NL8001241A - Element voor implantatie in lichaamsweefsel, in het bijzonder in botweefsel, en werkwijze voor het vervaardigen van het element. - Google Patents

Description

Element voor implantatie in lichaamsweefsel, in het bijzonder in botweefsel, en werkwijze voor het vervaardigen van het element.

De uitvinding heeft betrekking op een element voor implantatie in lichaamsweefsel, in het bijzonder in botweefsel, waarbij het oppervlak van het element dat met het lichaamsweefsel in aanraking moet komen, microscopische putjes vertoont, en waarbij het 5 materiaal van het element zo is gekozen dat het optreden van ongewenst elektrische potentiaal verschillen en van galvanische stromen in het implantatiegebied wordt vermeden.

Bekend is dat door de vooruitgang in de operatie-techniek en door een geschikte uitvoering van kunstmatige implantaten de 10 mogelijkheid bestaat een meer complete en permanente integratie van het implantaat met het omgevende weefsel te verkrijgen.

Het is van vitaal belang dat verdere verbeteringen worden ingevoerd om zo het aantal geslaagde operaties met herstelde biologische functie zodanig te vergroten dat een tweede operatie met de 15 daaraan verbonden traumatische jprolgen, zowel physiologisch als psychologisch, overbodig wordt en daarmee tevens een onnodige belasting van de ter beschikking staande geneeskundige voorzieningen wordt vermeden.

In de Zweedse octrooiaanvrage TT 10 TTT-9 wordt het belang 20 onderstreept van het zodanig ontwerpen van de daarin beschreven steunelementen of implantaten dat een snel herstel van de bloedcirculatie rondom en door het steunmiddel wordt bereikt. Dit vereist een aanzienlijk grotere toevoer van biologische materialen met een herstellend effect. Hiermee wordt de genezingsduur verkort als 25 gevolg van een versterkte cel-vorming en van een snellere 80 0 1 2 41 2 mineralisering van ingroeiend weefsel. Hierdoor wordt een aanzienlijk beter klinisch resultaat verkregen alsmede een kortere duur van de ziekenhuisopname.

Voor dit gewenste resultaat is het van vitaal belang dat 5 het materiaal van de prothese zelf of het verbindingsmateriaal is gevormd als een integreerbaar deel van het bio-physiologisch milieu en dat dit materiaal in een biologisch, physisch en biochemisch gezien optimale verhouding staat tot het botweefsel dat voor het 2+ 3- 2- grootste deel bestaat uxt CA , PO^ en CO^ ionen bestaat met IQ daarbij sporen van andere geïoniseerde stoffen die van nature voorkomen in plasma of bot-apatiet.

Verschillende onderzoekers hebben vermeld dat een acceptabele implantatie is verkregen met een werkwijze zoals die bijvoorbeeld is beschreven door Wheeler en medewerkers in Biomet, Med.

15 Dev. Art. Qrg., 1(2), 337-3W (1973) en door Karagianes in Biomet., Med. Dev. Art. Org., 1(1), 171-81 (1973).De beschreven experimenten hebben betrekking op ervaringen met apen gedurende een aantal jaren. Echter dient het resultaat van experimenten met dieren met de grootst mogelijke voorzichtigheid te worden geïnterpreteerd aangezien er 2q grote verschillen bestaan tussen de physisch-biophysiologische situatie van de mens en die van andere soorten, zelfs binnen de groep van de primaten.

Wheeler en medewerkers en Karagianes schrijven hun goede resultaten toe aan het gebruik van cilindervormige bevestigingsmid-25 delen van een titaniumlegering die op verschillende manieren werden verkregen met een porie-grootte die varieerde van 275-650 um. De theorie van de werkwijze brengt met zich mee dat de geïmplanteerde cilinders een grotere diameter hebben dan de cilindervormige holten die voor het inbrengen van de cilinders zijn geboord in het bot van 30 het kaakbeen van de laboratoriumdieren en dat de cilinders daarin worden gestoken door het aanwenden van mechanische druk.

