WO1996041595A1

WO1996041595A1 - Verfahren und vorrichtung zum züchten von knochenersatzmaterial

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Publication number: WO1996041595A1
Application number: PCT/DE1996/001024
Authority: WO
Inventors: Axel Kirsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-06-08
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1996-12-27
Anticipated expiration: 1997-12-08
Also published as: JPH10510454A; DE19520864C2; BR9608365A; AU5892096A; EP0957831A1; DE19520864A1

Abstract

Verfahren zum Züchten von Knochenersatzmaterial, bei dem eine von Knochenhaut befreite Knochenhöhlung mittels einer eine Abdeckmembran, vorzugsweise aus biologisch abbaubarem Material bestehend, aufweisenden, an dem Knochen befestigbaren Abdeckeinrichtung gegenüber dem den Knochen umgebenden Weichgewebe abgedeckt wird, woraufhin eine so geschaffene Züchtungskammer vom Knochen her knöchern durchwachsen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Knochenhöhlung ein von dem endgültigen Verwendungsort des Knochenersatzmaterials verschiedener Bereich eines konkav gewölbten Knochens, insbesondere des Beckenknochens, gewählt wird; daß die Knochenhaut in dem ausgewählten Bereich vom Knochen gelöst wird; daß der Knochen innerhalb des ausgewählten Bereiches an zumindest einer Stelle zur Erzeugung einer blutungsfähigen Verbindung zwischen dem Knochengewebe und der durch den ausgewählten Bereich definierten Knochenhöhlung geöffnet, insbesondere angebohrt, wird; daß daraufhin die Abdeckeinrichtung unter Abdecken der Knochenhöhlung an dem Knochen befestigt wird; daß alsdann die Knochenhaut nebst benachbartem Weichgewebe an die Abdeckeinrichtung zur Anlage gebracht wird; daß nach dem Einwachsen des Knochenmaterials in die Züchtungskammer die Abdeckeinrichtung freigelegt wird; daß daraufhin die Abdeckeinrichtung und das gezüchtete Knochenersatzmaterial von der Knochenhöhlung entfernt werden; und daß schließlich das gezüchtete Knochenersatzmaterial in eine endgültig hiermit auszufüllende Knochenausnehmumg eingesetzt wird, sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Züchten von Knochenersatzmaterial

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Züchten von Kno¬ chenersatzmaterial, bei dem eine von Knochenhaut befreite Knochenhöhlung mittels einer eine Abdeckmembran, vorzugs¬ weise aus biologisch abbaubarem Material bestehend, auf¬ weisenden, an dem Knochen befestigbaren Abdeckeinrichtung gegenüber dem den Knochen umgebenden Weichgewebe abgedeckt wird, woraufhin eine so geschaffene Züchtungskammer vom Knochen her knöchern durchwachsen wird, sowie eine Vor¬ richtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es ist bekannt, Knochenausnehmungen, die beispielsweise durch operative Behandlungen entstehen, dadurch wieder mit Knochenmaterial zu füllen, daß in die betreffende Knochen- ausnehmung beispielsweise synthetisches Knochenaufbau- material, insbesondere auf Hydroxylapatitbasis, einge¬ bracht wird, welches dann am Verwendungsort von dem be¬ treffenden Knochen her knöchern durchwachsen wird. Dabei wird insbesondere so vorgegangen, daß die entsprechende Knochenausnehmung mittels einer Abdeckeinrichtung gegen das umgebende Weichgewebe abgedeckt wird, wobei die Ab¬ deckeinrichtung einmal den Zweck hat, die Knochenausneh¬ mung gegen mechanische Belastungen zu schützen, um ein ungestörtes knöchernes Durchwachsen des Knochenaufbau- materials zu gewährleisten, ferner aber auch den Zweck hat, die Knochenausnehmung im wesentlichen flüssigkeits¬ dicht gegen das umgebende Weichgewebe abzudecken, um ein nicht-knöchernes Einwachsen des letzteren zu verhindern. Hierfür sind Abdeckeinrichtungen, wie Abdeckmembranen und dergleichen, bekannt, wie sie beispielsweise in der DE-OS 44 14 675, DE-OS 44 18 159, DE-PS 43 02 708 und DE-PS 43 02 709 beschrieben sind. Die Abdeckeinrichtungen können dabei mittels Befestigungsnägeln, um nur ein Beispiel zu nennen, an dem Knochen befestigt werden, wie sie beispielsweise in der DE-PS 43 00 039 genannt sind.

