WO1996041594A1 - Abdeckmembran - Google Patents

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WO1996041594A1
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Axel Kirsch
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    • A61F2250/0026—Special features of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof having different values of a given property or geometrical feature, e.g. mechanical property or material property, at different locations within the same prosthesis differing in surface structures
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    • A61F2310/00293—Ceramics or ceramic-like structures containing a phosphorus-containing compound, e.g. apatite
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    • A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Definitions

  • the invention relates to a covering membrane made of body-compatible, possibly at least partially resorbable membrane material for temporarily covering a recess in the body's own bone tissue filled with bone building material, in particular hydroxyapatite granules.
  • bone building material which is usually made from a mis ⁇ chung from bone substitute material, such as hydroxyapatite granules, and the body's own bone particles, or also from bone substitute material or body's own bone particles alone.
  • bone building material which is usually made from a mis ⁇ chung from bone substitute material, such as hydroxyapatite granules, and the body's own bone particles, or also from bone substitute material or body's own bone particles alone.
  • EP 0 475 477 discloses a covering membrane of the type described above, in which the covering membrane is essentially completely resorbable, but there is the possibility that the covering membrane is resorbed so quickly that the bony growth of the bone-building material and so that the healing of the bone defect and the lost periodontal tissue or the dental cement can, under unfavorable circumstances, be disturbed by the inflammatory process accompanying any resorption of foreign tissue.
  • the US 48 16 339 shows a cover membrane made of several layers, these layers not consisting of resorbable membrane material, but of polytetrafluoroethylene-containing materials.
  • the multilayer structure serves to optimize the waxing properties, but the lack of resorption of the membrane material can lead to long-term problems.
  • a cover membrane of the gate Described in accordance with the invention, in which the fact that the membrane material can be more quickly absorbed from the side facing away from the body's own bone than from the side facing towards the body's own bone largely ensures that the bony growth of the bone building material and thus the healing of the bone defect essentially undisturbed by the inflammation process accompanying any resorption of foreign tissue.
  • the generic cover membrane has proven itself. However, it has turned out to be desirable to give the soft or connective tissue surrounding the bone defect site the possibility of rapidly growing on the covering membrane, so that a good connection between the soft tissue and the bone that is later restored is ensured. This is particularly, but not exclusively, of particular importance if the covering membrane is to remain in the body.
  • the invention is based on the object of developing the generic covering membrane in such a way that a flawless stabilizing and relative movement-avoiding connection of the soft tissue surrounding the bone defect site or of the collagen structures that result from the predeterminated granulation tissue, which after bleeding into the bone defect parts this fills, and the cover membrane is guaranteed.
  • this object is achieved in that the side of the covering membrane facing the soft tissue and / or the bone tissue (each) has a retention support device for improving the retention of the soft tissue or the (respective) collagen structure (s) on the covering membrane /exhibit.
  • the invention also provides for the retention support device (s) to have at least one mechanical retention aid.
  • the invention further provides that the mechanically active retention aid (s) is / are at least partially designed for positive engagement by soft tissue and / or collagen structure (s).
  • the mechanical retention aid (s) is / are at least partially formed by projections and / or depressions in the covering membrane of the covering device.
  • the invention also provides that the mechanical retention aid (s) is / are at least partially formed by uneven surfaces of the covering membrane of the covering device.
  • the invention provides that the mechanical retention aids are at least partially formed by a tissue and / or knitted structure of the surface of the covering membrane of the covering device facing the soft tissue or the bone tissue.
  • the invention also provides that the retention support devices are / are formed at least partially by appropriate selection of the chemical composition and / or the morphological structure of the material of the covering membrane in the area of the covering membrane facing the soft tissue or the bone tissue.
  • the invention is characterized by at least two layers of different structure and / or composition, the layer facing the soft tissue being the Retention support device (s) has / have.
  • the invention is also characterized by open micropores provided in the soft tissue and / or the layer facing the bone tissue.
  • the invention is characterized by chemically and / or physically acting molecular docking aids for the soft tissue or the collagen structure (s) provided in the area facing the soft tissue and / or the area facing the bone tissue.
  • the invention is based on the surprising finding that it is possible to effectively promote the adhesion of the connective or soft tissue or the collagen structures which sprout into the bone defect site by virtue of the fact that the soft or connective tissue or the bone defect parts facing surface of the covering membrane is formed in such a way that retention support devices are provided for improving the growth of the respective tissue or the respective collagen structures, whereby a reliable stabilizing connection with the covering membrane is ensured.
