DE10123442A1 - Operationswerkzeug, Implantat und deren Verwendung - Google Patents
Operationswerkzeug, Implantat und deren VerwendungInfo
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Abstract
Es werden ein MR-kompatibles Operationswerkzeug und Implantat vorgeschlagen. Ein einfacher, kostengünstiger Aufbau wird durch die Verwendung von Aluminium oder einer Aluminiumverbindung bzw. -legierung als Grundmaterial ermöglicht, das vorzugsweise durch eine Sperrschicht abgedeckt ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Operationswerkzeug gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Implantat gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 8 sowie Verwendungen des Operationswerkzeugs und des Implantats.
Unter dem Begriff "Operationswerkzeug" ist hier primär ein Gerät bzw. In
strument zu verstehen, das bei einer Operation und/oder Untersuchung, ins
besondere am menschlichen oder tierischen Körper, eingesetzt, also insbe
sondere eingeführt und/oder beispielsweise zur Einwirkung auf Körpergewebe
eingesetzt wird. Im weiteren Sinne sind hierunter jedoch auch sonstige
Instrumente, Geräte und Hilfsmittel zu verstehen, die bei Operationen
und/oder Untersuchungen eingesetzt werden und insbesondere Kontakt mit
dem jeweiligen Körper haben.
Unter "Arbeitsabschnitt" ist hier zumindest ein Teil des Operationswerkzeugs
zu verstehen, das für die bestimmungsgemäße Funktion des Operationswerk
zeugs wesentlich ist und/oder primär mit dem zu operierenden und/oder zu
untersuchenden Körper in Kontakt steht bzw. in diesen eindringt. Insbeson
dere handelt es sich hierbei um einen verhältnismäßig kleinen Teil im Bereich
der jeweiligen Operations- bzw. Untersuchungsstelle. Das Operationswerk
zeug kann beispielsweise also weitere Abschnitte oder Teile, wie eine Hand
habe o. dgl., aufweisen, die ebenfalls auch mit dem Körper in Kontakt treten
bzw. in diesen eindringen.
Unter dem Begriff "Implantat" ist hier zunächst im engeren Sinne ein in den
Körper eines Tieres oder eines Menschen zumindest vorübergehend einzu
setzendes Element, das beispielsweise therapeutische, Stütz- und/oder Ge
lenkfunktionen ausüben kann, wie temporäre Implantate, beispielsweise so
genannte "Seeds", oder Stents zur Tumorbehandlung bzw. -therapie, Tracheal-
Stents u. dgl., zu verstehen. Im weiteren Sinne sind hierunter jedoch auch mit
dem Körper von außen und/oder insbesondere vorübergehend in Kontakt
bringbare Elemente o. dgl. zu verstehen.
Implantate in Form von Stents werden beispielsweise zur Abstützung aufgeweite
ter Gefäße eingesetzt. Diese röhrenförmigen Einsätze werden nach der Auf
weitung verengter Gefäße eingeführt und anschließend radial aufgeweitet, so
daß die Stents die Gefäßwandungen innenseitig abstützen.
Beim Operieren, Untersuchen und/oder Implantieren wird zunehmend - ins
besondere im Hinblick auf möglichst wenig invasive, also minimal invasive
Eingriffe - eine Lagebestimmung und/oder Funktionsbestimmung des Ope
rationswerkzeugs und/oder des Implantats basierend auf Magnetresonanz ein
gesetzt, wozu beispielsweise ein sogenannter Kernspintomograph verwendet
wird. Die Magnetresonanz - hier kurz als MR bezeichnet - wird hier also
insbesondere zur Abbildung von räumlichen Verhältnissen in einem Körper,
beispielsweise der Lage von Geweben, Organen, Operationswerkzeugen
und/oder Implantaten, eingesetzt, wobei ein verhältnismäßig starkes Magnet
feld angelegt und aufgrund der unterschiedlichen, magnetischen Eigenschaften
Stoffe und Materialien unterscheidbar sind. Operationen und/oder Unter
suchungen, bei denen MR unterstützend, beispielsweise zu Kontrollfunktio
nen, oder zur Führung, beispielsweise zur richtigen Positionierung eines Im
plantats, verwendet wird, werden hier auch kurz als "MR-geführt und/oder
-basiert" bezeichnet.