Echter blijkt het implanteren van dergelijke steunelementen geen optimale en permanente vergroeiing op te leveren.

Het doel van de uitvinding is een steunelement op te 35 leveren met betere eigenschappen wat betreft het accepteren van 80 0 1 2 41 * 3 het steunelement, en vooral een langere houdbaarheid van de gezonde vergroeiing van het element als gevolg van zijn biologische eigenschappen.

Met het oog hierop verschaft de uitvinding een element dat bedoeld is voor implantatie in lichaamsweefsel, en dat bestaat uit een biologisch onberispelijk materiaal met een poreus oppervlak dat van microscopisch kleine putjes is voorzien welk oppervlak komt aan te liggen tegen het weefsel in het implantatie-gebied van de behandelde patiënt, waarbij het materiaal zo is gekozen dat het 10 optreden van ongewenste electrische potentiaal verschillen en van ongewenste galvanische stromen in het implantie-gebied wordt vermeden en waarbij op of in het element tenminste een ruimte voor het aanbrengen van een dépot aanwezig is. Een dergelijk depot bestaat uit tenminste een middel dat het genezingsproces van het 15 lichaamsweefsel tegen het element vergemakkelijkt en/of versnelt, waarbij dit middel verrijkt compleet bloed of plasma bevat, afkomstig van de patiënt waarin het element door middel van een operatie moet worden geïmplanteerd.

Een analyse van kaakimplantaten in het menselijk lichaam 20 heeft onverwacht aangetoond dat de verkregen operatie-resultaten merkbaar beter zijn indien de afmetingen van de microscopisch kleine putjes de orde van grootte van de diameter van een cel in het omgevende weefsel of enkele veelvouden daarvan nadert. De normaal toepasbare celgrootte is in de orde van 1000 nm. Het biolo-25 gisch optimale resultaat wordt echter bereikt indien de diameter van de putjes ligt tussen 10 en 300 nm hetgeen aanzienlijk geringer is dan de cel-diameter. Materiaal dat kan worden gebruikt voor protheses en voor verbindingsstukken dient daarom een van microscopisch kleine putjes voorzien oppervlak te hebben. De overgang tussen 30 levende, ingroeiende cellen en uitlopers naar de cellen in het mineralisatieproces zal samen met gekanaliseerd materiaal en met plaatjes met collagene vezels zo stevig en uitgebreid zijn dat voor de verbindende stukken een versterkte en onlosmaakbare verankering in het levende botweefsel wordt verkregen. Op deze manier zal het 35 losmaken van hetimplantaat uit het overgangsgebied onmogelijk blijken λ te zijn. Bij experimenten is gebleken dat breuk optreedt buiten de 800 1 2 41 k tot stand gebrachte overgangsgebieden.

Het materiaal voor een verbindingsstuk dient dus bij voorkeur een oppervlaktestructuur te hebben waarin de diameter van de putjes tussen 10 en 1000 nm bedraagt waarbij de bovengrens van tj 1000 nm overeenkomt met de celdiameter, of anders bij voorkeur tussen 10 en 300 nm waarbij de bovengrens van 300 nm overeenkomt met een dwars afïneting van een uitloper vanuit de weefselcel en van een vezel vanuit het botweefsel.

De gemineraliseerde bestanddelen van het botweefsel zijn 10 voornamelijk hydroxy-apatieten met de samenstelling Ca (P0^)g(0H) . Deze algemene formule voor een minimale harmonische molecuul-eenheid komt overeen met een eenheid-lengte tussen 5 en 20 nm. De gemineraliseerde delen van het botweefsel bevatten tevens een zeker gehalte 2+ + + 2- - - aan Mg , Na en K , alsmede van CO^ , Cl , F en citroenzuur.