Die vorstehend beschriebenen Vorgehensweisen haben sich durchaus bewährt. Allerdings besteht eine Schwierigkeit darin, daß es insbesondere bei schwerwiegenden Knochener¬ krankungen mit entsprechend großen Knochendefekten schwie¬ rig ist, an Ort und Stelle in hinreichend kurzer Zeit ein befriedigendes knöchernes Durchwachsen der Knochenausneh¬ mung mit neuem Knochenersatzmaterial zu gewährleisten. Es ist daher schon versucht worden, synthetisches Knochener¬ satzmaterial, entsprechend geformt, zu verwenden, wobei jedoch die Einheileigenschaften zu wünschen übrig lassen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, von einer vom eigentlichen Verwendungsort abgelegenen Stelle körper¬ eigenen Knochen abzunehmen, z.B. aus dem Beckenknochen, wobei hierfür aber naturgemäß erhebliche knochenchirur¬ gische Eingriffe notwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaf¬ fen, welche ein rascheres und besseres knöchernes Ausfül¬ len von Knochendefekten gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Weiterbildung des gattungsgemäßen Verfahrens dadurch gelöst, daß als Kno¬ chenhöhlung ein von dem endgültigen Verwendungsort des Knochenersatzmaterials verschiedener Bereich eines konkav gewölbten Knochens, insbesondere des Beckenknochens, ge¬ wählt wird; daß die Knochenhaut in dem ausgewählten Be¬ reich vom Knochen gelöst wird; daß der Knochen innerhalb des augewählten Bereiches an zumindest einer Stelle zur Erzeugung einer blutungsfähigen Verbindung zwischen dem Knochengewebe und der durch den ausgewählten Bereich defi¬ nierten Knochenhöhlung geöffnet, insbesondere angebohrt, wird; daß daraufhin die Abdeckeinrichtung unter Abdecken der Knochenhöhlung an dem Knochen befestigt wird; daß alsdann die Knochenhaut nebst benachbartem Weichgewebe an die Abdeckeinrichtung zur Anlage gebracht wird; daß nach dem Einwachsen des Knochenmaterials in die Züchtungskammer die Abdeckeinrichtung freigelegt wird; daß daraufhin die Abdeckeinrichtung und das gezüchtete Knochenersatzmaterial von der Knochenhöhlung entfernt werden; und daß schließ¬ lich das gezüchtete Knochenersatzmaterial in eine endgül¬ tig hiermit auszufüllende Knochenausnehmung eingesetzt wird.

Dabei kann vorgesehen sein, daß als Abdeckeinrichtung ein mit der Abdeckmembran abgedecktes Stützgitter, wie per¬ foriertes Titanblech, Titangitter oder dergleichen, ver¬ wendet wird.

Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Abdeckeinrichtung mit ihrem Umfangsrand zumindest abschnittsweise in den Knochen eingelassen und hierdurch an dem Knochen befestigt wird.

