement is preferably greater than a corresponding segment of the wall or. of the wall section, the rigidity preferably being at least twice as great as the rigidity of a corresponding segment of the wall. The stiffening can in particular form corresponding plug-in areas that can engage in one another. Furthermore, it has proven to be advantageous if the container is polygonal, in particular triangular, circular, oval or shell-shaped. In a preferred embodiment, the container is triangular and the circumferential end faces form the opening section or. the stiffening with the plug-in area, while the opposite main surfaces form the diffusible wall. The polygonal shape can be modeled on the shape of a nose, with the outer circumference being designed according to patient-specific parameters. The stiffening or the opening sections form a supporting frame, which is modeled, for example, on the shape of the bridge of the nose, a tip of the nose and a bridge of the nose of the patient in a reconstruction.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Behälter torusförmig ausgebildet ist . Die zwei Halbschalen des torusf örmigen Behälters können muschelförmig ausgebildet sein . Eine Durchbrechung in dem torusf örmigen Behälter kann beispielsweise bei einem Implantat zur Rekonstruktion eines Ohrs den Gehörgang ausbilden . A development of the present invention provides that the container is designed in the shape of a torus. The two half-shells of the toroidal container can be shell-shaped. An opening in the toroidal container can form the auditory canal, for example, in the case of an implant for the reconstruction of an ear.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des vorliegenden Implantats kann in der Wandung des Behälters mindestens ein Einschluss vorgesehen sein . Der mindestens eine Einschluss in dem Behälter kann in einem vorgegebenen Abstand zu einer Außenseite und/oder einer Innenseite der Wandung angeordnet sein, wodurch der mindestens eine Einschluss in dem Behälter nach der Implantation während der Biodegradation zu einem festgelegten Zeitpunkt freigelegt wird . Vorzugsweise können eine Mehrzahl von Einschlüssen vorgesehen sein, welche einerseits über die Wandung des Behälters verteilt angeordnet sein können, als auch in unterschiedlichen Abständen zu der Innenseite und oder der Außenseite angeordnet sein können . According to a further advantageous embodiment of the present implant, at least one inclusion can be provided in the wall of the container. The at least one inclusion in the container can be arranged at a predetermined distance from an outside and/or an inside of the wall, as a result of which the at least one inclusion in the container is uncovered after implantation during biodegradation at a specified point in time. A plurality of inclusions can preferably be provided, which are distributed on the one hand over the wall of the container can, and can also be arranged at different distances from the inside and/or the outside.
In dem mindestens einen Einschluss kann ein Mittel , insbesondere ein Arzneimittel , vorgesehen sein, welches einen Wirkstoff enthalten kann . Das Mittel kann beispielsweise eine Wundheilung fördern oder eine Abstoßungsreaktion des Körpers des Patienten verhindern . Die Abstoßungsreaktion des Körpers des Patienten kann somit so lange verhindert werden, bis der Fremdkörper, nämlich der aus einem biodegradierbaren Werkstoff hergestellt Behälter, abgebaut ist . Ein derart ausgebildetes Implantat kombiniert eine Stütz funktion mit einem (Arznei- ) Mittelabgabesystem . An agent, in particular a drug, which can contain an active substance, can be provided in the at least one inclusion. The agent can, for example, promote wound healing or prevent a rejection reaction of the patient's body. The rejection reaction of the patient's body can thus be prevented until the foreign body, namely the container made of a biodegradable material, has decomposed. An implant designed in this way combines a support function with a (medicinal) agent delivery system.
Eine bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der in dem additiven Verfahren hergestellte Behälter aus einem biodegradierbaren Kunststoff , Gewebe und/oder aus einer Zellsuspension hergestellt ist . Insbesondere ist es bevorzugt , wenn der für den Behälter verwendete Werkstoff vollständig durch den menschlichen Körper resorbiert bzw . abgebaut werden kann, wodurch nach vollständiger Biodegradation keine Rückstände des Behälters des Implantats an dem Körperteil des Patienten Zurückbleiben . A preferred development of the present invention provides that the container produced in the additive process is made from a biodegradable plastic, tissue and/or from a cell suspension. In particular, it is preferred if the material used for the container is completely resorbed or absorbed by the human body. can be degraded, whereby no residues of the container of the implant remain on the body part of the patient after complete biodegradation.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung des zuvor beschriebenen Implantats und dessen bevorzugte Weiterbildungen zur Rekonstruktion eines menschlichen Körperteils und/oder einer knorpelgestützten Struktur, insbesondere einer Ohrmuschel oder eines Nasenseptums . A further aspect of the present invention relates to the use of the implant described above and its preferred developments for the reconstruction of a human body part and/or a cartilage-supported structure, in particular an auricle or a nasal septum.