15 Vanuit het mineralogisch standpunt bevestigt dit de goede ervaringen bij het werken met implantaten met een putje-diameter tussen 10 en 300 nm.

. 3- ..

De P atomen m PO. zijn tetrahedrisch verdeeld en vormen ” 3— een drie-dimensionaal, gedeformeerd netwerk waarin de P0^ ionen 2o in hoge mate door middel van waterstof-bindingen zijn verbonden met het omgevende materiaal van het gemineraliseerde en het levende weefsel dat bestaat uit eiwitten en andere membraan-stoffen, zoals carbohydraten, of uit vettige stoffen.

De bovengrens (van dezelfde orde van grootte als de cel-25 diameter) en de ondergrens van de diameter van de putjes die nog meer optimaal is, komen overeen met de afmetingen van de cel-uitlo-pers en van de vezels in het botweefsel met de hierboven genoemde minerale componenten.

De vorming van nieuw botweefsel vindt plaats vanuit het 30 oppervlak van het botweefsel door het levende cel-systeem met de intra-cellulaire matrix die bestaat uit collagene vezels en anorganische bestanddelen.

De anorganische bestanddelen in het uiteindelijk verkregen bot dragen 2/3 deel van het gewicht bij. Hiervan bestaat 85% uit 35 calciumphosphaat en ongeveer 105? uit calciumcarbonaat. De collagene 800 1 2 41 <r *· 5 vezels dragen aanzienlijk bij tot de sterkte en de elasticiteit van het botveefsel. Alle botcellen zijn van hetzelfde basis-type en veranderen met dezelfde snelheid als de mineralisatie plaatsvindt van osteoblasten via osteocyten naar osteoclasten. De vorm 5 van osteoclasten loopt uiteen van een kubus-achtige tot die van een pyramide en zijn in doorlopende lagen georiënteerd. Het cytoplasma is gekenmerkt door de aanvezigheid van ribonucleo-pro-teïne dat de proteïnecamponenten voor de bot-matrix synthetiseert.

De osteoblasten bevatten het enzym alkalische fosfatase dat niet 10 alleen de matrix ontwikkeld maar tevens verantwoordelijk is voor het mineralisatie-proces. De osteoblasten worden daardoor getransformeerd naar osteocyten, geheel ontwikkelde bot-cellen, binnen het raamwerk van de botmatrix. Het cytoplasma van de osteoblasten bevat vet, een zekere hoeveelheid glycogeen en fijne korrels.

15 Gedurende het opbouwproces van het bot vindt tussen naburige osteoblasten direkt kontakt plaats. Het proces houdt een sterk ontwikkeld kanalensysteem in stand voor de uitwisseling van metabolieten** tussen de botcellen en het bed van haarvaten (de bloedcirculatie).

De osteoclasten zijn een soort botcellen met zeer uiteen-2o lopende afmetingen die kunnen worden aangetroffen in het botopper-vlak en die bestaan uit wat bekend bestaat als reuzencellen dat zijn samengesmolten cellen met meer dan een kern. Het omgevende botveefsel lijkt vaak gedeeltelijk te zijn gedemineraliseerd en daarom wordt aangenomen dat dit type cel een fase is in de 25 resorptie van bot gedurende de wederopbouw-fase.

In de botmatrix worden de osteocollageen-vezels bijeen gehouden door een cementstof die voornamelijk bestaat uit mucopolysacchariden (chondroitinesulfaat). De minerale bestanddelen van het bot zijn uitsluitend aanwezig in het cement tussen de 30 vezels en bestaan in hoofdzaak uit kristallen van calciumfosfaat van het hydroxy-apatiet type kristal in de vorm van deeltjes van hoge dichtheid die loodrecht op de osteocollageenvezels zijn gerangschikt. De botmatrix is gerangschikt in de vorm van plaatjes welke plaatjes een dikte hebben van 3 tot 7 vm. De collageenvezels 35 vertonen een dwarse ribbeling met een terugkerende afstand van 800 1 2 41 6 68 nm tussen de vezels. Dit bevestigd de juistheid van de technische keuze van het materiaal dat als vervanging wordt gekozen voor een steunelement of voor de vervanging van door een verwonding beschadigd weefsel.