Nach der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die der Züchtungskammer zugewandte Knochenoberfläche mit einem Trenngitter, wie perforiertem Titanblech oder dergleichen, bedeckt wird. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das Trenngitter mit dem Umfangsrand der Abdeckeinrichtung zur Bildung einer die Züchtungskammer beinhaltenden Zucht- kapsei mechanisch fest verbunden wird; und daß das Entfer¬ nen des gezüchteten Knochenersatzmaterials aus der Kno¬ chenhöhlung durch Herausnehmen der aus der Abdeckeinrich¬ tung und dem Trenngitter gebildeten Züchtungskapsel bewerkstelligt wird.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Züchtungskammer ent¬ sprechend den anatomischen Anforderungen am endgültigen Verwendungsort des zu züchtenden Knochenersatzmaterials geformt, vorzugsweise zumindest bezüglich der Knochenhöh¬ lung konvex ausgebildet, wird.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß der ggf. lediglich vorläufig ausgewählte Bereich des Knochens zunächst mit einer der Form der später zu verwendenden Abdeckeinrich¬ tung entsprechenden, im wesentlichen starren Schablone, wie Titanblechschablone oder dergleichen, abgedeckt wird, die mindestens drei Zentrierbohrungen zum Aufnehmen von Zentrierstiften aufweist; daß alsdann, ggf. nach opti¬ mierender Anpassung der Position der Schablone an die Form des Knochens, durch die Zentrierbohrungen hindurch Zen¬ trierstifte in den Knochen eingebracht werden, welche an der dem Knochen abgewandten Seite über die Schablone hin¬ ausragen; daß daraufhin die Schablone abgenommen wird; daß dann anstelle der Schablone die an deren Form angepaßte Abdeckeinrichtung auf den Knochen aufgesetzt wird, wobei die Abdeckeinrichtung durch die in den Zentrierbohrungen der Schablone entsprechende Führungsöffnungen eingreifen¬ den Zentrierstifte zentriert wird; und daß anschließend die Abdeckeinrichtung an dem Knochen befestigt wird.

Erfindungsgemäß wird hierbei vorgesehen, daß das Be- festigen der Abdeckeinrichtung mittels auf die die Füh¬ rungsöffnungen durchsetzenden Enden der Zentrierstifte aufsetzbarer Befestigungsringe oder -kappen erfolgt.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Befestigungsringe oder -kappen auf die Zentrierstife aufgeklebt werden.

Die Erfindung schlägt auch vor, daß die Befestigungsringe oder -kappen an die Zentrierstifte angeschweißt werden.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, daß die Befestigungsringe oder -kappen mit den Zentrier¬ stiften verschraubt werden.

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß Zentrierstifte aus biologisch abbaubarem Material, wie Polylactid oder dergleichen, verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Ver¬ fahrens, mit einer eine vorzugsweise aus biologisch ab¬ baubarem Material bestehende Abdeckmembran aufweisenden, am Umfangsrand einer Knochenhöhlung befestigbaren Abdeck¬ einrichtung, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeck- einrichtung einen in Richtung auf den die Knochenhöhlung umgebenden Knochen abgebogenen Einlaßrand aufweist.

Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchfüh¬ rung des Verfahrens gekennzeichnet sein durch ein mit dem Umfangsrand der Abdeckeinrichtung mechanisch fest verbind¬ bares Trenngitter, wie perforiertes Titanblech oder der¬ gleichen.

Die Erfindung ist weiterhin gekennzeichnet durch eine der Form der Abdeckeinrichtung entsprechende Schablone zum Aufnehmen von Zentrierstiften, wobei die Abdeckeinrichtung den Zentrierbohrungen entsprechende Führungsöffnungen auf¬ weist.

Nach der Erfindung ist auch vorgesehen, daß die Zentrier¬ stifte aus biologisch abbaubarem Material bestehen.

Eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung sieht vor, daß die Abdeckeinrichtung mittels auf die Zentrierstifte auf¬ bringbarer Befestigungsringe oder -kappen an dem Knochen befestigbar ist.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die Befestigungringe oder -kappen mit den Zentrierstiften verklebbar sind.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß die Befestigungs¬ ringe oder -kappen mit den Zentrierstiften verschweißbar sind.

Schließlich sieht die Erfindung auch vor, daß die Befesti¬ gungsringe oder -kappen mit den Zentrierstiften ver- schraubbar sind.

Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß es gelingt, ohne untunlichen Eingriff in dem Verwen¬ dungsort des Knochenersatzmaterials abgelegenes Knochen¬ gewebe in hinreichender Menge körpereigenes Knochenersatz- material zur Verfügung zu stellen, indem dieses in einer sozusagen natürlichen Knochenhöhlung an einer Stelle ge¬ züchtet wird, die der zu behandelnden Person kein Unbe¬ hagen bereitet. Vorzüglich eignet sich hierfür insbeson¬ dere die Innenhδhlung des Beckenknochens, da hier die zu bildende Züchtungskammer bereits einseitig durch eine konkave Fläche, nämlich die Innenfläche des Becken¬ knochens, begrenzt wird. Mittels der Abdeckeinrichtung läßt sich dann eine Züchtungskammer bilden, die das unge- störte Wachsen von Knochenersatzmaterial in einem Zeitraum von beispielsweise sechs bis acht Monaten gewährleistet. Durch sinnreiche Formgebung der Abdeckeinrichtung läßt sich dabei erzielen, daß das gezüchtete Knochenersatz- material bereits weitgehend der Form derjenigen Knochen- ausnehmung entspricht, beispielsweise in einem Kiefer¬ knochen, die später mittels des Knochenersatzmaterials gefüllt werden soll.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungs- beispiele anhand der schematischen Zeichnung im einzelnen erläutert sind.

Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer bei der Vorrichtung nach der Erfindung ver¬ wendbaren Schablone in Anlage an einem Beckenknochen in der Draufsicht;

Fig. 2 die Schablone von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, ebenfalls in Fig. 1 entsprechender Draufsicht;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III -

III von Fig. 2;

Fig. 4 einen Fig. 3 entsprechenden Schnitt durch eine Abdeckeinrichtung einer Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 5 einen Fig. 4 entsprechenden Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Abdeckeinrichtung nach der Erfindung in vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 einen Fig. 4 entsprechenden Schnitt durch ein abgewandeltes Ausfüh¬ rungsbeispiel einer Abdeckeinrichtung nach der Erfindung; und

Fig. 7 einen Fig. 6 entsprechenden Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abdeckeinrichtung nach der Er¬ findung.

Wie Fig. 1 zeigt, ist dort auf die konkave, der Körpervor¬ derseite zugewandte Innenfläche eines Beckenknochens 10 eine Schablone 12, aus gewölbtem Titanblech bestehend, aufgesetzt. Sie wird an dem Beckenknochen 10 vorübergehend durch drei Zentrierstifte 14, 16, 18 gehalten, die aus biologisch abbaubarem Material, nämlich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus Polylactid, bestehen und in in den Beckenknochen 10 vorher eingebrachte Bohrungen, die weiter unten noch im einzelnen erläutert werden, eingelassen sind.

Fig. 2 zeigt die in Fig. 1 wiedergegebenen Verhältnisse in vergrößertem Maßstab. Dabei ist insbesondere zu erkennen, daß die Schablone 12 entsprechend der Krümmung eines Kie¬ ferknochens geformt ist, wie dies weiter auch aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 hervorgeht.

Im einzelnen zeigt Fig. 3, daß in den Beckenknochen 10 eine Befestigungsbohrung 20 eingebracht worden ist, in die der Zentrierstift 16 eingelassen ist. Die Schablone 12 weist eine Zentrierbohrung 22 auf, durch die der Zentrier¬ stift 16 hindurchragt, wobei sein in Fig. 3 obenliegendes freies Ende die Schablone 12 überragt.

Fig. 3 zeigt, wie anstelle der Schablone 12 von Fig. 3 auf den Beckenknochen 10 eine entsprechend der Schablone ge¬ wölbte und geformte Abdeckeinrichtung 24 aufgesetzt ist, die eine Führungsöffnung 26 aufweist, welche von dem Zen¬ trierstift 16 durchsetzt ist. Auf das dem Beckenknochen 10 abgewandte Ende des Zentrierstiftes 16 ist eine Befesti¬ gungskappe 28 aufgeklebt, welche die Abdeckeinrichtung 24, zusammen mit den weiteren Zentrierstiften etc., die in Fig. 1 und 2 gezeigt sind, an dem Beckenknochen 10 fest¬ hält. Die Abdeckeinrichtung 24 weist ein Stützgitter 30 aus Titanblech und eine durchgehende Abdeckmembran 32 aus biologisch abbaubarem Material, nämlich Polylactid, auf, wobei wegen des diesbezüglichen Aufbaus der Abdeckeinrich¬ tung 24 zur weiteren Erläuterung auf die DE-OS 44 14 675 verwiesen wird, auf die zur ergänzenden Beschreibung der Erfindung in vollem Umfang bezug genommen wird. Eine durch den Beckenknochen 10 und durch die Abdeckeinrichtung 24 gebildete Züchtungskammer 34 ist in Fig. 4 bereits mit eingewachsenem Knochenersatzmaterial 36 gefüllt.

