本發(fā)明涉及用于支撐新骨形成的生物相容性模制件。
背景技術:
在醫(yī)學中,存在其中期望骨材料由人或動物患者本身新近形成的眾多應用。這特別適合于牙科醫(yī)學,如果頜骨受到攻擊和例如通過牙周炎被部分破壞。
對于人或動物頜骨上的成骨細胞的靶向生長,已知在模制件中形成腔。成骨細胞可在這些腔中生長,并且由此填充骨缺損或增大頜的高度和/或寬度。已證明不利的是,特別是在相對大病灶的情況下,這些材料中的一些無法提供足夠的穩(wěn)定性用于令人滿意的成骨或骨化,并且此外,被太快速且不均勻地再吸收。因此,填充或增大的目標往往不能被滿足。
盡管其他材料被非常緩慢地再吸收,但它們不允許在上層中的任何更多的成骨細胞生長,因為由于屏障的長停留時間不再存在可用于成骨細胞生長的任何營養(yǎng)介質。
因此,本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點并且提供鼓勵成骨細胞生長的模制件。
該目的通過根據(jù)權利要求1的生物相容性模制件來實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選實施例是從屬權利要求的主題。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,提供了生物相容性模制件,其作用于支撐新骨形成,特別是在哺乳動物優(yōu)選人中的頜骨或頜骨部分的再形成。在這種情況下,模制件適合放置在骨基部,特別是頜骨上。根據(jù)本發(fā)明的生物相容性模制件形成為在處理過程中血管和成骨細胞生長到其中的固體本體。然后在模制件的逐漸再吸收期間發(fā)生骨形成。一方面,這種固體本體在成骨細胞生長期間為頜骨的再形成提供了足夠的穩(wěn)定性,并且另一方面,固體本體被設計成使得血管和新近形成的骨材料可完全生長通過它。由于生物相容性,成骨由固體本體或形成它的材料促進,并且同時實現(xiàn)頜骨的穩(wěn)定,直到骨增大結束。
在使用期間,即在骨形成過程中,模制件或固體本體被逐漸地再吸收。這種再吸收伴隨病灶由新近形成的骨材料的相應填充或者由引發(fā)或進行成骨的成骨細胞填充。
令人驚奇的是,已顯示所選擇的塊狀形式有利地支撐骨化或成骨,因為成骨細胞能夠從至少兩側遷移進入,并且因此可發(fā)生更完全和更均勻的生長。形成更均勻的骨突,這證明了整體上有利于新近形成的骨的穩(wěn)定性。這導致了在將植入物插入新近形成的骨內的期間的優(yōu)點。
具體實施方式
因此,本發(fā)明提供了模制件,其最初形成用于血管生長進入和后續(xù)骨化的空間。模制件作用于骨缺損和病灶的臨時填充或橋接,所述骨缺損和病灶無法僅通過機體的再生能力來補救。同時,模制件還可充當用于重建外科、骨腫瘤或用于增大的填充元件,例如在插入牙植入物之前。
到處理結束時,模制件完全被新近形成的骨物質所替代。模制件的組分被連續(xù)地再吸收,并且因此產生其中可形成新骨的空間。直到這個空間填充骨材料,緩慢降解的模制件穩(wěn)定了新近形成的骨結構。
如果模制件由包含至少一種結構材料并且由顆粒組成或包含顆粒的組合物形成,則它被視為有利的。組合物并不限于這兩種組分,而是可另外包含進一步的組分。為了產生模制件,另外向組合物中加入水,優(yōu)選蒸餾水,以便確保模制性。該水由組合物結合或在成品模制件的干燥過程中蒸發(fā)。