5 De mechanische of metallurgische werkwijzen ter vervaardi ging die worden toegepast, dienen zodanig te zijn dat zowel het aantal microscopisch kleine putjes als de diameter van de putjes in het materiaal dat wordt gebruikt, aan dit materiaal een nog groter totaal ingroeioppervlak biedt tussen implantaat en nieuw 10 geformeerd weefsel. Het is ook van voordeel gebleken het implantaat te voorzien van grote doorlopende openingen om daardoorheen botweefsel te laten groeien.

Voorts dienen de verbindingsstukken te worden vervaardigd uit biologisch onberispelijk materiaal dat geen oorzaak kan zijn 15 van ongewenste verschillen in elektrische potentiaal of van galvanische stromen in het gebied van de implantatie. Speciale materialen zoals titaan, titaanlegeringen, keramisch materiaal of metaal, bedekt met keramisch materiaal, zijn gebleken een aanvaardbare biologische integratie op te leveren.

20 Van de verschillende materialen die kunnen worden gekozen als uitgangsmateriaal voor optimaal integreerbare verbindingsstukken wordt titaan als gevolg van zijn nabijheid tot Ca in het periodiek systeem en van zijn chemische onaantastbaarheid, verondersteld een uiterst geschikt uitgangsmateriaal te zijn zowel als bevestigings-25 orgaan en prothese als voor vervanging van zacht weefsel. Experimenten hebben aangetoond dat vanuit niet-gelegeerd titaan dat was geïmplanteerd in verschillende soorten weefsel door middel van een operatie, naar het omgevende weefsel geen titaan migreerde.

Het titaanmateriaal dat wordt gebruikt osteo-integratie, 30 dient bij voorkeur geheel ongelegeerd te zijn, en wel tenminste in het grensgebied tussen het levende weefsel en het geïmplanteerde stuk.

Het belang van de oppervlaktestructuur van het titaanmateriaal is hierboven benadrukt en in het geval van titaan wordt de 35 oppervlaktestructuur verkregen door het oppervlak te schaven met een 800 1 2 41 7 snij snelheid van minder dan 20 n/ min onder aanwending van lucht-koeling of koeling met een ander zuurstofhoudend gas, zoals 02 of gestabiliseerd waterstofperoxide. De snijsnelheid wordt laag gehouden om het proces voldoende tijd te geven om het werkstuk te laten 5 oxideren. De oxidatie brengt met zich mee de vorming van titaanoxiden die als gevolg van hun mineralogische eigenschappen de vorming bevorderen van een biologisch geschikte oppervlaktestructuur van de soort met microscopisch kleine putjes (het maanoppervlak-type).

Vanzelfsprekend kan het oppervlak op een andere wijze worden * 10 verkregen, bijvoorbeeld door sinteren of door metaal in een inert gas te verdampen. Echter blijkt de meest economische werkwijze te zijn het prepareren met een snijbeitel. Het oppervlak kan ook van een keramische laag worden voorzien maar alleen met andere biologische negatief geladen ionen zoals fosfaten (fosfatering), fosfaten 15 + 02» en andere kombinaties met geringe hoeveelheden sulfaat, fluoride, chloride en een zekere basische cementering.

Bij opslag verkrijgt titaan (en zelfs laag-gelegeerd titaan na een verspanende bewerking) snel een geoxideerd oppervlak dat equivalent is aan een gekristalliseerd oppervlak van rutiel, Ti02» 20 van waaruit het zuurstofgehalte van het titaan naar binnen toe afneemt totdat het zuurstofgehalte een waarde 0 bereikt.