Fig. 5 zeigt die Abdeckeinrichtung 24 von Fig. 4 in ver¬ größerter Darstellung mit Stegen 38, 40 des Stützgitters 30. Die Abdeckmembran 32 ist mit dem Stützgitter 30 z.B. verklebt oder verschweißt oder auch in der aus der DE-OS 44 14 675 bekannten Weise in-situ auf dem Stützgitter er¬ zeugt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielsweise unter Verwendung der Vorrichtungselemente gemäß den Fig. 1 bis 5 wie folgt durchgeführt:

Zunächst wird in annähernder Anpassung an die Form einer Knochenausnehmung, die an anderer Körperstelle vorhanden ist und mit Knochenersatzmaterial gefüllt werden soll, beispielsweise zur Behandlung eines Knochendefektes im Kieferknochen, eine Schablone 12 aus Titanblech geformt oder aus einem größeren Vorrat von Musterschablonen ent¬ sprechend ausgewählt. Anschließend wird die konkave Innen¬ fläche des Beckenknochens 10 bereichsweise operativ frei¬ gelegt, wobei die Knochenhaut abgehoben wird. Anschließend wird der Beckenknochen 10 in dem ausgewählten, durch die Schablone 12 abzudeckenden Bereich lädiert, beispielsweise durch Einbringen kleiner Bohrungen, so daß ein Einbluten aus dem Inneren des Beckenknochens 10 in den später durch die Abdeckeinrichtung 24 abzudeckenden Bereich, d.h. in die Züchtungskammer 34 (Fig. 4), möglich ist. Die Schab¬ lone 12 wird auf der konkaven Innenfläche des Beckenkno¬ chens 10 durch leichtes Hin- und Herschieben so angeord¬ net, daß sich eine optimale Anlage des dem Beckenknochen 10 zugewandten Umfangsrandes der konvex gewölbten Schab¬ lone 12 an der Innenfläche des Beckenknochens 10 ergibt. Alsdann werden durch die in der Schablone vorgesehenen Zentrierbohrungen 22 hindurch die Befestigungsbohrungen 20 in den Beckenknochen 10 eingebracht, woraufhin die Zen¬ trierstifte 14, 16, 18 in die Befestigungsbohrungen 20, die im Beckenknochen 10 erzeugt worden sind, eingelassen werden. Anschließend wird die Schablone 12 abgenommen, so daß also nunmehr die drei Zentrierstifte 14, 16, 18 aus dem Beckenknochen 10 herausragen.

