DE102017012229A1

DE102017012229A1 - implant

Info

Publication number: DE102017012229A1
Application number: DE102017012229.6A
Authority: DE
Inventors: Kolja Gelse; Tobias Fey; Gerhard Krönke; Arnd Kleyer; Axel Hueber; Nina Renner; Milena Pachowsky; Jonas Biggemann; Carina Scholtysek; Peter Greil; Georg Schett; Marc Pezoldt
Original assignee: Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg FAU
Current assignee: Friedrich Alexander Univeritaet Erlangen Nuernberg FAU
Priority date: 2017-10-19
Filing date: 2017-10-19
Publication date: 2019-04-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Implantat zum Ersatz von Knochen- oder Knorpelmaterial, gebildet aus einer Vielzahl von aus einem nichtmetallischen, linear elastischen Material hergestellten Bausteinen (B, B1, B2, B3, B4), wobei ein Baustein (B, B1, B2, B3, B4) mit benachbarten Bausteinen (B, B1, B2, B3, B4) über zumindest drei aus einem viskoelastischen Polymermaterial hergestellte Brücken (P) so verbunden ist, dass zwischen den benachbarten Bausteinen (B, B1, B2, B3, B4) Lücken (L) verbleiben und die benachbarten Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) relativ zueinander beweglich sind.

The invention relates to an implant for replacement of bone or cartilage material, formed from a plurality of building blocks (B, B1, B2, B3, B4) made of a non-metallic, linear elastic material, wherein a building block (B, B1, B2, B3 , B4) is connected to adjacent building blocks (B, B1, B2, B3, B4) via at least three bridges (P) made of a viscoelastic polymer material such that gaps between the adjacent building blocks (B, B1, B2, B3, B4) (L) remain and the adjacent building blocks (B, B1, B2, B3, B4) are movable relative to each other.

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantat zum Ersatz von Knorpelmaterial. Das Implantat ist insbesondere zur Wiederherstellung funktioneller Gelenkoberflächen geeignet.The invention relates to an implant for replacement of cartilage material. The implant is particularly suitable for restoring functional joint surfaces.

Die WO 2014/006519 A1 offenbart ein dreidimensionales poröses Implantat, welches aus einer Vielzahl übereinander gestapelter Gelege gebildet ist. Die Gelege sind fest derart miteinander verbunden, dass zwischen benachbarten Gelegen Lücken oder Kanäle verbleiben. Das bekannte Implantat eignet sich insbesondere nicht zur Wiederherstellung von funktionellen Gelenkoberflächen.The WO 2014/006519 A1 discloses a three-dimensional porous implant which is formed from a plurality of layers stacked on top of each other. The scrims are firmly bonded together so that gaps or channels remain between adjacent layers. In particular, the known implant is not suitable for restoring functional joint surfaces.

Zur Wiederherstellung funktioneller Gelenkoberflächen sind nach dem Stand der Technik monolithische Implantate bekannt. Es wird dazu beispielhaft auf die folgenden Dokumente verwiesen: DE 103 03 660 B4 , EP 0 144 209 B1 , EP 0 197 441 B1 , DE 100 22 260 C2 , DE 101 57 315 C1 , EP 1 646 334 B1 , EP 1 442 726 B1 , EP 2 104 471 B1 , EP 2 296 583 B1 .To restore functional joint surfaces, monolithic implants are known in the prior art. For example, reference is made to the following documents: DE 103 03 660 B4 . EP 0 144 209 B1 . EP 0 197 441 B1 . DE 100 22 260 C2 . DE 101 57 315 C1 . EP 1 646 334 B1 . EP 1 442 726 B1 . EP 2 104 471 B1 . EP 2 296 583 B1 ,

Die nachveröffentlichte DE 10 2016 211 201 A1 offenbart ein flexibles Implantat zum Ersatz von Knochenmaterial. Dabei sind Strukturelemente einer ersten Gruppe mit Strukturelementen einer zweiten Gruppe lückenlos miteinander verbunden. Die Strukturelemente weisen eine unterschiedliche Härte auf.The post-published DE 10 2016 211 201 A1 discloses a flexible implant for replacement of bone material. In this case, structural elements of a first group are connected to structural elements of a second group without gaps. The structural elements have a different hardness.

Die EP 0 653 250 A offenbart ein Gitter-Implantat zur Überbrückung von Knochendefekten oder zur Fixierung von Knochenfragmenten.The EP 0 653 250 A discloses a mesh implant for bridging bone defects or for fixing bone fragments.

Zur Wiederherstellung einer funktionellen Gelenkoberfläche mittels eines monolithischen Implantats ist es erforderlich, gesundes Gewebe, insbesondere die biomechanisch wichtige subchondrale Knochenplatte zu entfernen. Das ist aufwändig und für den Patienten belastend. Abgesehen davon können sich monolithische Implantate lockern.To restore a functional joint surface by means of a monolithic implant, it is necessary to remove healthy tissue, in particular the biomechanically important subchondral bone plate. This is laborious and stressful for the patient. Apart from that, monolithic implants can relax.

Im Hinblick auf die Wiederherstellung funktioneller Gelenkoberflächen konzentriert sich die Forschung derzeit auf die Reparatur von Knorpelgewebe, beispielsweise durch autologe Chondrozytentransplantation, Mikrofrakturierung oder Matrix-induzierte Chondrogenese. Damit ist es möglich, Knorpelmaterial ausreichender Qualität herzustellen. Allerdings ist damit lediglich die Behandlung kleiner chondraler Läsionen mit noch intakten benachbarten Wirtsknorpel möglich. Eine Behandlung von großflächigen ostroarthritischen Läsionen ist damit nicht möglich.With regard to the repair of functional joint surfaces, research is currently focused on the repair of cartilage tissue, for example by autologous chondrocyte transplantation, microfracturing or matrix-induced chondrogenesis. This makes it possible to produce cartilage material of sufficient quality. However, it is only possible to treat small chondral lesions with intact adjacent host cartilage. Treatment of large-area ostroarthritic lesions is therefore not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Implantat angegeben werden, welches sich einfach applizieren lässt. Nach einem weiteren Ziel der Erfindung soll das Implantat sich zur Wiederherstellung funktioneller Gelenkoberflächen und Knochenmaterial eignen.The object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. In particular, an implant should be specified which can be easily applied. According to a further object of the invention, the implant should be suitable for restoring functional joint surfaces and bone material.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Patentansprüche.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features of the dependent claims.