結構材料優(yōu)選選自印模石膏、熟石膏、硬石膏、超硬石膏、玻璃離子體粘固劑、羧酸鹽粘固劑或其混合物。所有上述材料可被完全再吸收,并且從其在頜手術和植入醫(yī)學領域中的使用是已知的,并且適合使用。優(yōu)選使用熟石膏,除相應的可再吸收性之外,所述熟石膏還確保在骨生長期間模制件或固體本體的足夠穩(wěn)定性。同時這種材料有利于血管的生長。術語“熟石膏”是從牙科眾所周知的。關于其硬度,熟石膏在同樣用于牙科領域的印模石膏和硬石膏之間。在用簡單的牙科工具產生模制件之后,可進一步處理這種石膏,并且因此這種石膏允許固體本體與頜部狀況相適應。
模制件還能吸收和穩(wěn)定形成的血塊。這增加了血管可在整個模制件中同時生長的機會。這些血管作用于向成骨細胞供應營養(yǎng)素,使得可發(fā)生骨化或成骨,在此期間形成新的骨材料,并且因此例如可重建由于牙周炎而先前受損的頜骨。
在這種情況下,可被機體完全再吸收的模制件永久地固有地穩(wěn)定,并且尺寸形成為使得僅在足夠的骨化或成骨后,即當不再需要支撐結構時,再吸收過程才結束。根據(jù)本發(fā)明的模制件可優(yōu)選地以不同的尺寸大量生產。在這種情況下,模制件形成為使得它可直接用于骨處或骨上而不改變,除了微小修正之外。為此,模制件制備為以不同的尺寸可獲得并且適合不同的使用位置。如果模制件可完全被人體或動物體再吸收,則它被視為有利的。
同樣可在本發(fā)明的上下文中使用的透明質酸(或透明質酸衍生物)對治療牙周膜的病理變化具有有利的作用,并且顯示對成纖維細胞、骨再生和傷口愈合的積極作用。在本發(fā)明的上下文中,將透明質酸(或其衍生物)直接加入根據(jù)本發(fā)明的組合物中或與根據(jù)本發(fā)明的組合物混合??商娲?,在制備模制件之后并且在插入或放置在骨基部上期間,可將透明質酸制劑加入或倒在操作位置上。在這種情況下,透明質酸具有不同的功能。
在本發(fā)明的上下文中,透明質酸的基礎工作原理規(guī)定,在水性環(huán)境中,在透明質酸鏈的自發(fā)聚集之后產生三維網(wǎng)狀網(wǎng)絡。細胞和纖維組分可嵌入該網(wǎng)絡中。這有利于且促進骨結構的形成。同時,透明質酸在細胞外基質及其組分的組構中具有調節(jié)作用。在這種情況下,形成的透明質酸網(wǎng)絡是物質交換的先決條件,并且同時充當針對外來物質滲透的屏障。由于網(wǎng)絡的形成及其冷凝,可保護細胞免受降解過程和羥基自由基的影響。因此提供的透明質酸護套服務于不同的細胞類型,作為針對外部例如病毒或細菌影響的保護,并且因此也有利于成骨細胞的存活概率。
此外,帶負電荷的透明質酸具有借助于氫鍵和極性末端結合大量水和不同血漿蛋白的能力,并且因此充當細胞外基質的一類“滲透緩沖液”。透明質酸也證明有利于控制慢性炎癥中心,并且具有抗炎潛力。透明質酸也影響細胞生長因子,并且因此對細胞生長過程有積極影響,且因此支持組織再生。這些眾多優(yōu)點與本發(fā)明或組合物結合使用。令人驚奇的是,已顯示可顯著改進骨或骨材料的再生。
令人驚奇的是,已顯示根據(jù)本發(fā)明的模制件通過與現(xiàn)有技術相比允許明顯優(yōu)異形式的骨化或骨形成。
如果在模制件或組合物中提供的顆粒選自基礎材料且所述基礎材料選自文石、貝殼、同種異體骨材料、自體骨材料、異種骨材料、fdba(冷凍干燥的骨同種異體移植物)、dfbda(經(jīng)脫鈣的冷凍干燥的骨同種異體移植物)、海藻或海藻提取物、陶瓷、磷酸鈣特別是磷酸三鈣或磷酸四鈣、α-或β-磷酸三鈣、羥基磷灰石、磷酸鈣陶瓷、生物玻璃、基于文石的骨替代材料(z.b.