Um MR einsetzen zu können, ist die Verwendung von MR-kompatiblen
Werkstoffen für Operationswerkzeuge bzw. deren Arbeitsabschnitte und für
Implantate erforderlich. Bei Verwendung eines herkömmlichen Materials, wie
Edelstahl, ergeben sich nämlich derartige Artifakte (Fehldarstellungen), daß
MR keine oder eine nur unzureichende (bildliche bzw. räumliche) Auflösung
ermöglicht.
Als MR-kompatible Werkstoffe werden bis jetzt Kunststoffe und spezielle
Nickel-Titan-Legierungen eingesetzt. Die Eigenschaften von den zur Verfü
gung stehenden Kunststoffen sind hinsichtlich Verträglichkeit, mechanischen
Eigenschaften und Kosten wenig zufriedenstellend. Die sehr speziellen Nic
kel-Titan-Legierungen sind teuer und erfordern eine sehr schwierige und
dementsprechend kostenträchtige Bearbeitung.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Operations
werkzeug, ein Implantat sowie Verwendungen eines Operationswerkzeugs
und eines Implantats anzugeben, die für MR-geführte oder -basierte Opera
tionen und/oder Untersuchungen, insbesondere am menschlichen und/oder
tierischen Körper, geeignet sind, wobei das Operationswerkzeug und das Im
plantat auf einfache Weise und kostengünstig bei sehr guten mechanischen
Eigenschaften herstellbar sind.
Die obige Aufgabe wird durch ein Operationswerkzeug gemäß Anspruch 1,
ein Implantat gemäß Anspruch 8 oder eine Verwendung gemäß Anspruch 15
oder 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran
sprüche.
Eine grundlegende Idee der Erfindung liegt darin, Aluminium oder eine vor
zugsweise primär aus Aluminium bestehende Aluminiumverbindung oder
eine Aluminiumlegierung bzw. deren Mischungen als Grundmaterial bzw.
Hauptbestandteil einzusetzen. Versuche haben gezeigt, daß Aluminium in
einem Kernspintomographen überraschenderweise nicht oder quasi nicht
sichtbar ist. Beim Einsatz von MR treten also nicht die ansonsten bei Metallen
generell vorhandenen Artifakte auf.
Die genannten Artifakte treten insbesondere bei ferromagnetischen Materia
lien auf. Aluminium wird häufig für Legierungen für Transformator-Kerne,
also für hochgradig ferromagnetische Legierungen eingesetzt. Daher ist es um
so überraschender, daß Aluminium für den Einsatz von MR geeignet und
sogar besonders MR-kompatibel ist.
Aluminium weist mehrere Vorteile auf. Es ist preisgünstig erhältlich und ein
fach zu bearbeiten, so daß das vorschlagsgemäße Operationswerkzeug und das
vorschlagsgemäße Implantat preisgünstig herstellbar ist. Es weist gute
mechanische Eigenschaften auf, insbesondere eine hohe Belastbarkeit bzw.
Festigkeit und ausreichende Elastizität. Es ist ein Metall, das wie die meisten
Metalle sehr gut temperaturbeständig ist, so daß eine Sterilisation bei erhöhten
Temperaturen problemlos möglich ist. Es ist keine organische Verbindung, so
daß sich nicht eine Vielzahl verschiedenartiger Elemente oder Ionen aus dem
vorschlagsgemäßen Grundmaterial im Körper mit unerwünschten bzw. nicht
bekannten Folgen lösen können.
Im Hinblick auf die MR-Kompatibilität kann es genügen, wenn nur ein Ar
beitsabschnitt, beispielsweise eine Kanüle, eine Schneide, ein Haken, eine
Klammer, eine Halterung o. dgl., der sich unmittelbar an der jeweiligen
Operationsstelle befindet, aus dem vorschlagsgemäßen Grundmaterial
zumindest im wesentlichen besteht. Vorzugsweise ist jedoch das gesamte
Operationswerkzeug zumindest im wesentlichen aus dem vorschlagsgemäßen
Grundmaterial hergestellt.