Nach Maßgabe der Erfindung wird ein Knorpelimplantat vorgeschlagen, gebildet aus einer Vielzahl von aus einem nichtmetallischen, linear elastischen Material hergestellten Bausteinen, wobei eine einzige Lage von in einer Ebene angeordneten Bausteinen mittels eines viskoelastischen Polymermaterials zu einer flexiblen Schicht so verbunden sind,, dass zwischen den benachbarten Bausteinen Lücken verbleiben und die benachbarten Bausteine relativ zueinander beweglich sind.According to the invention, there is proposed a cartilage implant formed of a plurality of building blocks made of a non-metallic, linearly elastic material, wherein a single layer of in-plane building blocks is connected to a flexible layer by means of a viscoelastic polymer material, that between the gaps remain adjacent building blocks and the adjacent building blocks are movable relative to each other.

Unter dem Begriff „Knorpelimplantat“ wird ein Implantat zum Ersatz eines Knorpelmaterials verstanden.The term "cartilage implant" is understood to mean an implant for replacing a cartilage material.

Erfindungsgemäß ist eine einzige Lage von in einer Ebene angeordneten Bausteinen mittels des Polymermaterials zu einer flexiblen Schicht verbunden. Ein derartiges Implantat eignet sich insbesondere zur Wiederherstellung einer funktionellen Gelenkoberfläche.According to the invention, a single layer of building blocks arranged in a plane is connected to a flexible layer by means of the polymer material. Such an implant is particularly suitable for restoring a functional joint surface.

Vorteilhafterweise ist ein Baustein mit benachbarten Bausteinen über zumindest drei aus einem viskoelastischen Polymermaterial hergestellte Brücken verbunden.Advantageously, a building block is connected to adjacent building blocks via at least three bridges made of a viscoelastic polymer material.

Das vorgeschlagene Implantat ist in Abkehr vom Stand der Technik insgesamt ein flexibles Gebilde. Das Implantat passt sich infolge seiner Flexibilität an die Form einer Unterlage oder eines Hohlraums an. Es ist nicht oder nur in einem geringen Maß erforderlich, die Unterlage, beispielsweise eine subchondrale Knochenplatte, an die Form des Implantats anzupassen. Die flexiblen Brücken lassen sich leicht, beispielsweise mittels eines Messers, trennen. Infolgedessen ist es schnell und einfach möglich, das Implantat in seiner Form an die Form der Unterlage anzupassen. Das Implantat kann individuell an die Gegebenheiten des jeweiligen Patienten angepasst werden.The proposed implant is in departure from the prior art as a whole a flexible structure. The implant adapts to the shape of a pad or cavity due to its flexibility. It is not necessary, or only to a small extent, the underlay, for example a subchondral one Bone plate to adapt to the shape of the implant. The flexible bridges can be easily separated, for example by means of a knife. As a result, it is quickly and easily possible to adapt the implant in shape to the shape of the pad. The implant can be individually adapted to the circumstances of the respective patient.

Zumindest ein Teil der aus dem nichtmetallischen, linear elastischen Material hergestellten Bausteine stellt eine hoch belastbare und zugleich reibungsarme Oberfläche bereit. Die zwischen den Bausteinen gebildeten Lücken ermöglichen nach der Applikation des Implantats eine Aufnahme von Zellmaterial, beispielsweise chondrogenen oder osteogenen Zellen, oder von bioaktivem Material. Das ermöglichte eine zelluläre Besiedelung des Implantats und damit eine lange Zeit haltbare Wiederherstellung beispielsweise einer Gelenkoberfläche.At least part of the components made of the non-metallic, linear elastic material provides a high loadable and at the same time low-friction surface. The gaps formed between the building blocks make it possible, after the implant has been applied, to take up cell material, for example chondrogenic or osteogenic cells, or bioactive material. This allowed a cellular colonization of the implant and thus a long-lasting restoration, for example, a joint surface.

Die zur Verbindung der Bausteine vorgesehenen Brücken aus einem viskoelastischen Polymermaterial ermöglichen einen weitgehend formschlüssigen Kontakt der Bausteine mit einer Unterlage oder einem Hohlraum. Die Form des Implantats passt sich an die Form der Unterlage oder des Hohlraums an. Infolgedessen kann bei Verwendung des erfindungsgemäßen Implantats wertvolles, gesundes Zellmaterial, insbesondere Knochengewebe, weitgehend erhalten werden.The bridges of a viscoelastic polymer material, which are provided for connecting the building blocks, permit largely form-fitting contact of the building blocks with a base or a cavity. The shape of the implant conforms to the shape of the pad or cavity. As a result, when using the implant according to the invention valuable, healthy cell material, in particular bone tissue, can be largely obtained.

Das vorgeschlagene Implantat ist aus einer Vielzahl von Bausteinen gebildet. Die Bausteine können mehrere aus unterschiedlichen Materialien hergestellte Bausteine umfassen. Damit ist es möglich, das Implantat beispielsweise in unterschiedliche funktionelle Zonen zu gliedern. Es können beispielsweise Bausteine aus einem nichtresorbierbaren keramischen Material mit Bausteinen aus einem resorbierbaren, bioaktiven keramischen Material kombiniert werden.The proposed implant is formed from a plurality of building blocks. The devices may include multiple devices made of different materials. This makes it possible, for example, to divide the implant into different functional zones. For example, building blocks made of a non-resorbable ceramic material can be combined with building blocks made of a resorbable, bioactive ceramic material.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das linear elastische Material einen E-Modul von zumindest 10 GPa auf. Das linear elastische Material ist im Wesentlichen spröde. Es zeichnet sich üblicherweise durch eine hohe Härte aus. Das linear elastische Material kann auch eine offene Porosität aufweisen. Ein kommunizierender Porenraum hat dabei üblicherweise ein Porenvolumen im Bereich von 10 bis 80 Vol.%, vorzugsweise 20 bis 70 Vol.%, besonders bevorzugt 30 bis 60 Vol.%.According to a further advantageous embodiment, the linear elastic material has an E-modulus of at least 10 GPa. The linear elastic material is substantially brittle. It is usually characterized by a high hardness. The linear elastic material may also have an open porosity. A communicating pore space usually has a pore volume in the range of 10 to 80 vol.%, Preferably 20 to 70 vol.%, Particularly preferably 30 to 60 vol.%.

