DE19805673A1 - Verfahren und Kit zur Herstellung eines Knochenersatz- und Augmentationsmaterials - Google Patents
Verfahren und Kit zur Herstellung eines Knochenersatz- und AugmentationsmaterialsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kno
chenersatz- und Augmentationsmaterials, bei welchem im appli
zierten Zustand Partikel einer bestimmten Dimension in einer
Matrix eingebettet vorliegen. Desweiteren betrifft die Erfin
dung ein Kit zur Herstellung eines Knochenersatz- und Augmenta
tionsmaterials nach diesem Verfahren, welches die notwendigen
Ausgangsmaterialien und eine Applikationseinheit umfaßt.
Das nach der Erfindung hergestellte biologisch verträgliche
Knochenersatzmaterial kann als Material zur Auffüllung von Kno
chendefekten in der Parodontologie und zur Knochenaugmentation
in der zahnärztlichen Implantologie verwendet werden. Es ist
auch als Material zur Auffüllung von Knochendefekten in der
Chirurgie einsetzbar.
Das gesuchte Material muß biologisch verträglich sein, d. h. in
vivo keine immunogene oder fortgesetzte entzündliche Reaktion
induzieren. Seine physikalische Struktur muß die Infiltration
von Zellen ermöglichen und es muß in vivo eine Resorptionszeit
aufweisen, die sich für diese Funktion eignet. Außerdem muß ein
solches Material eine gute initiale mechanische Stabilität be
sitzen. Wünschenswert wäre weiterhin, daß ein solches Material
bei der Applikation und Modellation des zu augmentierenden Be
reichs einfach zu handhaben ist.
Für ein derartiges Material besteht in der Chirurgie, in der
Parodontologie und der zahnärztlichen Implantologie ein großes
Bedürfnis. Die bisherigen Techniken und Materialien sind entwe
der kompliziert in der Anwendung, oder das Material weist - ge
rade langfristig - nicht die gewünschten Eigenschaften auf.
Zur Knochenregeneration in der Parodontologie und zur Knochen
neubildung in der zahnärztlichen Implantologie wird neben dem
Einsatz von Membranen (GTR und GBR) autologer Knochen oder ein
Knochenersatzmaterial als Platzhalter für die Knochenneubildung
angewendet.
Die Membranen, die eine Epithelmigration in den Defekt verhin
dern sollen, sind ohne den zusätzlichen Einsatz von Knochen
oder Knochenersatzmaterialien oft nicht in der Lage, den ur
sprünglich geschaffenen Raum bis zur vollständigen Knochenrege
neration oder -neubildung freizuhalten, da die Membranen keine
ausreichende mechanische Stabilität aufweisen. Außerdem ist die
Applikation der Membran eine sehr aufwendige Technik und mit
einer relativ hohen Komplikationsrate wie Membranexposition und
Nahtdehiszenz behaftet.
Man unterscheidet grundsätzlich vier verschiedene Typen von Im
plantationsmaterialien zum Auffüllen von Knochendefekten
(Kohal, R.-J., ZM 87, Nr. 10, 1997, S. 56-61). Autologe
(autogene) Materialien stammen vom gleichen Organismus ab, ho
molge (allogene) Materialien werden von anderen Individuen der
selben Spezies gewonnen, heterologe (xenogene) Materialien
stammen von Individuen einer anderen Spezies (zum Beispiel: bo
viner Knochen). Alloplastische Materialien sind synthetisch
hergestellte Materialien (Hydroxylapatit, Biogläser).
Autologer Knochen ist als optimales Material zur Auffüllung von
Knochendefekten und zur Augmentation anzusehen. Eine immunolo
gische Reaktion ist ausgeschlossen. Außerdem besitzt der auto
loge Knochen ein gewisses osteogenetisches Potential. Die Ver
wendung von autologem Knochen stößt aber häufig an die Grenze
der ausreichenden Verfügbarkeit und ist auch mit der Problema
tik eines Zweiteingriffes für die Entnahme belastet.