Alternativ kann jedoch das Grundmaterial auch nur eine Umhüllung bzw.
Beschichtung eines sonstigen Trägermaterials bilden, wobei dann das Implan
tat/Operationswerkzeug bzw. dessen Arbeitsabschnitt im wesentlichen aus
dem Trägermaterial, also einem sonstigen Material bestehen kann.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist das Grundma
terial, ggf. das gesamte Operationswerkzeug bzw. Implantat, mit einer Sperr
schicht - zumindest in frei und/oder für Körperflüssigkeiten bzw. -gewebe
zugänglichen Oberflächenbereichen - abgedeckt. Die Sperrschicht ist vor
zugsweise dicht bzw. undurchlässig für Aluminium, Aluminiumionen und/
oder Körperflüssigkeiten ausgebildet. Dies verhindert, daß sich Aluminiumio
nen im Körper lösen können, die im Verdacht stehen, schädlich zu sein.
Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, daß der Arbeitsabschnitt bzw. das
Operationswerkzeug und/oder das Implantat mit einem MR-sichtbaren Stoff
markiert ist. Unter "Markierung" ist hier zu verstehen, daß der Stoff in einer
ausreichenden Menge punktuell oder verteilt vorgesehen ist, um das Implantat
bzw. zumindest den Arbeitsabschnitt oder das ganze Operationswerkzeug für
MR sichtbar zu machen, ohne die unerwünschten Artifakte (Fehldarstellungen
bzw. Überdeckungen anderer Bereiche) bei MR zu verursachen.
Der MR-sichtbare Stoff, wie ein Edelmetall, Schwermetall oder auch Eisen,
kann in einer geeigneten Menge dem Grundmaterial unmittelbar zugegeben
sein, wobei das Aluminium beispielsweise mit einer entsprechenden Menge
zur Markierung "verunreinigt" sein kann. Von einer Aluminiumlegierung
kann dabei nicht gesprochen werden, da die Menge an dem Aluminium zu
zusetzenden Stoff zu gering ist.
Vorzugsweise ist der MR-sichtbare Stoff zur Markierung jedoch nicht unmit
telbar in das Grundmaterial integriert, sondern in oder auf der Sperrschicht
vorgesehen. Beispielsweise kann der MR-sichtbare Stoff im Sperrschichtma
terial enthalten und/oder von in der Sperrschicht gebildeten Hohlräumen
aufgenommen sein.
Weitere Eigenschaften, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend für zwei Ausführungsformen anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines vorschlagsgemäßen Opera
tionswerkzeugs;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines vorschlagsgemäßen Implan
tats in Form eines Stents;
Fig. 3 eine ausschnittsweise Darstellung des schematischen Aufbaus
des Operationswerkzeugs bzw. des Implantats, und
Fig. 4 eine nochmals vergrößerte, schematische Darstellung eines mög
lichen Schichtaufbaus gemäß Fig. 3.
Fig. 1 zeigt ein vorschlagsgemäßes Operationswerkzeug 1 im eingangs erläu
terten Sinne. Beim Darstellungsbeispiel handelt es sich um ein zangenartiges
Instrument bzw. Werkzeug. Wie bereits erläutert, kann es sich hierbei jedoch
um jegliche Art von Instrument, technischem Hilfsmittel oder Werkzeug für
Untersuchungen und/oder Operationen am menschlichen oder tierischen
Körper handeln.
Das Operationswerkzeug 1 weist vorzugsweise mindestens einen Arbeitsab
schnitt 2, hier zwei Arbeitsabschnitte 2 auf. Die Arbeitsabschnitte 2 bilden
hier zangenartige Greif-, Halte- und/oder Schneidelemente. Der Begriff "Ar
beitsabschnitt" ist jedoch nicht auf ein einziges Teil beschränkt; vielmehr kann
es sich hierbei auch einerseits um eine Mehrzahl von Teilen oder andererseits
um einen Abschnitt bzw. Bereich eines einstückigen Teils handeln.
