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PATENTANSPRÜCHE
1. Hilfsmittel zum Bedecken und/oder Ausfüllen von Knochendefekten, insbesondere zum Einsetzen von enossalen Implantaten, gekennzeichnet durch eine bei Körpertemperatur ein Gel bildende Lösung aus physiologischer Kochsalzlösung und zumindest einem Polysaccharid und/ oder Gelatine.
2. Hilfsmittel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gewebediffusionsfördernde Substanz, insbesondere Hyaluronidase in einer Menge von 7 I.E. bis 800 I.E., vorzugsweise 60 I.E. bis 90 I.E. pro cm3 des verflüssigten Mittels.
3. Hilfsmittel nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt eines Antibiotikums und/oder Sulfonamids.
4. Hilfsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Zusatz an knochenbildenden und/oder ein Knochenwachstum fördernden Substanzen.
5. Hilfsmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die knochenbildenden bzw. ein Knochenwachstum fördernden Substanzen Apatitkristalle in Pulverform enthalten.
6. Hilfsmittel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die knochenbildenden und/oder das Knochenwachstum fördernden Substanzen Natrium-, Lithium-, Kohlenstoff-, Magnesium-, Bor-, Fluor-, Silizium-, Phosphor-, Calcium-, Kalium- und/oder Yttrium-Ionen und/oder Ionen der Seltenen Erden in körperlöslicher Form enthalten.
7. Hilfsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch 2,5 Gew.-% bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 5 Gew.-% bis 20 Gew.-% eines denaturierten Knochenmehls, bezogen auf die Menge des verflüssigten noch zusatzfreien gelierfähigen Mittels.
8. Hilfsmittel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Polysaccharide Agar-Produkte oder Agar-Derivate verwendet sind.
9. Hilfsmittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Polysaccharid Agarose verwendet ist.
10. Hilfsmittel nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine 0,6gewichtsprozentige bis 30gewichtsprozentige, bevorzugt 2gewichtsprozentige bis 2,5gewichtsprozentige Lösung von Agarose in physiologischer Kochsalzlösung.
11. Verfahren zur Herstellung eines Hilfsmittels zum Bedecken und/oder Ausfüllen von Knochendefekten, insbesondere zum Einsetzen von enossalen Implantaten, dadurch gekennzeichnet, dass man in physiologischer Kochsalzlösung zumindest ein Polysaccharid und/oder Gelatine zur Auflösung und Sterilisierung kocht, wobei Art und Menge des zumindest einen Polysaccarids und/oder der Gelatine so bemessen werden, dass beim Abkühlen auf Körpertemperatur ein stabiles Gel entsteht, und dass die entstandene Lösung bis zu ihrer Verwendung auf einer Temperatur gehalten wird, die über der Erstarrungstemperatur zum Gel liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die entstandene Lösung auf einer Temperatur gehalten wird, die bei 50 0C liegt.
Die Erfindung betrifft ein Hilfsmittel zum Bedecken und/ oder Ausfüllen von Knochendefekten, insbesondere zum Einsetzen von enossalen Implantaten.
Bei Knochendefekten, wie sie im Falle von Knochenbrüchen, bei Operationen und Implantationen ins Knochengewebe auftreten, entsteht jeweils eine erhebliche Infektionsgefahr. Diese ist besonders gross bei enossalen Halbimplantaten, d. h. in den Fällen. in denen das Knochengewebe und ein in dieses eingepflanzter Fremdkörper nicht mehr vollständig vom Gewebe verschlossen werden und ein Teil des Fremdkörpers über die Oberfläche des Weichteilgewebes hinaussteht, da in diesem Fall während des Heilungsprozesses zwischen dem Gewebe und dem Implantatkörper Bakterien eintreten können.
Anstelle eines Einwachsens des Implantats in den Knochenkörper kommt es dann vielfach zu einer Entzündung des umgebenden Gewebes, was zur Abstossung des Implantats führt oder zumindest zur Invagination von Weichteilgewebe zwischen Implantat und Knochen. Hierdurch werden die Erfolgsaussichten derartiger Eingriffe erheblich verringert. Besonders beim Einsetzen von Dental-Halbimplantaten, was neuerdings in grösserem Umfang durchgeführt wird, ergeben sich hierdurch erhebliche Schwierigkeiten.
Man versucht, dort den Spalt zwischen dem Knochengewebe und dem Implantat möglichst gering zu halten, um ein rasches Einwachsen des Implantats zu gewährleisten, so dass dieses bald wieder belastbar ist. Dieser Spalt wird normalerweise durch Blutgerinnsel ausgefüllt, das dann durch Einwachsen von Osteoplasten in Knochengeweben umgebaut wird. Bei Störung der Blutgerinnung oder durch Infektion des Blutgerinnsels kommt es häufig zu einer Entzündung des umgebenden Knochengewebes und zu einer Abstossung des Implantats. Ähnliche Probleme bestehen auch beim zementfreien Einsetzen von Hüftgelenken, wie es neuerdings bei jüngeren Patienten praktiziert wird und beim operativen Behandeln der chronischen Osteomvelitis.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Hilfsmittel zum Bedecken und/oder Ausfüllen von Knochendefekten, insbesondere zum Einsetzen von enossalen Implantaten zu schaffen, das einen sterilen Abschluss der Wundflächen ermöglicht und Zwischenräume zwischen Knochengewebe und Implantaten auszufüllen gestattet und das während des Nach- oder Einwachsens des Knochens aufgelöst oder resorbiert wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine bei Körpertemperatur ein Gel bildende Lösung aus physiologischer Kochsalzlösung und zumindest einem Polysaccharid und/oder Gelatine gelöst. Der Begriff physiologische Kochsalzlösung wird hier im weiteren Sinne verstanden, d. h. er soll jegliche körperverträgliche isotone Lösung umfassen.
Beispiele hierfür sind die physiologischen Kochsalzlösung im engeren Sinne (Solutio Natrii chlorati physiologica), die sogenannte Ringerlösung (1000 ml enthalten 8,6 g Natriumchlorid, 0,3 g Kaliumchlorid und 0,33 g Calciumchlorid), sowie Blutersatzsubstanzen, d. h. Infusions- und Standardinjektionslösungen, die beispielshalber in dem Verzeichnis pharmazeutischer Spezialpräparate der Mitglieder des Bundesverbandes der pharmazeutischen Industrie e.V.
mit dem Titel Rote Liste 1975 unter den Nummern 56 001 bis 56 082; 56 086 bis 56 267 aufgeführt sind. Auch Mischungen dieser Substanzen sind hierunter zu rechnen.