Vorteilhafterweise ist das linear elastische Material aus der folgenden Gruppe ausgewählt: Keramik, Glaskeramik, Glas, oder ein zumindest eines der vorgenannten Materialien enthaltender Komposit-Werkstoff. Bei dem Komposit-Werkstoff ist die Matrix vorteilhafterweise aus einem Polymermaterial gebildet.Advantageously, the linearly elastic material is selected from the following group: ceramic, glass-ceramic, glass, or a composite material containing at least one of the aforementioned materials. In the case of the composite material, the matrix is advantageously formed from a polymer material.

Das linear elastische Material ist insbesondere aus der folgenden Gruppe ausgewählt: Aluminiumoxid, Hydroxylapatit, Beta-Tricalciumphosphat (TCP), BaTiO₃-Epoxidharz-Komposit, Bioglas, Bioglas-Epoxidharz-Komposite, bleifreie Epoxidharz-Komposite, z. B. Lithium-, Natrium-, Kalium-Niobat, Keramik/präkeramische Polymere-Komposite, beispielsweise Polysiloxane, Polysilazane, vernetzte präkeramische Polymere, gesinterte präkeramische Polymere. Die präkeramischen Polymere können mit einem Füllstoff gefüllt sein, wobei ein Anteil des Füllstoffs mehr als 30 Vol.% beträgt.The linear elastic material is selected in particular from the following group: alumina, hydroxyapatite, beta tricalcium phosphate (TCP), BaTiO ₃ epoxy resin composite, bioglass, bioglass epoxy resin composites, lead free epoxy resin composites, e.g. As lithium, sodium, potassium niobate, ceramic / preceramic polymer composites, such as polysiloxanes, polysilazanes, crosslinked preceramic polymers, sintered preceramic polymers. The preceramic polymers may be filled with a filler, with a proportion of the filler being more than 30% by volume.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest ein Teil der Bausteine aus mehreren Schichten gebildet, welche aus einem unterschiedlichen Material hergestellt sind. Damit ist es möglich, eine dem Knochen zugewandte Fläche der Bausteine beispielsweise eine Funktion zu verleihen, welche eine Anbindung an den Knochen unterstützt. Eine dem Knochen abgewandte Seite der Bausteine kann z. B. aus einer Schicht mit tribologisch vorteilhaften Eigenschaften gebildet sein. Aus mehreren Schichten hergestellte Bausteine können beispielsweise mittels Folientechnik, Niederdruckspritzguss, 3D-Druck, Kalt-/Warm-Kompaktiertechniken und dgl. hergestellt werden.According to a further embodiment, at least a part of the building blocks is formed from a plurality of layers, which are made of a different material. This makes it possible, for example, to give a function to a bone-facing surface of the blocks, which supports a connection to the bone. A side facing away from the bone of the blocks can, for. B. be formed from a layer having tribologically advantageous properties. Multi-layer devices can be fabricated by, for example, film technology, low pressure injection molding, 3D printing, cold / warm compaction techniques, and the like.

Nach einer weiteren Ausgestaltung umfasst zumindest ein Teil der Bausteine eine Ober- und Unterseite sowie die Ober- mit der Unterseite verbindende Seitenflächen, wobei die Bausteine in Draufsicht auf die Oberseite einen polygonalen Umriss mit zumindest m Ecken aufweisen, wobei m eine natürliche Zahl ≥ 3 ist. Die Bausteine können insbesondere nach Art eines Prismas oder Pyramidenstumpfs ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise weisen die Bausteine eine n-zählige Symmetrieachse auf, wobei für n gilt: $n = m/a,$

wobei a eine natürliche Zahl ist. D. h. bei den Bausteinen kann es sich beispielsweise um ein Prisma mit einer drei- oder mehrzähligen Symmetrieachse handeln. Auch andere geometrische Formen sind möglich, beispielsweise kann ein Baustein nach Art eines Kreuzes mit acht Ecken ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Kreuz eine vier-zählige Symmetrieachse aufweisen.According to a further embodiment, at least a part of the building blocks comprises a top and bottom as well as the top and bottom connecting side surfaces, wherein the blocks in plan view of the top have a polygonal outline with at least m corners, where m is a natural number ≥ 3 , The blocks can be designed in particular in the manner of a prism or truncated pyramid. Expediently, the blocks have an n-fold symmetry axis, where n holds:

n = m / a .

where a is a natural number. Ie. The building blocks may, for example, be a prism with a three or more symmetry axis. Other geometric shapes are possible For example, a block may be formed in the manner of a cross with eight corners. In this case, the cross may have a four-fold symmetry axis.

Vorteilhafterweise weist ein Übergang zwischen der Oberseite und den Seitenflächen eine Rundung auf. Eine solche Rundung verleiht der aus der Vielzahl von Bausteinen gebildeten Gesamt-Oberseite tribologisch verbesserte Eigenschaften. Eine Reibung an Kanten im Übergang zwischen der Oberseite und den Seitenflächen wird vermieden.Advantageously, a transition between the top and the side surfaces on a rounding. Such rounding gives tribologically improved properties to the overall top formed by the plurality of building blocks. Friction on edges in the transition between the top and the side surfaces is avoided.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Ober- und/oder Unterseite mit einem vorgegebenen Radius gekrümmt. Ein solcher Radius kann vor der Herstellung des Implantats durch eine röntgenographische 3D-Modellierung des Knochens ermittelt werden. Damit kann ein verbesserter, formschlüssiger Kontakt zwischen dem Implantat und der Unterlage erreicht werden. D. h. der vorgegebene Radius ist an die Geometrie des Gelenks angepasst.According to a further embodiment, the top and / or bottom is curved with a predetermined radius. Such a radius may be determined prior to fabrication of the implant by X-ray 3D modeling of the bone. Thus, an improved, positive contact between the implant and the pad can be achieved. Ie. the given radius is adapted to the geometry of the joint.

