DE102005018644B4

DE102005018644B4 - An implant for the treatment of long bone defects, use of a sheet in such an implant, and methods of making the implant

Info

Publication number: DE102005018644B4
Application number: DE102005018644A
Authority: DE
Inventors: Achim Biewener; Norman Brückner; Konrad Gliesche; Dieter Scharnweber; Marcus Wollenweber; Hartmut Worch; Rolf Möckel
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2013-01-24
Anticipated expiration: 2025-04-16
Also published as: DE102005018644A1

Abstract

Implantat zur Behandlung eines Röhrenknochendefekts, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat mindestens zwei Flächengebilde aus bioresorbierbaren Materialien enthält, dass das Implantat an die Geometrie des Röhrenknochendefektes angepasst ist, dass das Implantat aus Stapeln und/oder Rollen und/oder Wickeln und/oder Faltungen der mindestens zwei Flächengebilde besteht, wobei die mindestens zwei Flächengebilde textile Flächengebilde oder Flächengebilde aus filzartigem nicht-gewebtem Stoff oder aus einer geschäumten oder aus Granulaten verpressten porösen Platte sind, wobei die Dicke der mindestens zwei Flächengebilde im unbelasteten Zustand jeweils 0,05–5 mm beträgt, und die mindestens zwei Flächengebilde miteinander und nach Außen verbundene Hohlräume aufweisen, die das Einwandern von Zellen sowie Einwachsen von Blutgefäßen erlauben.An implant for treating a long bone defect, characterized in that the implant contains at least two fabrics of bioresorbable materials, that the implant is adapted to the geometry of the long bone defect, that the implant of stacks and / or rolls and / or winding and / or folding the at least two sheets, the at least two sheets being textile sheets or sheets of felt-like non-woven fabric or of a foamed or granulated porous sheet, the thickness of the at least two sheets being 0.05-5 mm in the unloaded state, and the at least two sheets have interconnected and outwardly connected cavities allowing for cell invasion and blood vessel ingrowth.

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat zur Behandlung von Röhrenknochendefekten, insbesondere segmentalen Röhrenknochendefekten, die Verwendung dafür bestimmter Flächengebilde, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Implantats.The invention relates to an implant for the treatment of long bone defects, in particular segmental long bone defects, the use of certain sheet structures, as well as a method for producing the implant.

Der Verlust eines Segmentes von Knochenmasse muss im Röhrenknochen so behandelt werden, dass über eine Kompartimentierung die Knochenneubildung gefördert und zugleich ein Einwachsen von unspezifischem Bindegewebe in den Defekt möglichst verhindert wird. Weiter ist zur Aufrechterhaltung der mechanischen Funktion eine Fixierung erforderlich. Diese kann sowohl im Körperinnern als auch außerhalb zu liegen kommen. Die Trennung zwischen dem besagten Defektraum und dem Umgebungsgewebe kann durch eine teilpermeable resorbierbare Polymermembran erfolgen (Gerber A, Gogolewski S; Injury 33 (2002), S-B43-57). Durch die Anwendung von periostal flaps kann das gleiche Ziel erreicht werden. In beiden Fällen wird die Knochenneubildung durch autologe Spongiosa, die in das geschaffene Kompartiment eingebracht wird, unterstützt. Dabei ist man allerdings auf kleine Defektbereiche beschränkt, da körpereigenes Material zur Defektfüllung nur eingeschränkt verfügbar ist. Speziell nach Tumorresektionen sind diese Methoden daher suboptimal. Zur mechanischen Stabilisierung des Defektes wird ein Marknagel in die Markräume eingesetzt und fixiert.The loss of a segment of bone mass in the long bones must be treated in such a way that the formation of new bone is promoted by compartmentalization and, at the same time, an ingrowth of unspecific connective tissue into the defect is prevented as far as possible. Next, a fixation is required to maintain the mechanical function. This can come both inside and outside of the body. The separation between the said defect space and the surrounding tissue can be effected by a partially permeable resorbable polymer membrane (Gerber A, Gogolewski S, Injury 33 (2002), S-B43-57). By using periostal flaps the same goal can be achieved. In both cases, bone regeneration is assisted by autologous cancellous bone, which is introduced into the created compartment. However, one is limited to small defect areas, since the body's own material for defect filling is only limited available. Especially after tumor resections, these methods are therefore suboptimal. For mechanical stabilization of the defect, an intramedullary nail is inserted into the medullary spaces and fixed.

Eine weitere Möglichkeit um dem neu zu bildenden Knochengewebe Raum zu erhalten, ist der Einsatz von teil-porösen Hohlzylindern aus resorbierbaren Polymeren. Getränkt mit einer Suspension aus Knochenmarkaspirat, Blut und anderen Körperfluiden werden diese koaxial um den zentralen Marknagel positioniert. Dies wurde von Davydov, Belykh, Shaposhnikov et. al. vorgeschlagen ( WO 90/11726 A1 ). Die geringe Porosität in Verbindung mit den Dimensionen des Implantates führt zu einer Behinderung des Stofftransportes. Damit einher geht die Problematik der Versorgung von lebendem Material im Inneren des Implantates. Der hohe Volumenanteil an Polymer kann während seines Abbaus zu einer starken Ansäuerung des Umgebungsgewebes führen, wodurch die Osteogenese unterdrückt oder verhindert werden kann.Another possibility for obtaining space for the newly formed bone tissue is the use of partially porous hollow cylinders of resorbable polymers. Soaked in a suspension of bone marrow aspirate, blood and other bodily fluids, they are coaxially positioned around the central intramedullary nail. This was done by Davydov, Belykh, Shaposhnikov et. al. proposed ( WO 90/11726 A1 ). The low porosity in connection with the dimensions of the implant leads to a disability of mass transfer. This is accompanied by the problem of the supply of living material inside the implant. The high volume fraction of polymer during its degradation can lead to a strong acidification of the surrounding tissue, whereby the osteogenesis can be suppressed or prevented.

Aber auch polymere Materialien, die keiner Resorption unterliegen, werden als zeitweiliger Platzhalter eingesetzt wie z. B. PMMA (Romana MC, Masquelet AC; Plast. Reconstr. Surg. 85 (1990), 587–592). Trotz ihrer guten biologischen Verträglichkeit und mechanischen Eigenschaften, die dem Einsatz entsprechen können, überwiegt dabei der Nachteil der fehlenden Gewebefunktionen.But even polymeric materials that are not subject to absorption, are used as a temporary placeholder such. PMMA (Romana MC, Masquelet AC, Plast Reconstr Surg 85 (1990), 587-592). Despite their good biocompatibility and mechanical properties, which can correspond to the use, outweighs the disadvantage of the lack of tissue functions.

DE 197 21 661 A1 beschreibt Knochen- und Knorpel-Ersatzstrukturen, die auf einer dreidimensionalen Gitterstruktur basieren. Die Gitterstruktur besteht dazu aus einer Vielzahl von regelmäßig angeordneten Stäben aus einem Werkstoff und wird in einem Stück gefertigt. DE 197 21 661 A1 describes bone and cartilage replacement structures based on a three-dimensional lattice structure. The lattice structure consists of a plurality of regularly arranged rods of a material and is manufactured in one piece.

Aus DE 690 14 177 T2 ist ein Gerät zur Wiederherstellung eines verlorenen Teiles eines Röhrenknochens bekannt, das einen zentralen Stab zur Einfügung in ein Markkanal des von Fragmenten des defekten Röhrenknochens, eine röhrenförmige Ummantelung aus einem biokompatiblen Polymerwerkstoff nutzt.Out DE 690 14 177 T2 For example, there is known a device for recovering a lost part of a long bone which utilizes a central rod for insertion into a medullary canal of fragments of the defective long bone, a tubular sheath of a biocompatible polymeric material.

DE 102 20 358 A1 offenbart ein Knochen- oder Knorpelimplantat, welches gegenüber Druckbelastung versteift ist. Dazu enthält das Implantat ein poröses Matrixmaterial und mindestens ein Versteifungselement. Das mit Zellen besiedelbare Matrixmaterial zur Einbringung in eine Defektstelle muß durch entsprechende Versteifungselemente stabilisiert werden. DE 102 20 358 A1 discloses a bone or cartilage implant that is stiffened against pressure loading. For this purpose, the implant contains a porous matrix material and at least one stiffening element. The cell-settable matrix material for introduction into a defect must be stabilized by appropriate stiffening elements.