Das erfindungsgemässe Hilfsmittel wird bei einer Temperatur auf die Wundflächen aufgetragen, die über der Erstarrungstemperatur der Lösung zum Gel liegt, jedoch unter der Temperatur, bei der eine dauernde Schädigung bzw. ein Koagulieren des Gewebes eintritt, was zwischen 50 0C und 53 C der Fall ist. Beim Einsetzen von enossalen Dental Halbimplantaten wird nach einer Blutstillung - die z.B. mittels eines mit dem Hilfsmittel selbst getränkten Tampon oder Gazestreifen erfolgen kann - die Wandung der Knochenhöhle mit dem Hilfsmittel bedeckt bzw. die ganze Knochenhöhle damit ausgefüllt. Anschliessend wird das Implantat eingeführt, so dass der gesamte Bereich zwischen der Wandung der Knochenhöhle und dem Implantat von dem Hilfsmittel ausgefüllt ist. Da dieses durch seine Abkühlung auf
die Körpertemperatur sofort zum Gel erstarrt, wird es von dem Wundsekret nicht unmittelbar herausgespült, so dass es die Wundhöhle während des Beginns des Heilungsvorganges steril abschliesst. Durch die Wahl der Materialien ist jedoch sichergestellt, dass das Hilfsmittel mit zunehmendem Einwachsen des Knochengewebes aufgelöst oder resorbiert wird und nicht als Zwischenschicht zwischen dem zu halternden Implantat und dem Knochengewebe verbleibt.
Das erfindungsgemässe Hilfsmittel kann auch bei offenen Knochenbrüchen, bei Nagelungen und anderen Knochenoperationen verwendet werden, indem es auf den Knochen als bedeckende Schicht aufgetragen wird, und gebildete Hohlräume ausfüllt sowie bei der operativen Therapie der chronischen Osteomyelitis, wo es an die Stelle der sog. Eigenblut-Antibiotika-Plombe tritt (vgl. hierzu Münchener Medizinische Wochenschrift 112. Nr. 36, S 1585-90/1970 Artikel von H. Ecke; sowie Therapiewoche 23, Nr. 21, 1868, 1870, 1873/1973, Artikel von A. Bikfalvi).
Es ist zwar aus der DT-OS 2 154272 bekannt, die Poren einer porösen Aussenschicht eines Implantats vor Ingebrauchnahme mit einer aufgetrockneten Schicht aus einer wasserlöslichen Substanz, z.B. Gelatine oder dergleichen, zu verschliessen und diese Substanz zu sterilisieren oder antibakteriell zu behandeln, wobei diese Schicht nach dem Implantieren durch die Körpersäfte gelöst wird, so dass die Gewebezellen in die nun freien Poren einwachsen können.
Das erfindungsgemässe Hilfsmittel enthält gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine gewebediffusionsfördernde Substanz, insbesondere Hyaluronidase in einer Menge von etwa 7 I.E. bis etwa 800 I.E., vorzugsweise etwa 60 I.E. bis etwa 90 I.E. pro cm3 des verflüssigten Mittels. Die in dem Gel eingeschlossene gewebediffusionsfördernde Substanz, diffundiert in das anliegende Gewebe, unterstützt dort den Abbau von Blutgerinnseln und die zur Reorganisation notwendige Durchblutung sowie die Abfuhr von Schlackstoffen. Bezüglich der Hyaluronidase wird auf das Buch The Enzymes S 307 ff., Edit Paul D., Boyer Vol V 3 Aufl. Academ. Press 1971, und auf Chemielexikon, Römpp, 1974 S 1523 verwiesen. Als Beispiel für eine geeignete Hyaluronidase sei das Präparat Kinetin der Schering AG, D 1000 Berlin 65, genannt.
Das Hilfsmittel enthält des weiteren bevorzugt eine Zugabe eines Antibiotikums und/oder Sulfonamids. Bei Verwendung von normalerweise parenteral oder intravenös verabreichten Antibiotikas und/oder Sulfonamiden erfolgt die Zugabe zweckmässigerweise in einer Menge von etwa 0,01etwa 10% der wirksamen Substanz der normalen Tagesdosis pro Tagesmenge Individuum auf 1 cm3 des flüssigen Hilfsmittels. Ein günstiger Bereich für die Zugabe liegt zwischen 0,1 und 3%, vorzugsweise etwa 0,4-1%.
Bei Verwendung von für die lokale Anwendung vorgesehenen Antibiotikas und Sulfonamiden wie z.B. Terramycin Puder (Hersteller Pfitzer, Deutschland) werden mit Vorteil 0,05-0,5 g, vorzugsweise etwa 0,1 g des Puders auf 1 cm3 des verflüssigten Hilfsmittels zugegeben.
Bei einer Verwendung von pulverisierten Marbaletten (Hersteller Bayer Deutschland), werden etwa 1-10, vorzugsweise 1-3 Presslinge auf 1 cm3 des verflüssigten Hilfsmittels zugegeben.
Die Bezeichnung Antibiotika ist hier allgemein zu verstehen. Unter Antibiotikas werden daher auch die Penizilline, Cephalosporine, Chloramphenicol, Lincomycine und Makrolide, Peptolide und Polypeptide, Steptomycine und Tetracyline verstanden. Beispiele für derartige Antibiotikas sind in dem Verzeichnis pharmazeutischer Spezialpräparate der Mitglieder des Bundesverbandes der pharmazeutischen Industrie e.V. mit dem Titel Rote Liste 1975 unter den Nummern 11 001 bis 11 220 aufgeführt.
Beispiele für die Sulfonamide sind in der oben genannten Roten Liste unter den Nummern 86 001 bis 86 045 aufgeführt. Wenn das Hilfsmittel Antibiotika und/oder Sulfonamide enthält, ist vor dessen Anwendung sicherzustellen, dass keine entsprechende Allergie besteht.
Durch den Einschluss in dem Gel wird eine Depotwirkung des Antibiotikums und/oder Sulfonamids erreicht, die im Normalfall durch die Bildung des Wundsekrets sofort aus der Wundhöhle herausgespült werden. Im Zusammenhang mit der gewebediffusionsfördernden Substanz, die sein Einbringen in das umgebende Gewebe erleichtert, wird auch die Tiefenwirkung des Antibiotikums bzw. Sulfonamids verbessert.
Es ist besonders zweckmässig, wenn das Hilfsmittel einen Zusatz an knochenbildenden und/oder ein Knochenwachstum fördernden Substanzen enthält, die aus dem Gel langsam zu dem sich bildenden Knochen diffundieren können, ohne vorzeitig ausgeschwemmt zu werden.
Als knochenbildende und/oder das Knochenwachstum fördernde Substanzen eignen sich ferner besonders Natrium-, Lithium-, Kohlenstoff-, Magnesium-, Bor-, Fluor-, Silicium-, Phosphor-, Calcium-, Kalium- und/oder Yttrium-lonen der Seltenen Erden, die in körperlöslicher Form dem Hilfsmittel zugegeben sind, wobei Natrium-, Calcium-. Borund Phosphor-Ionen besonders vorteilhaft sind. Die Eignung der vorstehend genannten Ionen für eine Förderung des Anwachsens von Knochengewebe an dichter Aluminiumoxyd-Keramik ist aus der DT-AS 2 324 867 bekannt. Diese lonen werden dort jedoch durch thermische Diffusion in die Oberfläche der Implantate eindiffundiert, wozu ein teurer und grosser technischer Aufwand notwendig ist. Eine weitere Schwierigkeit dieses Verfahrens ist die Dosierung der Ionen und die Zeitdauer, für die diese an das Gewebe abgegeben werden.