Zweckmäßigerweise weist die Oberseite eine erste Rauheit und die Unterseite eine zweite Rauheit auf, wobei die erste Rauheit kleiner als die zweite Rauheit ist. Unter „Rauheit“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung die „mittlere Rauheit“, dargestellt durch das Symbol R_a , verstanden. Sie gibt den mittleren Abstand eines Messpunkts auf der Oberfläche zur Mittellinie an. Die Mittellinie schneidet innerhalb einer Bezugsstrecke das wirkliche Profil so, dass die Summe der Profilabweichungen bezogen auf die Mittellinie minimal wird. Die mittlere Rauheit R_a entspricht also dem arithmetischen Mittel der betragsmäßigen Abweichung von der Mittellinie. In zwei Dimensionen berechnet sie sich aus: $R_{a} = \frac{1}{M N} \sum_{m = 1}^{M} \sum_{n = 1}^{N} | z (x_{m,} y_{n}) - 〈 z 〉 |$

wobei der Mittelwert durch

〈 z 〉 \frac{1}{M N} \sum_{m = 1}^{M} \sum_{n = 1}^{N} z (x_{m}, y_{n})

Conveniently, the upper surface has a first roughness and the lower surface has a second roughness, the first roughness being smaller than the second roughness. "Roughness" in the context of the present invention is the "average roughness" represented by the symbol R _a , Roger that. It indicates the mean distance of a measuring point on the surface to the center line. The centerline intersects the true profile within a datum line so that the sum of the profile deviations with respect to the centerline becomes minimal. The average roughness R _a thus corresponds to the arithmetic mean of the magnitude deviation from the midline. In two dimensions, it is calculated as:

R_{a} = \frac{1}{M N} Σ_{m = 1}^{M} Σ_{n = 1}^{N} | z (x_{m .} y_{n}) - < z > |

where the mean by

< z > \frac{1}{M N} Σ_{m = 1}^{M} Σ_{n = 1}^{N} z (x_{m} . y_{n})

Des Weiteren kann zumindest ein Teil der Bausteine eine ring- oder rohrartige Geometrie aufweisen. Derartige Geometrien eignen sich insbesondere zur Durchführung von Befestigungsmitteln, beispielsweise Nägeln oder Schrauben.Furthermore, at least some of the building blocks may have a ring-shaped or tube-like geometry. Such geometries are particularly suitable for the implementation of fasteners, such as nails or screws.

Bei Bausteinen mit einer ring- oder rohrartigen Geometrie können an einem Außenumfang mehrere Vorsprünge zum Anbinden des Polymermaterials angeformt sein. Die Vorsprünge können sich in Axialrichtung am Außenumfang erstrecken und beispielsweise eine Satteldach-artige Form aufweisen. Sie können gleichmäßig um den Außenumfang verteilt sein. Vorteilhafterweise sind zumindest drei derartige Vorsprünge am Außenumfang vorgesehen.In the case of building blocks with a ring-shaped or tubular geometry, a plurality of projections for bonding the polymer material may be formed on an outer circumference. The projections may extend in the axial direction on the outer circumference and, for example, have a pitched roof-like shape. They can be evenly distributed around the outer circumference. Advantageously, at least three such projections are provided on the outer periphery.

Das Polymermaterial hat in Abgrenzung zum linear elastischen Material einen E-Modul von weniger als 10 GPa. Das Polymermaterial kann insbesondere aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein: Epoxidharz, präkeramische Polymere, Silikongummi, Kollagen, Polylactid, Polycaprolacton, Polymethylmethaacrylate, Polylactid-co-Glycolid (PLGA), Polyhydroxyalkanoate (PHBHHX), Fibrin, Butyrate, Hyaluronsäure, Seide, Chitosan, Alginat.In contrast to the linearly elastic material, the polymer material has an E-modulus of less than 10 GPa. The polymer material may in particular be selected from the following group: epoxy resin, preceramic polymers, silicone rubber, collagen, polylactide, polycaprolactone, polymethyl methacrylates, polylactide-co-glycolide (PLGA), polyhydroxyalkanoates (PHBHHX), fibrin, butyrates, hyaluronic acid, silk, chitosan, alginate.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die Bausteine mehrere Teilmengen, wobei Bausteine einer Teilmenge sich von Bausteinen einer anderen Teilmenge in ihrer Geometrie unterscheiden. Beispielsweise können Bausteine mit einer prismatischen Geometrie mit Bausteinen mit einer ring- oder rohrförmigen Geometrie kombiniert werden.According to a further advantageous embodiment, the blocks comprise a plurality of subsets, wherein blocks of a subset differ from blocks of another subset in their geometry. For example, building blocks with a prismatic geometry can be combined with building blocks with a ring-shaped or tubular geometry.

Mehrere aufeinander gestapelte Lagen von Bausteinen können zu einer flexiblen Schicht oder einem flexiblen Block verbunden sein. Als flexible Schicht eignet sich das Implantat wiederum zur Herstellung von funktionellen Gelenkflächen. Als flexibler Block eignet sich das Implantat zum Füllen von Hohlräumen in Knochen oder allgemein zum Modellieren von Knochenmaterial. Bei übereinander gestapelten Lagen von Bausteinen können die Bausteine beispielsweise aus Pyramiden mit einer drei- oder mehreckigen Grundfläche gebildet sein. Insbesondere nach Art eines Tetraeders ausgebildete Pyramiden eignen sich zur Herstellung flexibler dreidimensionaler Implantate. Dabei ist jeder pyramidale Baustein über seine Ecken mit benachbarten pyramidalen Bausteinen über Brücken aus dem viskoelastischen Polymermaterial verbunden.Several stacked layers of building blocks may be connected to form a flexible layer or a flexible block. As a flexible layer, the implant is again suitable for the production of functional joint surfaces. As a flexible block, the implant is suitable for filling cavities in bone or generally for modeling bone material. In the case of building blocks stacked one above another, the building blocks can be formed, for example, from pyramids having a triangular or polygonal base area. Pyramids formed in particular in the manner of a tetrahedron are suitable for producing flexible three-dimensional implants. Each pyramidal building block is connected via its corners to adjacent pyramidal building blocks via bridges of the viscoelastic polymer material.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1a Eine perspektivische Ansicht eines ersten Bausteins,
1b eine Draufsicht auf den Baustein gemäß 1a,
2a eine perspektivische Ansicht eines zweiten Bausteins
2b eine Draufsicht auf den Baustein gemäß 2a,
3a eine perspektivische Ansicht eines dritten Bausteins,
3b eine Draufsicht auf den Baustein gemäß 3a,
4a eine perspektivische Ansicht eines vierten Bausteins,
4b eine Draufsicht auf den Baustein gemäß 4a,
5 eine Draufsicht auf eine Variante des zweiten Bausteins,
6 eine perspektivische Ansicht einer Variante des ersten Bausteins,
7 eine perspektivische Ansicht eines ersten Implantats,
8 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Implantats,
9 eine perspektivische Ansicht eines dritten Implantats,
10 eine perspektivische Ansicht eines vierten Implantats,
11 eine perspektivische Ansicht des vierten Implantats in auf einem Knochen applizierter Form und
12 eine schematische Ansicht eines fünften Implantats.

Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Show it:

1a A perspective view of a first building block,
1b a plan view of the block according to 1a .
2a a perspective view of a second block
2 B a plan view of the block according to 2a .
3a a perspective view of a third building block,
3b a plan view of the block according to 3a .
4a a perspective view of a fourth block,
4b a plan view of the block according to 4a .
5 a top view of a variant of the second module,
6 a perspective view of a variant of the first block,
7 a perspective view of a first implant,
8th a perspective view of a second implant,
9 a perspective view of a third implant,
10 a perspective view of a fourth implant,
11 a perspective view of the fourth implant in applied on a bone shape and
12 a schematic view of a fifth implant.

Die 1 bis 6 zeigen Beispiele von Bausteinen B, aus denen erfindungsgemäße Implantate hergestellt werden können. Ein maximaler Durchmesser der Bausteine B kann 0,3 bis 10,0 mm, vorzugsweise 0,5 bis 7,0 mm, besonders bevorzugt 2,0 bis 6,0 mm, betragen. Zur Herstellung eines Implantats, welches beispielhaft in den 7 bis 12 wiedergegeben ist, werden die Bausteine B mittels flexibler Brücken P zu einem flexiblen Gebilde verbunden.The 1 to 6 show examples of building blocks B from which implants according to the invention can be produced. A maximum diameter of the blocks B may be 0.3 to 10.0 mm, preferably 0.5 to 7.0 mm, particularly preferably 2.0 to 6.0 mm. For the production of an implant, which is exemplified in the 7 to 12 is reproduced, the building blocks B by means of flexible bridges P connected to a flexible structure.

Die nachfolgenden Tabellen geben beispielhaft geeignete Materialien zur Herstellung der Bausteine B sowie geeignete Polymermaterialien zur Herstellung der Brücken P wieder: Tabelle 1: Material für Bausteine Material E-Modul [GPa] KIC [MPa / m^1/2] Verhalten Aluminiumoxid Al₂O₃ 385 3,6-4,4 Linear-elastisch Hydroxylapatit 80-120 0,6-1,0 Linear-elastisch Beta- TCP 21 2,3 Linear-elastisch Bioglas 35 2 Linear-elastisch Poröses Al₂O₃ (30-70% Porosität) 60-200 Linear-elastisch BaTiO₃ - Epoxydharz Komposite (5-45 Vol % BaTiO3) 12-30 Linear-elastisch LNKN - Epoxyharz Komposite (5-45 Vol % LNKN) 12-30 Linear-elastisch Kortikaler Knochen 7-30 2-12 Tabelle 2: Polymermaterial für Brücken Material E-Modul [GPa] KIC [MPa / m^1/2] Verhalten Epoxidharz Epicure 4-8 Visco-elastisch Silikongummi 0,045 0,03 Visco-elastisch Kollagen 0,3-2,5 1-10 Visco-elastisch Polylactide 2,3-3,5 Polycaprolacton Polymethylmethaacrylate 1,8-3,3 Polylactid-co-Glycolid (PLGA) Polyhydroxyalkanoate (PHBHHx) Fibrin Butyrate Hyaluronsäure 0,1-0,4 Seide 0,01-0,4 Chitosan 0,8-1,2 Alginat 14 kPa The following tables give examples of suitable materials for the production of the blocks B and suitable polymeric materials for making the bridges P Again: Table 1: Material for building blocks material Modulus of elasticity [GPa] KIC [MPa / m ^1/2] behavior Alumina Al ₂ O ₃ 385 3.6-4.4 Linear-elastic hydroxyapatite 80-120 0.6-1.0 Linear-elastic Beta TCP 21 2.3 Linear-elastic bioglass 35 2 Linear-elastic Porous Al ₂ O ₃ (30-70% porosity) 60-200 Linear-elastic BaTiO ₃ - Epoxy Resin Composites (5-45 Vol% BaTiO3) 12-30 Linear-elastic LNKN - Epoxy Resin Composites (5-45 Vol% LNKN) 12-30 Linear-elastic Cortical bone 7-30 2-12 Table 2: Polymer material for bridges material Modulus of elasticity [GPa] KIC [MPa / m ^1/2] behavior Epoxy resin Epicure 4-8 Visco-elastic silicone rubber 0,045 0.03 Visco-elastic collagen 0.3-2.5 1-10 Visco-elastic polylactides 2.3-3.5 polycaprolactone Polymethylmethaacrylate 1.8-3.3 Polylactide-co-glycolide (PLGA) Polyhydroxyalkanoates (PHBHHx) fibrin Butyrate hyaluronic acid 0.1-0.4 silk 0.01-0.4 chitosan 0.8-1.2 alginate 14 kPa

Die 1a und 1b zeigen einen ersten Baustein B1, welcher nach Art eines trigonalen Prismas ausgestaltet ist. Eine Oberseite des ersten Bausteins B1 ist mit dem Bezugszeichen O eine Unterseite mit dem Bezugszeichen U und die Ober- O mit der Unterseite U verbindenden Seitenflächen mit dem Bezugszeichen S_s bezeichnet. Die Grundfläche des ersten Baustein B1 ist aus einem gleichseitigen Dreieck gebildet. Der erste Baustein B1 weist eine drei-zählige erste Symmetrieachse S1 auf.The 1a and 1b show a first building block B1 , which is designed in the manner of a trigonal prism. A top of the first building block B1 is with the reference numeral O a bottom with the reference numeral U and the upper O with the bottom U connecting side surfaces with the reference numeral S _s designated. The base of the first building block B1 is formed from an equilateral triangle. The first building block B1 has a three-fold first symmetry axis S1 on.