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfah- rens sowie eines erfindungsgemäßen Implantat im Detail beschrieben . Es zeigen : Two exemplary embodiments of the method according to the invention are described below with reference to the accompanying drawing. rens and an implant according to the invention are described in detail. Show it :
Figur 1 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Behälters eines Implantats für die Rekonstruktion eines Septums , FIG. 1 shows a schematic and perspective representation of a container of an implant for the reconstruction of a septum,
Figur 2 eine Seitenansicht des Behälters gemäß Figur 1 , FIG. 2 shows a side view of the container according to FIG. 1,
Figur 3 eine Schnittdarstellung des Behälters entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 2 , wobei ein Lumen in dem Behälter mit einer Füllung befüllt ist , FIG. 3 shows a sectional view of the container along the section line A-A according to FIG. 2, with a lumen in the container being filled with a filling,
Figur 4 eine Explosionsdarstellung des Behälters gemäß den Figuren 1-3 , wobei ein Lumen in dem Behälter mit einer Füllung befüllt ist , FIG. 4 shows an exploded view of the container according to FIGS. 1-3, with a lumen in the container being filled with a filling,
Figur 5 eine schematische und stark vereinfachte Darstellung eines Behälters , der torus förmig ausgebildet ist , für ein Implantat zur Rekonstruktion eines Ohres und FIG. 5 shows a schematic and greatly simplified illustration of a container, which is designed in the shape of a torus, for an implant for the reconstruction of an ear and
Figur 6 eine schematische und stark vereinfachte Darstellung des Verfahrens zur Bereitstellung eines Implantats , insbesondere eines Implantats mit vitalem Knorpel , Gewebe und/oder Knochen, für einen Patienten . FIG. 6 shows a schematic and highly simplified representation of the method for providing an implant, in particular an implant with vital cartilage, tissue and/or bone, for a patient.
Nachfolgend werden gleiche oder funktional gleiche Bauteile mit gleichen Bezugs zeichen gekennzeichnet . Der Übersichtlichkeit halber sind in den einzelnen Figuren nicht alle gleichen oder funktional gleichen Teile mit einer Bezugs ziffer versehen . Der perspektivischen Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Behälter 2 eines Implantats 1 zu entnehmen, das zur Rekonstruktion eines Körperteils eines Patienten, insbesondere eines Septums , verwendet werden kann . Identical or functionally identical components are identified below with the same reference symbols. For the sake of clarity, not all identical or functionally identical parts are provided with a reference number in the individual figures. The perspective representation according to FIG. 1 shows a container 2 of an implant 1, which can be used for the reconstruction of a part of a patient's body, in particular a septum.
Der Behälter 2 gemäß den Figuren 1-5 wird in einem additiven Verfahren, beispielsweise mittels 3D-Druck, hergestellt und kann während des additiven Herstellungsprozesses Schicht für Schicht hergestellt werden . Der Behälter 2 wird aus einem biodegradierbaren Werkstoff hergestellt , welcher in dem Patienten durch biologische Prozesse vorzugsweise vollständig und ohne Rückstände abgebaut werden kann . Der Behälter 2 kann in einer bevorzugten Ausgestaltung beispielsweise aus Poly-p-dioxanon hergestellt werden, wobei sich dieser Werkstoff dadurch auszeichnet , dass dieser in einem additiven Herstellungsverfahren, wie beispielsweise Freistrahl-Bindemittelauftrag, Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung, Materialextrusion, Freistrahl-Materialauftrag, pulverbettbasiertes Schmelzen, Schichtlaminierung und badbasierte Photopolymerisation verarbeitbar ist . Die zum Herstellen des Behälters 2 verwendete Vorrichtung kann aus einem digitalen Modell , bevorzugt aus einem dreidimensionalen Modell , CNC (Computeri zed Numerical Control ) gesteuert mit einer hohen Präzision den Behälter 2 erzeugen . The container 2 according to FIGS. 1-5 is produced in an additive process, for example by means of 3D printing, and can be produced layer by layer during the additive manufacturing process. The container 2 is made from a biodegradable material, which can be degraded in the patient by biological processes, preferably completely and without residues. In a preferred embodiment, the container 2 can be made of poly-p-dioxanone, for example, with this material being characterized in that it can be produced in an additive manufacturing process, such as free-jet binder application, material application with directed energy input, material extrusion, free-jet material application, powder-bed-based Melting, layer lamination and bath-based photopolymerization is processable. The device used to produce the container 2 can produce the container 2 from a digital model, preferably from a three-dimensional model, CNC (Computerized Numerical Control) with high precision.
Der Behälter 2 umfasst eine Wandung 10 , die ein Lumen 15 umschließt . Darüber hinaus weist der Behälter 2 eine verschließbare Öffnung 20 auf , durch die eine Füllung in den Behälter 2 eingebracht werden kann . Die Öffnung 20 ist durch einen Verschluss oder Deckel verschließbar . The container 2 comprises a wall 10 which encloses a lumen 15 . In addition, the container 2 has a closable opening 20 through which a filling can be introduced into the container 2 . The opening 20 can be closed by a closure or cover.
Die Wandung 10 des Behälters 2 ist zumindest abschnittsweise diffusionsfähig ausgebildet , wodurch ein Stof f austausch - wie später noch im Detail beschrieben werden wird - zwischen dem Lumen 15 und einer Umgebung des Behälters 2 durch die Wandung 10 erfolgen kann . The wall 10 of the container 2 is at least partially formed diffusible, whereby a substance f exchange - like will be described later in detail - can take place between the lumen 15 and an area surrounding the container 2 through the wall 10 .
Die Wandung 10 kann in einen Öf fnungsabschnitt 12 und einen Wandungsabschnitt 14 unterteilt werden, wobei der Öffnungsab- schnitt 12 um die Öffnung 20 angeordnet ist und nicht-dif fusionsfähig ausgebildet sein kann und der Wandungsabschnitt 14 diffusionsfähig ist . The wall 10 can be divided into an opening section 12 and a wall section 14, with the opening section 12 being arranged around the opening 20 and being non-diffusible and the wall section 14 being diffusible.