Bei dem erfindungsgemässen Hilfsmittel lässt sich die Dosierung der lonen durch die Beimischung zu der Lösung einfacher steuern.
Für ein Einwachsen von Implantaten werden in das Gel vorzugsweise auch Apatitkristalle in Pulverform - z. B. in einem Mörser zerkleinert - eingebracht, die bekanntermassen die Knochenregeneration stark beschleunigen. Neben natürlichen Knochenapatiten erscheinen Apatite, die zum Hydroxylapatit isomorph sind, besonders geeignet, insbesondere Calciumphosphat-Hydroxyl-Apatitkriställchen.
Die Zugabe erfolgt mit etwa 0,2-70 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10-20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des verflüssigten, noch nicht mit Zusätzen versehenen gelierfähigen Hilfsmittels. Weitere das Knochenwachstum fördernde Substanzen sind in der DT-OS 2 606 540 beschrieben. Sie können zu einem Pulver zerrieben den erwähnten Zusatz bilden.
Durch ihre Resorption an den Grenzflächen Ionen, die den Aufbau neuen Knochengewebes fördern. Dieser Vorteil konnte bei den bisherigen Techniken nicht ausgenutzt werden, da die Apatite rasch ausgeschwemmt wurden und ihre Dosierung an die interessierenden Stellen schwierig war.
Insbesondere in denjenigen Fällen, bei denen grosse Hohlräume von dem neu zu bildenden Knochen auszufüllen sind, empfiehlt es sich, eine Variante des erfindungsgemässen Hilfsmittels zu verwenden, bei der dem verflüssigten Mittel ein denaturiertes Knochenmehl zugegeben ist. Dieser Anteil des Knochenmehls beträgt zweckmässigerweise etwa 2,5 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf die Menge des verflüssigten, noch nicht mit Zusätzen versehenen gelierfähigen Mit-.
tels.
Im folgenden wird ein Beispiel für die Herstellung von denaturischem Knochenmehl angegeben.
Wirbelknochen vom Kalb werden bei 100 C 8 Stunden getrocknet. Die getrockneten Knochen werden grob gemah len und anschliessend 24 Stunden in Äther entfettet. Nach dem Abtrocknen des Äthers wird das Knochenpulver 24 Stunden in 20% Wasserstoffsuperoxyd gegeben und nach Ablauf dieser Zeit 10 Min. in diesem gekocht. Dann wird das Wasserstoffsuperoxyd abgegossen. Das Material wird anschliessend getrocknet. Das so gewonnene Pulver aus maceriertem Knochen wird in einem Mörser sehr fein zerstossen und dann im Autoklav sterilisiert.
(Dieses Verfahren beruht auf Arbeiten von R. und A. Baumeister, siehe J. Bone Surg. 39 A 153 [1957].)
Die als Bestandteil des erfindungsgemässen Hilfsmittels verwandten Polysaccharide müssen gelierfähig sein, d. h.
ihre Lösungen in physiologischer Kochsalzlösung im oben definierten weiteren und engeren Sinne muss nach Abkühlung auf Körpertemperatur zu einem festen Gel erstarrt sein.
Bevorzugte derartige Polysaccharide sind Agar, weiterverarbeitete Produkte von Agar oder Derivate von Agar, da deren Erstarrungspunkt bei etwa 42 0C liegt. Zu den gelbildenden Polysacchariden gehören ferner Pektin und Carragen, sowie Carubin und Duaran, welch letztere zwar selbst nicht gelieren, aber in Mischung mit anderen gelierfähigen Polysacchariden, deren Gelverfertigung begünstigen. Auch Mischungen verschiedener gelierfähiger Polysaccharide sind geeignet.
Als besonders vorteilhaft hat sich Agarose erwiesen, die in Abhängigkeit von der Konzentration ihrer Lösung zwischen ungefähr 35 und 45 "C zum Gel erstarrt. (Einzelheiten über die angegebenen Polysaccharide sind der folgenden Literatur zu entnehmen: Römpp, Chemielexikon 1974, S. 88 und dort angegebene Literatur; Ullmann Bd 13 S. 184 ff.; Araki (C.) Bull Chem. Soc. Japan 29 1956 S. 543; US-PS 3423396.
Das erfindungsgemässe Hilfsmittel zum Bedecken und/ oder Ausfüllen von Knochendefekten enthält als gelbildende Lösung gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eine 0,6 Gew.-%ige bis etwa 30 Gew.-%ige, vorzugsweise eine etwa 1 Gew.-%ige bis etwa 3 Gew.-%ige Lösung von Agarose in physiologischer Kochsalzlösung (Solutio Natrii chlorati physiologica).
Von den verschiedenen Sorten von Gelatine, siehe US Pharmacopoee USP XVIII, 1976 sind lediglich diejenigen geeignet, die in einer körperverträglichen isotonen Lösung bei Körpertemperaturen ein stabiles Gel bilden, d. h. ein Gel, das unter 35 C, vorzugsweise unter 40 C erstarrt und dessen Abbau in dem Körper eines Menschen oder Tieres erst nach einer Zeitdauer von einigen Tagen bis Wochen vollständig beendet ist. Als Beispiel sei Gelatine-Schwamm genannt, wie er zur Blutstillung verwendet wird (Hersteller Behringwerke Braun-Melsungen). Auch Mischungen aus Gelatine und den vorgenannten gelierfähigen Polysacchariden, die in isotonen Lösungen bei Körpertemperatur gelieren, können für das erfindungsgemässe Hilfsmittel verwendet sein.
Weitere Angaben über Gelatine sind dem Achema Jahresbericht 1970 S. 1223, dem Chemie Lexikon Römpp 1974 S. 1242 ff und der dort aufgeführten Literatur sowie der Broschüre von Rudolf Hinterwaldner Struktur und Eigenschaften des Kollagens und seiner Umwandlungsprodukte , Ermittlungs- und Berichtedienst Moser-Verlag Garmisch Partenkirchen Archiv Nr. 899 SKB. Nr. F 1940 zu entnehmen.
Die zur Bildung eines stabilen Gels jeweils optimale Konzentration der gelierfähigen Substanzen in dem erfindungsgemässen Hilfsmittel, d. h. der Polysaccharide und/ oder Gelatine in den entsprechenden isotonen Lösungen kann durch einfache Versuche bestimmt werden. Geeignet sind hierbei Konzentrationen von etwa 0,5 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise etwa 2 bis 5 Gew.-% der genannten gelierfähigen Substanzen. bezogen auf das als physiologische Kochsalzlösung in weiterem Sinne bezeichnete isotone Lösungsmittel.
Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Hilfsmittels zum Bedecken und/oder Ausfüllen von Knochendefekten, insbesondere zum Einsetzen von enossalen Implantaten, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man in physiologischer Kochsalzlösung zumindest ein Polysaccharid und/oder Gelatine zur Auflösung und Sterilisierung kocht, wobei Art und Menge des zumindest einen Polysaccharids und/oder der Gelatine so bemessen werden, dass beim Abkühlen auf Körpertemperatur ein stabiles Gel entsteht, und dass die entstandene Lösung bis zu ihrer Verwendung auf einer Temperatur gehalten wird, die über der Erstarrungstemperatur zum Gel liegt.
Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens werden der entsprechenden Lösung etwa 2,5 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% eines denaturierten Knochenmehls, bezogen auf die Menge des verflüssigten Mittels und/oder knochenbildende bzw. ein Knochenwachstum fördernde Substanzen, bevorzugt Apatit-Kristalle in Pulverform, und/oder Natrium, Lithium-, Kohlenstoff-, Magnesium-, Bor-, Fluor-, Silicium-, Phosphor-, Calcium- und/oder Yttrium, Kalium-Ionen und/ oder Ionen der Seltenen Erden in körperlöslicher Form zugegeben.
In einer Abwandlung des vorstehend beschriebenen Verfahrens werden dem zumindest einen Polysaccharid und/ oder der Gelatine vor deren Auflösung und Kochen in der physiologischen Kochsalzlösung etwa 2,5 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-% eines denaturierten Knochenmehls, bezogen auf die Menge des verflüssigten Mittels, und/oder knochenbildende bzw.
ein Knochenwachstum fördernde Substanzen, bevorzugt Apatit-Kristalle in Pulverform, und/oder Natrium-, Lithium-, Kohlenstoff-, Magnesium-, Bor-, Fluor-, Silicium-, Phosphor-, Calcium-, Kalium- und/oder Yttrium-Ionen und/oder Ionen der Seltenen Erden in körperlöslicher Form zugegeben. Man geht somit von einer Trockensubstanz aus, die zumindest ein gelbildendes Polysaccharid enthält, und vermischt diese mit dem denaturierten Knochenmehl und gegebenenfalls den knochenbildenden Substanzen, wobei diese Trockenmischung vor Gebrauch mit einer entsprechenden Menge der physiologischen Kochsalzlösung vermischt und bis zur vollständigen Lösung der gelbildenden Substanz etwa 5 bis 30 min, vorzugsweise etwa 10 bis 15 min gekocht wird.
Im Autoklav erfolgt anschliessend eine Sterilisierung bei etwa 1200 C über etwa 10 bis 15 min.
Diese im Autoklav sterilisierte Lösung wird anschliessend abgekühlt und thermostatisiert auf einer über dem Erstarrungspunkt liegenden Temperatur bis zur Verwendung gehalten. Beim Aufbringen der Lösung auf eine offene Knochenwunde wird dafür Sorge getragen, dass diese nicht über 50 C heiss ist und vorzugsweise eine Temperatur von etwa
40 bis 45" C aufweist.
Gemäss einer Variante des erfindungsgemässen Verfah rens werden der sterilisierten Lösung eine gewebediffusions fördernde Substanz, insbesondere Hyaluronidase in einer
Menge von etwa 7 I.E. bis etwa 800 I.E., vorzugsweise etwa
60 I.E. bis etwa 90 I.E. pro cm3 der Lösung, und/oder Sul fonamid in den vorstehend angegebenen Mengen bei einer
Temperatur zugegeben, die oberhalb der Erstarrungstem peratur zum Gel und unterhalb der thermischen Schädi gungspunkte für die genannten Substanzen liegt. Tempera turen unter 50 C, vorzugsweise zwischen 45 und 50 C, sind hierfür geeignet.
Als Polysaccharide werden vorzugsweise Agar-Produkte oder Agar-Derivate, insbesondere Agarose, verwendet. Die
Agarose wird zweckmässigerweise als Agarose-Pulver in An teilen von etwa 0,6 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, bevorzugt etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-%, mit physiologischer Kochsalzlösung vermischt - wobei gegebenenfalls das denaturierte Knochenmehl und/oder knochenbildende Substanzen zugegeben werden - und anschliessend steril gekocht.
Für die praktische Verwendung des Hilfsmittels ist es besonders vorteilhaft, wenn die sterilisierte Lösung aus physiologischer Kochsalzlösung und zumindest einem Polysaccharid und/oder Gelatine und gegebenenfalls denaturiertem Knochenmehl und/oder knochenbildenden bzw. das Knochenwachstum fördernden Substanzen in Einmal-Spritzen abgefüllt wird. Die mit der flüssigen Lösung gefüllten Spritzen werden bei einer Temperatur gelagert, die über dem Erstarrungspunkt der Lösung zum Gel liegt, und stehen zur direkten Verwendung bereit. Es ist auch möglich, die sterilisierte Lösung in den Spritzen erkalten und damit zum Gel erstarren zu lassen.
In diesem Fall müssen die Spritzen mit der in ihr befindlichen sterilisierten Lösung wieder über den Hysteresepunkt des Gels erwärmt werden, was vorzugsweise dadurch geschieht, dass man die Spritzen mit ihrem Inhalt für eine Zeitdauer von etwa 2 bis 5 min, vorzugsweise 2 Minuten in kochendes Wasser bzw. Wasserdampf gibt. Das Gelieren und Wiederverflüssigen sollte jedoch möglichst nicht mehrmals wiederholt werden, da sich hierdurch eine Alterung des Hilfsmittels ergibt, die seine Eigenschaften verschlechtert.
Wenn das erfindungsgemässe Hilfsmittel gewebediffusionsfördernde Substanzen und/oder Antibiotika enthalten soll, ist es notwendig, diese zur Vermeidung einer thermischen Schädigung der sterilisierten und bereits abgekühlten, jedoch noch über der Verfestigungstemperatur befindlichen Lösung beizugeben. Gleichzeitig können auch denaturiertes Knochenmehl und/oder knochenbildende bzw. das Knochenwachstum fördernde Substanzen zugegeben werden, falls diese nicht bereits bei dem Kochen des zumindest einen Polysaccharids und/oder der Gelatine mit der physiologischen Kochsalzlösung beigegeben waren.
Dies lässt sich am besten dadurch erzielen, dass man Chargen des gewebediffusionsfördernden Mittels und/oder des Antibiotikums und/oder der knochenbildenden bzw. der das Knochenwachstum fördernden Substanzen und/oder des denaturierten Knochenmehls, welche der jeweils von einer Spritze aufgenommenen Menge der sterilisierten Lösung entsprechen, steril in Trockenampullen abpackt. Das Volumen der Trockenampullen muss so bemessen sein, dass diese die in einer Spritze befindliche sterilisierte Lösung aufnehmen können.
Vor der Verwendung des erfindungsgemässen Hilfsmittels wird dann die sterilisierte Lösung bei einer über der Erstarrungstemperatur zum Gel liegenden, aber unter der für die zugegebenen Agentien schädlichen Temperatur von etwa 50 C aus der jeweiligen Einmal-Spritze in die geöffnete Ampulle eingespritzt, dort mit den darin befindlichen Stoffen vermischt und anschliessend wieder in die Einmal-Spritze aufgezogen, mit der es, gegebenenfalls nach einer weiteren thermostatisierten Zwischenlagerung, bei der jedoch der Erstarrungspunkt zum Gel nicht unterschritten werden darf, seiner endgültigen Verwendung zugeführt wird.