Der allogene Knochen stammt von Individuen derselben Spezies,
aber unterschiedlicher genetischer Zusammensetzung. Der alloge
ne Knochen wird als demineralisierter oder mineralisierter ge
friergetrockneter Knochen angeboten. Bei Verwendung dieses Er
satzmaterials ist eine Übertragung von Infektionskrankheiten
nicht ausgeschlossen. Weiterhin kann dieses genetisch fremde
Material unter Umständen lokale Immunreaktionen auslösen.
Xenogene Materialien werden zum Beispiel aus Rinderknochen
(BioOss®, Biomaterialien Geistlich) oder Korallen (Interpore
200®, Interpore International) gewonnen. Es handelt sich um
Kalziumphosphat-Präparate, da der Rinderknochen bzw. Die Koral
len vollständig von allen organischen Bestandteilen befreit
werden. Nachteil dieser Präparate ist die fehlende Kno
cheninduktivität und eine nur sehr langsam stattfindende Re
sorption (1 bis 5 Jahre).
Als alloplastische Knochenersatzmaterialien finden Hydroxylapa
tit und Tricalciumphosphat Anwendung. Hydroxylapatit ist nicht
und Tricalciumphosphat nur sehr langsam resorbierbar. Aufgrund
der unzureichenden Biodegradibilität wird eine vollständige In
tegration in den neugebildeten Knochen nicht erreicht.
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein biologisch
verträgliches Material für die Knochenaugmentation und die Auf
füllung von Knochendefekten zur Verfügung zu stellen, das die
Infiltration von Zellen ermöglicht, eine gute initiale mechani
sche Stabilität aufweist und auf einfache, gut zu handhabende
Weise appliziert werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Verfah
ren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß das Verfahren
das Vermischen von biologisch absorbierbaren Partikeln einer
bestimmten Größe mit einer die Partikel einbettenden inatrixbil
denden ebenfalls biologisch abbaubaren Masse zu einem fließfä
higen, weich verarbeitbaren Material umfaßt, wobei die Masse am
Applikationsort aushärtet und dabei das Knochenersatz- und Aug
mentationsmaterial bildet.
Hierdurch wird ein biologisch verträgliches Knochenersatz- und
Augmentationsmaterial zur Verfügung gestellte das als Komposit
aus 2 Anteilen besteht. Der erste Anteil ist eine flüssige ma
trixbildende Masse, die nach der Vermischung mit den Partikeln
aushärten soll. Nach dem Aushärten weist die Masse eine Form
stabilität auf, ist biologisch gut verträglich und wird nach
einer gewissen Zeit vom umliegenden Gewebe resorbiert. Der
zweite Anteil des Komposits besteht aus Füllpartikeln, die je
nach dem Grad der Beimengung im Material die gewünschte Konsi
stenz verleihen und die Formstabilität verbessern. Dieser An
teil ist ebenfalls resorbierbar.
Mit dem Material wird ein Knochendefekt ausgefüllt oder ein zu
augmentierender Bereich aufgebaut. Nach einer gewissen Zeit
wird das gesamte Material resorbiert und macht dabei Platz für
neugebildeten Knochen, der den entsprechenden Raum einnimmt.
Durch geeignete Auswahl der Partikelgröße und der Partikeldich
te in der Matrix kann die Konsistenz während der Applikation
und die mechanische Stabilität nach der Aushärtung optimiert
werden. Diese Werte können je nach der gewünschten Anwendung
leicht experimentell ermittelt werden. Der Volumenanteil der
Partikel an der Gesamtmischung kann etwa zwischen 10 und
70 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 20 und 50 Vol.-% ausmachen.
Dabei sind die Partikel vorzugsweise kleiner als 0,5 mm, um die
Fließfähigkeit der Mischung während der Verarbeitung zu gewähr
leisten. Weiter vorzugsweise ist ein mittlerer Durchmesser der
Teilchen zwischen 0,1 und 0,3 mm vorgesehen.