Aus EP 12 52 905 A2 sind resorbierbare, textile Patch-Implantate aus Poly(3-hydroxybuttersäure)-Flächengebilden bekannt. Derartige Patch-Implantate werden im Wesentlichen zum Schließen von Gewebedefekten eingesetzt. Diese Implantate dürfen dabei keine Porosität aufweisen. Dadurch würde eine Kompartimentierung verhindert. Eine Kombination mit Folien wird zur Verminderung der Durchlässigleit genutzt. Weiterhin ist eine gezielte Anpassung und Vorbereitung notwendig. Eine ausreichende Zytokompatibilität wird so z. B. erst durch Plasmabehandlungen erreicht (Schmack G et al.; BIOmaterialien 3 (1) 2002, 21–25). Um einen biokompatiblen Oberflächenbereich zu erzeugen, sind weitere Maßnahmen demnach unerlässlich.Out EP 12 52 905 A2 are resorbable, textile patch implants of poly (3-hydroxybutyric acid) -Flächengebilden known. Such patch implants are used essentially for closing tissue defects. These implants must have no porosity. This would prevent compartmentalization. A combination with foils is used to reduce the Durchlässigleit. Furthermore, a targeted adaptation and preparation is necessary. A sufficient cytocompatibility is z. B. achieved only by plasma treatments (Schmack G et al, BIOmaterialien 3 (1) 2002, 21-25). To create a biocompatible surface area, further measures are therefore essential.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Implantat sowie dafür bestimmte Flächengebilde zur Behandlung von Röhrenknochendefekten zu schaffen. Dabei sollen Implantat und Flächengebilde die Bildung und das Einwachsen von Knochen-, Binde- und Versorgungsgewebe fördern und steuern. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Implantat zur Behandlung eines Röhrenknochendefektes gemäß der Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen enthalten die Unteransprüche 2 bis 20. Die Verwendung eines Flächengebildes in einem solchen Implantat ist in den Ansprüchen 21 bis 27 angegeben. Das Implantat zur Behandlung eines Röhrenknochendefektes wird gemäß der Merkmale der Ansprüche 28 und 29 hergestellt.The object of the invention is to provide an implant as well as specific fabrics for the treatment of tubular bone defects. Implant and tissue are designed to promote and control the formation and ingrowth of bone, connective and connective tissue. According to the invention the object is achieved by an implant for the treatment of a long bone defect according to the features of claim 1. Further embodiments contain the dependent claims 2 to 20. The use of a sheet in such an implant is specified in claims 21 to 27. The implant for treating a long bone defect is manufactured according to the features of claims 28 and 29.

Das erfindungsgemäße Implantat enthält mindestens zwei Lagen von Flächengebilden aus bioresorbierbaren Materialien, wobei die Flächengebilde und die Lagen der Flächengebilde an die Geometrie des Röhrenknochendefektes angepasst sind und die Lagen aus Stapeln und/oder Rollen und/oder Wickeln und/oder Faltungen der Flächengebilde bestehen. Dabei weisen die Flächengebilde und/oder Lagen miteinander und nach Außen verbundene Hohlräume und eine interkonnektierte Porosität auf, die das Einwandern von Zellen sowie Einwachsen von Blutgefäßen erlauben.The implant according to the invention contains at least two layers of fabrics of bioresorbable materials, wherein the fabrics and the layers of the fabric to the Geometry of the long bone defect are adapted and the layers of stacks and / or rollers and / or winding and / or folding of the fabrics consist. In this case, the fabrics and / or layers have interconnected and outwardly connected cavities and an interconnected porosity, which allow the migration of cells and ingrowth of blood vessels.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Implantat aus mindestens zwei Lagen von teilweise oder ganz mit einer künstlichen extrazellulären Matrix beschichteten Flächengebilden.In an advantageous embodiment of the invention, the implant consists of at least two layers of partially or wholly coated with an artificial extracellular matrix fabrics.

Die für die erfindungsgemäßen Implantate bestimmten Flächengebilde bestehen aus bioresorbierbaren Materialien, sind an die Geometrie des Röhrenknochendefektes angepasst und weisen nach Innen und Außen reichende Hohlräume und eine interkonnektierte Porosität auf, die das Einwandern von Zellen sowie Einwachsen von Blutgefäßen erlaubt.The fabrics intended for the implants according to the invention consist of bioresorbable materials, are adapted to the geometry of the long bone defect and have inside and outside reaching cavities and an interconnected porosity, which allows the migration of cells and ingrowth of blood vessels.

Die für die erfindungsgemäßen Implantate bestimmten Flächengebilde haben im unbelasteten Zustand eine Dicke von 0,05–5 mm. Die Flächengebilde verfügen über eine Porosität, die mindestens 60% des Gesamtvolumens ausmacht. Diese Porosität ist interkonnektiert und macht dadurch das Porenvolumen im Inneren von der Oberfläche des Flächengebildes aus erschließbar. Mindestens 50% der Porosität ist in Poren enthalten, die einen kleinsten Durchmesser von mehr als 40 μm haben. Dieses Volumen wird als Hauptporosität bezeichnet. Liegen mehrere Poren in der Hauptporosität aneinander, so ist der Durchmesser der Verbindungsöffnung nicht kleiner als 40 μm.The fabrics intended for the implants according to the invention have a thickness of 0.05-5 mm in the unloaded state. The fabrics have a porosity that accounts for at least 60% of the total volume. This porosity is interconnected and thereby makes the pore volume in the interior of the surface of the sheet made accessible. At least 50% of the porosity is contained in pores having a smallest diameter greater than 40 μm. This volume is called main porosity. If several pores in the main porosity adjoin one another, the diameter of the connection opening is not less than 40 μm.

Die Struktur der erfindungsgemäßen Flächengebilde erlaubt es, stets so gestapelt oder gerollt zu werden, dass an den Kontaktflächen mindestens 60% Übereinstimmung der beiden Strukturen vorhanden ist. Das bedeutet, dass mindestens 60% der geöffneten Fläche ebenfalls auf Öffnungen des angrenzenden Bereiches zu liegen kommt.The structure of the fabrics according to the invention makes it possible to always be stacked or rolled in such a way that at least 60% consistency of the two structures is present at the contact surfaces. This means that at least 60% of the open area also lies on openings in the adjacent area.

Die für die erfindungsgemäßen Implantate bestimmten Flächengebilde werden vorzugsweise zur Anpassung ihrer physikochemischen Oberflächeneigenschaften vor der Implantation modifiziert. Bevorzugt wird eine hydrophile Oberfläche durch nasschemische Verfahren erzeugt. Für den Fall, dass das Flächengebilde aus Polyester besteht, wird eine hydrophile Oberfläche bevorzugt durch Behandlung mit Säuren, Basen oder Enzymen, wie z. B. Esterasen, erzeugt. Dadurch wird die Benetzbarkeit der Flächengebilde, vor allem solcher mit kleinen Nahtabständen und/oder kurzen Stichlängen bzw. – im Falle von Vliesen – engen Strukturweiten, mit wässrigen Medien für weitere Prozessschritte verbessert. Dies ist auch für den Fall der nachfolgenden Beschichtung mit Komponenten der extrazellulären Matrix von Vorteil.The fabrics intended for the implants according to the invention are preferably modified to adapt their physicochemical surface properties prior to implantation. Preferably, a hydrophilic surface is produced by wet-chemical processes. In the case where the sheet is made of polyester, a hydrophilic surface is preferably obtained by treatment with acids, bases or enzymes, such as e.g. As esterases generated. As a result, the wettability of the fabrics, especially those with small seam spacing and / or short stitch lengths or - in the case of nonwovens - narrow structure widths, with aqueous media for further process steps is improved. This is also advantageous in the case of subsequent coating with extracellular matrix components.

Die für die erfindungsgemäßen Implantate bestimmten Flächengebilde sind vorzugsweise auf einem Teil ihrer Oberfläche oder vollständig mit einer künstlichen extrazellulären Matrix beschichtet, welche die Besiedlung mit einer spezifischen Zellart fördert und/oder die Proliferation von Progenitorzellen und deren Differenzierung erlaubt.The fabrics intended for the implants according to the invention are preferably coated on a part of their surface or completely with an artificial extracellular matrix which promotes colonization with a specific type of cell and / or allows the proliferation of progenitor cells and their differentiation.

Darunter sind beispielsweise unterschiedliche Anteile der Beschichtung an der Oberfläche des Flächengebildes (vollständige Beschichtung oder teilweise Beschichtung), Unterschiede in der Zusammensetzung der künstlichen extrazellulären Matrix, in der Substrukturierung der extrazellulären Matrix und/oder im Ort der Beschichtung mit der künstlichen extrazellulären Matrix auf dem Flächengebilde zu verstehen.These include, for example, different proportions of the coating on the surface of the sheet (complete coating or partial coating), differences in the composition of the artificial extracellular matrix, in the substructuring of the extracellular matrix and / or in the location of the coating with the artificial extracellular matrix on the sheet to understand.

Die Beschichtung des Flächengebildes erfolgt dabei ungeordnet oder geordnet, beispielsweise mittels ortsaufgelöster Mikrodosiersysteme. Ziel dieser Herangehensweise ist es, damit 3-dimensional ortsaufgelöst Prozesse der Adhäsion, Migration, Proliferation und Differenzierung unterschiedlicher Zelltypen gezielt zu steuern (Cell-Guidance).The coating of the fabric is carried out disorderly or ordered, for example by means of spatially resolved microdosing. The aim of this approach is to use three-dimensional spatially resolved processes to specifically control the processes of adhesion, migration, proliferation and differentiation of different cell types (cell guidance).

Vorzugsweise wird die künstliche extrazelluläre Matrix durch gerichtete oder ungerichtete Gefriertrocknungsprozesse oder auch durch das teilweise Durchmischen der Lösung mit wässrigen Gelen aus Kohlenhydraten oder Glykosaminoglykanen substrukturiert. In beiden Fällen wird ermöglicht, dass die inneren Oberflächen des Flächengebildes (Maschen, Poren) weiter erschließbar bleiben. Dies ist vorteilhaft, um ein Einwachsen des Zellmaterials zu ermöglichen.Preferably, the artificial extracellular matrix is sub-structured by directional or non-directional freeze-drying processes or else by the partial mixing of the solution with aqueous gels of carbohydrates or glycosaminoglycans. In both cases, it is possible that the inner surfaces of the fabric (mesh, pores) remain openable. This is advantageous in order to allow ingrowth of the cell material.