2a und 2b zeigen einen zweiten Baustein B2. Der zweite Baustein B2 ist nach Art eines Rohrabschnitts ausgebildet. Ein Außenumfang ist mit dem Bezugszeichen A bezeichnet. 2a and 2 B show a second building block B2 , The second building block B2 is designed in the manner of a pipe section. An outer periphery is designated by the reference symbol A.

Die 3a und 3b zeigen einen dritten Baustein B3, welcher nach Art eines Tetraeders ausgebildet ist. Der Tetraeder weist als Grundfläche ein gleichseitiges Dreieck in einer drei-zähligen ersten Symmetrieachse S1 auf.The 3a and 3b show a third building block B3 , which is designed in the manner of a tetrahedron. The tetrahedron has as its base an equilateral triangle in a three-fold first axis of symmetry S1 on.

Die 4a und 4b zeigen einen vierten Baustein B4. Der vierte Baustein B4 ist nach Art eines Kreuzes ausgebildet. Er weist in der Draufsicht acht Ecken und eine vier-zählige zweite Symmetrieachse S2 auf.The 4a and 4b show a fourth building block B4 , The fourth building block B4 is formed in the manner of a cross. It has eight corners in the plan view and a four-fold second axis of symmetry S2 on.

5 zeigt eine Variante des zweiten Bausteins B2. Dabei sind an einem Außenumfang A Vorsprünge 1 angeformt. Die Vorsprünge 1 sind gleichmäßig über den Außenumfang A verteilt. 5 shows a variant of the second module B2 , In this case, on an outer circumference A projections 1 formed. The projections 1 are evenly distributed over the outer circumference A.

6 zeigt eine Variante des ersten Bausteins B1. Dabei ist der erste Baustein B1 aus einer ersten Schicht 2 und einer darüberliegenden zweiten Schicht 3 gebildet. Die erste Schicht 2, welche die Unterseite U umfasst, ist beispielsweise aus einem Material hergestellt, welches eine Anbindung an eine Unterlage, beispielsweise ein Knochen- oder Knorpelgeweben, unterstützt. Die zweite Schicht 3 ist auf einem davon verschiedenen Material hergestellt. Es kann sich dabei beispielsweise um ein tribologisch belastbares Material, beispielsweise Aluminiumoxid, ein bioaktives Material oder dgl. handeln. 6 shows a variant of the first block B1 , Here is the first building block B1 from a first layer 2 and an overlying second layer 3 educated. The first shift 2 which the bottom U is made, for example, from a material which supports a connection to a base, for example a bone or cartilage tissue. The second layer 3 is made on a different material. It may be, for example, a tribologically resilient material, such as alumina, a bioactive material or the like. Act.

Die 7 bis 10 zeigen beispielsweise Implantate zur Wiederherstellung funktioneller Gelenkflächen. Die gezeigten Implantate sind jeweils aus einer in einzigen Ebene angeordneten Bausteinen B gebildet, welche mittels mehrerer Brücken P flexibel miteinander verbunden sind. Mit dem Bezugszeichen L sind Lücken zwischen den Bausteinen B bezeichnet. Die Lücken L dienen im applizierten Zustand der Aufnahme von Zellmaterial oder bioaktivem Material.The 7 to 10 show, for example, implants to restore functional joint surfaces. The implants shown are each made of a single plane arranged blocks B formed by means of several bridges P are flexibly connected. With the reference number L are gaps between the building blocks B designated. The gaps L serve in the applied state of the uptake of cell material or bioactive material.

Bei dem in 7 gezeigten ersten Implantat entsprechen die Bausteine B dem in 2a und 2b gezeigten zweiten Baustein B2. Jeder Baustein B ist über drei Brücken P mit benachbarten Bausteinen B verbunden. At the in 7 The first implant shown correspond to the blocks B the in 2a and 2 B shown second block B2 , Every building block B is over three bridges P with neighboring building blocks B connected.

Bei dem in 8 gezeigten zweiten Implantat sind die Bausteine B zylindrisch ausgebildet. Auch hier ist jeder Baustein B über drei Brücken P mit benachbarten Bausteinen B verbunden.At the in 8th shown second implant are the building blocks B cylindrically shaped. Again, every component is B over three bridges P with neighboring building blocks B connected.

Bei dem in 9 gezeigten dritten Implantat sind die Bausteine B entsprechend dem in den 1a und 1b gezeigten ersten Baustein B1 ausgebildet. Auch hier sind die benachbarten Bausteine B jeweils über drei Brücken P miteinander verbunden.At the in 9 shown third implant are the building blocks B according to the in the 1a and 1b shown first component B1 educated. Again, the neighboring building blocks B each over three bridges P connected with each other.

Bei dem in 10 gezeigten vierten Implantat sind Bausteine B unterschiedlicher Geometrien miteinander kombiniert. Das vierte Implantat umfasst erste B1 und zweite Bausteine B2. Die ersten B1 und die zweiten Bausteine B2 sind jeweils wiederum mittels dreier Brücken P miteinander flexibel verbunden. Die zweiten Bausteine B2 dienen der Durchführung von Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben oder Nägeln 4.At the in 10 shown fourth implant are building blocks B different geometries combined. The fourth implant comprises first B1 and second building blocks B2 , The first B1 and the second building blocks B2 are each again by means of three bridges P flexibly connected. The second building blocks B2 serve to carry out fasteners, such as screws or nails 4 ,

11 zeigt das vierte Implantat gemäß 10 in auf einen Knochen applizierter Form. Dabei durchgreifen Nägel 4 die zweiten Bausteine B2 und verankern das vierte Implantat im Knochen. Es kann auch sein, dass ein zu Befestigungszwecken vorgesehener Stift einstückig mit einem Baustein verbunden ist und sich z. B. von dessen Unterseite erstreckt. 11 shows the fourth implant according to 10 in a form applied to a bone. This nails penetrate 4 the second building blocks B2 and anchor the fourth implant in the bone. It may also be that a provided for fastening purposes pin is integrally connected to a block and z. B. extends from the underside.