Daraufhin wird die entsprechend der Schablone 12 geformte Abdeckeinrichtung 24 anstelle der Schablone 12 auf den Beckenknochen 10 in dem ausgewählten Bereich aufgesetzt, wobei die Zentrierstifte 14, 16, 18 eine optimale Posi¬ tionierung und Zentrierung der Abdeckeinrichtung 24 ge¬ währleisten. Bemerkt sei hier, daß die Abdeckmembran 32 sich vorteilhafterweise statt an der in Fig. 4 gewählten Außenseite, d.h. also der dem Beckenknochen 10 abgewandten Seite, des Stützgitters 30 auch an der der Züchtungskammer 34 zugewandten Innenseite des Stützgitters 30 der Abdeck¬ einrichtung 24 befinden kann. Nach dem Positionieren der Abdeckeinrichtung 24 wird auf die die Führungsöffnungen 26 der Abdeckeinrichtung 24 durchsetzenden Zentrierstifte 14, 16, 18 je eine Befestigungskappe 28 aufgesteckt und, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel, mit dem betreffenden Zentrierstift verklebt. Durch die Zentrierstifte 14, 16, 18 und die entsprechenden Befestigungskappen 28 ist die Abdeckeinrichtung 24 nunmehr in der Weise fest anliegend an dem Beckenknochen 10 angebracht, daß die Züchtungskam¬ mer 34 gegenüber dem in Fig. 4 oben zu denkenden umgeben¬ den Weichgewebe, insbesondere der vorher abgelösten Knochenhaut, die nunmehr mit dem restlichen Weichgewebe wieder in Anlage an die Abdeckeinrichtung 24 gebracht wird, gegen das Weichgewebe im wesentlichen flüssigkeits¬ undurchlässig abgedeckt ist, so daß ein nicht-knöcherndes Einwachsen von Weichgewebe in die Züchtungskammer 34 ver¬ hindert wird. Im Verlauf von etwa sechs bis acht Monaten wächst nunmehr in der Züchtungskammer 34 das Knochener¬ satzmaterial 36, welches infolge der sinnreichen Form¬ gebung der Abdeckeinrichtung 24 in etwa der Form einer Knochenausnehmung, z.B. im Kieferknochen, entspricht, die mit dem Knochenersatzmaterial ausgefüllt werden soll.

Nach Ablauf des vorgenannten Zeitraumes entnimmt der Operateur die Abdeckeinrichtung 24 nebst gewachsenem Kno- chenersatzmaterial 36, wobei die Zentrierstifte 14, 16, 18, da sie aus biologisch abbaubarem Material bestehen, bedarfsweise im Beckenknochen verbleiben können. Alsdann wird das Knochenersatzmaterial 36 in üblicher Weise zur Ausfüllung einer zu behandelnden Knochenausnehmung verwen¬ det, wobei ggf. erneut eine Abdeckeinrichtung, vorzugs¬ weise bestehend aus Stützgitter und Abdeckmembran, verwen¬ det werden kann, wie dies beispielsweise aus der DE-OS 44 14 675 bekannt ist. Die Behandlung gestaltet sich dabei besonders günstig, weil das Knochenersatzmaterial bereits in etwa die Form des zu behandelnden Knochens hat, so daß praktisch nur noch Fugen bzw. verhältnismäßig kleine Be¬ reiche erneut mit Knochenmaterial durchwachsen werden müs¬ sen, wobei hierfür ggf. auch granuliertes Knochenersatz- material synthetischer Form, insbesondere auf Hydroxyl- apatitbasis, in bekannter Weise eingesetzt werden kann.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Abdeckeinrichtung 24, auch hier aus dem Stützgitter 30 und der Abdeckmembran 32 bestehend, in diesem Fall an der der Züchtungskammer 34 zugewandten Innenfläche des Stützgit¬ ters 30 angebracht, einen in Richtung auf den Beckenkno¬ chen 10 abgebogenen umlaufenden Einlaßrand 42 auf, der in eine entsprechende Nut des Beckenknochens 10, die durch den Operateur vorher eingefräst worden ist, eingelassen ist. Hierdurch ist die Züchtungskammer 34 besonders zuver¬ lässig gegenüber dem umgebenden Weichgewebe abgeschlossen, wodurch ein einwandfreies Heranwachsen und Züchten des Knochenersatzmaterials 36 gefördert wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 liegt an der der Züchtungskammer 34 zugewandten Innenfläche des Becken¬ knochens 10 ein Trenngitter 42 an, welches wie das Stütz¬ gitter 30 aus Titanblech hergestellt sein kann. Der Um¬ fangsrand des Trenngitters 42 ist mit dem Umfangsrand des konkav geformten Stützgitters 30 der Abdeckeinrichtung 24 mechanisch fest verbunden. Auf diese Weise ist durch die Abdeckeinrichtung 24 und das Trenngitter 42 eine mecha¬ nisch allseits "geschlossene" Züchtungskammer 34 gebildet, wobei aber aus dem Beckenknochen 10 durch die Gitteröff¬ nungen des Trenngitters 42, welches gerade keine Abdeck¬ membran aufweist, hindurch ein zum Wachsen des Knochener¬ satzmaterials 36 notwendiges Einbluten gewährleistet ist. Sobald das Knochenersatzmaterial 36 gezüchtet worden ist, wird die gesamte Kapsel, die aus dem Trenngitter 42 und der Abdeckeinrichtung 24 besteht, von dem Beckenknochen 10 abgelöst. Der besondere Vorteil hierbei ist, daß das Tren¬ ngitter 42 als Führung für ein chirurgisches Werkzeug, wie Meißel oder dergleichen, verwendet werden kann, so daß sich das gewachsene Knochenersatzmaterial 36 besonders schonend von dem Beckenknochen 10 ablösen läßt.