Die Zusammensetzung der künstlichen extrazellulären Matrix ist dabei abhängig von der gewünschten Gewebefunktion (z. B. Blutgefäßbildung, Knorpel, Knochen) aufgebaut.The composition of the artificial extracellular matrix depends on the desired tissue function (eg blood vessel formation, cartilage, bone).

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die künstliche extrazelluläre Matrix Strukturproteine, vorzugsweise xenogene Kollagene aller Typen, oder davon abgeleitete Polypeptide, die mit einer Flächendichte von 10 bis 100 μg/mm² auf das Flächengebilde aufgebracht werden. Diese Strukturproteine begünstigen die gewebespezifische Adhäsion und Proliferation von humanen Zellen ex vivo und erlauben, begünstigen bzw. induzieren insbesondere die Differenzierung von humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC) oder anderen Osteoprogenitorzellen.In a preferred embodiment, the artificial extracellular matrix contains structural proteins, preferably xenogenic collagens of all types, or polypeptides derived therefrom, which are applied to the sheet with a surface density of 10 to 100 μg / mm ² . These structural proteins favor the tissue-specific adhesion and proliferation of human cells ex vivo and in particular allow, favor or induce the differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSC) or other osteoprogenitor cells.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind Kollagene vom Typ I oder davon abgeleitete Polypeptiden der Hauptbestandteil der künstlichen extrazellulären Matrix. Eine derartige künstliche extrazelluläre Matrix fördert insbesondere die Ausbildung von Knochengewebe.In a particularly preferred embodiment, collagens are Type I or thereof derived polypeptides is the major component of the artificial extracellular matrix. In particular, such an artificial extracellular matrix promotes the formation of bone tissue.

Für die Behandlung von Knorpeldefekten ist bevorzugt Kollagen II Hauptbestandteil der künstlichen extrazellulären Matrix.For the treatment of cartilage defects, collagen II is preferably the main constituent of the artificial extracellular matrix.

Im Gegensatz dazu ist für eine Vaskularisierung eine gefäßanaloge künstliche extrazelluläre Matrix erforderlich. Dafür werden insbesondere Strukturproteine der Gefäßauskleidung als Bestandteil der künstlichen extrazellulären Matrix eingesetzt, bevorzugt Fibrinogen. Diese künstliche extrazelluläre Matrix, die zur der Blutgefäßbildung dient, fördert insbesondere die Besiedlung mit humanen dermalen mikrovaskulären Endothelzellen (HDMEC), Endothelprogenitorzellen und/oder erlaubt die Proliferation von humanen mesenchymalen Stammzellen und deren Differenzierung entlang einer vaskulären Endothelzell-Linie.In contrast, vascularization requires a vascular-analogous artificial extracellular matrix. In particular, structural proteins of the vessel lining are used as part of the artificial extracellular matrix, preferably fibrinogen. In particular, this artificial extracellular matrix used for blood vessel formation promotes colonization with human dermal microvascular endothelial cells (HDMEC), endothelial progenitor cells, and / or allows the proliferation of human mesenchymal stem cells and their differentiation along a vascular endothelial cell line.

Die künstliche extrazelluläre Matrix wird vorzugsweise weiter dazu herangezogen, um dort weitere Substanzen der natürlichen extrazellulären Matrix zu immobilisieren. Durch Adsorption oder Einbau optional gefolgt von kovalenter Vernetzung werden z. B. Glykosaminoglykane (Chondroitinsulfat, Heparansulfat), Glykoproteine, Proteoglykane oder oben genannte Strukturproteine einbezogen. Diese zusätzlichen Komponenten dienen gegebenenfalls der verbesserten Differenzierung des aufgebrachten Zellmaterials. Durch Wechselwirkung mit bestimmten Supplementen der Zellkultur oder nativen Serumbestandteilen wie z. B. Zytokinen oder Hormonen entfaltet die künstliche extrazelluläre Matrix hier eine ko-stimulatorische Wirkung, die in einer vollständigeren oder beschleunigten Differenzierung resultiert. Dieses Vorgehen eröffnet z. B. die Möglichkeit, innerhalb mehrerer Flächenelemente unterschiedliche Differenzierungszustände des Zellmaterials zu generieren.The artificial extracellular matrix is preferably used further to immobilize further substances of the natural extracellular matrix there. By adsorption or incorporation optionally followed by covalent crosslinking z. As glycosaminoglycans (chondroitin sulfate, heparan sulfate), glycoproteins, proteoglycans or structural proteins mentioned above. Optionally, these additional components serve to improve the differentiation of the applied cell material. By interaction with certain supplements of the cell culture or native serum components such. As cytokines or hormones, the artificial extracellular matrix unfolds here a co-stimulatory effect, resulting in a more complete or accelerated differentiation. This procedure opens z. B. the ability to generate different differentiation states of the cell material within several surface elements.

Die Flächengebilde werden vorzugsweise zu einer dreidimensionales Struktur gestapelt oder gewickelt. Die Zuordnung der Lagen und gegebenenfalls ihre Stabilisierung können durch die Fixierung an einem Marknagel, einem anderen Fixateur (8) wie beispielsweise resorbierbare Schrauben sowie durch Vernähen erfolgen.The sheets are preferably stacked or wound into a three-dimensional structure. The assignment of the layers and, if appropriate, their stabilization can be achieved by fixing to an intramedullary nail, another fixator ( 8th ), such as resorbable screws and by sewing.

Als Ausgangsmaterial für die Flächengebilde dienen vorzugsweise textile Flächengebilde aus bioresorbierbaren Materialien, beispielsweise Poly(3-hydroxybutyrat) (P3HB) oder Poly-L-Milchsäure(50 mol%)-Glykolsäure(mol 50%) (PLGA).As a starting material for the fabrics are preferably used textile fabrics of bioresorbable materials, for example poly (3-hydroxybutyrate) (P3HB) or poly-L-lactic acid (50 mol%) - glycolic acid (mol 50%) (PLGA).

Sie können durch Sticken mit resorbierbaren multi- oder monofilen Fäden auf entfernbare Trägervliese, vorzugsweise aus wasserlöslichem, nicht toxischem Polyvinylalkohol (PVA), erzeugt werden. Ebenso können andere textiltechnische Prozesse genutzt werden, um die Vorstufen der Flächengebilde zu erzeugen. Dabei werden vorteilhaft mehrere Materialien kombiniert. Auf diese Weise können ortsabhängig unterschiedliche Materialeigenschaften eingestellt werden. So wird beispielsweise eine lokale Kontrolle der Degradationsgeschwindigkeit erreicht. Indem zwei Materialien mit unterschiedlichem Degradationsverlauf in einem Flächengebilde kombiniert werden, ist es möglich eine Kompartimentierung im Randbereich zu erhalten und dennoch im Inneren in vorbedachter Weise durch schnellere Bioresorption Raum zu schaffen für natives de novo Gewebe.They can be made by embroidering with resorbable multi- or monofilament strands on removable carrier webs, preferably of water-soluble, non-toxic polyvinyl alcohol (PVA). Likewise, other textile technology processes can be used to produce the precursors of the fabrics. In this case, advantageously several materials are combined. In this way, depending on the location, different material properties can be set. For example, a local control of the degradation rate is achieved. By combining two materials with different degradation characteristics in one sheet, it is possible to obtain compartmentalization in the periphery, yet still provide space in the interior by means of faster bioresorption for native de novo tissue.

Es können auch filzartige nicht-gewebte Stoffe oder poröse Platten, die über Prozessschritte wie beispielsweise Schäumen, Pressen von Granulaten oder Fasern gefolgt vom Auslaugen einer löslichen Zweitphase erzeugt werden, verwendet werden.It is also possible to use felt-like non-woven fabrics or porous sheets produced by process steps such as foaming, pressing of granules or fibers followed by leaching of a soluble second phase.

Der Aufbau des dreidimensionalen Implantats aus mehreren Lagen von zweidimensionalen Flächengebilden erlaubt vorteilhaft die einfache patientenspezifische Anpassung an die vorliegende Defektgröße durch die Kombination einer geeigneten Anzahl von Lagen der verwendeten Flächengebilde bei gegebener Dicke der Flächengebilde.The construction of the three-dimensional implant comprising a plurality of layers of two-dimensional planar structures advantageously permits a simple patient-specific adaptation to the defect size by the combination of a suitable number of layers of the used flat structures for a given thickness of the flat structures.

Erfindungsgemäß wird das Implantat zur Behandlung von Röhrenknochendefekten aus mindestens zwei Lagen von Flächengebilden aus bioresorbierbaren Materialien und mit nach Innen und Außen reichenden Hohlräumen und einer interkonnektierten Porosität hergestellt, wobei die Geometrie des Röhrenknochendefektes bestimmt und in zweidimensionale Strukturmuster für die Flächengebilde übertragen wird, wobei die Flächengebilde anhand dieser Strukturdaten gefertigt und vor der Implantation gemäß der Defektgeometrie zusammengeführt und in den Defektraum implantiert werden.In accordance with the present invention, the implant for treating long bone defects is made from at least two layers of bioresorbable material and in-cavity and inter-interconnected porosity, wherein the geometry of the long-bones defect is determined and translated into two-dimensional structural patterns for the sheets Based on these structural data and assembled prior to implantation according to the defect geometry and implanted in the defect space.