  • retention support devices can be, for example, mechanically acting devices for preferably interlocking gripping through soft or connective tissue or collagen structures.
  • chemical, ie molecularly acting, docking aids can also be provided, which may be formed by a corresponding special “special layer” of the cover membrane, which, for. B. facing the connective tissue.
  • a corresponding special “special layer” of the cover membrane which, for. B. facing the connective tissue.
  • the base layer can be designed in such a way that there is a particularly good cell-occlusive and / or mechanically supportive effect.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a cover membrane according to the invention in section perpendicular to the membrane plane;
  • FIG. 2 in a representation corresponding to FIG. 1, a further exemplary embodiment of a cover membrane according to the invention.
  • Fig. 3 shows another embodiment of a
  • the surface facing the connective or soft tissue lying at the top of the drawing has a covering membrane 18, projections 36 and depressions 38, which are each designed so that they form through collagen structures of the connective tissue that grows from above ⁇ can be encompassed, whereby the retention of Connective tissue on the cover membrane 18 is improved.
  • the covering membrane 18 is constructed from a base layer 40, which faces the bone, and a cover layer 42, the latter having open micropores 44, which are also suitable for the ingrowth of collagen structures.
  • the covering membrane 18 has a backing layer 46 on the side of the base layer 40 facing away from the covering layer 42, ie facing the bone defect site, which is also provided with open micropores 44, which are used to ingrow collagen structures from the bone defect site are suitable.
  • the layers 42 and 46 preferably have such a resorption genetics that there is a resorption time of about 6 to 12 weeks in periodontal surgery and a resorption time of about 6 to 9 months in bone surgery.

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Abstract

Abdeckmembran (18) aus körperkompatiblem, ggf. aus zumindest teilweise resorbierbarem Membranmaterial zum vorübergehenden Abdecken einer mit Knochenaufbaumaterial, insbesondere Hydroxylapatitgranulat, gefüllten Ausnehmung in körpereigenem Knochengewebe, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Weichgewebe und/oder die dem Knochengewebe zugewandte Seite der Abdeckmembran (18) (je) eine Retentionsunterstützungseinrichtung (36, 38, 42, 44, 46) zur Verbesserung der Retention des Weichgewebes bzw. der (jeweiligen) Kollagenstruktur(en) an der Abdeckmembran (18) aufweist/aufweisen.

Description

Abdeckmembran
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Abdeckmembran aus körperkom¬ patiblem, ggf. aus zumindest teilweise resorbierbarem Membranmaterial zum vorübergehenden Abdecken einer mit Knochenauf aumaterial, insbesondere Hydroxylapatit- granulat, gefüllten Ausnehmung in körpereigenem Knochen¬ gewebe.
In der Knochen- und ParodontalChirurgie, beispielsweise bei der Rekonstruktion von Knochen in der plastischen Chirugie oder bei kieferchirurgischen Operationen, ist es üblich, Knochendefektstellen in Form von Ausnehmungen oder Höhlungen im körpereigenen Knochengewebe mit Knochenauf¬ baumaterial zu füllen, welches in der Regel aus einer Mis¬ chung aus Knochenersatzmaterial, wie Hydroxylapatit- granulat, und körpereigenen Knochenpartikeln, oder auch aus Knochenersatzmaterial oder körpereigenen Knochenpar¬ tikeln allein, besteht. Um zu gewährleisten, daß das Knochenaufbaumaterial im wesentlichen ausschließlich von der Knochenseite her knöchern durchwachsen wird, bis es durch Remodelling-Vorgänge knöchern substituiert ist, nicht aber in in unerwünschter Weise von unter der Schleimhaut liegendem Bindegewebe, wird die Ausnehmung bis jetzt mit Nicht-Knochengewebe erfolgt. Nur dann nämlich, wenn ein gänzlich knöchernes Durchwachsen des Knochenauf¬ baumaterials gewährleistet ist, läßt sich die Knochende- fektstelle im wesentlichen vollständig beseitigen und das Knochenaufbaumaterial nach knöchernem Durchwachsen in den körpereigenen Knochen reintegrieren. Nur hierdurch läßt sich in der Parodontalchirurgie gleichzeitig erreichen, daß einerseits der Knochen beim Vorhandensein eines ein- oder mehrwandigen Knochendefektes am Zahn regeneriert und andererseits das Parodontalgewebe durch Neubildung von Zement auf der Wurzeloberfläche und von parodontalem Weichgewebe aus dem unterhalb des Defektes liegenden gesunden Parodontalgewebe entsteht.