Het gedeformeerde bot-apatiet heeft de neiging sterke bindingen te vormen via zijn monocliene en tetrahedrisch (hexagonaal) gefaceteerde structuur met het fijne poriën bezittende rutiel 25 dat op het titaanmateriaals is afgezet, omdat de kubische molecuul-roosters van het rutiel en de hexagonale molecuulroosters van het bot-apatiet uitnemend bij elkaar passen.

Het is van het grootste belang dat het genezingsproces een optimale kans krijgt ten aanzien van (a) het aangeboden sub-30 straat, (b) de enzymaktiviteit en (c) de mineralisatie.

Dit wordt bereikt door het steunelement of het verbindings-orgaan alsmede het materiaal van de prothese te voorzien van op geschikte plaatsen aangebrachte resorbeerbare depots in groeven, uitgestoken verdiepingen of een aangebrachte oppervlaktelaag.

35 Vanzelfsprekend kan ook een combinatie van deze alternatieven dienen.

800 1 2 41 8

Tussen de als tropacollageen vezels bekende vezels die kunnen worden gezien als een monomoleculair conglomeraat bestaat een open ruimte van Uo nm van het eind van de ene vezel tot het begin van de volgende. Het totale collageen-conglomeraat bestaat uit drie 5 collageendraden die elk een drievoudige helix van osteotrope colla-gene vezels bevatten.

Dominante amino zuren in de peptideketens van het collageen die moeilijk zijn op te lossen, zijn glycine, ongeveer 30#, en proline. Een dergelijke peptide-keten bevat proline dat veelal 10 met glycine is gepeptiseerd. Het proline is gehydroxyleerd naar een U-stand door protocollageen-hydroxylase. Voor de versnelling van het process is vitamine C nodig. Door middel van een overeenkomstig mechanisme wordt een gedeelte van het geringere lysine-gehalte van het collageen getransformeerd naar hydroxylysine. De 15 hydroxygroep van dit aminozuur wordt met een covalente binding verbonden met disacchariden die bestaan uit galactose en glycose.

De hierboven beschreven open ruimte tussen vezels vormt het centrum voor de mineralisatie van het botweefsel.

Langs experimentele weg blijkt dat de diameter van de 2o putjes in het netwerk van microscopisch kleine putjes op het oppervlak van het bot vervangende materiaal zo gering dient te zijn dat de putjes drie-diemensionale afzetplaatsen kunnen vormen voor (a) eindstondige collegeen vezel groepen, (b) koolhydraatgroepen van het collageen en (c) collageenvezels met botmineralen, terwijl 25 tegelijk covalente bindingen en intermoleculaire bindingskrachten tot stand komen in een netwerk en een ruimtepatroon dat zo dicht mogelijk is (5 tot 500 nm). The vereisten voor een duurzame binding tussen levend weefsel en een vervanging voor levend weefsel zijn gebaseerd op de toepasselijk kennis die is bijeen gebracht omtrent 30 het collageenvezelsysteem en de verschillende soorten weefsel met daartussen mineralen die zijn gespecialiseerd naar gelang de biologische functie van het weefsel.

Uit het bovenstaande is duidelijk welk biologische voorwaarden moeten zijn voldaan ten aanzien van het doel een overgangs-35 gebied tot stand te brengen tussen levend weefsel en een implantaat 800 1 2 41 yr « 9 dat zo stevig mogelijk is verankerd.

Na vele jaren van proefnemingen zijn stevige verbindingen verkregen met materialen die op verschillende wijzen werden geprepareerd, waarbij de oppervlakken van het verbindingsorgaan waren 5 uitgevoerd met een vergroot aanrakingsoppervlak door middel van het aanbrengen van ribbels of van een schroefdraad.