Die Geometrie der einzelnen Flächengebilde wird bevorzugt aus dreidimensionalen Daten der Computertomographie ermittelt. Dabei werden Patientendaten des Defektvolumens durch Anwendung gängiger Methoden zur Erzeugung von Schnittdarstellungen aus Daten der Computertomografie in zweidimensionale Strukturmuster übertragen.The geometry of the individual sheets is preferably determined from three-dimensional data of computed tomography. In this case, patient data of the defect volume are transferred into two-dimensional structure patterns by using conventional methods for generating sectional representations from computer tomography data.

Die Defektgeometrie wird in zweidimensionale Strukturmuster für die Flächengebilde übertragen. Im einfachsten Fall kann dabei auf einfache vorkonfektionierte Standardgeometrien (Ronden, Ellipsen, ...) zurückgegriffen werden. Sind 3D-Daten vorhanden, kann über ein CAD-Interface die Formgebung und die Strukturierung der Flächengebilde durch beispielsweise Schnittprozesse oder Textilprozesse erfolgen. So können neben einer spezifischen Geometrie auch Gradienten in der Materialflächendichte erzeugt werden, die Kongruenz zum Gewebe aufweisen. Oder die Materialzusammensetzung wird ortsaufgelöst variiert, um beispielsweise unterschiedliche Degradationszeiten aneinander liegender Bereiche zu einzustellen.The defect geometry is transferred into two-dimensional structural patterns for the fabrics. In the simplest case, it is possible to fall back on simple prefabricated standard geometries (round blanks, ellipses, etc.). If 3D data is available, shaping and structuring of the fabric can take place via a CAD interface, for example through cutting processes or textile processes. So in addition to a specific Geometry can also be generated in the material surface density, which have congruence with the tissue. Or the material composition is varied spatially resolved, for example, to set different degradation times of adjacent areas.

Die so gefertigten Flächengebilde können physikochemisch oberflächenmodifiziert werden. Vorzugsweise wird die Oberfläche hydrophiliert. Dieser Schritt dient einer verbesserten Biofunktionalisierbarkeit und einer Optimierung der Oberfläche für den direkten Zell- und Gewebekontakt. Die physikochemische Modifikation kann ortsaufgelöst oder ganzflächig erfolgen, indem Säuren, Basen oder geeignete Enzyme aufgebracht werden.The fabric thus produced can be surface-modified physicochemically. Preferably, the surface is hydrophilized. This step serves to improve biofunctionalization and surface optimization for direct cell and tissue contact. The physico-chemical modification can be carried out in a spatially resolved or over the entire surface by applying acids, bases or suitable enzymes.

Nun kann die Aufbringung einer künstlichen extrazellulären Matrix folgen. Sie dient der Cell-Guidance (Steuerung von Adhäsion, Proliferation, Differenzierung, ...) und kann aus beliebig vielen Komponenten bestehen. Die Konzentration und die Zusammensetzung der Matrix können eine Funktion des Ortes sein.Now the application of an artificial extracellular matrix can follow. It serves for cell guidance (control of adhesion, proliferation, differentiation, ...) and can consist of any number of components. The concentration and composition of the matrix can be a function of the location.

Die funktionalisierten Flächengebilde werden mit Zellen besiedelt, die idealerweise patienteneigen sind und die Wiederherstellung der Gewebefunktion im Defekt erleichtern oder sichern. Die Zellbesiedlung der Oberflächen erfolgt aus Suspension und führt zu einer homogenen Zellbedeckung an den beiden Oberflächen des Flächengebildes. In vitro können diese Flächengebilde sehr gut kultiviert werden. Die Erreichbarkeit der Zellen mit Nährstoffen und Supplementen ist ausgezeichnet, da keine Wege ins Volumen zurückgelegt werden müssen (Strömung statt Diffusion). So kann je nach Situation einfach zunächst die Proliferationsrate verbessert werden und eine anschließende Gabe von entsprechenden Wirkstoffen zu einer – zumindest einsetzenden – Differenzierung führen.The functionalized sheets are populated with cells that are ideally patient-specific and facilitate or restore the restoration of tissue function in the defect. The cell colonization of the surfaces is carried out from suspension and leads to a homogeneous cell coverage on the two surfaces of the sheet. In vitro, these fabrics can be cultivated very well. The accessibility of the cells with nutrients and supplements is excellent, since there are no ways to go back to volume (flow instead of diffusion). Thus, depending on the situation, the rate of proliferation can first be improved and a subsequent administration of appropriate active substances can lead to - at least onset - differentiation.

Vor der Implantation werden die Flächengebilde gemäß der zuvor ermittelten Defektgeometrie zusammengeführt. Es entsteht durch Stapeln oder Rollen ein räumlich strukturiertes Volumen. Durch das Verfahren werden die lokalen Eigenschaften des Trägermaterials (Flächengebilde), die lokale Matrixzusammensetzung (Funktionalisierung) und das lokale Vorhandensein bestimmter Zelltypen (Besiedlung) kontrollierbar.Before the implantation, the fabrics are brought together according to the previously determined defect geometry. Stacking or rolling creates a spatially structured volume. The process makes it possible to control the local properties of the substrate, the local matrix composition (functionalization) and the local presence of certain cell types (colonization).

Mit einer Fixierung wird dieses Konstrukt in den Defektraum implantiert.With a fixation, this construct is implanted in the defect space.

Alternativ kann die Formgebung auch durch das Ausschneiden oder Stanzen von Bereichen aus filzartigen nicht-gewebten Stoffen oder porösen Platten entsprechender Dicke mittels Laser, Wasserstrahl oder Stanzformen erfolgen.Alternatively, the shaping can be done by cutting or punching areas of felt-like non-woven fabrics or porous sheets of appropriate thickness by laser, water jet or punching.

In beiden Fällen kann ein definierter ortsaufgelöster Gradient der Materialflächendichte eingestellt werden, beispielsweise im Fall der textilen Flächengebilde durch radial verlaufende Nahtlinien im Winkelabstand von 10° und parallel zur Außenkontur geführte Nähte, die einen linearen Porositätsgradienten von 90% (Außenbereich) zu 65% (Innenbereich) erzeugen. Diese Herangehensweise zielt auf drei Aspekte: Eine Kompartimentierung zu erreichen, die mechanischen Eigenschaften der Flächengebilde ortsaufgelöst einzustellen sowie das Einwachsen von Zellen gezielt zu steuern (Cell-Guidance).In both cases, a defined spatially resolved gradient of the material surface density can be set, for example in the case of fabrics by radially extending seams at an angular distance of 10 ° and parallel to the outer contour guided seams, a linear Porositätsgradienten of 90% (outdoor) to 65% (indoor ) produce. This approach aims at three aspects: to achieve a compartmentalization, to set the mechanical properties of the fabrics spatially resolved and to control the cell ingrowth in a targeted manner (cell guidance).

Durch das Aufeinanderstapeln mehrerer Lagen einzelner unterschiedlich beschichteter Flächengebilde werden im Implantat vorteilhaft funktionell unterschiedliche Bereiche erzeugt, die je nach Zusammensetzung der künstlichen extrazellulären Matrix bzw. je nach Vorbesiedlung mit unterschiedlichen Zellarten verschiedene Gewebefunktionen ausüben, z. B. die Bildung von Knochengewebe, Knorpelgewebe oder die Einsprossung von Blutgefäßen.By stacking several layers of individual differently coated fabrics advantageously functionally different areas are generated in the implant, depending on the composition of the artificial extracellular matrix or depending on Vorbesiedlung with different cell types different tissue functions exert z. As the formation of bone tissue, cartilage or the Einsprossung of blood vessels.

In einer Operation wird der Defektraum mit dem Implantat aufgefüllt, wobei die unterschiedlich beschichteten und ggf. mit Zellen besiedelten Flächengebilde bevorzugt alternierend so gestapelt werden, dass Kongruenz zum umgebenden Gewebe besteht.In one operation, the defect space is filled up with the implant, wherein the differently coated and optionally cell-colonized sheets are preferably alternately stacked in such a way that there is congruence with the surrounding tissue.

Das erfindungsgemäße Implantat ermöglicht so beispielsweise das Auffüllen von segmentalen Defekten in Röhrenknochen mit einem Stapel aus beschichteten Flächengebilden, die mit einem zentralen Marknagel als Fixateur stabilisiert werden.The implant according to the invention thus makes it possible, for example, to fill segmental defects in long bones with a stack of coated fabrics which are stabilized with a central intramedullary nail as a fixator.

In Folge der Implantation entstehende Bohrungen können ebenfalls durch das Einbringen eines Stapels von beschichteten Flächengebilden versorgt werden. In der Epiphyse des Röhrenknochens kann dabei ein Stapel eingebracht werden, der in der obersten Schicht mit knorpeltypischen Bindegewebskomponenten wie beispielsweise Kollagen II und Hyaluronsäure funktionalisiert ist.Holes resulting from the implantation can also be supplied by the introduction of a stack of coated sheets. In the epiphysis of the long bone, a stack can be introduced, which is functionalized in the uppermost layer with cartilage-typical connective tissue components such as, for example, collagen II and hyaluronic acid.