Eine weitere, für den Vertrieb und die praktische Verwendung des Hilfsmittels besonders günstige Variante des Verfahrens besteht darin, dass man die physiologische Kochsalzlösung und das zumindest eine Polysaccharid und/ oder Gelatine und gegebenenfalls denaturiertes Knochenmehl und/oder die knochenbildenden bzw. das Knochenwachstum fördernden Substanzen sowie gegebenenfalls auch das Sulfonamid vor dem Aufkochen steril in Ampullen abfüllt. Die Ampullen können bis zur Verwendung des Hilfsmittels gelagert werden, wonach ihr Inhalt zur Auflösung gekocht wird.
Dies geschieht vorzugsweise dadurch, dass man die Ampullen in ein kochendes Wasserbad bzw. Wasserdampf gibt.
Die entstehende, bei Abkühlung ein Gel bildende Lösung wird vor Unterschreitung der Erstarrungstemperatur zum Gel in eine Einmal-Spritze aufgezogen, in welche bereits eine der in jeder Ampulle enthaltenen Menge entsprechende Charge des gewebediffusionsfördernden Mittels und/oder des Antibiotikums und/oder der knochenbildenden bzw. das Knochenwachstum fördernden Substanz und/oder des denaturierten Knochenmehls und gegebenenfalls des Sulfonamids abgefüllt ist.
Falls die in der Ampulle befindliche sterilisierte, gelbildende Lösung nicht unmittelbar gebraucht wird, kann sie nach einem Abkühlen und Erstarren durch Wiedererhitzen abermals verflüssigt und für eine Verwendungbereitgestellt werden. Dieser Vorgang ist jedoch aus den bereits genannten Gründen nicht beliebig oft wiederholbar. Sobald jedoch die sterilisierte gelbildende Lösung mit dem gewebediffusionsfördernden Mittel und/oder dem Antibiotikum vermischt ist scheidet eine Wiederaufbereitung nach dem Erstarren zum Gel aus, da die gewebediffusionsfördernden Mittel und die Antibiotika durch ein Erhitzen auf die Verflüssigungstemperatur des Gels zerstört werden und ihre Wirksamkeit verlieren.
Das erfindungsgemässe, nach einem der vorstehend beschriebenen oder nach einem ähnlichen Verfahren hergestellte Mittel wird bevorzugt zum Einsetzen von enossalen Implantaten, insbesondere von Dental-Halbimplantaten, verwendet.
Man kann mit seiner Hilfe die durch eine Zahnextraktion entstehende Alveole ausfüllen, wobei nach der Abkühlung der flüssigen Lösung auf Körpertemperatur ein Gel-Stöpsel entsteht, der ein Eindringen von Bakterien verhindert und die Wunde abschliesst. Das Entstehen einer trockenen Alveole wird hierdurch sicher verhindert. Auch die Wahrscheinlichkeit von Nachblutungen und Schwellungen wird deutlich herabgesetzt. Die das Knochenwachstum fördernden Substanzen und/oder das denaturierte Knochenmehl führen zu einer schnellen Kallusbildung und zu einem geringen Schwund des Knochens. Die gewebediffusionsfördernden Substanzen und/oder ein Antibiotikum bzw. ein Sulfonamid beschleunigen den Heilungsvorgang an dem Knochen- und Weichteilgewebe.
Wenn in die Alveole des extrahierten Zahns, gegebenenfalls nach Vertiefung derselben, ein enossales Dental-Halbimplantat eingesetzt werden soll, wird zunächst und unmittelbar nach der Extraktion und gegebenenfalls einer Blutstillung ein mit dem erfindungsgemässen Hilfsmittel getränkter Gazestreifen oder Tampon in die Alveole eingebracht. Dieses Vorgehen ist auch anwendbar, wenn in die Alveole des gezogenen Zahnes kein Implantat eingesetzt werden soll, da es auch hier den Heilungsvorgang begünstigt.
Nach der zur Vorbereitung des eigentlichen Implantationsvorganges notwendigen Zeit wird der gelgetränkte Gazestreifen oder Tampon entfernt und das Implantat nach abermaligem Ausstreichen der Wundfläche mit dem erfindungsgemässen Hilfsmittel eingesetzt. Durch die homogene Abdichtung der Wundfläche kann die Zeitdauer zwischen Extraktion und Implantation bis etwa 14 Tage betragen.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1
2 g Agarose-Pulver werden mit 100 ml physiologischer Kochsalzlösung eine halbe Stunde gekocht. 2 cm3 der erhaltenen sterilisierten Lösung werden nach Abkühlung auf 50 C mit 150 I.E. Hyaluronidase (Produkt Kinetin der Firma Schering) und etwa 10 mg Terramycinpuder vermischt und thermostatisiert bis zur Verwendung bei einer Temperatur von 50 C gehalten. Das Material wurde zum Einsetzen von enossalen Dental-Halbimplantaten verwendet.
Hierbei wurde die Alveole des frisch extrahierten Zahnes zunächst mit einem Tampon oder Gazestreifen ausgetupft, der mit dem verflüssigten Hilfsmittel getränkt war. Anschliessend wurde die Alveole mit einem entsprechend getränkten Gazestreifen ausgefüllt, der erst unmittelbar vor dem Einsetzen des Implantats, d. h. etwa 48 Stunden, entfernt wurde. Die Alveole wurde sodann mit dem flüssigen Hilfsmittel ausgestrichen und nahezu aufgefüllt, worauf das Implantat eingeschoben und festgedrückt wurde.
Beispiel 2
2 cm3 der nach Beispiel 1 hergestellten Lösung werden zusätzlich mit etwa 20 mg pulverisierter Apatit-Kristalle vermischt, so dass ein Gemisch entsteht, das sich besonders zum Einsetzen von Implantaten eignet.
Beispiel 3
2 cm3 der Lösung nach Beispiel 1 werden mit 0,7 g denaturiertem Knochenmehl versetzt, das nach dem vorbeschriebenen Verfahren von R. und A. Baumeister hergestellt ist. Die erhaltene Lösung dient besonders zum Ausfüllen von bei Knochenoperationen entstehenden Hohlräumen.
Das Entnehmen der sterilisierten Lösung erfolgt jeweils mit einer 2 cm3 Glasspritze. Die Zusatzstoffe sind in 2 cm3 Trockenampullen sterilisiert abgepasst.
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PATENT CLAIMS
1. Aid for covering and / or filling in bone defects, in particular for inserting endosseous implants, characterized by a solution of physiological saline and at least one polysaccharide and / or gelatin which forms a gel at body temperature.
2. Aid according to claim 1, characterized by a tissue diffusion-promoting substance, in particular hyaluronidase in an amount of 7 IU. up to 800 IU, preferably 60 IU up to 90 IU per cm3 of the liquefied agent.
3. Aid according to claim 1 or 2, characterized by a content of an antibiotic and / or sulfonamide.
4. Aid according to one of the preceding claims, characterized by an addition of bone-forming and / or bone growth-promoting substances.
5. Aid according to claim 4, characterized in that the bone-forming or bone growth-promoting substances contain apatite crystals in powder form.
6. Aid according to claim 4 or 5, characterized in that the bone-forming and / or bone growth-promoting substances sodium, lithium, carbon, magnesium, boron, fluorine, silicon, phosphorus, calcium, potassium - and / or yttrium ions and / or rare earth ions in body-soluble form.