Door zorgvuldig het bevestigingsmateriaal van een schroefdraad te voorzien wordt een gezond en sterk botoppervlak verkregen met een preciese anatomische aansluitende congruentie met het IQ oppervlak van het implantaat waardoor een beheerste compressie van het botweefsel tot stand komt. De ervaring heeft aangetoond dat het zorgvuldig aanbrengen van schroefdraad in boorgaten in het botweefsel en aan het overeenkomstige implantaat met gebruikmaking van snijgereedschap van titaan dat met lage snelheid werkt, de beste 15 afdichting oplevert, alsmede een in aanzienlijke mate optimaal gemaakt en vergroot adhesie- en genezingsvlak tussen het implantaat en het levende weefsel dat voor de ingreep is geprepareerd zonder dat in het weefsel sneden komen, bijvoorbeeld als gevolg van metaal-deeltjes, hetgeen met andere, sneller werkende gereedschappen zou 20 kunnen gebeuren.

Het Zweedse octrooischrift 77 10 777-9 beschrijft een uitvoering van de prothese- en verbindingsorganen die het aanbrengen van depóts, hetzij in of op deze organen, toestaan. In deze depots worden middelen aangebracht zoals membraan-effecten, mineralen 25 stoffen, bloedvatverwijdende stoffen, stollingsregelende stoffen, vitaminen en groeibe-vorderende hormonen. Het middel kan worden aangebracht op het oppervlak van het materiaal of anders in de vorm van op geschikte wijze aangebrachte depots die bestaan uit geheel resorbeerbaar materiaal dat het weefsel niet aantast. Nog een andere 30 variant is nu gevonden door middel van experimenten tot verbetering van het genezingsresultaat, is het behandelen van het materiaal dat voor de operatie is bestemd, door dit te dippen in totaal bloed of in bloedplasma, eventueel verrijkt voor de operatie met gewenste voedingsmiddelen en terapeutische middelen waaronder pro-enzymen, 35 enzymen, hormonen, specifieke substraten en vitaminen, of door middel 80 0 1 2 41 10 van een andere vorm van oppervlaktekontakt.

De toepassing van de hierboven beschreven principes voor het vervaardigen van een dragerelement volgens de uitvinding levert aanzienlijk betere resultaten op indien het materiaal met de ver-cj langde zuiverheid, vorm en oppervlaktestructuur (de laatste bepaalt met een aftastende transmissie-electronenmieroscoop) wordt gecombineerd met depots van voedingsmiddelen of wordt behandeld met verrijkt totaal bloed of bloedplasma. In dit geval is het wel noodzakelijk dat de bloedgroep van de patiënt en de kwaliteit van 10 het bloedplasma voldoende zijn onderzocht. Verrijkt bloed of bloedplasma dat van de patiënt zelf afkomstig is, biedt bij gebruik het meeste voordeel.

De genoemde vereisten, waaronder de porie-afmeting, zijn toepasselijk op elk materiaal dat voor biologische integratie wordt 15 gekozen of voor bevestigingsorganen voor prothesen om te worden gebruikt in botweefsel van de schedel, in gewrichten, in weke delen of in weefsel dat een overgang naar weke delen vormt.

Door prothesen bij het genezingsproces te implanteren voor het herstel van alle soorten weefseldefecten, onafhankelijk 20 0f deze het gevolg zijn van ziekteprocessen of van verwondingen,- kan worden verwacht dat al deze genezingsprocessen sterk afhankelijk zullen zijn van biochemische reacties die het evenwicht van de beheersing van bloedstollingsfactoren, het herstel van het capillaire bed, de toevoeging van vitale voedingsstoffen en het voorzien in een 25 doeltreffende immuniteit bepalen. In de genoemde Zweedse octrooiaanvrage 77 10 777-9 is het grote belang van het materiaal van de prothese benadrukt evenals van de genezingseigenschappen van de levende weefsels. Er is dus sterk de nadruk opgelegd dat de uitvoering en keuze van al het materiaal van de prothese zorgvuldig 30 moeten worden gekozen met strenge eisen ten aanzien van het materiaal dat·constant en functioneel door het levende weefsel dient te worden geaccepteerd, of dit levende weefsel week of hard is.