Der Öf fnungsabschnitt 12 kann als eine Versteifung 13 ausgebildet sein, welche sich dadurch aus zeichnet , dass die Steifigkeit der Versteifung 13 größer ist , als ein korrespondierendes Segment des Wandungsabschnittes 14 . Die Versteifung 13 umreift die Öffnung 20 und bildet einerseits eine stabile Stütz struktur des Behälters 2 aus und ermöglicht ein sicheres Verschließen der Öffnung 20 des Behälters 2 . Weitere Versteifungen 13 können an beliebiger Stelle des Behälters 2 angeformt sein . The opening section 12 can be designed as a reinforcement 13 which is characterized in that the rigidity of the reinforcement 13 is greater than a corresponding segment of the wall section 14 . The reinforcement 13 encircles the opening 20 and on the one hand forms a stable support structure for the container 2 and enables the opening 20 of the container 2 to be securely closed. Additional stiffeners 13 can be formed at any point on the container 2 .
Der Wandungsabschnitt 14 weist eine Perforierung 40 auf , die aus einer Mehrzahl von Perforierungsdurchbrechungen 45 gebildet ist . Die Perforierung 40 kann durch beliebig ausgestaltete Perforierungsdurchbrechungen 45 gebildet sein, wobei gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Perforierung 40 durch eine Gitterstruktur gebildet ist . Alternativ kann die Perforierung 40 auch eine Netz struktur und/oder eine Lochstruktur aufweisen . The wall section 14 has a perforation 40 which is formed from a plurality of perforation openings 45 . The perforation 40 can be formed by perforation openings 45 of any configuration, with the perforation 40 being formed by a lattice structure according to the exemplary embodiment shown. Alternatively, the perforation 40 can also have a network structure and/or a hole structure.
Die Perforierungsdurchbrechungen 45 können derart angeordnet sein, dass der Wandungsabschnitt 14 eine relative offene Fläche Ao von Ao * 50 % aufweist . Die offene Fläche Ao kann j edoch beliebig groß oder klein gestaltet werden, solange eine Weite der Perforierungsdurchbrechungen 45 nicht einen Wert überschreitet , der es der Füllung in dem Lumen 15 ermöglichen könnte , durch die Perforierungsdurchbrechungen 45 aus dem Lumen 15 aus zutreten . In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung beträgt die Weite der Perforierungsdurchbrechungen 45 maximal 5 mm . The perforation openings 45 can be arranged in such a way that the wall section 14 has a relative open area A o of A o *50%. However, the open area A o can be made arbitrarily large or small as long as a width of the perforation openings 45 does not exceed a value that would allow the filling in the lumen 15 to exit the lumen 15 through the perforation openings 45 . In a preferred embodiment of the present invention, the width of the perforation openings 45 is at most 5 mm.
Wie insbesondere der Schnittdarstellung gemäß Figur 3 und der Darstellung gemäß Figur 4 zu entnehmen ist , wird der Behälter 2 aus zwei Halbschalen 21 , 22 gebildet , welche insbesondere durch ein Zusammenstecken verbindbar sind . Jede der beiden Halbschalen 21 , 22 weist einen Wandungsabschnitt 14 und einen Öf fnungsabschnitt 12 auf , wobei die beiden Halbschalen 21 , 22 in den Öf f nungsabschnitten 12 zusammensteckbar sind . Eine der zwei Halbschalen 21 , 22 bildet einen Deckel für die Öffnung 20 der j eweils anderen Halbschale 21 , 22 . As can be seen in particular from the sectional representation according to FIG. 3 and the representation according to FIG. Each of the two half-shells 21 , 22 has a wall section 14 and an opening section 12 , the two half-shells 21 , 22 being able to be fitted together in the opening sections 12 . One of the two half-shells 21, 22 forms a cover for the opening 20 of the respective other half-shell 21, 22.
Hierzu weisen die Öf fnungsabschnitte 12 - wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich ist - zueinander korrespondierende Steckbereiche 16 auf , wobei der Steckbereich 16 der Halbschalen 21 den Steckbereich 16 der Halbschalen 22 übergreift . Im zusammengesteckten Zustand der beiden Halbschalen 21 , 22 können die Öf fnungsabschnitte 12 bzw . die zueinander korrespondierenden Steckbereiche 16 verkeilen, wodurch die beiden Halbschalen 21 , 22 miteinander verbunden werden können . Ergänzend oder alternativ können die beiden Halbschalen 21 , 22 durch eine form- , kraft- und/oder Stoff schlüssige Verbindung miteinander verbunden werden . Es ist ebenso denkbar, die beiden Halbschalen 21 , 22 durch einen Rastverschluss und/oder mittels einer Klebeverbindung zu verbinden . For this purpose, the opening sections 12--as can be seen in particular from FIG. In the assembled state of the two half-shells 21, 22, the opening sections 12 or the mutually corresponding plug-in areas 16 wedge, whereby the two half-shells 21, 22 can be connected to each other. In addition or as an alternative, the two half-shells 21, 22 can be connected to one another by means of a positive, non-positive and/or material connection. It is also conceivable to connect the two half-shells 21, 22 by means of a snap-in closure and/or by means of an adhesive connection.