Insbesondere bei aus einer einzigen Lage von Bausteinen gebildeten Implantaten bilden die Lücken L im auf eine Unterlage applizierten Zustand Hohlräume. Solche Hohlräume können mit einer zellbeladenen oder zellfreien Matrix verfüllt werden. Die Matrix kann Wachstums- und Differenzierungsfaktoren enthalten, welche die Zellmigration und/oder die chondrogene bzw. osteogene Differenzierung der Zellen fördern.Especially in implants formed from a single layer of building blocks form the gaps L in applied to a substrate state cavities. Such cavities can be filled with a cell-loaded or cell-free matrix. The matrix may contain growth and differentiation factors that promote cell migration and / or chondrogenic or osteogenic differentiation of the cells.

Die Hohlräume können mit einem Zell-Matrix-Konstrukt gefüllt werden. Ein solches Zell-Matrix-Konstrukt umfasst autologe und/oder allogene mesenchymale Stamm- und/oder Vorläuferzellen oder autologe Kontrozyten oder Periostzellen. Die Zellen können in einer biokompatiblen Matrix, beispielsweise Kollagen, Hyaluronsäure, Alginat, Chitosan, Fibrin oder in Biopolymeren, appliziert werden. Es kann auch eine zellfreie Matrix in die Hohlräume appliziert werden. In diesem Fall können die Zellen über Verbindungen zum Knochenmarksraum, beispielsweise durch Bohrungen oder subchondrale Knochenlamellen, in die Matrix eingebunden werden.The cavities can be filled with a cell-matrix construct. Such a cell-matrix construct comprises autologous and / or allogeneic mesenchymal stem and / or progenitor cells or autologous controcytes or periosteal cells. The cells can be applied in a biocompatible matrix, for example collagen, hyaluronic acid, alginate, chitosan, fibrin or in biopolymers. It is also possible to apply a cell-free matrix into the cavities. In this case, the cells can be bound into the matrix via connections to the bone marrow space, for example through holes or subchondral bone lamellae.

Das Implantat kann nach einer weiteren Ausgestaltung auch mit bereits verfüllten Lücken bereitgestellt werden. Das Füllmaterial kann Zellen, ein Zell-Matrix-Konstrukt, Wachstums- und/oder Differenzierungsfaktoren und dgl. umfassen. Es können insbesondere als Füllmaterial die in den beiden vorhergehenden Absätzen genannten Zellen, Zell-Matrix-Konstrukte und dgl. verwendet werden.The implant can be provided according to a further embodiment with already filled gaps. The filling material may comprise cells, a cell-matrix construct, growth and / or differentiation factors and the like. In particular, as the filling material, the cells mentioned in the two preceding paragraphs, cell-matrix constructs and the like. Be used.

12 zeigt schematisch ein fünftes Implantat, welches nicht Gegenstand der beanspruchten Erfindung ist. Es ist aus übereinander gelagerten Schichten gebildet. Jede Schicht ist aus flexibel mittels Brücken P miteinander verbundener dritter Bausteine B3 gebildet. Die Schichten sind wiederum mittels Brücken P miteinander verbunden. Statt der aus Tetraedern gebildeten dritten Bausteine können in ähnlicher Weise auch bipyramidal geformte Bausteine, beispielsweise trigonal oder tetragonal bipyramidale Bausteine, verwendet werden. 12 shows schematically a fifth implant, which is not the subject of the claimed invention. It is made up of superimposed layers. Each layer is made flexible by means of bridges P interconnected third building blocks B3 educated. The layers are again by means of bridges P connected with each other. Instead of the third building blocks formed from tetrahedra, bipyramidally shaped building blocks, for example trigonal or tetragonal bipyramidal building blocks, can likewise be used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Vorsprunghead Start
22: erste Schichtfirst shift
33: zweite Schichtsecond layer
44: Nagel nail
BB: Bausteinbuilding block
B1B1: erster Bausteinfirst building block
B2B2: zweiter Bausteinsecond building block
B3B3: dritter Bausteinthird building block
B4 B4: vierter Bausteinfourth block
LL: Lückegap
OO: Oberseitetop
PP: Brückebridge
S1S1: erste Symmetrieachsefirst axis of symmetry
S2S2: zweite Symmetrieachsesecond axis of symmetry
S_s S _s: Seitenflächeside surface
UU: Unterseitebottom

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2014/006519 A1 [0002]WO 2014/006519 A1 [0002]
DE 10303660 B4 [0003]DE 10303660 B4 [0003]
EP 0144209 B1 [0003]EP 0144209 B1 [0003]
EP 0197441 B1 [0003]EP 0197441 B1 [0003]
DE 10022260 C2 [0003]DE 10022260 C2 [0003]
DE 10157315 C1 [0003]DE 10157315 C1 [0003]
EP 1646334 B1 [0003]EP 1646334 B1 [0003]
EP 1442726 B1 [0003]EP 1442726 B1 [0003]
EP 2104471 B1 [0003]EP 2104471 B1 [0003]
EP 2296583 B1 [0003]EP 2296583 B1 [0003]
DE 102016211201 A1 [0004]DE 102016211201 A1 [0004]
EP 0653250 A [0005]EP 0653250 A [0005]

Claims

Knorpelimplantat, gebildet aus einer Vielzahl von aus einem nichtmetallischen, linear elastischen Material hergestellten Bausteinen (B, B1, B2, B3, B4), wobei eine einzige Lage von in einer Ebene angeordneten Bausteinen mittels eines viskoelastischen Polymermaterials zu einer flexiblen Schicht so verbunden sind, dass zwischen den benachbarten Bausteinen (B, B1, B2, B3, B4) Lücken (L) verbleiben und die benachbarten Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) relativ zueinander beweglich sind.A cartilage implant formed from a plurality of building blocks (B, B1, B2, B3, B4) made of a non-metallic, linear elastic material, wherein a single layer of in-plane building blocks are connected to a flexible layer by means of a viscoelastic polymer material that gaps (L) remain between the adjacent building blocks (B, B1, B2, B3, B4) and the adjacent building blocks (B, B1, B2, B3, B4) are movable relative to one another.