Da das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Materi
al nach dem Mischvorgang und vor der Aushärtung eine flüssige
bis pastöse Konsistenz hat, deren Viskosität durch den Men
genanteil der festen Partikel steuerbar ist, kann das Material
leicht appliziert und modelliert werden.
Die festen, jedoch biologisch resorbierbaren Partikel, die dem
Komposit eine größere Festigkeit und modellierbare Konsistenz
verleihen sollen, können beispielsweise aus Collagen bestehen.
Collagen ist das Hauptprotein des Knochens. Gereinigtes Colla
gen, dessen antigene Anteile (Telopeptide) entfernt wurden,
weist eine gute Bioverträglichkeit auf. Es wird je nach Her
stellungsverfahren frühestens nach 4 Wochen spätestens nach 6
Monaten resorbiert. Aufgrund seiner Mikrostruktur ist es auch
gut geeignet zur Aufnahme und protrahierten Abgabe von wirksa
men Substanzen wie Antibiotika oder Knochenwachstumsfaktoren.
Alternativ könnten die Füllpartikel auch aus einem anderen fe
sten biologisch verträglichen Material oder z. B. einem biolo
gisch abbaubaren Kunststoff bestehen. Beispielsweise wäre für
diesen Zweck die Verwendung von Polyglactin 910 (Vicryl®) mög
lich. Polyglactin ist ein Copolymer, bestehend aus Glykolid und
Lactid. Das Material hat sich bisher in den verschiedensten Im
plantatformen, für Platten, Schrauben, Stents, Netze, Folien
und Nahtmaterial erfolgreich bewährt. Nach ca. 2 bis 4 Wochen
setzt der hydrolytische Abbau der Substanz ein. Sie wird rück
standsfrei in körpereigene Abbauprodukte (Milchsäure) gespal
ten. Eine Fremdkörperbelastung sowie immunologische bzw. infek
tiöse Nebenwirkungen sind daher auszuschließen.
Die matrixbildende Masse soll zum Applikationszeitpunkt viskos
flüssig sein und später, am Applikationsort aushärten. Als für
diese Masse geeignetes Material kommt beispielsweise Fibrinkle
ber in Frage, der innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens
durch Vermischen zweier Komponenten hergestellt werden kann und
der dann unter Bildung eines Fibrinnetzwerks aushärtet. Nach
der Aushärtung zeigt das Fibrinnetz eine ausreichende Reißfe
stigkeit und Volumenstabilität. Es ist biokompatibel und durch
die Fibrinolyse vollständig abbaubar. Es stellt einen schlech
ten Nährboden für Bakterien dar, so daß die Applikation von Fi
brinkleber nicht die Wundinfektionsgefahr erhöht. Die Fibrinfa
sern bilden Leitschienen für die Einsprossung von gefäßhaltigem
fibroblastenreichem Granulationsgewebe.
Alternativ könnte ein biologisch abbaubarer 2-Komponenten-
Kunststoff verwendet werden.
Die Verwendung von 2 Komponenten ist nicht zwingend, soweit ein
zu frühes Aushärten der aushärtbaren Masse zuverlässig verhin
dert werden kann. Beispielsweise wären hier Kunststoffe denk
bar, die dunkel gelagert werden und unter Lichteinfluß aushär
ten. Ein ebenfalls biologisch gut verträgliches Material für
die matrixbildende Masse könnte Methylcellulose sein.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Material
der Partikel und das Material der matrixbildende Masse so aus
gewählt werden, daß eines der beiden Materialien deutlich
schneller biologisch abgebaut wird als das andere.
Durch unterschiedliche Resorptionsgeschwindigkeiten von Matrix
und Partikeln bilden sich in dem Material Hohlräume aus, so daß
einerseits Osteoblasten in das Material zur Knochenneubildung
einwandern können, andererseits während dieser Knochenneubil
dungsphase die ausmodellierte Form des Knochenersatzmaterials
noch erhalten bleibt.