Besonders vorteilhaft ist es, die mit der extrazellulären Matrix beschichteten Flächengebilde im Zellkulturmedium vor dem Zusammensetzen des Implantats mit defekt- und defektumgebungstypischen Zellen zu kontaktieren, da die auf den Flächengebilden adhärenten Zellen durch die lose Anordnung der Flächengebilde im Medium besser durch Nährstoffe und Supplemente erreichbar sind als bei herkömmlichen Verfahren. Dies erlaubt eine erhöhte Proliferationsausbeute in Kombination mit einer folgenden beschleunigten Differenzierung von Progenitorzellen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stammen die genutzten Zellen vom Patienten selbst. Zugleich resultieren aus dieser vorteilhaften Vorgehensweise im Volumen homogen mit gleichartigen oder verschiedenartigen Zelltypen besiedelte dreidimensionale Implantate.It is particularly advantageous to contact the fabrics coated with the extracellular matrix in the cell culture medium prior to assembling the implant with cells which are defective and defect-surrounding cells, since the cells adhering to the fabrics can be better achieved by nutrients and supplements due to the loose arrangement of the fabrics in the medium than with conventional methods. This allows an increased proliferation yield in combination with a subsequent accelerated differentiation of progenitor cells. In a particularly preferred embodiment of the invention, the cells used are derived from the patient himself. At the same time, this advantageous procedure results homogeneously in the volume populated three-dimensional implants populated like or different types of cells.

Anhand der folgenden Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigenReference to the following embodiments, the invention is explained in detail. In the drawings show

1: eine schematische Darstellung der Herstellung eines erfindungsgemäßen Implantats aus mehreren Lagen von unterschiedlich beschichteten Flächengebilden, 1 : a schematic representation of the production of an implant according to the invention from several layers of differently coated fabrics,

2: ein erstes textiles Flächengebilde, 2 : a first textile fabric,

3: ein zweites textiles Flächengebilde, 3 : a second textile fabric,

4: ein drittes textiles Flächengebilde, 4 a third textile fabric,

5: ein viertes textiles Flächengebilde, 5 a fourth textile fabric,

6: ein mit Fäden fixierter Stapel, 6 : a pile fixed with threads,

7: ein mit einem Marknagel fixierter und verstärkter Stapel, 7 a staple fixed and reinforced with an intramedullary nail,

8: ein Band aus Flächengebilden zur Bildung eines Stapels, 8th : a band of fabrics to form a stack,

9: ein Wickel aus zwei Flächengebilden, 9 a wrap of two fabrics,

10: ein Flächengebilde aus einem Vlies, 10 : a sheet of a nonwoven,

11: ein Flächengebilde aus einer porösen Platte. 11 : a sheet of a porous plate.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Flächengebildesheet
22: Fadenthread
33: MarknagelMark Nagel
44: konturiertes Bandcontoured band
55: Lochhole
66: ortsaufgelöst funktionalisierte Bereichespatially resolved functionalized areas
77: Stapelstack
88th: Fixateurfixator

Ausführungsbeispieleembodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung, anhand welcher erläutert wird, wie aus mehreren Lagen von textilen Flächengebilden 1 ein erfindungsgemäßes Implantat zur Behandlung eines Röhrenknochendefekts aufgebaut wird. 1 shows a schematic representation, is explained by means of which, as from several layers of textile fabrics 1 an implant according to the invention for the treatment of a long bone defect is constructed.

2 zeigt ein textiles Flächengebilde 1, das kreisförmig mit zwanzig mm Durchmesser ist, eine mittige konzentrische kreisförmige Öffnung von vier mm Durchmesser aufweist, wobei Stichlänge und Nahtabstand 0,6 mm betragen. Zusätzlich enthält das textile Flächengebilde 1 vier radial angeordnete, gleichverteilte Schlitze mit einer Breite von einem mm. 2 shows a textile fabric 1 which is circular with a diameter of twenty mm, has a central concentric circular opening of four mm in diameter, the stitch length and the seam spacing being 0.6 mm. In addition, the textile fabric contains 1 four radially arranged, equally distributed slots with a width of one mm.

3 zeigt ein zweites textiles Flächengebilde 1 mit interkonnektiertem Hohlvolumen (Maschenräume). Die Struktur verfügt über orthogonal sowie umlaufend verlaufende Nahtlinien. Die Konturform ist gemäß der ermittelten Defektgeometrie frei erzeugbar und stammt vorzugsweise aus patientenspezifischen Daten. 3 shows a second textile fabric 1 with interconnected hollow volume (mesh spaces). The structure has orthogonal and circumferential seam lines. The contour shape can be freely generated according to the determined defect geometry and is preferably derived from patient-specific data.

4 zeigt ein drittes textiles Flächengebilde 1 ähnlich dem aus 3, das zusätzlich mit einer zentralen Öffnung von 4 mm Durchmesser versehen ist und eine unterschiedliche Materialflächendichte aufweist. Die Nahtlinien verlaufen parallel zur Außenkontur und radial im Winkelabstand von 10° und erzeugen einen linearen Porositätsgradienten von 90% (Außenbereich) zu 65% (Innenbereich). 4 shows a third textile fabric 1 similar to that 3 , which is additionally provided with a central opening of 4 mm diameter and has a different material surface density. The seam lines run parallel to the outer contour and radially at an angular distance of 10 ° and produce a linear porosity gradient of 90% (outdoor area) to 65% (indoor area).

5 zeigt das Flächengebilde 1 aus 4, jedoch ortsaufgelöst mit einer künstlichen extrazellulären Matrix beschichtet. Durch den Grauwert der Fläche wird die Flächenkonzentration dargestellt, wobei schwarz die maximale Flächenkonzentration und weiß die minimale Flächenkonzentration darstellt. 5 shows the fabric 1 out 4 , but spatially resolved coated with an artificial extracellular matrix. The gray value of the area shows the area concentration, where black represents the maximum area concentration and white represents the minimum area concentration.

6 zeigt drei aufeinander gestapelte Flächengebilde 1 gemäß 3, deren Lage zueinander durch fadenförmige Befestigungselemente 2 fixiert ist, die etwa senkrecht durch die Flächengebilde 1 verlaufen. 6 shows three stacked sheets 1 according to 3 their position to each other by thread-like fasteners 2 is fixed, which is approximately perpendicular through the fabric 1 run.

7 zeigt drei übereinander gestapelte Flächengebilde 1, die in ihrer Lage zueinander auf einem Marknagel 3 befestigt sind. Die drei Flächengebilde sind ortsaufgelöst unterschiedlich beschichtet (1a und 1b). 7 shows three stacked sheets 1 which are in position to each other on an intramedullary nail 3 are attached. The three fabrics are spatially differently coated ( 1a and 1b ).

8 zeigt ein konturiertes Band 4 aus einem Vlies, das einem Librello aus zusammenhängenden, mittig gelochten rondenförmigen Flächengebilden 1 entspricht. Der Durchmesser aller rondenförmigen Flächenelemente 1 beträgt 35 mm, der überlappende Bereich hat eine maximale Ausdehnung von 5 mm. Die Löcher 5 haben einen Durchmesser von 5 mm. Dieses Band 4 wird analog Ausführungsbeispiel 2 mit einer Matrix aus Kollagen I und Chondroitin-4-sulfat beschichtet. An einer definierten Position wird eine zusätzliche ortsaufgelöste Beschichtung mit Heparansulfat 6 analog Ausführungsbeispiel 1 eingebracht, die beim Falten zu einem kongruenten Volumen dieser Funktionalisierung führt. Durch Falten des konturierten Bandes 4 entsteht ein Stapel 7 aus Flächengebilden 1. Dabei wird in jeden Knick ein weiteres rondenförmiges Flächengebilde 1 eingelegt, das ebenfalls ortsaufgelöst mit Heparansulfat 6 funktionalisiert ist. Diese Funktionalisierung reicht jedoch bis zum Rand des Konstruktes und stellt so einen Kontakt dieses Volumens mit der äußeren Grenzfläche des Implantates her. Das konturierte Band 4 und die rondenförmigen Flächengebilde 1 verfügen über ortsaufgelöst funktionalisierte Bereiche 6 und Löcher 5, die beim Stapel 7 kongruent zueinander zu liegen kommen. Die Besiedlung und Vorkultur erfolgt gemäß Ausführungsbeispiel 1. Fixiert wird mittig mit einem Marknagel. 8th shows a contoured band 4 made of a fleece, which is a librello made of coherent, centrally perforated ronde-shaped fabrics 1 equivalent. The diameter of all ronde-shaped surface elements 1 is 35 mm, the overlapping area has a maximum extension of 5 mm. The holes 5 have a diameter of 5 mm. This band 4 is coated in accordance with Embodiment 2 with a matrix of collagen I and chondroitin-4-sulfate. At a defined position becomes an additional spatially resolved coating with heparan sulfate 6 introduced analogously to Example 1, which leads to a congruent volume of this functionalization during folding. By folding the contoured band 4 a pile is created 7 from fabrics 1 , This is in each kink another Ronde-shaped sheet 1 which is also spatially resolved with heparan sulfate 6 functionalized. However, this functionalization extends to the edge of the construct and thus establishes a contact of this volume with the outer one Interface of the implant ago. The contoured band 4 and the Ronde-shaped fabrics 1 have spatially resolved functionalized areas 6 and holes 5 that at the stack 7 to be congruent with each other. The colonization and preculture is carried out according to Embodiment 1. It is fixed centrally with an intramedullary nail.