Knorpelimplantat nach Anspruch 1, wobei ein Baustein (B, B1, B2, B3, B4) mit benachbarten Bausteinen (B, B1, B2, B3, B4) über zumindest drei aus dem viskoelastischen Polymermaterial hergestellte Brücken (P) verbunden ist.Cartilage implant after Claim 1 in which one building block (B, B1, B2, B3, B4) is connected to adjacent building blocks (B, B1, B2, B3, B4) via at least three bridges (P) made of the viscoelastic polymer material.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) mehrere aus unterschiedlichen Materialien hergestellte Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) umfassen.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein the building blocks (B, B1, B2, B3, B4) comprise a plurality of building blocks made of different materials (B, B1, B2, B3, B4).

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das linear elastische Material einen E-Modul von zumindest 10 GPa hat.A cartilage implant according to any one of the preceding claims, wherein the linear elastic material has an E-modulus of at least 10 GPa.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das linear elastische Material aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Keramik, Glaskeramik, Glas, oder ein zumindest eines der vorgenannten Materialien enthaltender Komposit-Werkstoff.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein the linear elastic material is selected from the following group: ceramic, glass ceramic, glass, or a composite material containing at least one of the aforementioned materials.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das linear elastische Material aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Aluminiumoxid, Hydroxylapatit, Beta-Tricalciumphosphat (TCP), BaTiO₃-Epoxidharz-Komposit, Bioglas, Bioglas-Epoxidharz-Komposite, bleifreie Epoxidharz-Komposite, Lithium-, Natrium-, Kalium-Niobat, Keramik/präkeramische Polymere-Komposite, Polysiloxane, Polysilazane, vernetzte präkeramische Polymere, gesinterte präkeramische Polymere.A cartilaginous implant according to any one of the preceding claims, wherein the linear elastic material is selected from the group consisting of alumina, hydroxyapatite, beta-tricalcium phosphate (TCP), BaTiO ₃ epoxy resin composite, bioglass, bioglass-epoxy resin composites, lead-free epoxy resin composites, Lithium, sodium, potassium niobate, ceramics / preceramic polymer composites, polysiloxanes, polysilazanes, crosslinked preceramic polymers, sintered preceramic polymers.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil der Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) aus mehreren Schichten (2, 3) gebildet ist, welche aus einem unterschiedlichen Material hergestellt sind.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein at least a part of the building blocks (B, B1, B2, B3, B4) is formed of a plurality of layers (2, 3), which are made of a different material.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil der Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) eine Ober- (O) und Unterseite (U) sowie die Ober- (O) mit der Unterseite (U) verbindende Seitenflächen (Ss) umfasst, wobei die Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) in Draufsicht auf die Oberseite (O) einen polygonalen Umriss mit zumindest m Ecken aufweisen, wobei m eine natürliche Zahl ≥ 3 ist.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein at least a part of the building blocks (B, B1, B2, B3, B4) a top (O) and bottom (U) and the top (O) with the bottom (U) connecting side surfaces (Ss), wherein the blocks (B, B1, B2, B3, B4) in plan view of the top (O) have a polygonal outline with at least m corners, where m is a natural number ≥ 3.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) n-zählige Symmetrieachse (S1, S2) aufweisen, wobei für n gilt:

n = m/a,

wobei a eine natürliche Zahl ist.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein the blocks (B, B1, B2, B3, B4) have n-fold symmetry axes (S1, S2), where for n:

n = m / a .

where a is a natural number.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Übergang zwischen der Oberseite (O) und den Seitenflächen (S_s) eine Rundung aufweist.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein a transition between the top (O) and the side surfaces (S _s ) has a rounding.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ober- (O) und/oder Unterseite (U) mit einem vorgegebenen Radius gekrümmt ist.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein the upper (O) and / or underside (U) is curved with a predetermined radius.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberseite (O) eine erste Rauheit und die Unterseite U eine zweite Rauheit aufweist, wobei die erste Rauheit kleiner als die zweite Rauheit ist.A cartilaginous implant according to any one of the preceding claims, wherein the upper surface (O) has a first roughness and the lower surface U has a second roughness, the first roughness being smaller than the second roughness.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil der Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) eine ring- oder rohrartige Geometrie aufweist.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein at least a part of the blocks (B, B1, B2, B3, B4) has a ring-like or tube-like geometry.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einem Außenumfang mehrere Vorsprünge (1) zum Anbinden des Polymermaterials angeformt sind. Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein on an outer circumference a plurality of projections (1) are integrally formed for bonding the polymer material.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymermaterial einen E-Modul von weniger als 10 GPa hat.A cartilage implant according to any one of the preceding claims, wherein the polymer material has an E-modulus of less than 10 GPa.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Polymermaterial aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist: Epoxidharz, präkeramische Polymere, Silikongummi, Kollagen, Polylactid, Polycaprolacton, Polymethylmethaacrylate, Polylactid-co-Glycolid (PLGA), Polyhydroxyalkanoate (PHBHHX), Fibrin, Butyrate, Hyaluronsäure, Seide, Chitosan, Alginat.A cartilaginous implant according to any one of the preceding claims, wherein the polymer material is selected from the group consisting of: epoxy resin, preceramic polymers, silicone gum, collagen, polylactide, polycaprolactone, polymethylmethacrylate, polylactide-co-glycolide (PLGA), polyhydroxyalkanoates (PHBHHX), fibrin, butyrates, Hyaluronic acid, silk, chitosan, alginate.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) mehrere Teilmengen umfassen, wobei Bausteine (B, B1, B2, B3, B4) einer Teilmenge sich von den Bausteinen (B, B1, B2, B3, B4) einer anderen Teilmenge in ihrer Geometrie unterscheiden.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein the building blocks (B, B1, B2, B3, B4) comprise a plurality of subsets, wherein building blocks (B, B1, B2, B3, B4) of a subset of the building blocks (B, B1, B2 , B3, B4) of another subset differ in their geometry.

Knorpelimplantat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine einzige Lage von in einer Ebene angeordneten Bausteinen (B, B1, B2, B3, B4) mittels der Brücken (P) zu einer flexiblen Schicht verbunden sind.Cartilage implant according to one of the preceding claims, wherein a single layer of blocks (B, B1, B2, B3, B4) arranged in a plane are connected to form a flexible layer by means of the bridges (P).