DE2947875A1

DE2947875A1 - Knochenzement zur verankerung von endoprothesen

Info

Publication number: DE2947875A1
Application number: DE19792947875
Authority: DE
Inventors: Hans Dr. 5609 Hückeswagen Reimer
Original assignee: Individual
Current assignee: Rotthaeuser Roswitha 5609 Hueckeswagen De
Priority date: 1979-11-28
Filing date: 1979-11-28
Publication date: 1981-06-04

Description

Knochenzement zur Verankern von Endoprothesen
Die Erfindung bezieht sich auf die Zusammensetzung von Knochenzement zur Verankerung von Endoprothesen, insbesondere von üft- und Kniegelenkprothesen, auf der Basis eines Zweikomponenten-Kunststoffklebers, wobei der Knochenzement enthält a) eine monomere Komponente in einer reaktionshemmenden Schutzhülle, b) eine pulverförmige, mit a) reaktionsfähige zweite Komponente und c) weitere übliche Zusätze, Letzteres sind beispielsweise Antibiotika und Röntgenkontrastmittel. Die monomere Komponente ist beispielsweise monomeres Methylmethacrylat, während es sich bei der zweiten pulverförmigen Komponente um eine mischung aus Polymethylmethacrylat, Methylmethacrylat-Stryrol-Copolymer und Bariumsulfat handeln kann.
Dieser Knochenzement, der nach dem Anrühren als knetbarer, nichtklebender Teig vorliegt, wird in den vorbereiteten Knochenkanal eingebracht, wobei er den Buchten und Unebenheiten im Knochenhohlraum, beispielsweise im A.arkraum, folgt und den Haum zwischen Knochenwandung und eingesetzter Prothese kompakt ausfüllt. 11 ach dem Erhärten sitzt eine korrekt eingebrachte Prothese bereits optimal fest und spielfrei im Knochen. Bei einer späteren Belastung der Prothese kann es jedoch zu einer Lockerung der prothese kommen, wobei aber die Lockerungsstelle sich nicht zwischen Zement und Prothese, sondern an der Grenzfläche zwischen Zementpfropfen und Knochengewebe ausbildet. Dies beruht einerseits auf der auf den Knochen ausgeübten Druckbelastung, welcher der Knochen durch Schrumpfung und aterialabbau auszuweichen sucht, andrerseits auf den den Knochen schädigenaen rinwirkungen, die vom Knocnenzement ausgehen, nämlich thermische xciiaden, die beim abbinden bzw. der auspolimerisation des Knochenzementes entstehen, chemischtoxische Reaktionen, allergisieiende Prozesse und eine gewisse Barrierefunktion, die den Knochenstoffwechsel behindert. Da die Tendenz des Knochens zu schrumpfen von der flächenspezifischen Belastung abhängt, ist es bekannt, die Grenzfläche zwischen Knochen und Zementpfropfen durch Aufrauhen oder Einschneiden der Knochenwandung zu vergrößern, jedoch ist auch die nach dieser Methode erreichbare Verringerung der flächenspezifischen Belastung am Knochen vielfach nicht ausreichend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Knochenzement zu schaffen, durch den über einen sehr langen Zeitraum hinweg auch bei hohen Prothesenbelastungen ein einwandfreier strammer zeitz der rrothese im knochen gewahrleistet bleibt.
vie Lösung dieser iiutgabe ist erfindungsgemäß erreicht durch einen dem gattungsgemäßen tnocnenzement hinzuzugebenden körnigen, korpuskularen ouer späneartigen Zusculagstoff aus im menschlichen Körper sich mit der Zeit auflösenden organischen bubstanzen.
Diese Zuschlagstoffe werden der Erfindung zufolge in einer enge zwischen 30 und 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 50 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, beim Anrühren des Knochenzementes zugegeben, wobei die Körner oder die Späne des Zuschlagstoffes einen Durchmesser bzw. eine Länge zwischen 0,5 bis 3 mm aufweisen können. Für besondere Aufgaben, insbesondere für die Uberbrückung größerer Knochendefekte, können auch zentimetergroße, autologe Spongiosapartikel oder Spongiosapräparate anderer krovenienz beigemischt werden. Durch Änderung der Mischungsverhältnisse kann der Knochenzement in der Konsistenz, kestigkeit, Verträglichkeit und Integrationafähigkeit speziellen Anforderungen angepaßt werden.
Der Knochenzement behält trotz des zugefügten gröberen Zuschlagstoffes seine hnet- und Modulierfähigkeit, so daß er in üblicher eise beim Einsetzen der Endoprothese gehandhabt wird. Nach aushärten sitzt die prothese in gleicher Festigkeit im knochen wie bei der üblichen Verwendung eines hnochenzementes ohne den Zuschlagstoff.
Unter der einwirkung der Körpersäfte des lebenaen knochens werden jedoch mit der Zeit die horner, späne oder anderen Bestandteile des Zuschlagstoffes angelöst und aufgelöst, so daß die Knochenztmentschicht zum Knochen hin offenzellig und porenhaltig wird. Der im Bereich der oeffnungen dieser Poren zunächst völlig unbelastete lebende Knochen wächst jedoch verhältnismäßig rasch in diese toren hinein und füllt diese mit der Zeit vollkommen aus. Damit ergibt sich ein Prothesenbett mit einer sehr bizarren, räumlichen Durchdringung der Knochenzementschicht durch den lebenden Knochen, wobei sich eine sehr große Gesamtgrenzfläche zwischen Zementmaterial und lebendem Knochenmaterial ausbildet, an der folglich die flächenspezifische hnochenbelastung entsprechend stark reduziert ist. Hierdurch werden örtliche bberbeanspruchungen des Knochenmaterials vermieden und wird eine äußerst stabile und haltbare Verankerung der mndoprothese erreicht.
ber Knochenzement wird auf diese Weise außerdem für den Knochen und die Körpersäfte erschlossen, so daß er keine Barriere-Funktion mehr ausüben kann. Die Durchlässigkeit des Knochenzementes gewährleistet einen genügenden Stoffwechsel, so daß sich an der kritischen Knochen, Knochenzement-Grenzschicht keine entzündlichen Anschoppungen mehr bilden können.
Der Erfindung zufolge kann der Zuschlagstoff aus enteiweißtem Knochen oder inorpelgranulat oder aus präparierten Sehnen- oder Darmschnitzeln bestehen. Alternativ können die Zuschlagstoffe auch geschnitzelte Operationsfäden aus Saatgut oder aus synthetischem Xiaterial sein. Weiterhin kann als Zuschlagstoff auch ein Granulat verwendet werden, das aus einem für die Herstellung von Operationsfäden verwendeten synthetischen material hergestellt ist. Der Erfindung zufolge kann ferner vorgesehen werden, daß der Zuschlagstoff aus kristallinen isojonischen Salzen oder autologen Gewebeteilen wie natives Knochengewebe oder Vollblut besteht. Die genannten Zuschlagstoffe können für sich oder auch in Mischung verwendet werden. Es ist zweckmäßig, den Zuschlagstoff bereits herstellerseitig der pulverförmigen Komponente des Knochenzementes vorab beizumischen, um eine Verzögerung oder Fehldosierung beim Anrühren des bnochenzementes auszuschließen.