特別地,可設想從供體骨產生顆粒。本發(fā)明也涵蓋了從來自骨庫的骨產生的顆粒。
本發(fā)明還將fdba(冷凍干燥的骨同種異體移植物)或dfdba(經(jīng)脫鈣的冷凍干燥的骨同種異體移植物)的使用視為有利的。由于由從相同物種的遺傳上不同的個體獲取的材料形成顆粒,骨生長可最佳地進行。有利地減少炎癥反應的概率。使用異種材料生產顆粒也證明是有利的。
對于適合于人的顆粒的生產,牛、豬和馬的骨是特別合適的。顆粒由海藻特別是海藻提取物、珊瑚或貽貝形成也是可能的并且由本發(fā)明涵蓋。貽貝的貝殼證明特別適合于顆粒的生產,因為它們由鈣/蛋白質混合物(更精確地,文石)組成,并且因此可被機體特別良好地再吸收。
此外,還能夠從自體材料,即由患者本身提供的材料產生顆粒。為此,首先將骨材料從患者身上取出,加工以形成顆粒,并且制備用于根據(jù)本發(fā)明的模制件中,所述模制件在進一步治療的情況下被插入或植入患者內。在這種情況下,患者體內的炎癥反應的發(fā)生概率降到最低。
此外,能夠使用異質材料例如磷酸鈣、陶瓷或生物玻璃來生產顆粒。
顆粒的基礎材料優(yōu)選由以下組成:與0至50%,特別是15至35%,優(yōu)選25%的骨材料,特別是同種異體或自體骨材料組合的文石。異種骨材料或者其他上述材料中的一種或多種的使用同樣是可能的并且由本發(fā)明涵蓋。還涵蓋了不同材料的組合或混合物以及其與文石組合的用途。
如果顆粒的基礎材料僅由骨材料,特別是同種異體、自體和/或異種骨材料形成,則這是有利的。
顆粒優(yōu)選具有1至3mm,特別是1.1至2mm,優(yōu)選1.5mm的粒度。從再吸收的觀點來看,這些粒度或粒度范圍證明是最佳的。通過選擇適合特定患者或預期用途的晶粒度,可限定再吸收的持續(xù)時間和速度,并且因此還可改進治療的成功。除粒度之外,顆粒材料的孔隙率也是應該注意的標準。顆粒中或顆粒表面上的大量孔或多孔體可基本上擴大可用于血管或成骨細胞生長的表面,并且因此可改進成骨細胞的生長。顆粒材料的孔隙率一方面來源于材料本身,或者另一方面可通過顆?;蝾w粒原材料的適當預處理、或通過酸處理或類似處理而設定在限定范圍內。
如果在模制件和骨基部之間提供密封材料,以便預防血管生長或者損傷骨生長的物質或微生物滲透到模制件內,則這證明是有利的。在這種情況下,特別是從膠原,優(yōu)選1型膠原或3型膠原或1型膠原和3型膠原的混合物和/或透明質酸或透明質酸衍生物形成密封材料。
在視為有利的本發(fā)明的一個進一步實施例中,條件是形成模制件的組合物含有至少一種進一步的物質。這優(yōu)選選自他汀類、維生素、微量元素、抗生素或其混合物。當維生素和微量元素作用于供養(yǎng)新近形成的細胞時,他汀類或他汀類制劑促進免疫調節(jié),并且因此減少炎癥的傾向??股刈饔糜诳刂苹蝾A防骨基質上或骨基質中的細菌感染。本發(fā)明并不限于上述物質,而是包括本領域技術人員熟悉且可用于本發(fā)明的背景下的所有物質和物質的混合物。
在這方面,已證明如果至少一種進一步的物質構成組合物的0.1至3%,特別是0.2至1.5%,優(yōu)選0.25%,則是有利的。
根據(jù)本發(fā)明,基本構造中的模制件由如上所述的結構材料和同樣預定義的顆粒形成。在這方面,如果在模制件中提供1:1至1:4的結構材料與顆粒的比率,則這被視為有利的。由1份結構材料和2份顆粒形成的模制件被視為特別有利的。根據(jù)預期用途和在該處要形成新骨的部位處的狀況,上述比率當然也可不同地設定。從組合物生產可模制化合物所需的水,優(yōu)選蒸餾水和無菌水,保持不予考慮。
令人驚訝的是,已顯示如果是允許足夠穩(wěn)定的骨材料生長的問題,則1:2的結構材料與顆粒的比率已證明是最成功的。除通過以這種方式配置用于骨生長或骨化的模制件提供的結構之外,結構材料和顆粒的相應比率還確保了時間上限定的再吸收。