De toediening van groeibevorderende stoffen kan een algemeen karakter hebben of hij kan plaatselijk zijn. In het geval van een plaat-35 selijke toediening zijn vier mogelijke verdelingsmiddelen aanvaardbaar; 80 0 1 2 41 11 deze zijn: 1. Toediening van groei-bevorderende stoffen oraal door verrijking van de voeding, zowel voor als na de ingreep.

2. In bepaalde gevallen kan de toediening van groeibevorde- 5 rende stoffen parenteraal geschieden, zowel voor de ingreep als na de ingreep.

3. Het operatiegebied kan plaatselijk worden behandeld door middel van verrijking van het eigen bloed of bloedplasma van de patiënt, of te voeren geanalyseerd bloedplasma kan voldoende worden IQ geacht.

k. Het prothese-materiaal kan voorafgaand aan gebruik worden behandeld met verrijkt bloedplasma of met verrijkt totaal bloed. Onafhankelijk van de aard van het materiaal van de prothese dient hieraan een zodanig oppervlaktestructuur te worden gegeven dat een 15 vertserkte afzetting van verrijkt plasma of verrijkt totaalbloed wordt verzekerd.

De structuur van het prothese-materiaal dient een zodanige quantitatieve afzetting van biologisch optimale groeifactoren mogelijk te maken opdat deze in het herstelgebied kunnen worden inge-20 bracht gedurende de meest intensieve groeifase. Functionele depots wórden in het prothese-materiaal op zodanige wijze geformeerd dat zij voor of tijdens de ingreep kunnen worden benut. De depots worden vervaardigd van materialen waarvan is gebleken dat zij immunologisch aanvraadbaar zijn en biologisch afbreekbaar.

25 Aldus kan hetzij een biologisch materiaal afkomstig van de behandelde patiënten worden gebruikt, of anders kunnen bepaalde geselecteerde kunststoftnaterialen worden gebruikt. In het bijzonder kan botweefsel, kraakbeenweefsel of collageenweefsel afkomstig van de patiënten zelf in overweging worden genomen. De materialen worden 30 bij voorkeur aan een vriesdroogbehandeling onderworpen, waarna verrijkt bloedplasma of totaal bloed wordt toegevoegd. Een teveel aan materiaal wordt verwijderd en het hierboven genoemde depot kan onmiddellijk worden aangebracht, of anders kan het een hernieuwd vriesdroogproces voor later gebruik ondergaan. De depotgebieden in 35 het prothese-materiaal worden zodanig gekozen dat zij in innig en 80 0 1 2 41 12 voldoende contact worden gebracht met weefsel die aan de prothese grensen.

Biologisch van belang zijnde stoffen voor algemene of plaatselijke behandeling of toediening zijn: ^ (a) aminozuren, in het bijzonder proline en glycine; (b) bloedfactoren die de stollingsgeschiktheid beïnvloeden; (c) stoffen die op positieve wijze het volume van het bloed-circulatiebed en de toevoer van zuurstof beïnvloeden; (d) vitaminen, in het bijzonder ascorbienezuur en nictonèzuur- 10 verbindingen, waarbij ascorbienezuur verplicht is voor een normale collageenvorming; (e) fosfaat, voornamelijk in de vorm van calciumfosfaat met toevoegingen van andere stoffen, zoals natrium, kalium, magnesium, zink, enz. (het fosfaat dient te zijn aangevuld 15 met geringere hoeveelheden chloride- en fluoride-ionen); (f) mesoinosiet (een belangrijke stof die aanwezig dient te zijn); (g) groeihormonen die in het bijzonder aan locale depots worden toegevoegd of als laatste bewerking op het prothese 20 materiaal, waarbij fibrine wordt gebruikt als deklaag; (h) als bescherming tegen infectie worden breedspectrum antibiotica gebruikt en deze kunnen locaal worden toegediend op de bovenbeschreven wijze; (i) verrijking door middel van het depot-principe met gebruik- 25 making van leukocieten in overmaat en/of van interferon.