Claims

ratentansprüche 1. Knochenzement zur Verankerung von Endoprothesen, insbesonuere von huft- und hniegelenkprothesen, auf der Basis eines Zweikomponenten-Kunststoffklebers, enthaltend a) eine monomere Komponente in einer reaktionshemmenden Schutzhülle, b) eine pulverförmige mit a) reaktionsfahige zweite komponente und c) weitere übliche Zusatze, gekennzeichnet durch einen d) körnigen, korpuskulären oder spåneartigen Zuschlagstoff aus im menschlichen Körper sich mit der Zeit auflösenuen organischen Substanzen.
2. Knochenzement nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff in einer Menge zwischen 30 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 50 bis 60 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemisches, vorliegt.
3. Knochenzement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner oder Späne des Zuschlagstoffes einen Durchmesser bzw. eine Länge zwischen 0,5 bis 3 mm aufweisen.
4. knochenzement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff zusätzlich zentimetergroße autologe opongiosapartikel oder sonstige Spongiosapraparate umfaßt.
5. hnochenzement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der uschlagstoff aus enteiweißtem Knochen- oder inorpelgranulat oder präparierten Sehnen-oder Darmschnitzeln besteht.
6. Knochenzement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff aus geschnitzelten Operationsfäden aus Katgut oder synthetischem Material besteht.
7. Knochenzement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff aus einem Granulat besteht, das aus einem für die Herstellung von Operationsfäden verwendeten synthetiechen material hergestellt ist.
8. Knochenzement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschlagstoff aus kristallinen isojonischen walzen oder autologen Gewebeteilen wie natives Knochensewebe odr Vollblut besteht.
9. Knochenzement nach den Ansprüchen 5 bis 8, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Mischung aus verschiedenen organischen Zuschlagstoffen.