7. Aid according to any one of the preceding claims, characterized by 2.5 wt .-% to 60 wt .-%, preferably 5 wt .-% to 20 wt .-% of a denatured bone meal, based on the amount of the liquefied yet additive gellable Means.
8. Aid according to one of the preceding claims, characterized in that agar products or agar derivatives are used as polysaccharides.
9. Aid according to claim 8, characterized in that agarose is used as the polysaccharide.
10. Aid according to claim 9, characterized by a 0.6 weight percent to 30 weight percent, preferably 2 weight percent to 2.5 weight percent solution of agarose in physiological saline.
11. A method for producing an aid for covering and / or filling in bone defects, in particular for inserting endosseous implants, characterized in that at least one polysaccharide and / or gelatin is boiled in physiological saline solution for dissolution and sterilization, the type and amount of the at least a polysaccharide and / or the gelatin are dimensioned such that a stable gel is formed on cooling to body temperature and that the resulting solution is kept at a temperature which is above the solidification temperature of the gel until it is used.
12. The method according to claim 11, characterized in that the resulting solution is kept at a temperature which is at 50 0C.
The invention relates to an aid for covering and / or filling in bone defects, in particular for inserting endosseous implants.
Bone defects, such as those that occur in the event of bone fractures, during operations and implantations in the bone tissue, each result in a considerable risk of infection. This is particularly large with endosseous semi-implants, i.e. H. in the cases. in which the bone tissue and a foreign body implanted in it are no longer completely closed by the tissue and part of the foreign body protrudes beyond the surface of the soft tissue, since in this case bacteria can occur between the tissue and the implant body during the healing process.
Instead of the implant ingrowing into the bone body, there is often inflammation of the surrounding tissue, which leads to rejection of the implant or at least to the invagination of soft tissue between the implant and the bone. This considerably reduces the chances of success of such interventions. This results in considerable difficulties, particularly when inserting dental semi-implants, which has recently been carried out on a larger scale.
Attempts are being made to keep the gap between the bone tissue and the implant as small as possible in order to ensure that the implant grows in quickly, so that it can soon be loaded again. This gap is usually filled with blood clots, which are then transformed into bone tissue by the ingrowth of osteoplasts. Inflammation of the surrounding bone tissue and rejection of the implant often occur when blood clotting is disrupted or the clot becomes infected. Similar problems also exist with the cementless insertion of hip joints, as has recently been practiced in younger patients, and with the surgical treatment of chronic osteomvelitis.
The present invention is therefore based on the object of providing an aid for covering and / or filling in bone defects, in particular for inserting endosseous implants, which enables sterile closure of the wound surfaces and which allows gaps between bone tissue and implants to be filled and which or bone ingrowth is dissolved or reabsorbed. According to the invention, this object is achieved by a solution of physiological saline and at least one polysaccharide and / or gelatin which forms a gel at body temperature. The term physiological saline is understood here in a broader sense, i. H. it should include any isotonic solution that is compatible with the body.
Examples of this are the physiological saline solution in the narrower sense (Solutio Natrii chlorati physiologica), the so-called Ringer's solution (1000 ml contain 8.6 g sodium chloride, 0.3 g potassium chloride and 0.33 g calcium chloride), as well as blood substitutes, i.e. H. Infusion and standard injection solutions, for example in the directory of special pharmaceutical preparations of the members of the Federal Association of the Pharmaceutical Industry e.V.
entitled Red List 1975 under numbers 56 001 to 56 082; 56 086 to 56 267 are listed. Mixtures of these substances are also included.
The aid according to the invention is applied to the wound surfaces at a temperature which is above the solidification temperature of the solution to the gel, but below the temperature at which the tissue is permanently damaged or coagulates, which is the case between 50 ° C. and 53 ° C. . When endosseous dental semi-implants are inserted, hemostasis - e.g. by means of a tampon or gauze strip soaked with the aid itself - cover the wall of the bone cavity with the aid or fill the entire bone cavity with it. The implant is then inserted so that the entire area between the wall of the bone cavity and the implant is filled with the aid. Because this cools down by
the body temperature immediately solidifies to a gel, it is not flushed out immediately by the wound secretion, so that it closes the wound cavity sterile during the start of the healing process. The choice of materials ensures, however, that the aid is dissolved or resorbed as the bone tissue grows in and does not remain as an intermediate layer between the implant to be held and the bone tissue.
The aid according to the invention can also be used for open bone fractures, for nailing and other bone operations, by applying it to the bone as a covering layer and filling cavities formed, as well as for the operative therapy of chronic osteomyelitis, where it replaces the so-called autologous blood -Antibiotika-Seals occurs (see also Munich Medical weekly 112. No. 36, S 1585-90 / 1970 article by H. Ecke; as well as therapy week 23, No. 21, 1868, 1870, 1873/1973, article by A. Bikfalvi).
It is known from DT-OS 2 154272 to coat the pores of a porous outer layer of an implant with a dried-on layer of a water-soluble substance, e.g. To close gelatin or the like and to sterilize or antibacterially treat this substance, this layer being loosened by the body juices after implantation, so that the tissue cells can grow into the now free pores.
According to a particularly preferred embodiment, the auxiliary according to the invention contains a substance that promotes tissue diffusion, in particular hyaluronidase, in an amount of about 7 IU. up to about 800 IU, preferably about 60 IU up to about 90 IU per cm3 of the liquefied agent. The tissue diffusion-promoting substance enclosed in the gel diffuses into the surrounding tissue, supports the breakdown of blood clots and the blood circulation necessary for reorganization as well as the removal of waste products. Regarding hyaluronidase, the book The Enzymes S 307 ff., Edit Paul D., Boyer Vol V 3 ed. Academ. Press 1971, and to Chemielexikon, Römpp, 1974 S 1523. An example of a suitable hyaluronidase is the Kinetin preparation from Schering AG, D 1000 Berlin 65.
The auxiliary also preferably contains an addition of an antibiotic and / or sulfonamide. When antibiotics and / or sulfonamides, which are normally administered parenterally or intravenously, are used, the amount is expediently added in an amount of about 0.01 to about 10% of the active substance of the normal daily dose per daily amount of individual to 1 cm 3 of the liquid auxiliary. A favorable range for the addition is between 0.1 and 3%, preferably about 0.4-1%.
When using antibiotics and sulfonamides intended for local use, e.g. Terramycin powder (manufacturer Pfitzer, Germany) is advantageously added 0.05-0.5 g, preferably about 0.1 g of the powder per 1 cm 3 of the liquefied auxiliary.
When using powdered marbalettes (manufacturer Bayer Germany), about 1-10, preferably 1-3 pellets are added to 1 cm3 of the liquefied auxiliary.
The term antibiotics is to be understood generally here. Antibiotics are therefore also understood to mean the penicillins, cephalosporins, chloramphenicol, lincomycins and macrolides, peptolides and polypeptides, steptomycins and tetracylines. Examples of such antibiotics are listed in the directory of special pharmaceutical preparations of the members of the Federal Association of the Pharmaceutical Industry with the title Red List 1975 under the numbers 11 001 to 11 220.