生物相容性模制件優(yōu)選為塊狀或長方體形。在這種情況下,可理解的是,還存在形成模制件的可能性,使得其在形狀中適合于骨特別是頜骨或頜骨部分中的凹部。如果標準化的模制件是可用的,則在將它放置在骨上之前,該部件可在其形狀中,即特別是其高度、寬度和長度中進行適應。因此,確保了提供適合于患者狀況的模制件。進一步的優(yōu)點是具有均勻形狀的模制件的生產可為標準化的,并且因此是成本有效的。
如果其為塊狀或長方體形、或者在其形狀中適合于骨特別是頜骨或頜骨部分中的凹部的模制件具有其邊緣長度在每種情況下在1至5cm之間的邊緣,則這被視為有利的。如果邊緣長度在1.5至3cm之間,則這被視為有利的。這種標準化的模制件1優(yōu)選具有1.5cm的最大寬度、3cm的最大高度和同樣1.5cm的最大高度。相應的邊緣長度和所得到的模制件的尺寸和體積確保完整的血管能夠完全流過它,并且可發(fā)生足夠穩(wěn)定的成骨。同時,實現(xiàn)了在愈合過程期間模制件的完全再吸收。
在根據(jù)本發(fā)明的生物相容性模制件的一個進一步實施例中,如果該模制件具有至少一個孔,則這被視為有利的。該孔作用于緊固工具特別是螺釘?shù)耐ㄟ^,所述緊固工具用于將模制件緊固在骨上。在這種情況下,在模制件的生產(即模制)期間,一個或多個孔已經(jīng)被引入模制件內??商娲兀@然也可使用合適的工具將這些孔追溯地引入模制件內。也可在模制件中提供先前限定的或個別適應的布置,其適合于模制件在骨上的稍后布置點。
用于生產生物相容性模制件的組合物具有同等的發(fā)明意義。這包括結構材料和顆?;蛴山Y構材料和顆粒組成。結構材料和顆粒在加入水后按次序以限定比率混合,以由此特別是根據(jù)本發(fā)明形成模制件。
結構材料優(yōu)選選自印模石膏、熟石膏、硬石膏、超硬石膏、玻璃離子體粘固劑、羧酸鹽粘固劑或其混合物。所有上述材料可被完全再吸收,并且從其在已知的矯形頜手術和植入醫(yī)學領域中的使用是已知的,并且適合使用。優(yōu)選使用熟石膏,除相應的可再吸收性之外,所述熟石膏還確保模制件或固體本體的足夠穩(wěn)定性。術語“熟石膏”是從牙科眾所周知的。關于其硬度,熟石膏在同樣用于牙科領域的印模石膏和硬石膏之間。在模制件生產之后,可進一步處理這種石膏,并且因此這種石膏允許用簡單的工具使固體本體與頜部狀況相適應。
如果顆粒選自基礎材料且所述基礎材料選自文石、貝殼、同種異體骨材料、自體骨材料、異種骨材料、fdba(冷凍干燥的骨同種異體移植物)、dfbda(經(jīng)脫鈣的冷凍干燥的骨同種異體移植物)、海藻或海藻提取物、陶瓷、磷酸鈣特別是磷酸三鈣或磷酸四鈣、α-或β-磷酸三鈣、羥基磷灰石、磷酸鈣陶瓷、生物玻璃、基于文石的骨替代材料(z.b.
特別地,可設想從供體骨產生顆粒。本發(fā)明同樣涵蓋了從來自骨庫的骨產生的顆粒。
本發(fā)明還將fdba(冷凍干燥的骨同種異體移植物)或dfdba(經(jīng)脫鈣的冷凍干燥的骨同種異體移植物)的使用視為有利的。由于由從相同物種的遺傳上不同的個體獲取的材料形成顆粒,骨生長可最佳地進行。有利地減少炎癥反應的概率。使用異種材料生產顆粒也證明是有利的。
對于適合于人的顆粒的生產,牛、豬和馬的骨是特別合適的。顆粒由海藻特別是海藻提取物、珊瑚或貽貝產生也是可能的并且由本發(fā)明涵蓋。貽貝的貝殼證明特別適合于顆粒的生產,因為它們由鈣/蛋白質混合物(更精確地,文石)組成,并且因此可被機體特別良好地再吸收。
此外,還能夠從自體材料,即由患者本身提供的材料產生顆粒。為此,首先將骨材料從患者身上取出,加工以形成顆粒,并且制備用于根據(jù)本發(fā)明的模制件中,所述模制件在進一步治療的情況下被插入或植入患者內。在這種情況下,患者體內的炎癥反應的發(fā)生概率降到最低。