Aus der EP 0 475 477 ist eine Abdeckmembran der vorstehend beschriebenen Art bekannt, bei der die Abdeckmembran zwar im wesentlichen vollständig resorbierbar ist, wobei aber die Möglichkeit besteht, daß die Resorption der Abdeckmem¬ bran so rasch erfolgt, daß das knöcherne Durchwachsen des Knochenaufbaumaterials und damit das Ausheilen des Knochendefektes und des verlorengegangenen Parodontalge- webes bzw. des Zahnzementes unter ungünstigen Umständen von dem jedwede Resorption von körperfremdem Gewebe be¬ gleitenden Entzündungsprozeß gestört werden kann.
Ähnliche Abdeckmembranen mit ähnlichen, unter ungünstigen Umständen beobachtbaren Problemen sind aus der EP 0 082 621 und der WO 90/01955 bekannt.
Die US 48 16 339 zeigt eine Abdeckmembran aus mehreren Schichten, wobei diese Schichten nicht aus resorbierbarem Membranmaterial bestehen, sondern aus polytetrafluor- ethylenhaltigen Materialien. Der mehrschichtige Aufbau dient dabei dazu, die Einwachseigenschaften zu optimieren, wobei aber die fehlende Resorption des Membranmaterials zu Langzeitproblemen führen kann.
In der DE-OS 43 02 708 ist eine Abdeckmembran der gat- tungsgemäßen Art beschrieben, bei der dadurch, daß das Membranmaterial von der dem körpereigenen Knochen abge¬ wandten Seite schneller resorbierbar ist als von der dem körpereigenen Knochen zugewandten Seite, weitgehend ge¬ währleistet ist, daß das knöcherne Durchwachsen des Knochenaufbaumaterials und damit das Ausheilen des Knochendefektes im wesentlichen ungestört von dem jedwede Resorption von körperfremdem Gewebe begleitenden Entzün¬ dungsprozeß folgen kann.
Die gattungsgemäße Abdeckmembran hat sich durchaus bewährt. Allerdings hat es sich als wünschenswert herausgestellt, dem die Knochendefektstelle umgebenden Weich- bzw. Bindegewebe die Möglichkeit zu geben, an der Abdeckmembran rasch anzu¬ wachsen, damit eine gute Verbindung zwischen dem Weichgewebe und dem später wieder hergestellten Knochen gewährleistet ist. Dies ist insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, dann von besonderer Bedeutung, wenn die Abdeckmembran im Körper verbleiben soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Abdeckmembran dahingehend weiterzubilden, daß eine einwand¬ freie stabilisierende und Relativbewegungen vermeidende Ver¬ bindung des die Knochendefektstelle umgebenden Weichgewebes bzw. der Kollagenstrukturen, die aus dem knöchern prädeter¬ minierten Granulationsgewebe, welches nach Einblutung in die Knochendefektsteile diese ausfüllt, und der Abdeckmembran gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die dem Weichgewebe und/oder die dem Knochengewebe zugewandte Seite der Abdeckmembran (je) eine Retentionsunterstützungs- einrichtung zur Verbesserung der Retention des Weichgewebes bzw. der (jeweiligen) Kollagenstruktur(en) an der Abdeckmem¬ bran aufweist/aufweisen. Auch sieht die Erfindung vor, daß die Retentionsunterstüt- zungseinrichtung(en) (jeweils) mindestens eine mechanische Retentionshilfe aufweist/aufweisen.
Ferner sieht die Erfindung vor, daß die mechanisch wirken¬ de(n) Retentionshilfe(n) zumindest teilweise zum formschlüs¬ sigen Umgreifen durch Weichgewebe und/oder Kollagenstruk¬ tur(en) ausgebildet ist/sind.
Ferner ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die mecha¬ nische(n) Retentionshilfe(n) zumindest teilweise durch Vorsprünge und/oder Vertiefungen der Abdeckmembran der Ab¬ deckeinrichtung gebildet ist/sind.