Examples of the sulfonamides are listed in the abovementioned red list under numbers 86 001 to 86 045. If the device contains antibiotics and / or sulfonamides, make sure that there is no allergy before using it.
Due to the inclusion in the gel, a depot effect of the antibiotic and / or sulfonamide is achieved, which is normally flushed out of the wound cavity immediately by the formation of the wound secretion. In conjunction with the substance that promotes tissue diffusion, which facilitates its introduction into the surrounding tissue, the depth effect of the antibiotic or sulfonamide is also improved.
It is particularly expedient if the auxiliary contains an addition of bone-forming and / or bone growth-promoting substances which can slowly diffuse out of the gel to the bone being formed without being washed out prematurely.
Sodium, lithium, carbon, magnesium, boron, fluorine, silicon, phosphorus, calcium, potassium and / or yttrium ions of the rare are also particularly suitable as bone-forming and / or promoting bone growth Soils that are added to the aid in body-soluble form, with sodium, calcium. Boron and phosphorus ions are particularly advantageous. The suitability of the aforementioned ions for promoting the growth of bone tissue on dense aluminum oxide ceramic is known from DT-AS 2 324 867. However, these ions are diffused into the surface of the implants by thermal diffusion, for which an expensive and large technical outlay is necessary. Another difficulty with this method is the dosage of the ions and the length of time they are released to the tissue.
In the aid according to the invention, the metering of the ions can be controlled more easily by the addition to the solution.
For ingrowth of implants, apatite crystals in powder form - for example, B. crushed in a mortar - introduced, which are known to greatly accelerate bone regeneration. In addition to natural bone apatites, apatites which are isomorphous to the hydroxyapatite appear particularly suitable, in particular calcium phosphate-hydroxylapatite crystals.
The addition is carried out at about 0.2-70% by weight, preferably about 10-20% by weight, based on the amount of the liquefied gellable auxiliary which has not yet been added. Further substances promoting bone growth are described in DT-OS 2 606 540. You can grind the powder to form the additive mentioned.
Due to their absorption at the interfaces, ions that promote the build-up of new bone tissue. This advantage could not be exploited in the previous techniques, since the apatites were quickly flushed out and their dosage to the points of interest was difficult.
Particularly in those cases in which large cavities are to be filled in from the newly formed bone, it is advisable to use a variant of the aid according to the invention in which a denatured bone meal is added to the liquefied agent. This proportion of the bone meal is expediently about 2.5% by weight to about 70% by weight, preferably about 5% by weight to about 20% by weight, based on the amount of the liquefied gellable which has not yet been added With-.
tels.
An example of the production of denatured bone meal is given below.
Veal vertebrae are dried at 100 ° C for 8 hours. The dried bones are roughly ground and then degreased in ether for 24 hours. After the ether has dried, the bone powder is placed in 20% hydrogen peroxide for 24 hours and after this time it is boiled for 10 minutes. Then the hydrogen peroxide is poured off. The material is then dried. The macerated bone powder obtained in this way is very finely crushed in a mortar and then sterilized in an autoclave.
(This method is based on work by R. and A. Baumeister, see J. Bone Surg. 39 A 153 [1957].)
The polysaccharides used as part of the aid according to the invention must be capable of gelling, i.e. H.
Their solutions in physiological saline in the broader and narrower sense defined above must have solidified to a solid gel after cooling to body temperature.
Preferred polysaccharides of this type are agar, further processed products of agar or derivatives of agar, since their solidification point is around 42 ° C. The gel-forming polysaccharides also include pectin and carragen, as well as carubin and duaran, which, although the latter do not gel themselves, but in a mixture with other gellable polysaccharides, which promote their gel manufacture. Mixtures of various gellable polysaccharides are also suitable.
Agarose has proven to be particularly advantageous, as it solidifies to a gel between approximately 35 and 45 ° C., depending on the concentration of its solution literature cited; Ullmann vol. 13 p. 184 ff .; Araki (C.) Bull Chem. Soc. Japan 29 1956 p. 543; US-PS 3423396.
The aid according to the invention for covering and / or filling in bone defects contains, as a gel-forming solution, according to a particularly advantageous embodiment, from 0.6% to about 30% by weight, preferably from about 1% by weight to about 3 % By weight solution of agarose in physiological saline (Solutio Natrii chlorati physiologica).
Of the different types of gelatin, see US Pharmacopoeia USP XVIII, 1976, only those are suitable which form a stable gel in a body-compatible isotonic solution at body temperatures, i.e. H. a gel that solidifies below 35 ° C., preferably below 40 ° C., and whose degradation in the body of a human or animal only takes a few days to weeks to complete. An example is gelatin sponge as used for hemostasis (manufacturer Behringwerke Braun-Melsungen). Mixtures of gelatin and the aforementioned gellable polysaccharides which gel in isotonic solutions at body temperature can also be used for the auxiliary according to the invention.
Further information on gelatin can be found in the Achema Annual Report 1970 p. 1223, the Chemistry Lexicon Römpp 1974 p. 1242 ff and the literature listed there, as well as the brochure by Rudolf Hinterwaldner on the structure and properties of collagen and its conversion products, investigation and reporting service by Moser Verlag Garmisch Partenkirchen Archive No. 899 SKB. F 1940 can be seen.
The optimum concentration of the gellable substances in the auxiliary agent according to the invention, ie. H. the polysaccharides and / or gelatin in the corresponding isotonic solutions can be determined by simple experiments. Concentrations of about 0.5 to 30% by weight, preferably about 2 to 5% by weight of the gellable substances mentioned are suitable. based on the isotonic solvent referred to as physiological saline in a broader sense.
The invention further relates to a method for producing an aid for covering and / or filling in bone defects, in particular for inserting endosseous implants, which is characterized in that at least one polysaccharide and / or gelatin is boiled in physiological saline solution for dissolution and sterilization, the type and amount of the at least one polysaccharide and / or the gelatin being dimensioned such that a stable gel is formed on cooling to body temperature and that the resulting solution is kept at a temperature which is above the solidification temperature of the gel until it is used.
According to a preferred development of the method, the corresponding solution is about 2.5 wt .-% to about 60 wt .-%, preferably about 5 wt .-% to about 20 wt .-% of a denatured bone meal, based on the amount of liquefied By means of and / or bone-forming or bone growth-promoting substances, preferably apatite crystals in powder form, and / or sodium, lithium, carbon, magnesium, boron, fluorine, silicon, phosphorus, calcium and / or Yttrium, potassium ions and / or rare earth ions added in body-soluble form.
In a modification of the method described above, the at least one polysaccharide and / or the gelatin are dissolved in the physiological saline solution before they are dissolved and boiled in about 2.5% by weight to about 60% by weight, preferably about 5% by weight about 20% by weight of a denatured bone meal, based on the amount of the liquefied agent, and / or bone-forming or
substances promoting bone growth, preferably powdered apatite crystals, and / or sodium, lithium, carbon, magnesium, boron, fluorine, silicon, phosphorus, calcium, potassium and / or yttrium ions and / or rare earth ions are added in body-soluble form. One starts from a dry substance that contains at least one gel-forming polysaccharide, and mixes it with the denatured bone meal and, if necessary, the bone-forming substances, this dry mixture being mixed with a corresponding amount of the physiological saline solution before use and approximately until the gel-forming substance is completely dissolved 5 to 30 minutes, preferably about 10 to 15 minutes.