Um dies zu erreichen, könnte beispielsweise, für den Fall, daß
die matrixbildende Masse aus Fibrinkleber besteht, dem Fi
brinkleber, vorzugsweise ein Fibrinolysehemmer, d. h. ein Anti
fibrinolytikum wie z. B. Aprotinin, zugegeben werden. Der fibri
nolytische Abbau des verfestigten Fibrinklebers wird hierdurch
verzögert. Durch die Konzentration des eingesetzten Fibrinoly
seinhibitors kann die optimale Abbaugeschwindigkeit eingestellt
werden.
In Weiterbildung der Erfindung können dem Material der Partikel
oder der matrixbildenden Masse vor der Verarbeitung zusätzliche
Substanzen mit pharmakologischer und/oder knocheninduktiver
Wirkung beigegeben werden, wie z. B. Antibiotika oder bone
morphogenetic proteins (BMP). In dem Falle, daß die Partikel
aus Collagen bestehen, ist es vorteilhaft, diese wirksamen Sub
stanzen, wie Antibiotika oder Knochenwachstumsfaktoren, dem
Collagen zuzugeben, da es aufgrund seiner Mikrostruktur zur
Aufnahme und protrahierten Abgabe von Wirksubstanzen gut geeig
net ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiterhin auch in Kombina
tion mit bekannten Membrantechniken, wie der guided tissue re
generation (GTR) oder guided bone regeneration (GBR) eingesetzt
werden.
Ferner ist zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ein Kit zur
Herstellung eines Knochenersatz- und Augmentationsmaterials
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, welcher die
biologisch abbaubaren Partikel, das Ausgangsmaterial zur Her
stellung der matrixbildenden Masse, sowie eine Applikationsein
heit zur Durchführung des Verfahrens und gleichzeitigem Appli
zieren des sich bildenden Knochenersatz- und Augmentationsmate
rials umfaßt. Hierbei besteht die Applikationseinheit aus einem
Applikator zum Zuführen des fertig vermischten Materials zum
Applikationsort, einer dem Applikator vorgeschalteten Mischvor
richtung zum Mischen der Partikel mit der matrixbildenden Mas
se, und Mitteln zum Zuführen der Partikel und der matrixbilden
den Masse zu der Mischvorrichtung.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß
das Knochenersatz- und Augmentationsmaterial auf einfache Weise
durch Mischen bestimmter Komponenten zubereitet werden kann.
Der erfindungsgemäße Kit erhöht die Handhabbarkeit des Verfah
rens zusätzlich und ermöglicht, daß das erfindungsgemäße Ver
fahren unter reproduzierbaren Bedingungen mit genügender Si
cherheit auch in Einzelpraxen, beispielsweise zahnärztlichen
Praxen angewendet werden kann. Hierfür kann die Applikations
einheit aus einer mit Mischkanüle versehenen Doppelspritze be
stehen. Die Komponenten für die matrixbildende Masse und die
Partikel kann in den Spritzen vorgelegt und aufbewahrt werden.
Falls die matrixbildende Masse aus einem 2-Komponenten-System
besteht, ist es beispielsweise möglich, die eine Komponente für
die matrixbildende Masse in der einen Spritze der Doppelspritze
und die andere Komponente mit den bereits eingemischten Parti
keln in der anderen Spritze vorzuhalten. Während des Spritzvor
gangs vermischen sich die Komponenten beim Durchfluß durch eine
Mischkanüle, so daß nach Applikation der Aushärtungsprozeß ein
setzt.
Die Vorteile der Erfindung werden aus der Zeichnung mit Fig.
1 bis 3 noch besser deutlich. Darin werden Beispiele in der
zahnärztlichen Parodontologie und Implantologie gezeigt ohne
daß die Anwendung der Erfindung hierauf beschränkt wäre.