9 zeigt zwei aufeinander liegende Flächengebilde 1α und 1β, die um einen Fixateur 8 im Defektraum gewickelt werden. Es werden durch Sticken mit Parameter aus Ausführungsbeispiel 1 rechteckige Flächengebilde 1 erzeugt (30 mm × 200 mm). Das erste Flächengebilde 1α wird mit Matrix 1 aus Ausführungsbeispiel 2 beschichtet. Das zweite Flächengebilde 1β erhält eine Funktionalisierung mit Heparansulfat analog Ausführungsbeispiel 1. Die beiden Flächengebilde 1α und 1β werden übereinander gelegt, um einen Fixateur 8 gewickelt und mit geeignetem Nahtmaterial am Fixateur befestigt. Die Besiedlung und Vorkultur erfolgt gemäß Ausführungsbeispiel 1. 9 shows two superimposed sheets 1α and 1β having a fixator 8th to be wound in the defect space. There are by embroidering with parameters of embodiment 1 rectangular sheets 1 generated (30 mm × 200 mm). The first fabric 1α is coated with matrix 1 of embodiment 2. The second fabric 1β receives a functionalization with heparan sulfate analogous to Example 1. The two fabrics 1α and 1β are superimposed to a fixator 8th wrapped and attached to the fixator with suitable suture material. The colonization and preculture is carried out according to Embodiment 1.

10 zeigt ein Flächengebilde 1, das durch schneidende Formgebungsverfahren aus einem Vlies gewonnen wurde. 10 shows a sheet 1 , which was obtained by a cutting process from a nonwoven fabric.

11 zeigt ein aus einem interkonnektiert porösen flachen Halbzeug ausgestanztes Flächengebilde 1. 11 shows a fabric punched out of an interconnected porous flat semi-finished product 1 ,

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Behandlung eines Röhrenknochendefektes von 3 cm LängeTreatment of a long bone defect of 3 cm in length

Zur Behandlung eines Röhrenknochendefekts von 3 cm Länge werden zunächst zwei verschiedene textile Flächengebilde 1 (Scaffolds) aus 12-filamentären Fäden aus Poly(3-hydroxybutyrat) (P3HB) auf ein Trägervlies aus Polyvinylalkohol mit Doppelsteppstich gestickt.To treat a long bone defect of 3 cm in length, initially two different textile fabrics are used 1 (Scaffolds) from 12 filamentary threads of poly (3-hydroxybutyrate) (P3HB) embroidered on a backing fleece made of polyvinyl alcohol with lockstitch.

Ein erstes textiles Flächengebilde dient nach entsprechender Präparation zur Besiedlung mit Osteoblasten, welche auf diesem ein Knochengewebe aufbauen (siehe 1 unten). Ein zweites textiles Flächengebilde dient nach entsprechender Präparation zur Besiedlung mit Endothelzellen, welche auf diesem vaskuläres Gewebe aufbauen (siehe 1 oben).A first textile fabric is used after appropriate preparation for colonization with osteoblasts, which build on this a bone tissue (see 1 below). A second textile fabric is used after appropriate preparation for colonization with endothelial cells, which build on this vascular tissue (see 1 above).

Das erste textile Flächengebilde (Typ 1) ist kreisförmig, 20 mm Durchmesser, und hat eine mittige konzentrische kreisförmige Öffnung von 4 mm Durchmesser, Stichlänge und Nahtabstand betragen 0,6 mm. Das zweite textile Flächengebilde (Typ 2) enthält zusätzlich 4 radial angeordnete, gleichverteilte Schlitze mit einer Breite von 1 mm (siehe 2).The first fabric (type 1) is circular, 20 mm in diameter, and has a central concentric circular opening of 4 mm in diameter, stitch length and seam spacing are 0.6 mm. The second textile fabric (type 2) additionally contains 4 radially arranged, uniformly distributed slots with a width of 1 mm (see 2 ).

Die fertig gestickten Flächengebilde 1 werden durch Spülen mit 60°C warmem Wasser, in dem sich der Polyvinylalkohol auflöst, von dem Trägervlies gelöst. Eventuell vorhandene Reste silikonhaltiger Schmierstoffe werden in einem Reinst-Heptan-Bad bei Raumtemperatur aus den textilen Flächengebilden 1 entfernt. Durch ein anschließendes Eintauchen der textilen Flächengebilde 1 in methanolische (50% v/v) Natronlauge (1,5 mol/l) für eine Dauer von 30 min wird die Oberfläche der textilen Flächengebilde 1 hydrophilisiert.The finished embroidered fabrics 1 are dissolved by rinsing with 60 ° C warm water in which dissolves the polyvinyl alcohol, from the carrier fleece. Any existing residues of silicone-containing lubricants are in a high-purity heptane bath at room temperature from the textile fabrics 1 away. By a subsequent immersion of the textile fabrics 1 in methanolic (50% v / v) sodium hydroxide solution (1.5 mol / l) for a period of 30 min, the surface of the textile fabrics 1 hydrophilized.

Zur Beschichtung des ersten textilen Flächengebildes 1 (Typ 1) wird eine Tropokollagen-I-Lösung (10 mg/ml in 10 mmol/1 Essigsäure) enthaltend Chondroitin-4-sulfat (2 mg/ml) hergestellt. Der pH-Wert wird durch geeignete Puffer auf 7,4 eingestellt. Ein Kollagen-Massen-Äquivalent von 30 μg/mm² wird auf die textilen Flächengebilde gegeben und zur Ausbildung einer Struktur bei 37°C für 12 h inkubiert. Das Einfrieren bei –20°C, anschließendes Gefriertrocknen, das Vernetzen mit EDC (N-Ethyl-N'-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimid) (CAS 25952-53-8, 20 mg/ml, pH 5,5) und abschließendes Spülen mit Kochsalzlösung und destilliertem Wasser gewährleisten eine Substrukturierung. Die so hergestellten textilen Flächengebilde 1 werden mit Ethylenoxid sterilisiert.For coating the first textile fabric 1 (Type 1), a tropocollagen I solution (10 mg / ml in 10 mmol / l acetic acid) containing chondroitin 4-sulfate (2 mg / ml) is prepared. The pH is adjusted to 7.4 by appropriate buffers. A collagen mass equivalent of 30 μg / mm ² is applied to the fabrics and incubated for 12 hours to form a pattern at 37 ° C. Freezing at -20 ° C, followed by freeze-drying, crosslinking with EDC (N-ethyl-N '- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide) (CAS 25952-53-8, 20 mg / ml, pH 5.5) and final rinsing with saline and distilled water ensure substructuring. The textile fabrics thus produced 1 are sterilized with ethylene oxide.

Die Beschichtung des zweiten textilen Flächengebildes 1 (Typ 2) erfolgt entsprechend, jedoch wurde Chondroitin-4-sulfat ersetzt durch 0,5 mg/ml Heparansulfat.The coating of the second textile fabric 1 (Type 2) is done accordingly, but chondroitin-4-sulfate was replaced with 0.5 mg / ml heparan sulfate.

Die sterilisierten textilen Flächengebilde werden aus gerührter Suspension mit amplifizierten humanen mesenchymalen Stammzellen (hMSC) besiedelt. Die mittlere Zellzahl liegt bei 2,5·10⁵ pro textilem Flächengebilde.The sterilized textile fabrics are seeded from stirred suspension with amplified human mesenchymal stem cells (hMSC). The average number of cells is 2.5 × 10 ⁵ per fabric.

Die Kultivierung für die textilen Flächengebilde 1 vom Typ 1 erfolgt in Perfusionskultur. Als Medium kommt DMEM (Dulbecco's Minimum Essential Medium), mit Zusatz von 10% autologem Serum, Dexamethason (10 nMol/l), b-GP (beta-Glycerophosphat) (10 mMol/l), Ascorbat (50 μg/ml) zum Einsatz. Die Kultivierung für die textilen Flächengebilde 1 vom Typ 2 erfolgt auch in Perfusionskultur. Als Medium kommt DMEM, mit Zusatz von 10% autologem Serum zum Einsatz. Die Flussraten sind so gewählt, dass sich konstante pH-Werte und Nährstoffkonzentrationen einstellen.The cultivation for the textile fabrics 1 of type 1 takes place in perfusion culture. DMEM (Dulbecco's minimum essential medium), supplemented with 10% autologous serum, dexamethasone (10 nM / L), b-GP (beta-glycerophosphate) (10 mmol / L), ascorbate (50 μg / mL) Commitment. The cultivation for the textile fabrics 1 of type 2 also takes place in perfusion culture. The medium used is DMEM, with the addition of 10% autologous serum. The flow rates are chosen so that constant pH values and nutrient concentrations are established.

Nach 15 bis 20 Tagen Kulturdauer werden die mit Zellen besiedelten textilen Flächengebilde 1 steril entnommen und am Implantationsort auf den Marknagel 3 gesteckt. Die empfohlene Reihenfolge entsteht durch Stapeln von 3 Serien aus 9 textilen Flächengebilden 1 vom Typ 1 und 1 textilem Flächengebilde vom Typ 2. Durch dieses Stapeln wird ein Gewebeersatz nach dem Prinzip des Tissue Engineering (TE – 1) aufgebaut, der bei der Implantation den Knochendefekt ausfüllt.After 15 to 20 days of culture, the cell-populated textile fabrics become 1 taken sterile and at the implantation site on the intramedullary nail 3 plugged. The recommended sequence is formed by stacking 3 series from 9 textile fabrics 1 Type 1 and Type 2 textile fabric. This stacking is a tissue replacement based on the principle of tissue Engineering (TE 1 ), which fills the bone defect during implantation.