Die Form des Behälters 2 kann beliebig ausgestaltet sein . In dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1-4 kann der Behälter 2 näherungsweise dreieckig ausgebildet sein und so der Form einer Nase eines Patienten nachempfunden sein . Die exakte Form des Behälters 2 kann patientenspezifisch erfolgen, wobei das digitale Modell des Behälters 2 entweder durch Eingabe einer Viel zahl von Werten oder Parametern gebildet werden kann oder anhand einer Vermessung des Patienten . Das Modell kann beliebig manipuliert werden, um individuellen Wünschen oder Vorstellungen des Patienten Rechnung zu tragen . Zur Erzeugung des Modells des Behälters 2 können insbesondere Simulationen verwendet werden, um das gewünschte Rekonstruktionsergebnis zu veranschaulichen und Anpassungen vornehmen zu können . The shape of the container 2 can be designed as desired. In the first embodiment shown in Figures 1-4, the Container 2 can be approximately triangular in shape and thus be modeled on the shape of a patient's nose. The exact shape of the container 2 can be patient-specific, with the digital model of the container 2 being formed either by entering a large number of values or parameters or by measuring the patient. The model can be manipulated at will in order to take account of the patient's individual wishes or ideas. In particular, simulations can be used to generate the model of the container 2 in order to illustrate the desired reconstruction result and to be able to make adjustments.
Während die Seitenflächen des Behälters 2 durch den umlaufenden Öf f nungsabschnitt 12 mit der Versteifung 13 gebildet sind, werden die Hauptflächen der Wandung 10 als Wandungsabschnitt 14 diffusionsfähig ausgebildet . Nach einer Implantation des Behälters 2 in den Patienten stützt die Versteifung 13 und trägt maßgeblich zur Form der rekonstruierten Nase bei . While the side surfaces of the container 2 are formed by the circumferential opening section 12 with the stiffening 13, the main surfaces of the wall 10 are designed as a wall section 14 capable of diffusion. After the container 2 has been implanted in the patient, the reinforcement 13 provides support and contributes significantly to the shape of the reconstructed nose.
Figur 5 zeigt eine erste Halbschale 21 eines Behälters 2 für die Rekonstruktion eines menschlichen Ohrs . Die Form der Halbschale 21 des Behälters 2 kann näherungsweise als muschelförmig beschrieben werden, wobei der Behälter 2 torusförmig eine Durchbrechung aufweist , die später einen Gehörgang für den Patienten ausbilden soll . Im Übrigen kann der Behälter 2 gemäß Figur 5 analog zu dem Behälter 2 gemäß Figuren 1-4 ausgebildet sein und das Lumen 15 in dem Behälter 2 kann durch ein Verbinden der zwei muschelförmigen Halbschalen 21 , 22 verschlossen werden . Anzumerken ist an dieser Stelle , dass die Wandungsabschnitte 14 der beiden Halbschalen 21 , 22 unterschiedliche Formen haben können, um das zu rekonstruierende Körperteil detailgetreu nachbilden zu können . Im Nachfolgenden wird unter Bezugnahme auf Figur 6 ein Verfahrensablauf zur Bereitstellung eines Implantats 1 für die Rekonstruktion eines Körperteils , insbesondere einer Nase , bzw . eines Nasenseptums oder eines Ohrs , mit einem Behälter 2 beschrieben . Der Behälter kann gemäß einem weiter oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ausgebildet sein und eine zumindest abschnittsweise diffusionsfähig ausgebildete Wandung 10 aufweisen, die ein verschließbares Lumen 15 umschließt . FIG. 5 shows a first half shell 21 of a container 2 for the reconstruction of a human ear. The shape of the half-shell 21 of the container 2 can be approximately described as shell-shaped, with the container 2 having a toroidal opening which is later to form an auditory canal for the patient. Otherwise, the container 2 according to FIG. 5 can be designed analogously to the container 2 according to FIGS. 1-4 and the lumen 15 in the container 2 can be closed by connecting the two shell-shaped half-shells 21 , 22 . It should be noted at this point that the wall sections 14 of the two half-shells 21, 22 can have different shapes in order to be able to reproduce the body part to be reconstructed in detail. A method sequence for providing an implant 1 for the reconstruction of a body part, in particular a nose, or a nasal septum or an ear , with a container 2 . The container can be designed according to an exemplary embodiment described above and have a wall 10 which is designed to be diffusible at least in sections and which encloses a closable lumen 15 .
In einem ersten Verfahrensschritt 110 wird ein digitales Modell des Behälters 2 erzeugt . Das digitale Modell kann - wie bereits zuvor beschrieben - auf beliebige Weise erzeugt werden . Beispielsweise können für ein Rekonstrukt eines Septums , ein sogenanntes Neoseptum, verschiedene Parameter verwendet werden, um die Form des Nasenrückens , der Nasenspitze und des Nasenstegbereiches zu beschreiben . Die Eigenschaften, insbesondere für die funktionsfähige Wandung, des Behälters können generisch erzeugt werden, wobei für die generische Erzeugung ebenfalls auf Parameter zurückgegriffen werden kann, um beispielsweise die offene Fläche sowie die maximale Weite einer Durchbrechung vorzugeben . Für ein Implantat 1 zur Rekonstruktion eines Ohrs kann beispielsweise ein gegenseitiges Ohr des Patienten Modell stehen . Das digitale Modell für den Behälter 2 des Implantats 1 kann beispielsweise aus einem 3D-Scan abgeleitet werden, wobei die Daten durch eine entsprechende Datenmanipulation oder Datenverarbeitung umgerechnet , transformiert und/oder skaliert werden, um ein für die Rekonstruktion des j eweiligen Körperteils geeignetes digitales Modell eines Behälters 2 bereitzustellen . In a first method step 110 a digital model of the container 2 is generated. As already described above, the digital model can be generated in any way. For example, various parameters can be used for a reconstruction of a septum, a so-called neoseptum, in order to describe the shape of the bridge of the nose, the tip of the nose and the bridge of the nose. The properties, in particular for the functional wall, of the container can be generated generically, it also being possible to use parameters for the generic generation, in order to specify, for example, the open area and the maximum width of an opening. For example, the opposite ear of the patient can serve as a model for an implant 1 for the reconstruction of an ear. The digital model for the container 2 of the implant 1 can be derived, for example, from a 3D scan, with the data being converted, transformed and/or scaled by appropriate data manipulation or data processing in order to create a digital model suitable for the reconstruction of the respective body part provide a container 2 .