In der Zeichnung zeigt
- - Fig. 1 den Einsatz nach dem Verfahren erhaltenen Augmen tationsmaterials in der Parodontaltherapie;
- - Fig. 2 den Einsatz des Augmentationsmaterials in der zahn ärztlichen Implantologie
- - Fig. 3 eine Applikationseinheit für die Durchführung des Verfahrens
Fig. 1 zeigt im Längsschnitt unter Abb. A eine Knochenta
sche (1) neben einem Schneidezahn. Dargestellt ist die Situation
nach Entfernung des Granulationsgewebes und des Taschenepithels
und nach der Wurzelglättung. Wie unter B gezeigt, heilt der De
fekt ohne weitere Maßnahmen im Sinne einer Reparation ohne
Knochenneubildung aus. Es bildet sich ein epitheliales Attache
ment (2). Falls jedoch der Defekt wie unter C gezeigt mit dem
nach dem Verfahren erhaltenen Augmentationsmaterial (3) ausge
füllt wird, wobei der Mukoperiostlappen darüber fixiert wird,
kommt es, wie unter E zu erkennen, zu einer echten Regeneration
von Desmodont und Knochen (5). Der Regenerationsverlauf nach
dem im Stande der Technik bekannten GTR-Verfahren mit Hilfe ei
ner Membran (4) ist vergleichsweise in Abb. D dargestellt,
wobei dieses Verfahren ebenfalls zu einer Regeneration wie un
ter E dargestellt führen soll.
Fig. 2 zeigt den Einsatz des Augmentationsmaterials in der
zahnärztlichen Implantologie. Abb. A zeigt den Fall, daß
nach Einbringen eines Implantates mehrere Gewindegänge aufgrund
eines zu geringen Knochenangebotes freiliegen (1). Auffüllung
des Knochendefekts mit dem nach dem Verfahren erhältlichen Aug
mentationsmaterial (2) und Wundverschluß führen zu der unter B
dargestellten Situation. Dies induziert eine Knochenneubildung
im Augmentationsgebiet an Position (3).
Fig. 3 zeigt eine Applikationseinheit zur Durchführung des
Verfahrens mit einem 2-Komponenten-System. Die gebrauchsfertige
Applikationseinheit besteht aus einer Spritze 1, die eine Kom
ponente einer matrixbildenden Masse enthält, einer Spritze 2,
die eine zweite Komponente für die matrixbidende Masse und die
Partikel enthält, sowie einer Mischkanüle 4, in welcher alle
Komponenten zusammengeführt werden. Die Spritzen 1 und 2 sind
in einer Halterung 3 gemeinsam gehaltert.
Die Applikationseinheit arbeitet wie oben bereits beschrieben,
ist gut zu handhaben und ermöglicht eine genügend intensive
Vermischung der Komponenten zum Anwendungszeitpunkt, so daß
sich das Knochenersatz bzw. Augmentationsmaterial in situ am
Applikationsort bildet.
Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich auch andere
Knochendefektsbehandlungen möglich. Eine Anwendung des mit dem
Verfahren erhältlichen Materials käme z. B. bei Splitterbrüchen
in Betracht oder in der Unfallchirurgie zur Verkittung anderer
Defektstellen.
Claims (13)
1. Verfahren zur Herstellung eines Knochenersatz- und Augmenta
tionsmaterials, bei welchem im applizierten Zustand Partikel
einer bestimmten Dimension in eine homogene Matrix eingebettet
vorliegen,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren das Vermischen von biologisch absorbierbaren
Partikeln einer bestimmten Größe mit einer die Partikel einbet
tenden matrixbildenden ebenfalls biologisch abbaubaren Masse zu
einem fließfähigen, weich verarbeitbaren Material umfaßt, wobei
die Masse am Applikationsort aushärtet und dabei das feste Kno
chenersatz- und Augmentationsmaterial bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Volumenanteil der Partikel an der Gesamtmischung etwa 10 bis
70%, vorzugsweise zwischen 20 und 50% beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel einen mittleren Durchmesser von weniger als
0,5 mm haben, vorzugsweise zwischen 0,1 und 0,3 mm.