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

Zur Behandlung von 3 cm Defektlänge:For treatment of 3 cm defect length:

Alle Flächengebilde 1 werden aus 12-filamentären Fäden aus P3HB auf ein Vlies aus Polyvinylalkohol gestickt (Doppelsteppstich). Das Auslösen des Trägers erfolgt mit warmem Wasser (T = 60°C) in großem Überschuss. Silikonhaltige Schmierstoffe werden in einem Reinst-Heptan-Bad bei Raumtemperatur aus den Konstrukten entfernt. Das Eintauchen in methanolische (50% v/v) Natronlauge (1,5 M) für eine Dauer von 30 min dient der oberflächlichen Hydrophilierung. Nach der Beschichtung der Flächengebilde 1 (s. u.) erfolgt die Sterilisation mit Ethylenoxid. Die sterilisierten Flächengebilde 1 werden aus gerührter Suspension mit amplifizierten expandierten hMSC besiedelt. Die mittlere Zellzahl liegt bei 2,5·10⁵ pro Flächengebilde 1.All fabrics 1 are made of 12 filamentary threads of P3HB embroidered on a fleece made of polyvinyl alcohol (lockstitch). The carrier is triggered with warm water (T = 60 ° C) in large excess. Silicone-containing lubricants are removed from the constructs in a high-purity heptane bath at room temperature. The immersion in methanolic (50% v / v) sodium hydroxide solution (1.5 M) for a period of 30 minutes is used for superficial hydrophilization. After coating the fabrics 1 (see below), the sterilization is carried out with ethylene oxide. The sterilized fabrics 1 are colonized from stirred suspension with amplified expanded hMSC. The mean cell count is 2.5 × 10 ⁵ per sheet 1 ,

P3HB-Flächengebilde vom Typ 1:Type 1 P3HB sheet:

Analog zu den Ausführungen zu 4.Analogous to the comments on 4 ,

Matrix für P3HB-Flächengebilde vom Typ 1:Matrix for type 1 P3HB sheet:

Eine Tropokollagen-I-Lösung (10 mg·ml^–1 in 10 mM Essigsäure) enthaltend Chondroitin-4-sulfat (2 mg·ml^–1) wird hergestellt. Der pH-Wert wird durch einen Puffer auf 7,4 eingestellt. Die Aufbringung erfolgt ortsaufgelöst aus einem Mikrodosiersystem in solcher Weise, dass die Kollagenflächenkonzentration dem Porositätsgradienten entsprechend von außen nach innen abnimmt (5). Entlang des Umfanges wird auf einer Breite von 3 mm ein Streifen eines Fibronektingeles (10 mg/ml) dosiert, um dort die Zelladhäsion zu steigern. Die Strukturbildung dauert bei 37°C 12 h.A tropocollagen I solution (10 mg.ml ^-1 in 10 mM acetic acid) containing chondroitin-4-sulfate (2 mg.ml ^-1 ) is prepared. The pH is adjusted to 7.4 by a buffer. The application is carried out spatially resolved from a microdosing system in such a way that the collagen surface concentration corresponding to the porosity gradient decreases from the outside inwards ( 5 ). Along the circumference, a strip of fibronectin gel (10 mg / ml) is dosed over a width of 3 mm in order to increase cell adhesion there. Structure formation lasts 12 h at 37 ° C.

P3HB-Flächengebilde vom Typ 2:Type 2 P3HB sheet:

wie Typ 1, jedoch zusätzlich mit 4 radial angeordneten, gleichverteilten Schlitzen mit einer Breite von 1 mm;as type 1, but in addition with 4 radially arranged, evenly distributed slots with a width of 1 mm;

Matrix Typ 2:Matrix Type 2:

wie Matrix Typ 1, jedoch wurde Chondroitin-4-sulfat ersetzt durch 0,5 mg·ml^–1 Heparansulfat. Die Aufbringung des Fibronektingeles erfolgt hierbei analog der Kollagenbeschichtung.as matrix type 1, however, chondroitin 4-sulfate was replaced by 0.5 mg.ml ^-1 heparan sulfate. The application of the fibronectin is carried out analogously to the collagen coating.

Die Kultivierung für die Flächengebilde vom Typ 1 erfolgt in Perfusionskultur. Als Medium kommt DMEM, mit Zusatz von 10% autologem Serum, Dexamethason (10 nM), b-GP (10 mM), Ascorbat (50 μg·ml^–1) zum Einsatz.The cultivation for the type 1 fabrics takes place in perfusion culture. The medium used is DMEM, with the addition of 10% autologous serum, dexamethasone (10 nM), b-GP (10 mM), ascorbate (50 μg.ml ^-1 ).

Die Kultivierung für die Flächengebilde vom Typ 2 erfolgt auch in Perfusionskultur. Als Medium kommt DMEM, mit Zusatz von 10% autologem Serum zum Einsatz. Die Flussraten sind so zu wählen, dass sich konstante pH-Werte und Nährstoffkonzentrationen einstellen.The cultivation for the type 2 fabrics also takes place in perfusion culture. The medium used is DMEM, with the addition of 10% autologous serum. Flow rates should be selected to provide consistent pH and nutrient levels.

Nach 15 bis 20 Tagen Kulturdauer werden die Zell-Matrix-Konstrukte steril entnommen und am Implantationsort auf den Marknagel 3 gesteckt (7).After 15 to 20 days culture time, the cell-matrix constructs are removed sterile and placed on the intramedullary nail at the implantation site 3 stuck ( 7 ).

Ausführungsbeispiel 3:Embodiment 3

Behandlung von 1 cm Bohrdefekt an der Epiphyse:Treatment of 1 cm drill defect at the epiphysis:

Ausgangsprodukt zur Herstellung der Flächengebilde 1 ist ein genadeltes Filzvlies aus einem multifilen Poly-L-Milchsäure(50 mol%)-Glykolsäure(mol 50%) (PLGA) Faden. Mittels Stanzform werden Flächengebilde 1 ausgeschnitten, die als Stapel der erzeugten Bohrlochgeometrie entsprechen. Es erfolgen Hydrophilierung und Sterilisation.Starting material for the production of the fabrics 1 is a needled felt fleece made of a multifilament poly-L-lactic acid (50 mol%) - glycolic acid (mol 50%) (PLGA) thread. By means of stamping form sheets 1 cut out, which correspond as a stack of the generated bore hole geometry. Hydrophilization and sterilization take place.

Die Form der PLGA-Flächengebilde 1 sind dem Bohrdurchmesser angepasste Ronden (s. 11).The shape of the PLGA sheet 1 are the bore diameter adapted blanks (s. 11 ).

Matrix Typ 1:Matrix Type 1:

Eine sterile Tropokollagen-II-Lösung (10 mg·ml^–1 in 10 mM Essigsäure) enthaltend Hyaluronsäure (2 mg·ml^–1) wird hergestellt. Der pH-Wert wird durch einen Puffer auf 7,4 eingestellt. Dabei wird eine physiologische Osmolarität erreicht.A sterile tropocollagen II solution (10 mg.ml ^-1 in 10 mM acetic acid) containing hyaluronic acid (2 mg.ml ^-1 ) is prepared. The pH is adjusted to 7.4 by a buffer. In this case, a physiological osmolarity is achieved.

Matrix Typ 2:Matrix Type 2:

Eine Tropokollagen-I-Lösung (10 mg·ml^–1 in 10 mM Essigsäure) enthaltend Chondroitin-4-sulfat (2 mg·ml^–1) wird hergestellt.A tropocollagen I solution (10 mg.ml ^-1 in 10 mM acetic acid) containing chondroitin-4-sulfate (2 mg.ml ^-1 ) is prepared.

Im Falle der Matrix 1 wird vor der Fibrillogenese das Gel mit patienteneigenen Knorpelzellen (Chondrozyten) vermischt und auf den Flächengebilden in chondrogen differenzierendem Medium vorkultiviert. Dies kann vor oder während des Eingriffes erfolgen.In the case of the matrix 1, the gel is mixed with the patient's own cartilage cells (chondrocytes) prior to fibrillogenesis and pre-cultivated on the fabrics in chondrogenically differentiating medium. This can be done before or during the procedure.

Die Kultivierung für die Flächenelemente 1 vom Typ 2 erfolgt vor der Operation in Perfusionskultur mit osteogenen Zusätzen. Nach 15–20 Tagen Kulturdauer werden die Zell-Matrix-Konstrukte steril entnommen.Cultivation for the surface elements 1 Type 2 is performed in perfusion culture with osteogenic additives prior to surgery. After 15-20 days of culture, the cell-matrix constructs are removed under sterile conditions.

So kann der innere Defektraum mit mehreren Lagen der knochenspezifischen Flächenelemente 1 des Typs 2 gefüllt werden. Den Abschluss bilden zwei Lagen aus Flächenelementen 1 des Typs 1. Die außenliegende, leicht vergrößerte Lage wird zur Fixierung am Periost vernäht.Thus, the inner defect space with multiple layers of bone-specific surface elements 1 Type 2 are filled. The conclusion is formed by two layers of surface elements 1 of type 1. The outer, slightly enlarged position is sutured to the fixation on the periosteum.