此外,能夠使用異質材料例如磷酸鈣、陶瓷或生物玻璃來生產顆粒。
顆粒優(yōu)選具有1至3mm,特別是1.1至2mm,優(yōu)選1.5mm的粒度。從再吸收的觀點來看,這些粒度或粒度范圍證明是最佳的。通過選擇適合特定患者或預期用途的晶粒度,可限定再吸收的持續(xù)時間和速度,并且因此還可改進治療的成功。除粒度之外,顆粒材料的孔隙率也是應該注意的標準。顆粒中或顆粒表面上的大量孔或多孔體可基本上擴大可用于血管或成骨細胞生長的表面,并且因此可改進血管或成骨細胞的生長。顆粒材料的孔隙率一方面來源于材料本身,或者另一方面可通過顆?;蝾w粒原材料的適當預處理、或通過酸處理或類似處理而設定在限定范圍內。
在視為有利的本發(fā)明的一個進一步實施例中,條件是組合物含有至少一種進一步的物質。這優(yōu)選選自他汀類、維生素、微量元素、抗生素或其混合物。當維生素和微量元素作用于供養(yǎng)新近形成的細胞時,他汀類或他汀類制劑促進免疫調節(jié),并且減少炎癥的傾向。抗生素作用于控制或預防骨基質上或骨基質中的細菌感染。本發(fā)明并不限于上述物質,而是包括本領域技術人員熟悉且可用于本發(fā)明的背景下的所有物質和物質的混合物。
在這方面,已證明如果至少一種進一步的物質構成組合物的0.1至3%,特別是0.2至1.5%,優(yōu)選0.25%,則是有利的。
顆?;蚧A材料優(yōu)選具有由至少一種膠原、透明質酸和/或透明質酸衍生物或其混合物制成的護套層。
通過涂布顆?;蚧A材料提供進一步的優(yōu)點。因此,從患者吸收血液,使得在模制件內和模制件上的每個部位處均可獲得體細胞。同樣促進了生長到模制件內的血管的生長,因為這些血管對于向成骨細胞永久供應營養(yǎng)素是至關重要的。只有存在足夠的營養(yǎng)素供應時才能形成新骨材料。
同樣可在本發(fā)明的上下文中使用的透明質酸(或透明質酸衍生物)對治療牙周膜的病理變化具有有利的作用,并且顯示對成纖維細胞、骨再生和傷口愈合的積極作用。在本發(fā)明的上下文中,將透明質酸(或其衍生物)直接應用于顆粒。在這種情況下,透明質酸具有不同的功能。在本發(fā)明的上下文中,透明質酸的基礎工作原理提供了在水性環(huán)境中,在透明質酸鏈的自發(fā)聚集之后產生三維網(wǎng)狀網(wǎng)絡。細胞和纖維組分可嵌入該網(wǎng)絡。這有利于且促進骨結構的形成。同時,透明質酸在細胞外基質及其組分的組構中具有調節(jié)作用。在這種情況下,形成的透明質酸網(wǎng)絡是交換物質的先決條件,并且同時作為阻止外來物質滲透的屏障。由于網(wǎng)絡的形成和其冷凝,可保護細胞免受降解過程和羥基自由基的影響。如此提供的透明質酸護套服務于不同的細胞類型,作為針對外部例如病毒或細菌影響的保護,并且因此也有利于成骨細胞的存活概率。
此外,帶負電荷的透明質酸具有借助于氫鍵和極性末端結合大量水和不同血漿蛋白的能力,并且因此充當細胞外基質的一類“滲透緩沖液”。透明質酸也證明有利于控制慢性炎癥中心,并且具有抗炎潛力。透明質酸也影響細胞生長因子,并且因此對細胞生長過程有積極影響,且因此支持組織再生。這些眾多優(yōu)點與本發(fā)明結合使用。令人驚奇的是,已顯示可顯著改進骨或骨材料的再生。因此,實現(xiàn)通過與現(xiàn)有技術相比明顯優(yōu)良的骨化或成骨形式,其尤其由根據(jù)本發(fā)明的組合物和與其他組分組合包含或釋放的透明質酸產生。
根據(jù)本發(fā)明,組合物由如上定義的結構材料和同樣預定義的顆粒形成。在這方面,如果在組合物中提供1:1至1:4的結構材料與顆粒的比率,則這被視為有利的。由一份結構材料和兩份顆粒形成的組合物被視為特別有利的。根據(jù)預期用途,上述比率當然也可逆轉或修改。然而,令人驚奇的是,已顯示組合物中1:2的結構材料與顆粒的比率已被證明是最成功的。材料的再吸收可借助于結構材料與顆粒的限定比率來控制。