Wie bereits erläutert, handelt es sich bei dem Arbeitsabschnitt 2 insbesondere
um den vorderen bzw. relevanten Bereich des Operationswerkzeugs 1, der
und/oder dessen Umgebung durch MR unsichtbar oder bei entsprechender
Markierung sichtbar sein soll.
Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen, aus Veranschaulichungsgründen stark
vereinfachten Darstellung ein vorschlagsgemäßes Implantat 3 in Form eines
Stents. Beim Darstellungsbeispiel bildet das Implantat 3 einen gitterartigen,
rohrförmigen Körper. Bezüglich alternativer Formen, Funktionen und An
wendungen des Implantats 3 wird auf die eingangsseitige Definition verwie
sen.
Fig. 3 zeigt in nicht maßstabsgerechter Darstellung einen vergrößerten Aus
schnitt des vorschlagsgemäßen Materialaufbaus. Dieser Materialaufbau ist
zumindest für die Arbeitsabschnitte 2 des Operationswerkzeugs 1 oder be
darfsweise auch für das gesamte Operationswerkzeug 1 vorgesehen. Weiter ist
dieser Materialaufbau für das vorschlagsgemäße Implantat 3 vorgesehen.
Nachfolgend wird aus Vereinfachungsgründen lediglich auf das Implantat 3
Bezug genommen, auch wenn die entsprechenden Ausführungen für minde
stens einen Arbeitsabschnitt 2 des Operationswerkzeugs 1, mehrere Arbeits
abschnitte 2 des Operationswerkzeugs 1 oder das gesamte Operationswerk
zeug 1 gelten.
Das Implantat 3 besteht vorzugsweise zumindest im wesentlichen aus einem
in Fig. 3 angedeuteten Grundmaterial 4. Insbesondere zeigt Fig. 3 lediglich
einen teilweisen Schnitt in das Material des Implantats 3.
Das Grundmaterial 4 ist vorzugsweise durch eine Sperrschicht 5 auf seiner
Oberfläche, zumindest in Oberflächenbereichen 6, die frei und/oder für Kör
perflüssigkeiten bzw. -gewebe zugänglich sind, abgedeckt.
Das Grundmaterial 4 besteht zumindest im wesentlichen aus Aluminium, ei
ner Aluminiumverbindung, einer Aluminiumlegierung und/oder deren Mi
schungen, insbesondere aus verhältnismäßig reinem Aluminium. Vorzugs
weise besteht das Grundmaterial 4 zu mindestens 95 Masse-%, vorzugsweise
97 oder 98 Masse-%, aus Aluminium, insbesondere einer entsprechenden
Aluminiumlegierung.
Damit ergibt sich die bereits angesprochene MR-Kompatibilität des Grund
materials 4.
Die optional vorgesehene Sperrschicht 5 ist verhältnismäßig dünn und vor
zugsweise amorph ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine gute bzw. ausrei
chende Flexibilität. Dies ist insbesondere bei Ausbildung des Implantats 3 als
Stent wichtig, um bei der üblicherweise vorgesehenen, radialen Aufweitung
des Stents im Inneren eines Gefäßes ein Ablösen der Sperrschicht 5 zu ver
meiden.
Vorzugsweise ist die Sperrschicht 5 zumindest im wesentlichen einheitlich
dick ausgebildet. Insbesondere beträgt die mittlere Dicke 10 bis 200 nm, vor
zugsweise 20 bis 100 nm und insbesondere etwa 50 nm.
Die Sperrschicht 5 ist vorzugsweise undurchlässig für das Grundmaterial 4,
davon gebildete Ionen und/oder Körperflüssigkeiten bzw. sonstige körperei
gene Stoffe ausgebildet. Auf diese Weise kann ein ungewolltes Lösen des
Grundmaterials 4 im Körper verhindert werden.
Das Grundmaterial 4 wird zur Bildung der Sperrschicht 5 vorzugsweise plas
mabeschichtet, die Sperrschicht 5 also durch ein Plasmaverfahren aufgebracht.
Das aufzubringende Material, hier vorzugsweise Silicium, wird beispielsweise
im Vakuum verdampft und reagiert unter Zusatz von Sauerstoff an der
Oberfläche des Implantats 3 unter Ausbildung einer festhaftenden
Oxidschicht, die überwiegend amorph und damit flexibel ist.