Claims

Implantat zur Behandlung eines Röhrenknochendefekts, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat mindestens zwei Flächengebilde aus bioresorbierbaren Materialien enthält, dass das Implantat an die Geometrie des Röhrenknochendefektes angepasst ist, dass das Implantat aus Stapeln und/oder Rollen und/oder Wickeln und/oder Faltungen der mindestens zwei Flächengebilde besteht, wobei die mindestens zwei Flächengebilde textile Flächengebilde oder Flächengebilde aus filzartigem nicht-gewebtem Stoff oder aus einer geschäumten oder aus Granulaten verpressten porösen Platte sind, wobei die Dicke der mindestens zwei Flächengebilde im unbelasteten Zustand jeweils 0,05–5 mm beträgt, und die mindestens zwei Flächengebilde miteinander und nach Außen verbundene Hohlräume aufweisen, die das Einwandern von Zellen sowie Einwachsen von Blutgefäßen erlauben.An implant for treating a long bone defect, characterized in that the implant contains at least two fabrics of bioresorbable materials that the implant is adapted to the geometry of the long bone defect, that the implant of stacks and / or rolls and / or winding and / or folding the at least two sheets, the at least two sheets being textile sheets or sheets of felt-like non-woven fabric or of a foamed or granulated porous sheet, the thickness of the at least two sheets being 0.05-5 mm in the unloaded state, and the at least two sheets have interconnected and outwardly connected cavities allowing for cell invasion and blood vessel ingrowth.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Flächengebilde teilweise oder ganz mit einer künstlichen extrazellulären Matrix beschichtet sind.Implant according to claim 1, characterized in that the at least two fabrics are partially or completely coated with an artificial extracellular matrix.

Implantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Teile eines Flächengebildes oder wenigstens zwei Flächengebilde unterschiedlich beschichtet sind.Implant according to claim 2, characterized in that parts of a sheet or at least two sheets are coated differently.

Implantat nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der extrazellulären Matrices die Besiedlung mit Osteoprogenitorzellen oder Osteoblasten fördert.Implant according to claim 2 or 3, characterized in that one of the extracellular matrices promotes colonization with osteoprogenitor cells or osteoblasts.

Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der extrazellulären Matrices die Besiedlung mit Chondroprogenitorzellen oder Chondrozyten fördert.Implant according to one of claims 2 to 4, characterized in that one of the extracellular matrices promotes colonization with chondroprogenitor cells or chondrocytes.

Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der extrazellulären Matrices die Besiedlung mit Endothelprogenitorzellen oder Endothelzellen fördert.Implant according to one of claims 2 to 5, characterized in that one of the extracellular matrices promotes the colonization with Endothelprogenitorzellen or endothelial cells.

Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der mindestens zwei Flächengebilde hydrophiliert ist.Implant according to one of claims 2 to 6, characterized in that the surface of the at least two fabrics is hydrophilized.

Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Flächengebilde mit Kollagen I beschichtet ist.Implant according to one of claims 2 to 7, characterized in that at least one sheet is coated with collagen I.

Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Flächengebilde mit Kollagen II beschichtet ist.Implant according to one of claims 2 to 8, characterized in that at least one sheet is coated with collagen II.

Implantat nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Flächengebilde mit Heparansulfat beschichtet ist.Implant according to one of claims 2 to 9, characterized in that at least one sheet is coated with heparan sulfate.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Teile eines Flächengebildes oder wenigstens zwei Flächengebilde ortsaufgelöst strukturiert sind.Implant according to claim 1, characterized in that parts of a sheet or at least two fabrics are structured in a spatially resolved.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Teile eines Flächengebildes oder wenigstens zwei Flächengebilde eine unterschiedliche Materialflächendichte aufweisen.Implant according to claim 1, characterized in that parts of a fabric or at least two fabrics have a different material surface density.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Flächengebilde unterschiedliche äußere Konturen aufweisen.Implant according to claim 1, characterized in that at least two sheets have different outer contours.

Implantat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf wenigstens einem Flächengebilde ortsaufgelöst strukturiert ist.Implant according to claim 2, characterized in that the coating is structured in a spatially resolved manner on at least one fabric.

Implantat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung mittels Gefriertrocknen strukturiert ist.Implant according to claim 14, characterized in that the coating is structured by means of freeze-drying.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der aufeinander liegenden Flächengebilde in ihrer Lage zueinander fixiert sind.Implant according to claim 1, characterized in that at least a part of the superimposed sheets are fixed in position relative to each other.

Implantat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Flächengebilde um einen Marknagel angeordnet oder mittels eines resorbierbaren Fixateurs fixiert sind.Implant according to claim 16, characterized in that the at least two flat structures are arranged around an intramedullary nail or fixed by means of a resorbable fixator.

Implantat nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung der mindestens zwei Flächengebilde fadenförmige Befestigungselemente vorgesehen sind, die etwa senkrecht durch die Flächengebilde verlaufen.Implant according to claim 16, characterized in that thread-like fastening elements are provided for fixing the at least two flat structures which extend approximately perpendicularly through the flat structures.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Flächengebilde ein textiles Flächengebilde ist.Implant according to claim 1, characterized in that at least one sheet is a textile fabric.

Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das textile Flächengebilde aus bioresorbierbarem Polyhydroxyalkanoat, bevorzugt aus Poly(3-Hydroxybuttersäure), gefertigt ist.Implant according to claim 1, characterized in that the textile fabric is made of bioresorbable polyhydroxyalkanoate, preferably of poly (3-hydroxybutyric acid).

Verwendung eines Flächengebildes in einem Implantat zur Behandlung eines Röhrenknochendefekts nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde ein textiles Flächengebilde oder ein Flächengebilde aus filzartigem nicht-gewebtem Stoff oder aus einer geschäumten oder aus Granulaten verpressten porösen Platte ist und das Flächengebilde eine Dicke im unbelasteten Zustand von 0,05–5 mm aufweist, dass das Flächengebilde aus bioresorbierbaren Materialien besteht, dass das Flächengebilde an die Geometrie des Röhrenknochendefektes angepasst ist und dass das Flächengebilde nach Innen und Außen reichende Hohlräume und eine interkonnektierte Porosität aufweist, die das Einwandern von Zellen sowie Einwachsen von Blutgefäßen erlaubt.Use of a sheet in an implant for treating a long bone defect according to any one of claims 1 to 20, characterized in that the sheet is a textile fabric or felt-like non-woven fabric or a foamed or granulated porous sheet and the sheet has a thickness in the unloaded state of 0.05-5 mm that the Fabric of bioabsorbable materials is that the sheet conforms to the geometry of the long bone defect, and that the sheet has inward and outward cavities and an interconnected porosity that allows for cell invasion and blood vessel ingrowth.

Verwendung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens Teile des Flächengebildes ortsaufgelöst strukturiert sind und/oder eine unterschiedliche Materialflächendichte und/oder eine unterschiedliche Materialzusammensetzung aufweisen.Use according to claim 21, characterized in that at least parts of the fabric are structured in a spatially resolved and / or have a different material surface density and / or a different material composition.

Verwendung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Flächengebildes hydrophiliert ist.Use according to claim 21 or 22, characterized in that the surface of the sheet is hydrophilized.

Verwendung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde teilweise oder ganz mit einer künstlichen extrazellulären Matrix beschichtet ist.Use according to any one of claims 21 to 23, characterized in that the fabric is partially or entirely coated with an artificial extracellular matrix.

Verwendung nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde oder Teile davon unterschiedlich beschichtet sind.Use according to one of claims 21 to 24, characterized in that the sheet or parts thereof are coated differently.

Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine der extrazellulären Matrices die Besiedlung mit Osteoprogenitorzellen oder Osteoblasten fördert.Use according to claim 24, characterized in that one of the extracellular matrices promotes colonization with osteoprogenitor cells or osteoblasts.

Verwendung nach einem der Ansprüche 24 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass eine der extrazellulären Matrices die Besiedlung mit Chondroprogenitorzellen oder Chondrozyten fördert.Use according to one of claims 24 or 26, characterized in that one of the extracellular matrices promotes colonization with chondroprogenitor cells or chondrocytes.

Verfahren zur Herstellung eines Implantates zur Behandlung eines Röhrenknochendefekts aus mindestens zwei Flächengebilden aus bioresorbierbaren Materialien mit den Schritten – Bestimmen der Geometrie des Röhrenknochendefektes und Übertragen in zweidimensionale Strukturmuster für die mindestens zwei Flächengebilde, – Fertigung der mindestens zwei Flächengebilde anhand dieser Strukturdaten, wobei die Flächengebilde textile Flächengebilde oder Flächengebilde aus filzartigem nicht-gewebtem Stoff oder aus einer geschäumten oder aus Granulaten verpressten porösen Platte sind und wobei die Dicke der mindestens zwei Flächengebilde im unbelasteten Zustand jeweils 0,05–5 mm beträgt, und die mindestens zwei Flächengebilde nach innen und außen reichende Hohlräume und eine interkonnektierte Porosität aufweisen, – und Zusammenführung der mindestens zwei Flächengebilde vor der Implantation gemäß der Defektgeometrie.A method of making an implant for treating a long bone defect from at least two bioresorbable material sheets comprising the steps of: Determining the geometry of the long bone defect and transmitting it into two-dimensional structural patterns for the at least two sheets, Manufacture of the at least two fabrics on the basis of these structural data, the sheets being textile fabrics or felt-like nonwoven fabrics or a foamed or granulated porous sheet and the thickness of the at least two non-stressed sheets being 0.05- 5 mm, and the at least two sheets have inwardly and outwardly extending cavities and an interconnected porosity, - And merging of the at least two fabrics prior to implantation according to the defect geometry.

Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Flächengebilde oberflächenmodifiziert und mit einer künstlichen extrazellulären Matrix beschichtet werden.A method according to claim 28, characterized in that the at least two sheets are surface-modified and coated with an artificial extracellular matrix.