The autoclave is then sterilized at about 1200 C for about 10 to 15 minutes.
This solution, sterilized in the autoclave, is then cooled and thermostatted at a temperature above the solidification point until use. When applying the solution to an open bone wound, care is taken that it is not over 50 ° C and preferably a temperature of about
40 to 45 "C.
According to a variant of the method according to the invention, the sterilized solution is a substance that promotes tissue diffusion, in particular hyaluronidase in one
Amount of approximately 7 IU to about 800 IU, preferably about
60 IU up to about 90 IU per cm3 of the solution, and / or sul fonamide in the amounts specified above for a
Added temperature that is above the solidification temperature for the gel and below the thermal damage points for the substances mentioned. Temperatures below 50 C, preferably between 45 and 50 C, are suitable for this.
Agar products or agar derivatives, in particular agarose, are preferably used as polysaccharides. The
Agarose is expediently mixed as an agarose powder in parts of from about 0.6% by weight to about 30% by weight, preferably from about 1% by weight to about 3% by weight, with physiological saline solution - where appropriate denatured bone meal and / or bone-forming substances are added - and then cooked sterile.
For the practical use of the aid, it is particularly advantageous if the sterilized solution of physiological saline and at least one polysaccharide and / or gelatin and optionally denatured bone meal and / or bone-forming or bone growth-promoting substances is filled in disposable syringes. The syringes filled with the liquid solution are stored at a temperature above the solidification point of the solution to the gel and are ready for direct use. It is also possible to cool the sterilized solution in the syringes and thereby allow it to solidify into a gel.
In this case, the syringes with the sterilized solution in them must be reheated above the hysteresis point of the gel, which is preferably done by immersing the syringes with their contents in boiling water for a period of about 2 to 5 minutes, preferably 2 minutes or water vapor. However, the gelling and re-liquefaction should not be repeated several times if possible, since this results in the aid aging, which worsens its properties.
If the aid according to the invention is to contain substances that promote tissue diffusion and / or antibiotics, it is necessary to add these to avoid thermal damage to the sterilized and already cooled solution, which is still above the solidification temperature. At the same time, denatured bone meal and / or bone-forming or bone growth-promoting substances can also be added if these have not already been added during the cooking of the at least one polysaccharide and / or the gelatin with the physiological saline solution.
This can best be achieved by batches of the tissue diffusion-promoting agent and / or the antibiotic and / or the bone-forming or bone-growth-promoting substances and / or the denatured bone meal, which correspond to the amount of the sterilized solution taken up by a syringe , sterile packed in dry ampoules. The volume of the dry ampoules must be dimensioned so that they can hold the sterilized solution in a syringe.
Before the aid according to the invention is used, the sterilized solution is then injected from the respective disposable syringe into the opened ampoule at a temperature above the solidification temperature of the gel, but below the temperature harmful to the agents added, into the opened ampoule, there with those contained therein The substances are mixed and then drawn back into the disposable syringe, with which it is finally used, possibly after a further thermostated intermediate storage, during which the solidification point to the gel must not be undercut.
Another variant of the method that is particularly favorable for the distribution and practical use of the aid is that the physiological saline solution and the at least one polysaccharide and / or gelatin and optionally denatured bone meal and / or the bone-forming or bone-promoting substances and if necessary, also fill the sulfonamide sterile in ampoules before boiling. The ampoules can be stored until the aid is used, after which their contents are boiled for dissolution.
This is preferably done by placing the ampoules in a boiling water bath or steam.
The resulting solution, which forms a gel when it cools down, is drawn into a disposable syringe prior to falling below the solidification temperature to which the gel already contains a batch of the tissue diffusion-promoting agent and / or the antibiotic and / or the bone-forming or the substance promoting bone growth and / or the denatured bone meal and optionally the sulfonamide is filled.
If the sterilized, gel-forming solution in the ampoule is not used immediately, it can be liquefied again after cooling and solidification by reheating and made ready for use. However, for the reasons already mentioned, this process cannot be repeated any number of times. However, as soon as the sterilized gel-forming solution is mixed with the tissue diffusion-promoting agent and / or the antibiotic, reprocessing after solidification to the gel is ruled out, since the tissue-diffusion-promoting agents and the antibiotics are destroyed by heating to the liquefaction temperature of the gel and lose their effectiveness.
The agent according to the invention, produced by one of the methods described above or by a similar method, is preferably used for the insertion of endosseous implants, in particular of semi-dental implants.
It can be used to fill out the alveolus created by tooth extraction, whereby after the liquid solution has cooled to body temperature, a gel stopper is formed that prevents bacteria from penetrating and seals the wound. This reliably prevents the formation of a dry socket. The likelihood of subsequent bleeding and swelling is also significantly reduced. The substances which promote bone growth and / or the denatured bone meal lead to rapid callus formation and to a slight shrinkage of the bone. The substances that promote tissue diffusion and / or an antibiotic or a sulfonamide accelerate the healing process on the bone and soft tissue.
If an endosteal dental semi-implant is to be inserted into the alveolus of the extracted tooth, if necessary after deepening the same, a gauze strip or tampon soaked with the aid according to the invention is introduced into the alveolus first and immediately after the extraction and possibly hemostasis. This procedure can also be used if no implant is to be inserted into the alveolus of the extracted tooth, since it also promotes the healing process here.
After the time necessary to prepare the actual implantation process, the gel-impregnated gauze strip or tampon is removed and the implant is inserted with the aid according to the invention after the wound surface has been spread again. Due to the homogeneous sealing of the wound surface, the time between extraction and implantation can be up to about 14 days.
The following examples serve to further explain the invention:
example 1
2 g agarose powder are boiled with 100 ml of physiological saline for half an hour. 2 cm3 of the sterilized solution obtained, after cooling to 50 C with 150 I.U. Hyaluronidase (product kinetin from Schering) and about 10 mg of terramycin powder mixed and thermostated until used at a temperature of 50 ° C. The material was used to insert semi-dental endosseous implants.
The alveolus of the freshly extracted tooth was first dabbed with a tampon or gauze strip, which was soaked in the liquefied auxiliary. The alveolus was then filled with an appropriately impregnated gauze strip, which was only applied immediately before the implant was inserted, i.e. H. about 48 hours. The alveolus was then spread out with the liquid auxiliary and almost filled up, whereupon the implant was pushed in and pressed firmly.
Example 2
2 cm3 of the solution prepared according to Example 1 are additionally mixed with about 20 mg of powdered apatite crystals, so that a mixture is formed which is particularly suitable for the insertion of implants.
Example 3
2 cm3 of the solution according to Example 1 are mixed with 0.7 g of denatured bone meal, which is produced by the method described by R. and A. Baumeister. The solution obtained is used in particular to fill in cavities resulting from bone operations.
The sterilized solution is removed with a 2 cm3 glass syringe. The additives are sterilized in 2 cm3 dry ampoules.