Es sei noch angemerkt, daß die Abdeckeinrichtung 24 natür- lieh auch auf andere Weise als mittels der auf die Zentrierstifte 14, 16, 18 aufgesetzten Befestigungskappen 20 an dem Beckenknochen 10 befestigt werden kann, insbe¬ sondere dann, wenn überhaupt keine Schablone 12 verwendet wird. In diesem Fall kann die Befestigung der Abdeckein¬ richtung 24 beispielsweise in der aus der DE-PS 43 00 039 bekannten Weise mittels entsprechender Befestigungsnägel oder dergleichen erfolgen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung so¬ wie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschie¬ denen Ausfuhrungsformen wesentlich sein.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Züchten von Knochenersatzmaterial, bei dem eine von Knochenhaut befreite Knochenhδhlung mittels einer eine Abdeckmembran, vorzugsweise aus biologisch ab¬ baubarem Material bestehend, aufweisenden, an dem Knochen befestigbaren Abdeckeinrichtung gegenüber dem den Knochen umgebenden Weichgewebe abgedeckt wird, woraufhin eine so geschaffene Züchtungskammer vom Knochen her knöchern durchwachsen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Kno¬ chenhöhlung ein von dem endgültigen Verwendungsort des Knochenersatzmaterials verschiedener Bereich eines konkav gewölbten Knochens, insbesondere des Beckenknochens, ge¬ wählt wird; daß die Knochenhaut in dem ausgewählten Be¬ reich vom Knochen gelöst wird; daß der Knochen innerhalb des ausgewählten Bereiches an zumindest einer Stelle zur Erzeugung einer blutungsfähigen Verbindung zwischen dem Knochengewebe und der durch den ausgewählten Bereich defi¬ nierten Knochenhöhlung geöffnet, insbesondere angebohrt, wird; daß daraufhin die Abdeckeinrichtung unter Abdecken der Knochenhöhlung an dem Knochen befestigt wird; daß alsdann die Knochenhaut nebst benachbartem Weichgewebe an die Abdeckeinrichtung zur Anlage gebracht wird; daß nach dem Einwachsen des Knochenmaterials in die Züchtungskammer die Abdeckeinrichtung freigelegt wird; daß daraufhin die Abdeckeinrichtung und das gezüchtete Knochenersatzmaterial von der Knochenhöhlung entfernt werden; und daß schließ¬ lich das gezüchtete Knochenersatzmaterial in eine endgül¬ tig hiermit auszufüllende Knochenausnehmung eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdeckeinrichtung ein mit der Abdeckmembran abgedeck- tes Stützgitter, wie perforiertes Titanblech, Titangitter oder dergleichen, verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Abdeckeinrichtung mit ihrem Umfangsrand zu¬ mindest abschnittsweise in den Knochen eingelassen und hierdurch an dem Knochen befestigt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Züchtungskammer zugewandte Knochenoberfläche mit einem Trenngitter, wie perforiertem Titanblech oder dergleichen, bedeckt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Trenngitter mit dem Umfangsrand der Abdeckeinrichtung zur Bildung einer die Züchtungskammer beinhaltenden Zucht- kapsei mechanisch fest verbunden wird; und daß das Entfer¬ nen des gezüchteten Knochenersatzmaterials aus der Kno¬ chenhöhlung durch Herausnehmen der aus der Abdeckeinrich¬ tung und dem Trenngitter gebildeten Züchtungskapsel bewerkstelligt wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Züchtungskammer entsprechend den anatomischen Anforderungen am endgültigen Verwendungs- ort des zu züchtenden Knochenersatzmaterials geformt, vor¬ zugsweise zumindest bezüglich der Knochenhöhlung konvex ausgebildet, wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß der ggf. lediglich vorläufig ausgewählte Bereich des Knochens zunächst mit einer der Form der später zu verwendenden Abdeckeinrichtung ent¬ sprechenden, im wesentlichen starren Schablone, wie Titan¬ blechschablone oder dergleichen, abgedeckt wird, die min- destens drei Zentrierbohrungen zum Aufnehmen von Zentrier¬ stiften aufweist; daß alsdann, ggf. nach optimierender Anpassung der Position der Schablone an die Form des Knochens, durch die Zentrierbohrungen hindurch Zentrier¬ stifte in den Knochen eingebracht werden, welche an der dem Knochen abgewandten Seite über die Schablone hinaus¬ ragen,- daß daraufhin die Schablone abgenommen wird; daß dann anstelle der Schablone die an deren Form angepaßte Abdeckeinrichtung auf den Knochen aufgesetzt wird, wobei die Abdeckeinrichtung durch die in den Zentrierbohrungen der Schablone entsprechende Führungsöffnungen eingreifen¬ den Zentrierstifte zentriert wird; und daß anschließend die Abdeckeinrichtung an dem Knochen befestigt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigen der Abdeckeinrichtung mittels auf die die Führungsöffnungen durchsetzenden Enden der Zentrierstifte aufsetzbarer Befestigungsringe oder -kappen erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsringe oder -kappen auf die Zentrierstife aufgeklebt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsringe oder -kappen an die Zentrierstifte angeschweißt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsringe oder -kappen mit den Zentrierstiften verschraubt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Zentrierstifte aus biologisch abbau¬ barem Material, wie Polylactid oder dergleichen, verwendet werden.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer eine vorzugsweise aus biologisch abbaubarem Material bestehende Abdeckmem¬ bran aufweisenden, am Umfangsrand einer Knochenhöhiung befestigbaren Abdeckeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckeinrichtung (24) einen in Richtung auf den die Knochenhöhlung umgebenden Knochen (10) abgebogenen Einlaßrand (42) aufweist.