Aan de lijst van biochemische groeimiddelen kan natuurlijk worden aangevuld, hierbij de beschreven werkwijze gebruikend.

De hierboven beschreven techniek kan verder worden ontwikkeld door de behoefte aan stoffen die de biologische groei be-30 vorderen te compenseren met gebruikmaking van afzonderlijke verpakkingen of van te voren vervaardigde depots van verschillende afïneting die voor gebruik in samenhang met het reconstructieve heelkunde kunnen worden bewaard. De verpakkingen die steriele pro-dukten bevatten, dienen hermetisch afgesloten te zijn om te worden 35 geopend juist voor de ingreep of anders tijdens de ingreep.

800 1 2 41

Claims (14)

1. Element, bestemd voor implantatie in lichaamsweefsel, bestaande uit een biologisch onberispelijk materiaal met een poreus oppervlak dat van microscopisch kleine putjes is voorzien welk 5 oppervlak in het implantatiegebied van een patiënt tegen het weefsel komt te liggen, waarbij het materiaal zo is gekozen dat het optreden van ongewenste electrische potentiaal verschillen en van galvanische stromen in het implantatiegebied wordt vermeden, met het kenmerk, dat de poriën in het poreuze oppervlak een diameter hebben die ligt tussen ongeveer 10 nm en een aantal veelvouden van de normale celdiamter van lichaamsweefsel.

2. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de bovengrens van de diameter van de putjes ongeveer 100 nm bedraagt.

3. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 15 bovengrens van de diameter van de putjes ongeveer 300 nm bedraagt. k. Element volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het poreuze oppervlak tenminste in hoofdzaak bestaat uit een laagje rutiel met fijne poriën.

5. Werkwijze voor het vervaardigen van een element volgens 20 conclusie U, met het kenmerk, dat de laatste bewerking van het oppervlak dat is vervaardigd van titaan of van een laag-gelegeerd titaan, een verspanende bewerking is.

6. Werkwijze volgens conclusie 5. met het kenmerk, dat de laatste, verspanende bewerking in een zuurstof bevattende atmos-25 feer plaatsvindt.

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat de bewerkingssnelheid minder dan 20 meter per minuut bedraagt.

8. Element volgens conclusie 1, 2, 3 of 1», met het kenmerk, dat op of in het element tenminste een depot is aangebrhcht van 30 tenminste een middel dat het genezingsproces van het lichaamsweefsel op het element vergemakkelijkt en/of versneld, waarbij dit middel verrijkt totaal bloed of bloedplasma afkomstig van de patiënt waarin het element door de ingreep moet worden geïmplanteerd, bevat.

9. Element volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het 35 middel is gekozen uit een groep bestaande uit stoffen met membraan- 800 1 2 41 1¾ effecten, mineralen stoffen, bloedvatverwijdende stoffen, coagula-tie-regelende stoffen, vitaminen en groeibevorderende hormonen.

10. Element volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het depot aminozuren bevat.

11. Element volgens conclusie 8 of 9» met het kenmerk, dat het depot bloedfactoren die de bloedstollingskvaliteit beïnvloeden, bevat.

12. Element volgens conclusie 8 of 9, met het, kenmerk, dat het depot stoffen bevat die het capillaire bed-volume en de 10 zuurstoftoevoer bevorderen.

13. Element volgens conclusie 8 of 9» met het kenmerk, dat het depot vitaminen bevat. 1^. Element volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het depot een fosfaat bevat. 15 15· Element volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het depot een groeihormoon bevat.

16. Element volgens conclusie 8 of 9» met het kenmerk, dat het depot een breed spectrum antibioticum bevat.

17· Element volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, 20 dat het depot leükocyten in overmaat en/of interferon bevat. 800 1 2 41