Beispielhaft wird zu den Möglichkeiten der Beschichtung, insbesondere das
Aufbringen einer Siliciumdioxid-Schicht, auf die US 4,917,786,
US 5,096,558, US 5,565,248 und US 5,662,741 verwiesen, deren Inhalt hiermit
als ergänzende Offenbarung genannt wird. Jedoch ist das Aufbringen nicht auf
reine Plasmaverfahren beschränkt. Vielmehr können auch sonstige Verfahren,
insbesondere plasmagestützte Verfahren, wie das plasmagestützte PVD-
Verfahren oder das plasmagestützte CVD-Verfahren, zum Einsatz kommen,
wie in dem Artikel "Charakterrollen" von Volker Buck und Horst Ehrich,
Essener Unikate, Materialwissenschaft, Band 13, Universität GH Essen/
Wissenschaftsverlag, ISSN 0944-6060, Seite 42, folgende, offenbart,
eingesetzt werden. Die vorgenannte Zeitschrift wird vollumfänglich
ergänzend als Offenbarung hinsichtlich Beschichtungsverfahren und
verwendbarer Materialien auch hinsichtlich verwendbarer, biokompatibler
Materialien genannt.
Vorzugsweise besteht die Sperrschicht 5 zumindest im wesentlichen aus ei
nem Halbmetall-Oxid, insbesondere Siliciumdioxid. Siliciumdioxid hat als
häufigste anorganische Verbindung eine ausgezeichnete Biokompatibilität, ist
also für den Körper optimal verträglich. Mit Siliciumdioxid läßt sich auch eine
ausreichend dichte bzw. undurchlässige Sperrschicht 5 bilden.
Bei der vorzugsweise vorgesehenen, amorphen Ausbildung wird auch eine
ausreichende Flexibilität und Haftung auf dem Grundmaterial 4 bzw. den ab
zudeckenden Oberflächenbereichen 6 erreicht.
Durch eine verhältnismäßig geringe Dicke der Sperrschicht 5 ist es möglich,
quasi jedes beliebige, jedenfalls an sich nicht MR-kompatible Material für die
Sperrschicht 5 einzusetzen. Aufgrund der geringen Gesamtmenge, die zur
Bildung der Sperrschicht 5 erforderlich ist, bleibt eine insgesamt ausreichende
MR-Kompatibilität erhalten. Gegebenenfalls kann die Sperrschicht 5 gleich
zeitig eine gewünschte "Markierung" des Implantats 3 darstellen, also bewir
ken, daß das Implantat 3 mittels MR - also beispielsweise bei einer Kern
spintomographie - noch sichtbar ist, was bei alleiniger Verwendung von
hochgradig reinem Aluminium nicht der Fall ist.
Alternativ kann die Sperrschicht 5 auch aus anderen Materialien bestehen,
insbesondere zumindest im wesentlichen aus Aluminiumoxid oder Titandio
xid. Eine Ausbildung aus Aluminiumoxid bietet sich an, da hierzu das
Grundmaterial 4 - zumindest sofern es sich um Aluminium handelt - lediglich
an seiner Oberfläche oxidiert werden muß. Dies erfolgt insbesondere durch
elektrolytische Oxidierung (Anodisierung), wobei eine ausreichend dichte
bzw. undurchlässige Sperrschicht 5 mit den gewünschten Eigenschaften -
ausreichende Flexibilität, amorpher Aufbau - erreichbar ist.
Nachfolgend wird eine Weiterbildung bzw. Ausführungsvariante zur MR-
sichtbaren Markierung des Implantats 3 anhand der ausschnittsweisen Ver
größerung gemäß Fig. 4 näher erläutert.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsvariante sind in der Sperrschicht 5
Hohlräume 7 - beispielsweise durch entsprechende Anodisierung, insbeson
dere bei Verwendung von Aluminiumoxid als Material für die Sperrschicht 5
- zur Aufnahme eines MR-sichtbaren Stoffs 8 gebildet.