4. Verfahren hach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Partikel aus Collagen, vorzugsweise gereinig
tem von Telopeptiden befreitem Collagen, oder einem biologisch
abbaubaren Kunststoff bestehen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die die matrixbildende Masse aus wenigstens 2
flüssig lagerbaren Komponenten durch Mischen erhältlich ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die matrixbildende Masse aus Fibrinkleber oder
einem biologisch abbaubaren 2-Komponenten-Kunststoff besteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Material der Partikel und das Material der
matrixbildenden Masse so ausgewählt werden, daß eines der bei
den Materialien deutlich schneller biologisch abgebaut wird als
das andere.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Partikel aus Collagen bestehen und die matrixbildende Masse aus
Fibrinkleber besteht, wobei dem Fibrinkleber vorzugsweise ein
Fibrinolysehemmer (Antifibrinolytikum, z. B. Aprotinin) zugege
ben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Material der Partikel oder der matrixbilden
den Masse vor der Verarbeitung zusätzliche Substanzen mit phar
makologischer und/oder knocheninduktiver Wirkung beigegeben
werden, z. B. Antibiotika oder bone morphogenetic proteins
(BMP).
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß es in Kombination mit Membrantechniken, wie
guided tissue regeneration (GTR) oder guided bone regeneration
(GBR) eingesetzt wird.
11. Kit zur Herstellung eines Knochenersatz- und Augmentations
materials nach dem Verfahren entsprechend Ansprüchen 1 bis 10,
welcher umfaßt:
- - die biologisch abbaubaren Partikel,
- - das Ausgangsmaterial zur Herstellung der matrix bildenden Masse, sowie
- - eine Applikationseinheit zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und gleichzeitigem
Applizieren des sich bildenden Knochenersatz- und Aug
mentationsmaterials bestehend aus:
- - einem Applikator zum Zuführen des fertig vermischten Materials zum Applikationsort
- - einer dem Applikator vorgeschalteten Mischvorrichtung zum Mischen der Partikel mit der matrixbildenden Masse,
- - Mitteln zum Zuführen der Partikel und der matrixbilden den Masse, ggf. In Form von mehreren Komponenten, zu der Mischvorrichtung.
12. Kit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ap
plikationseinheit aus einer mit Mischkanüle versehenen Doppel
spritze besteht.
13. Kit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
gangsmaterialien, d. h. die Partikel und die Komponenten für die
matrixbildende Masse in den Spritzen vorliegen.
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DE19805673C2 DE19805673C2 (de) | 2002-09-26 |
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DE19805673A Expired - Fee Related DE19805673C2 (de) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | Verfahren und Kit zur Herstellung eines Knochenersatz- und Augmentationsmaterials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19805673C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19949290A1 (de) * | 1999-10-12 | 2001-04-26 | Albrecht Bettermann | Partikuläres Konstrukt zur Verwendung in der Transplantationsmedizin |
WO2001030409A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-03 | Ghimas S.P.A. | Invasive medical device, especially for guided tissue regeneration |
DE19956503A1 (de) * | 1999-11-24 | 2001-06-21 | Universitaetsklinikum Freiburg | Spritzbares Knochenersatzmaterial |
DE10026620A1 (de) * | 2000-05-29 | 2002-03-07 | Gerhard Quelle | Poröse Implantate und Partikel |
DE10222896A1 (de) * | 2002-05-23 | 2003-12-11 | Biotissue Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen und flächigen Gewebetransplantats |
WO2008011192A3 (en) * | 2006-07-21 | 2008-12-18 | Genera Doo | Whole blood-derived coagulum device for treating bone defects |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3517456C2 (de) * | 1985-05-14 | 1987-07-23 | Serapharm Gmbh & Co Kg, 4400 Muenster, De | |