Auch sieht die Erfindung vor, daß die mechanische(n) Reten¬ tionshilfe(n) zumindest teilweise durch Oberflächenuneben¬ heiten der Abdeckmembran der Abdeckeinrichtung gebildet ist/sind.
Ferner sieht die Erfindung vor, daß die mechanischen Reten- tionshilfen zumindest teilweise durch eine gewebe- und/oder gewirkartige Struktur der dem Weichgewebe bzw. dem Knochen¬ gewebe zugewandten Oberfläche der Abdeckmembran der Abdeck¬ einrichtung gebildet sind.
Auch sieht die Erfindung vor, daß die Retentionsunterstüt- zungseinrichtungen zumindest teilweise durch entsprechende Auswahl der chemischen Zusammensetzung und/oder der mor¬ phologischen Struktur des Materials der Abdeckmembran in dem dem Weichgewebe bzw. dem Knochengewebe zugewandten Bereich der Abdeckmembran gebildet ist/sind.
Ferner ist die Erfindung gekennzeichnet durch mindestens zwei Schichten unterschiedlicher Struktur und/oder Zusammen¬ setzung, wobei die dem Weichgewebe zugewandte Schicht die Retentionsunterstützungseinrichtung(en) aufweist/aufweisen.
Auch ist die Erfindung gekennzeichnet durch in der dem Weichgewebe und/oder der dem Knochengewebe zugewandten Schicht vorgesehene offene Mikroporen.
Schließlich ist die Erfindung gekennzeichnet durch in dem dem Weichgewebe und/oder dem dem Knochengewebe zugewandten Bereich vorgesehene chemisch und/oder physikalisch wirkende molekulare Andockhilfen für das Weichgewebe bzw. die Kol¬ lagenstruktur(en) .
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, die Anhaftung des Binde- bzw. Weichgewebes bzw. der Kollagenstrukturen, welche in die Knochendefekt- stelle einsprießen, dadurch wirkungsvoll zu fördern, daß die dem Weich- bzw. Bindegewebe bzw. der Knochendefektsteile zugewandte Oberfläche der Abdeckmembran so ausgebildet wird, daß Retentionsunterstützungseinrichtungen für eine Verbes¬ serung des Anwachsens des jeweiligen Gewebes bzw. der jeweiligen Kollagenstrukturen vorgesehen sind, wodurch eine zuverlässige stabilisierende Verbindung mit der Abdeckmem¬ bran gewährleistet ist. Es kann sich hier beispielsweise um mechanisch wirkende Einrichtungen zum vorzugsweise form¬ schlüssigen Umgreifen durch Weich- bzw. Bindegewebe bzw. Kollagenstrukturen handeln.
Zusätzlich, oder auch stattdessen, können auch chemische, d. h. molekular wirkende, Andockhilfen vorgesehen sein, die ggf. durch eine entsprechende spezielle "Sonderschicht" der Abdeckmembran gebildet sind, die z. B. dem Bindegewebe zuge¬ wandt ist. Durch eine derartige mehrschichtige Ausbildung der Abdeckmembran ist es möglich, die dem Bindegewebe bzw. der Knochendefektstelle zugewandte Schicht dahingehend zu optimieren, daß ein besonders gutes Verbinden mit dem an- wachsenden Gewebe bzw. der entsprechenden Kollagenstrukturen gewährleistet ist. Die Basisschicht kann so ausgebildet wer¬ den, daß sich eine besonders gute zellokklusive und/oder mechanisch stützende Wirkung ergibt.
Wesentlich ist dabei in jedem Fall, daß durch entsprechende Ausbildung, z. B. auch Strukturierung, der dem Weich- bzw. Knochengewebe zugewandten Oberfläche das Einwachsen von Kol¬ lagenstrukturen aus dem Bindegewebe ermöglicht wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert sind.
Dabei zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Ab¬ deckmembran nach der Erfindung im Schnitt senkrecht zur Membranebene;
Fig. 2 in Fig. 1 entsprechender Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abdeck¬ membran nach der Erfindung; und
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
Abdeckmembran nach der Erfindung in Fig. 2 entsprechender Darstellung.
Wie Fig. 1 erkennen läßt, weist die dem in der Zeichnung oben liegenden Binde- bzw. Weichgewebe zugewandte Oberfläche eine Abdeckmembran 18 Vorsprünge 36 und Vertiefungen 38 auf, die jeweils so ausgebildet sind, daß sie durch Kollagen¬ strukturen des von oben einwachsenden Bindegewebes form¬ schlüssig umgriffen werden können, wodurch die Retention des Bindegewebes an der Abdeckmembran 18 verbessert wird.
Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 ist die Abdeckmembran 18 aus einer Basisschicht 40, die dem Knochen zugewandt ist, und einer Deckschicht 42 aufgebaut, wobei letztere offene Mikroporen 44 aufweist, die ebenfalls zum Einwachsen von Kollagenstrukturen geeignet sind.
Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 3 weist die Abdeckmembran 18 auf der der Deckschicht 42 abgewandten Seite der Basis¬ schicht 40, also der Knochendefektstelle zugewandt, eine Rückschicht 46 auf, die ebenfalls mit offenen Mikroporen 44 versehen ist, welche zum Einwachsen von Kollagenstrukturen aus der Knochendefektstelle heraus geeignet sind. Die Schichten 42 und 46 weisen dabei vorzugsweise eine derartige Resorptionsgenetik auf, daß sich in der Parodontalchirurgie eine Resorptionszeit von ca. 6 bis 12 Wochen und in der Knochenchirurgie eine Resorptionszeit von etwa 6 bis 9 Monaten ergibt.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen so¬ wie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Patentansprüche
1. Abdeckmembran aus körperkompatiblem, ggf. aus zumindest teilweise resorbierbarem Membranmaterial zum vorübergehenden Abdecken einer mit Knochenaufbaumaterial, insbesondere Hydroxylapatitgranulat, gefüllten Ausnehmung in körpereigen¬ em Knochengewebe, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Weich¬ gewebe und/oder die dem Knochengewebe zugewandte Seite der Abdeckmembran (18) (je) eine Retentionsunterstützungsein- richtung (36, 38, 42, 44, 46) zur Verbesserung der Retention des Weichgewebes bzw. der (jeweiligen) Kollagenstruktur(en) an der Abdeckmembran (18) aufweist/aufweisen.
2. Abdeckmembran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Retentionsunterstützungseinrichtung(en) (jeweils) mindestens eine mechanische Retentionshilfe (36, 38) auf¬ weist/aufweisen.
3. Abdeckmembran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanisch wirkende(n) Retentionshilfe(n) (36, 38) zumindest teilweise zum formschlüssigen Umgreifen durch Weichgewebe und/oder Kollagenstruktur(en) ausgebildet ist/sind.
4. Abdeckmembran nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die mechanische(n) Retentionshilfe(n) zu¬ mindest teilweise durch Vorsprünge (36) und/oder Vertiefun¬ gen (38) der Abdeckmembran (18) der Abdeckeinrichtung gebil¬ det ist/sind.
5. Abdeckmembran nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische(n) Retentionshilfe(n) zumindest teilweise durch Oberflächenunebenheiten der Ab- deckmembran (18) der Abdeckeinrichtung gebildet ist/sind.
6. Abdeckmembran nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Retentionshilfen zu¬ mindest teilweise durch eine gewebe- und/oder gewirkartige Struktur der dem Weichgewebe bzw. dem Knochengewebe zuge¬ wandten Oberfläche der Abdeckmembran (18) der Abdeckeinrich¬ tung gebildet sind.
7. Abdeckmembran nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Retentionsunterstützungsein- richtungen zumindest teilweise durch entsprechende Auswahl der chemischen Zusammensetzung und/oder der morphologischen Struktur des Materials der Abdeckmembran (18) in dem dem Weichgewebe bzw. dem Knochengewebe zugewandten Bereich (42) der Abdeckmembran (18) gebildet ist/sind.
8. Abdeckmembran nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens zwei Schichten (40, 42, 46) unterschiedlicher Struktur und/oder Zusammensetzung, wobei die dem Weichgewebe zugewandte Schicht (42) und/oder die dem Knochengewebe zugewandte Schicht (46) die Retention- sunterstützungseinrichtung(en) (44) aufweist/aufweisen.
9. Abdeckmembran nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch in der dem Weichgewebe und/oder der dem Knochengewebe zuge¬ wandten Schicht (42, 46) vorgesehene offene Mikroporen (44) .
10. Abdeckmembran nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in dem dem Weichgewebe und/oder dem dem Knochengewebe zugewandten Bereich vorgesehene chemisch und/oder physikalisch wirkende molekulare Andockhilfen für das Weichgewebe bzw. die Kollagenstruktur(en) .
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