Nach dem ersten Verfahrensschritt 110 kann in einem zweitenAfter the first step 110, in a second
Verfahrensschritt 120 der Behälter 2 unter Verwendung eines biodegradierbaren Werkstoffes in einem additiven Verfahren hergestellt werden . Die zwei Halbschalen 21 , 22 des Behälters 2 können im lösbaren und verbundenen Zustand hergestellt werden oder separat , wobei das Herstellen im lösbaren und verbundenen Zustand fertigungstechnische Vorteile bieten kann . Beispielsweise kann bei einem pulverbasierten Schmel zen ein kleineres Pulverbecken verwendet werden und/oder der Fertigungsprozess nimmt weniger Zeit in Anspruch . Method step 120 of the container 2 using a biodegradable material are produced in an additive process. The two half-shells 21 , 22 of the container 2 can be manufactured in the detachable and connected state or separately, in which case manufacturing in the detachable and connected state can offer manufacturing advantages. For example, with powder-based melting, a smaller powder pool can be used and/or the manufacturing process takes less time.
Bei dem additiven Herstellen des Behälters 2 kann mindestens ein (nicht dargestellter) Einschluss in der Wandung 10 des Behälters 2 ausgebildet werden . Der Einschluss kann in der Wandung 10 des Behälters 2 präzise an vorgegebenen Positionen zwischen einer dem Lumen 15 zugewandten Innenseite und einer von dem Lumen 15 abgewandten Außenseite angeordnet sein, wodurch bei der späteren Biodegradation in dem Patienten der Einschluss zu einem vorbestimmten Zeitpunkt freigelegt wird . In dem Einschluss kann beispielsweise ein Wirkstoff angeordnet sein, welcher die Wundheilung fördert oder eine Abstoßungsreaktion des Körpers des Patienten verhindert . Es versteht sich von selbst , dass eine Viel zahl von Einschlüssen an unterschiedlichen Positionen in der Wandung 10 des Behälters 2 angeordnet sein können, wodurch über eine Zeitspanne verteilt ein oder mehrere Wirkstoffe gezielt freigegeben werden können . At least one inclusion (not shown) can be formed in the wall 10 of the container 2 during the additive manufacturing of the container 2 . The inclusion can be arranged in the wall 10 of the container 2 precisely at predetermined positions between an inside facing the lumen 15 and an outside facing away from the lumen 15, whereby the inclusion is exposed at a predetermined point in time during subsequent biodegradation in the patient. For example, an active substance which promotes wound healing or prevents a rejection reaction of the patient's body can be arranged in the inclusion. It goes without saying that a large number of inclusions can be arranged at different positions in the wall 10 of the container 2, as a result of which one or more active substances can be released in a targeted manner over a period of time.
Nach dem Herstellen des Behälters 2 im Verfahrensschritt 120 kann der Behälter 2 gereinigt und/oder sterilisiert werden . Die Verfahrensschritte 110 und 120 können im Vorfeld einer OP durchgeführt werden . OP-gerecht bzw . steril kann der Behälter 2 für die OP bereitgestellt werden, wodurch sich aufgrund dieser Präfabrikation ein Zeitgewinn im OP ergibt . In einem darauf folgenden Verfahrensschritt 130 erfolgt das Befüllen des Lumens 15 des Behälters 2 , wobei der Behälter 2 vorzugsweise mit vitalem Gewebe , vitalem Knorpel und/oder vitalem Knochen wie in Figur 4 gezeigt ist , befüllt werden kann . Es kann mindestens eine der Halbschalen 21 , 22 befüllt werden . After the container 2 has been produced in method step 120, the container 2 can be cleaned and/or sterilized. Method steps 110 and 120 can be carried out in advance of an operation. suitable for surgery or The container 2 can be provided sterile for the OP, resulting in a time saving in the OP due to this prefabrication. In a subsequent method step 130 , the lumen 15 of the container 2 is filled, with the container 2 preferably being able to be filled with vital tissue, vital cartilage and/or vital bone, as shown in FIG. 4 . At least one of the half-shells 21, 22 can be filled.
Das vitale Gewebe , vitaler Knorpel und/oder vitale Knochen können dem Patienten (Autotransplantation) oder auch einem geeigneten Spender (Allotransplantation) entnommen werden, wobei beispielsweise das Knorpelgewebe aus unverletzten Bereichen des Körpers des Patienten, insbesondere aus dem Naseninneren, dem gegenseitigen Ohr oder aus der Rippenregion entnommen werden kann . The vital tissue, vital cartilage and/or vital bone can be removed from the patient (autotransplantation) or from a suitable donor (allotransplantation), with the cartilage tissue, for example, being taken from uninjured areas of the patient's body, in particular from the inside of the nose, the opposite ear or from can be taken from the rib region.