US4722948A (en) * | 1984-03-16 | 1988-02-02 | Dynatech Corporation | Bone replacement and repair putty material from unsaturated polyester resin and vinyl pyrrolidone |
EP0258692A2 (de) * | 1986-08-27 | 1988-03-09 | American Cyanamid Company | Chirurgische Prothese |
DE4120325A1 (de) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | Merck Patent Gmbh | Implantatwerkstoff |
EP0522569A1 (de) * | 1991-07-12 | 1993-01-13 | United States Surgical Corporation | Knochenheilung bewirkende Zusammensetzung |
DE4219321A1 (de) * | 1992-06-12 | 1993-12-16 | Draenert Klaus | Polymergranulat und Verfahren zu seiner Herstellung |
US5425769A (en) * | 1990-04-23 | 1995-06-20 | Snyders, Jr.; Robert V. | Composition of material for osseous repair |
DE19614421A1 (de) * | 1996-04-12 | 1997-10-16 | Biovision Gmbh | Biodegradierbarer Knochenersatz- und Implantatwerkstoff sowie aus diesem hergestellter Formkörper |
-
1998
- 1998-02-12 DE DE19805673A patent/DE19805673C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4722948A (en) * | 1984-03-16 | 1988-02-02 | Dynatech Corporation | Bone replacement and repair putty material from unsaturated polyester resin and vinyl pyrrolidone |
DE3517456C2 (de) * | 1985-05-14 | 1987-07-23 | Serapharm Gmbh & Co Kg, 4400 Muenster, De | |
EP0258692A2 (de) * | 1986-08-27 | 1988-03-09 | American Cyanamid Company | Chirurgische Prothese |
US5425769A (en) * | 1990-04-23 | 1995-06-20 | Snyders, Jr.; Robert V. | Composition of material for osseous repair |
DE4120325A1 (de) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | Merck Patent Gmbh | Implantatwerkstoff |
EP0522569A1 (de) * | 1991-07-12 | 1993-01-13 | United States Surgical Corporation | Knochenheilung bewirkende Zusammensetzung |
DE4219321A1 (de) * | 1992-06-12 | 1993-12-16 | Draenert Klaus | Polymergranulat und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE19614421A1 (de) * | 1996-04-12 | 1997-10-16 | Biovision Gmbh | Biodegradierbarer Knochenersatz- und Implantatwerkstoff sowie aus diesem hergestellter Formkörper |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19949290A1 (de) * | 1999-10-12 | 2001-04-26 | Albrecht Bettermann | Partikuläres Konstrukt zur Verwendung in der Transplantationsmedizin |
WO2001030409A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-05-03 | Ghimas S.P.A. | Invasive medical device, especially for guided tissue regeneration |
US7348020B1 (en) | 1999-10-25 | 2008-03-25 | Ghimas S.P.A. | Invasive medical device, especially for guided tissue regeneration |
DE19956503A1 (de) * | 1999-11-24 | 2001-06-21 | Universitaetsklinikum Freiburg | Spritzbares Knochenersatzmaterial |
US6703038B1 (en) | 1999-11-24 | 2004-03-09 | Universitaetsklinikum Freiburg | Injectable bone substitute material containing non-ceramic hydroxyapatite cement |
DE10026620A1 (de) * | 2000-05-29 | 2002-03-07 | Gerhard Quelle | Poröse Implantate und Partikel |
DE10222896A1 (de) * | 2002-05-23 | 2003-12-11 | Biotissue Technologies Ag | Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen und flächigen Gewebetransplantats |
WO2008011192A3 (en) * | 2006-07-21 | 2008-12-18 | Genera Doo | Whole blood-derived coagulum device for treating bone defects |
AU2007275579B2 (en) * | 2006-07-21 | 2012-05-03 | Genera Istrazivanja D.O.O. | Whole blood-derived coagulum device for treating bone defects |
US8197840B2 (en) | 2006-07-21 | 2012-06-12 | Genera Istrazivanja D.O.O. | Whole blood-derived coagulum device for treating bone defects |
EP2049040A4 (de) * | 2006-07-21 | 2013-01-23 | Genera Istrazivanja D O O | Vollblut-gerinnungsvorrichtung zur behandlung von knochendefekten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19805673C2 (de) | 2002-09-26 |
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