14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mit einer eine vorzugsweise aus biologisch abbaubarem Material bestehende Abdeckmembran aufweisenden, am Umfangsrand einer Knochenhöhlung befes¬ tigbaren AJodeckeinrichtung, insbesondere nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein mit dem Umfangsrand der Abdeck¬ einrichtung (24) mechanisch fest verbindbares Trenngitter (44) , wie perforiertes Titanblech oder dergleichen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch eine der Form der Abdeckeinrichtung (24) entsprech¬ ende Schablone (12) zum Aufnehmen von Zentrierstiften (14,

16. 18) , wobei die Abdeckeinrichtung (24) den Zentrierboh¬ rungen (22) entsprechende FuhrungsÖffnungen (26) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierstifte (14, 16, 18) aus biologisch abbau¬ barem Material bestehen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Abdeckeinrichtung (24) mittels auf die Zentrierstifte (14, 16, 18) aufbringbarer Befestigungs¬ ringe oder -kappen (28) an dem Knochen (10) befestigbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungringe oder -kappen (28) mit den Zen¬ trierstiften (14, 16, 18) verklebbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsringe oder -kappen (28) mit den Zen¬ trierstiften (14, 16, 18) verschweißbar sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsringe oder -kappen (28) mit den Zen¬ trierstiften (14, 16, 18) verschraubbar sind.