Das vitale Gewebe , der vitale Knorpel und/oder der vitale Knochen können, bzw . kann entweder maschinell oder manuell zerkleinert werden, wobei die beim Zerkleinern gebildeten Stückchen nicht kleiner sein sollten, als die Weite der Perforierungsdurchbrechungen 45 . Dadurch wird sichergestellt , dass die verkleinerten Stücke nicht durch die Perforierungsdurchbrechungen 45 aus dem Lumen 15 des Behälters 2 austreten können . The vital tissue, the vital cartilage and / or the vital bone can, respectively. can be crushed either mechanically or manually, the pieces formed during crushing should not be smaller than the width of the perforation openings 45 . This ensures that the reduced pieces cannot escape from the lumen 15 of the container 2 through the perforation openings 45 .
In einem darauf folgenden Verfahrensschritt 140 wird der Behälter 2 bzw . das Lumen 15 mit dem vitalen Gewebe , vitalem Knorpel und/oder dem vitalen Knochen befüllt , wobei sowohl vor dem Befüllen als auch nach dem Befüllen des Behälters 2 das vitale Gewebe , der vitale Knorpel und/oder der vitale Knochen mit einem Fibrinkleber versehen werden kann, um die innere Adhärenz der Partikel bzw . Knorpelstückchen zu verbessern . Bei der Verwendung eines Behälters 2 aus zwei Halbschalen 21 , 22 können entweder die beiden Halbschalen 21 , 22 j eweils befüllt werden oder lediglich eine der beiden Halbschalen 21 , 22 . Nach dem Befüllen des Behälters 2 in Verfahrensschritt 140 erfolgt ein Verschließen der Öffnung 20 des Behälters 2 . Bei der Verwendung von zwei Halbschalen 21 , 22 - wie in den Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren 1-5 beschrieben - können die beiden Halbschalen 21 , 22 zusammengesteckt werden . Alternativ kann ein beliebig ausgebildeter Deckel auf die Öffnung aufgesetzt werden, um die Öffnung zu verschließen . In a subsequent step 140, the container 2 or. the lumen 15 is filled with the vital tissue, vital cartilage and/or the vital bone, it being possible for the vital tissue, the vital cartilage and/or the vital bone to be provided with a fibrin glue both before and after the filling of the container 2 , to check the inner adherence of the particles resp. to improve cartilage bits . When using a container 2 made of two half-shells 21, 22, either the two half-shells 21, 22 can each be filled, or only one of the two half-shells 21, 22. After the container 2 has been filled in method step 140, the opening 20 of the container 2 is closed. When using two half-shells 21, 22—as described in the exemplary embodiments with reference to FIGS. 1-5—the two half-shells 21, 22 can be plugged together. Alternatively, a cover of any design can be placed on the opening in order to close the opening.
Die beiden Halbschalen 21 , 22 können weiterhin durch einen Stoffschluss miteinander verbunden werden, wobei beispielsweise Fibrinkleber verwendet werden kann, um einen Stoffschluss zwischen den beiden Halbschalen 21 , 22 zu bewerkstelligen . Auch kann der Deckel mit dem Behälter 2 bzw . die beiden Halbschalen 21 , 22 durch eine Naht miteinander verbunden werden, wobei ein biodegradierbares Nahtmaterial verwendet werden sollte . The two half-shells 21, 22 can also be connected to one another by means of a material connection, in which case fibrin glue can be used, for example, in order to bring about a material connection between the two half-shells 21, 22. Also, the lid with the container 2 or the two half-shells 21, 22 are connected to one another by a seam, in which case a biodegradable suture material should be used.
Nach dem Verschließen der Öffnung 20 des Behälters 2 kann das so gebildete Implantat 1 in den Körper des Patienten implantiert werden . Figur 5 zeigt eine Schnittdarstellung eines mit Knorpelstückchen befüllten und verschlossenen Behälters 2 . After the opening 20 of the container 2 has been closed, the implant 1 thus formed can be implanted in the patient's body. FIG. 5 shows a sectional representation of a closed container 2 filled with pieces of cartilage.
Der Behälter 2 bzw . das Implantat 1 gemäß Figur 1-5 für die Rekonstruktion einer Nase bildet ein Neoseptum, welches zwischen geteilte Schleimhautbänder der Nase in dem Patienten positioniert werden kann . Um das Implantat 1 in Position zu halten, kann das Implantat 1 mittels Nähten, welche ebenfalls aus biodegradierbarem Nahtmaterial gebildet sein können, fixiert werden . The container 2 or the implant 1 according to FIG. 1-5 for the reconstruction of a nose forms a neoseptum, which can be positioned in the patient between divided bands of mucous membrane of the nose. In order to keep the implant 1 in position, the implant 1 can be fixed by means of sutures, which can also be made of biodegradable suture material.
Das Lumen 15 in dem Behälter 2 stellt eine passive Stütze für das vitale Gewebe , den vitalen Knorpel und/oder den vitalenThe lumen 15 in the container 2 provides passive support for the vital tissue 15, the vital cartilage and/or the vital
Knochen dar, wobei die umlaufende Versteifung eine Stütz funk- tion in dem Körperteil des Patienten bietet . So kann das Implantat 1 gemäß den Figuren 1-4 eine Schutz funktion der Nase nach vertikal und hori zontal bieten und gleichzeitig die Füllung des Lumens 15 so lange geschützt positioniert halten, bis das Körperteil bzw . das Neoseptum eingewachsen ist . bones, with the circumferential stiffening providing a supporting function tion in the body part of the patient provides . Thus, the implant 1 according to FIGS. 1-4 can offer a protective function for the nose vertically and horizontally and at the same time keep the filling of the lumen 15 in a protected position until the body part or the neoseptum is ingrown.