Der MR-sichtbare Stoff 8 kann beispielsweise durch ein Metall, insbesondere
ein Edelmetall oder ein Schwermetall, gebildet sein. Bedarfsweise kann der
Stoff 8 über schematisch angedeutete Bindungspartner 9 an Wandungen 10
der Hohlräume 7 gebunden sein.
Beim Darstellungsbeispiel sind die Hohlräume 7 zur Außenseite bzw. Ober
fläche 11 der Sperrschicht 5 offen ausgebildet, weisen also Öffnungen 12 auf.
Bedarfsweise können die Öffnungen 12 bzw. die Oberfläche 11 durch eine
Abdeckschicht 13, beispielsweise aus Gold, überdeckt sein.
Bei der Ausbildung von Hohlräumen 7 in der Sperrschicht 5 erstrecken sich
diese vorzugsweise nicht durch die gesamte Dicke der Sperrschicht 5, um die
Sperrwirkung bzw. Barrierewirkung der Sperrschicht 5 zu erhalten, also die
gewünschte Undurchlässigkeit sicherzustellen.
Wie bereits erläutert, kann der MR-sichtbare Stoff 8 auch in sonstiger Weise
bei Bedarf in das Grundmaterial 4 und/oder die Sperrschicht 5 eingelagert,
ggf. mit dem jeweiligen Material vermischt sein.
Claims (16)
1. Operationswerkzeug (1) für MR-geführte oder -basierte Operationen
und/oder Untersuchungen, insbesondere am menschlichen und/oder tierischen
Körper, mit einem Arbeitsabschnitt (2), der zumindest im wesentlichen aus
einem metallischen Grundmaterial (4) besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Grundmaterial (4) aus Aluminium, einer Aluminiumverbindung, einer
Aluminiumlegierung und/oder deren Mischungen besteht.
2. Operationswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
gesamte Operationswerkzeug (1) zumindest im wesentlichen aus dem Grund
material (4) besteht.
3. Operationswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Grundmaterial (4) zu mindestens 97 Masse-%, vorzugsweise
98 Masse-%, aus Aluminium besteht.
4. Operationswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest das Grundmaterial (4) mit einer für
Aluminium, Aluminiumionen und/oder Körperflüssigkeiten vorzugsweise un
durchlässigen Sperrschicht (5) zumindest in frei und/oder für Körperflüssig
keiten bzw. -gewebe zugänglichen Oberflächenbereichen (6) abgedeckt ist.
5. Operationswerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Sperrschicht (5) amorph ausgebildet ist und/oder zumindest im wesentlichen
aus einem anorganischen Oxid, insbesondere Aluminiumoxid, Titandioxid
und/oder Siliciumdioxid, besteht.
6. Operationswerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Arbeitsabschnitt (2) mit einem MR-sichtbaren Stoff
(8) markiert ist, der insbesondere ein Halbmetall oder Metall, vorzugsweise
ein Edelmetall oder Schwermetall, enthält oder daraus besteht.
7. Operationswerkzeug nach Anspruch 4 oder 5 und nach Anspruch 6, da
durch gekennzeichnet, daß der MR-sichtbare Stoff (8) in die Sperrschicht (5)
eingelagert oder einlagerbar ist, insbesondere in vorzugsweise durch elektro
lytische Oxidation gebildete Hohlräume (7).
8. Implantat (3) für MR-geführte oder -basierte Operationen und/oder Un
tersuchungen, wobei das Implantat (3) zumindest im wesentlichen aus einem
metallischen Grundmaterial (4) besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Grundmaterial (4) aus Aluminium, einer Aluminiumverbindung, einer
Aluminiumlegierung und/oder deren Mischungen besteht.
9. Implantat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundma
terial (4) zumindestens 97 Masse-%, vorzugsweise 98 Masse-%, aus Alumi
nium besteht.
10. Implantat nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Grundmaterial (4) mit einer für Aluminium, Aluminiumionen und/oder
Körperflüssigkeiten vorzugsweise undurchlässigen Sperrschicht (5) zumindest
in frei und/oder für Körperflüssigkeiten bzw. -gewebe zugänglichen Oberflä
chenbereichen (6) abgedeckt ist.
11. Implantat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperr
schicht (5) amorph ausgebildet ist und/oder zumindest im wesentlichen aus
einem anorganischen Oxid, insbesondere Aluminiumoxid, Titandioxid und/
oder Siliciumdioxid, besteht.
12. Implantat nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Implantat (3) mit einem MR-sichtbaren Stoff (8) markiert ist, der ins
besondere ein Halbmetall oder Metall, vorzugsweise ein Edelmetall oder
Schwermetall, enthält oder daraus besteht.
13. Implantat nach Anspruch 10 oder 11 und nach Anspruch 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß der MR-sichtbare Stoff (8) in die Sperrschicht (5) eingela
gert oder einlagerbar ist, insbesondere in vorzugsweise durch elektrolytische
Oxidation gebildete Hohlräume (7).
14. Implantat nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Implantat (3) als Stent ausgebildet ist.
15. Verwendung eines Operationswerkzeugs (1), ausgebildet gemäß einem
der Ansprüche 1 bis 7, für MR-geführte oder -basierte Operationen und/oder
Untersuchungen, insbesondere am menschlichen und/oder tierischen Körper.
16. Verwendung eines Implantats (3), ausgebildet gemäß einem der Ansprü
che 8 bis 14, für MR-geführte oder -basierte Operationen und/oder Untersu
chungen, insbesondere am menschlichen und/oder tierischen Körper.
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|---|---|---|---|---|
| DE10243092A1 (de) * | 2002-07-17 | 2004-02-05 | Alcove Surfaces Gmbh | Chirurgische Einrichtung |
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4012048A1 (de) * | 1990-04-13 | 1991-10-17 | Berchem & Schaberg Gmbh | Metallimplantat fuer medizinische zwecke |
| DE19532569A1 (de) * | 1995-09-04 | 1997-03-06 | Thull Roger | Werkstoff für Implantate, Instrumente oder dergleichen zur Anwendung bei der Kernspintomographie |
| DE19703822A1 (de) * | 1996-12-16 | 1998-06-18 | Instruclean West Med Techn Ins | Chirurgisches Instrument, Sterilbehälter sowie Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung von chirurgischen Instrumenten und/oder Sterilbehältern |
| DE19811033C1 (de) * | 1998-03-13 | 1999-08-05 | Aesculap Ag & Co Kg | Chirurgisches Instrument und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE19910188A1 (de) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Wolfgang Brandau | Implantat |
| DE19948783A1 (de) * | 1999-02-18 | 2000-08-24 | Alcove Surfaces Gmbh | Implantat |
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2001
- 2001-05-14 DE DE10123442A patent/DE10123442C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4012048A1 (de) * | 1990-04-13 | 1991-10-17 | Berchem & Schaberg Gmbh | Metallimplantat fuer medizinische zwecke |
| DE19532569A1 (de) * | 1995-09-04 | 1997-03-06 | Thull Roger | Werkstoff für Implantate, Instrumente oder dergleichen zur Anwendung bei der Kernspintomographie |
| DE19703822A1 (de) * | 1996-12-16 | 1998-06-18 | Instruclean West Med Techn Ins | Chirurgisches Instrument, Sterilbehälter sowie Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung von chirurgischen Instrumenten und/oder Sterilbehältern |
| DE19811033C1 (de) * | 1998-03-13 | 1999-08-05 | Aesculap Ag & Co Kg | Chirurgisches Instrument und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE19910188A1 (de) * | 1998-11-02 | 2000-05-11 | Wolfgang Brandau | Implantat |
| DE19948783A1 (de) * | 1999-02-18 | 2000-08-24 | Alcove Surfaces Gmbh | Implantat |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10243092A1 (de) * | 2002-07-17 | 2004-02-05 | Alcove Surfaces Gmbh | Chirurgische Einrichtung |
| DE10243092B4 (de) * | 2002-07-17 | 2006-04-27 | Alcove Surfaces Gmbh | Chirurgische Einrichtung |
| US8911857B2 (en) | 2005-05-31 | 2014-12-16 | Axetis Ag | Vascular stents |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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