Durch die diffusionsfähige Wandung 10 des Behälters 2 ist die frühe Ernährung des vitalen Gewebes , des vitalen Knorpels und/oder des vitalen Knochens per Diffusion und das spätere Einwachsen von Blutgefäßen möglich . Due to the diffusible wall 10 of the container 2 , the vital tissue, the vital cartilage and/or the vital bone can be nourished early by diffusion and the later ingrowth of blood vessels is possible.
Bezugs zeichenliste reference character list
1 Implantat 1 implant
2 Behälter 2 containers
10 Wandung 10 wall
12 öf fnungs ab schnitt 12 opening section
13 Versteifung 13 stiffener
14 Wandungs ab schnitt 14 wall section
15 Lumen 15 lumens
16 Steckbereich 16 mating area
20 Öffnung 20 opening
21 Halbschale 21 half shell
22 Halbschale 22 half shell
40 Perforierung 40 perforation
45 Perforierungsdurchbrechung 45 perforation breakthrough

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Verfahren zum Bereitstellen eines Implantates für einen Patienten, insbesondere eines Implantats mit vitalem Knorpel, Gewebe oder Knochen, aufweisend folgende Verfahrensschritte : 1. A method for providing an implant for a patient, in particular an implant with vital cartilage, tissue or bone, having the following method steps:
- Erzeugen eines dreidimensionalen digitalen Modells eines Behälters (2) mit einem von einer Wandung (10) umschlossenen Lumen (15) und einer verschließbaren Öffnung (20) , - Generating a three-dimensional digital model of a container (2) with a wall (10) enclosed lumen (15) and a closable opening (20),
- Herstellen des verschließbaren Behälters (2) aus biodegradierbarem Werkstoff in einem additiven Verfahren, wobei die Wandung (10) zumindest abschnittsweise diffusionsfähig ausgebildet ist,- Production of the lockable container (2) from biodegradable material in an additive process, the wall (10) being designed to be diffusible at least in sections,
- Befüllen des Behälters (2) , insbesondere mit vitalem Knorpel, vitalem Knochen und/oder vitalem Gewebe, - filling the container (2), in particular with vital cartilage, vital bone and/or vital tissue,
- Verschließen der Öffnung (20) des Behälters (2) . - Closing the opening (20) of the container (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das dreidimensionalen digitale Modell anhand einer Parametereingabe und/oder einem 3D-Scan erzeugt wird. 2. The method according to claim 1, d a d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the three-dimensional digital model is generated using a parameter input and / or a 3D scan.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das dreidimensionalen Modell skaliert ist. 3. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the three-dimensional model is scaled.
4. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wandung (10) einen die Öffnung (20) umgebenden Öff- nungsabschnitt (12) und einen Wandungsabschnitt (14) aufweist, und dass der Wandungsabschnitt (14) diffusionsfähig ist und eine Perforierung (40) aufweist. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Perforierung (40) durch eine Gitterstruktur, eine Netzstruktur und/oder eine Lochstruktur mit Perforierungsdurchbrechungen (45) gebildet ist und eine offene Fläche (Ao) von 10% bis 90% aufweist, und/oder dass eine Weite der Perforierungsdurchbrechung (45) zwischen 0,05 und 5mm beträgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Öffnungsabschnitt (12) eine die Öffnung (20) umreifende Versteifung (13) ausbildet. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass durch den Öffnungsabschnitt (12) zwei Wandungsabschnitte (14) auf gegenüberliegenden Seiten beabstandet angeordnet sind. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Behälter (2) vor dem Befüllen gereinigt und/oder sterilisiert wird. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Behälter (2) aus zwei Halbschalen (21, 22) gebildet ist, und dass die zwei Halbschalen (21, 22) verbindbar sind . 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wall (10) has an opening section (12) surrounding the opening (20) and a wall section (14) has, and that the wall section (14) is diffusible and has a perforation (40). Method according to one of the preceding claims, characterized in that the perforation (40) is formed by a lattice structure, a network structure and/or a hole structure with perforation openings (45) and has an open area (A o ) of 10% to 90%, and /or that the width of the perforation opening (45) is between 0.05 and 5 mm. Method according to one of Claims 4 or 5, characterized in that the opening section (12) forms a reinforcement (13) surrounding the opening (20). Method according to one of Claims 4 to 6, characterized in that two wall sections (14) are arranged spaced apart on opposite sides through the opening section (12). Method according to one of the preceding claims, characterized in that the container (2) is cleaned and/or sterilized before filling. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the container (2) is formed from two half-shells (21, 22) and that the two half-shells (21, 22) can be connected are .
10. Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die zwei Halbschalen (21, 22) zusammensteckbar sind und reib- und/oder formschlüssig im zusammensteckten Zustand gehalten sind. 10. The method according to claim 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the two half-shells (21, 22) can be plugged together and are held frictionally and/or positively in the plugged together state.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die zwei Halbschalen (21, 22) durch eine Naht verbunden werden können. 11. The method according to claim 9 or 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the two half-shells (21, 22) can be connected by a seam.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die beiden Halbschalen (21, 22) im verbundenen Zustand hergestellt werden, oder dass die beiden Halbschalen getrennt voneinander gefertigt werden. 12. The method according to any one of claims 9 to 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the two half-shells (21, 22) are manufactured in the connected state, or that the two half-shells are manufactured separately from one another.
13. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Knorpelgewebe von dem Patienten entnommen wird, und in dem Behälter (2) durch die Öffnung (20) angeordnet wird . 13. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the cartilage tissue is removed from the patient and in the container (2) through the opening (20) is arranged.
14. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Knorpelgewebe vor dem Befüllen in den Behälter (2) zerkleinert wird. 14. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the cartilage tissue is crushed before filling into the container (2).
15. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Knorpelgewebe und/oder das zerkleinerte Knorpelge- webe mit Fibrinkleber versehen wird. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Implantat (1) in dem Patienten implantiert wird. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Implantat (1) in einem Patienten fixiert wird, insbesondere mittels biodegradierbarem Fadenmaterial. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zum Bilden des Behälters (2) ein biodegradierbares Polymer, biodegradierbarer Kunststoff, biodegradierbares Gewebe oder eine aushärtbare Zellsuspension verwendet wird . Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche zur Verwendung zur Rekonstruktion menschlicher Körperteile, insbesondere einer Ohrmuschel oder eines Nasenseptums. Implantat (1) zur Rekonstruktion eines menschlichen Körperteils, insbesondere einer Ohrmuschel oder eines Nasenseptums, aufweisend: 15. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the cartilage and / or the crushed cartilage tissue is provided with fibrin glue. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the implant (1) is implanted in the patient. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the implant (1) is fixed in a patient, in particular by means of biodegradable thread material. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a biodegradable polymer, biodegradable plastic, biodegradable tissue or a curable cell suspension is used to form the container (2). Method according to one of the preceding claims for use in the reconstruction of human body parts, in particular an auricle or a nasal septum. Implant (1) for the reconstruction of a human body part, in particular an auricle or a nasal septum, having:
- ein Behälter (2) mit einem von einer Wandung (10) umschlossenen Lumen (15) und einer verschließbaren Öffnung (20 ) , - a container (2) with a wall (10) enclosed lumen (15) and a closable opening (20),
- wobei der Behälter (2) aus einem biodegradierbaren Werkstoff hergestellt ist, und wobei die Wandung (10) abschnittweise diffusionsfähig ist. - wherein the container (2) is made of a biodegradable material, and the wall (10) being diffusible in sections.
21. Implantat (1) nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wandung (10) einen die Öffnung (20) umgebenden Öff- nungsabschnitt (12) und einen Wandungsabschnitt (14) aufweist, und dass der Wandungsabschnitt (14) eine Perforierung (40) aufweist. 21. Implant (1) according to claim 20, characterized in that the wall (10) has an opening section (12) surrounding the opening (20) and a wall section (14), and that the wall section (14) has a perforation (40 ) having.
22. Implantat (1) nach Anspruch 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Perforierung (40) durch eine Gitterstruktur, Netzstruktur oder eine Lochstruktur gebildet ist und eine offene Fläche (Ao) von 10% < Ao
Figure imgf000035_0001
90%, vorzugsweise Ao « 50, aufweist, und wobei eine Weite einer Perforierungsdurchbrechung (45) zwischen 0,05mm und 5mm beträgt .
22. Implant (1) according to claim 21, characterized in that the perforation (40) is formed by a lattice structure, mesh structure or a hole structure and an open area (A o ) of 10% <A o
Figure imgf000035_0001
90%, preferably A o «50, and wherein a width of a perforation opening (45) is between 0.05 mm and 5 mm.
23. Implantat nach Anspruch 21 oder 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der den Öf fnungsabschnitt (12) zwei Wandungsabschnitte (14) auf gegenüberliegenden Seiten beabstandet hält. 23. The implant according to claim 21 or 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the opening section (12) holds two wall sections (14) spaced apart on opposite sides.
24. Implantat nach einem der Ansprüche 20 bis 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Behälter (2) aus zwei Halbschalen (21, 22) gebildet ist, und dass die zwei Halbschalen (21, 22) an einem jeweiligen Öf fnungsabschnitt (12) zusammensteckbar sind. 24. Implant according to one of claims 20 to 23, characterized in that the container (2) is formed from two half-shells (21, 22) and that the two half-shells (21, 22) can be plugged together at a respective opening section (12). .
25. Implantat nach einem der Ansprüche 20 bis 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Wandung (10) mindestens eine Versteifung (13) aufweist . 25. Implant according to one of claims 20 to 24, characterized in that the wall (10) has at least one reinforcement (13).
26. Implantat nach einem der Ansprüche 20 bis 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Behälter (2) polygonförmig, kreisförmig, oval oder muschelförmig ausgebildet ist. 26. Implant according to one of claims 20 to 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the container (2) is polygonal, circular, oval or shell-shaped.
27. Implantat nach einem der Ansprüche 20 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Behälter (2) torusförmig ist. 27. Implant according to one of claims 20 to 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the container (2) is toroidal.
28. Implantat nach einem der Ansprüche 20 bis 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die zwei Halbschalen (21, 22) reib- und/oder formschlüssig im zusammensteckten Zustand gehalten sind. 28. Implant according to one of claims 20 to 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the two half-shells (21, 22) are held frictionally and/or positively in the assembled state.
29. Implantat nach einem der Ansprüche 20 bis 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Behälter (2) durch ein additives Verfahren gebildet ist, insbesondere aus einem biodegradierbaren Polymer, Kunststoff, Gewebe oder einer aushärtbaren Zellsuspension . 29. Implant according to one of claims 20 to 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the container (2) is formed by an additive process, in particular from a biodegradable polymer, plastic, tissue or a curable cell suspension.
30. Verwendung des Implantates (1) nach einem der Ansprüche 20 bis 29 zur Rekonstruktion eines menschlichen Körperteils, insbesondere einer Ohrmuschel oder eines Nasenseptums . 30. Use of the implant (1) according to any one of claims 20 to 29 for the reconstruction of a human body part, in particular an auricle or a nasal septum.
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