然而,總的來說,組合物的所有組分都可由人體或動物體再吸收。
可用于組合物中的顆粒的基礎材料由下述組成:與0%至50%,特別是15%至35%,優(yōu)選25%的骨材料,特別是同種異體或自體骨材料組合的文石。異種骨材料或者其他上述材料中的一種或多種的使用同樣是可能的并且由本發(fā)明涵蓋。還涵蓋了不同材料的組合以及其與文石組合的用途。
本發(fā)明還包括用于產生生物相容性模制件的方法。在這種情況下,該方法包括以下步驟:
(i)通過混合如前所述的組合物來產生可模制成型材料。為此,使用水,優(yōu)選蒸餾水和無菌水。
(ii)將模制件模制為塊狀或長方體形模制件,和
(iii)使模制件干燥。
在這種情況下,模制件優(yōu)選作為標準化部件產生,且因此特別適合于大量生產。在該方法中產生的模制件可在使用中適合患者的頜骨中的相應狀況。
干燥在室溫下或在特定的干燥爐中在高溫下進行。在本發(fā)明的一個實施例中,提供了模制件的燃燒。
在干燥過程中模制件的收縮作為在產生/模制期間的大尺寸余量加以考慮。
任選地或可替代地,該方法還可包括以下步驟:
(ia)確定骨結構的形式,特別是在其中或在其上要引入所述模制件的頜骨或頜骨部分的形狀,和
(iia)參考所確定的形式對模制件模制。在這種情況下,例如,從x射線圖像推導出模制件將引入其中或其上的頜骨或頜骨部分的形狀。
在插入之前,模制件已經(jīng)適合相應的缺陷部位或與之配合產生。因此,避免了成品模制件的后續(xù)加工并且提供了精確配合的模制件。
為了進一步改進模制件的適應性,可預先進行骨結構的負模型的任選創(chuàng)建。
為了預防細菌的生長且因此避免炎癥,或為了預防細菌計數(shù),如果該方法還包括特別是通過用γ輻射照射使模制件滅菌的步驟(iv),則這被視為有利的。當然,熱滅菌也是可能的。
通過使用用于模制的模具,優(yōu)選硅酮模具,基本上簡化了模制件的生產。該模具可以不同的尺寸生產和使得可用。在生產過程中,使模具填充使用水從本發(fā)明的組合物產生的模制材料。在去除模具之后,使模制件干燥,任選地加工(平滑化、鉆孔、研磨、倒角等),隨后滅菌,然后包裝。
為了允許將模制件緊固在頜或頜骨上,在干燥之前或干燥之后將至少一個通孔引入模制件內被視為有利的。這個/這些孔然后作用于螺釘?shù)耐ㄟ^,模制件借助于所述螺釘與頜連接。在骨的形成和模制件的再吸收之后,然后可從新近形成的骨中去除這些螺釘。
本發(fā)明還提供了如上定義的模制件的用途。模制件特別適用于整形醫(yī)學或牙科醫(yī)學中。該用途優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明發(fā)生,用于支撐特別是在頜骨中的新骨形成,其中模制件骨穩(wěn)定新近形成的骨,并且隨后或在新骨形成期間被完全再吸收并被新近形成的骨替代。
在這方面,使用模制件用于現(xiàn)有骨結構的骨增大被視為有利的。在這種情況下,特別是高達大約1.5cm的骨增大是可能的。
當使用模制件時,如果在使用之前進行模制件的長度、寬度和/或高度的適應,則這被視為有利的。
本發(fā)明還包括包含如上所述的多個模制件的試劑盒。在這種情況下,模制件優(yōu)選地具有相同或不同的尺寸和/或形狀。因此,在使用中,最合適的模制件可從試劑盒中選擇,并且可用于頜骨的增大。在這種情況下,可選擇從尺寸和形狀的角度來看最合適的模制件,然后可在使用部件之前進行模制件的長度、寬度和/或高度的適應。然后使用常規(guī)工具進行預制模制件的再加工。尺寸可通過過量材料的簡單磨損來調整。根據(jù)本發(fā)明的試劑盒允許用戶選擇最合適的模制件,使得對適應的需要僅是非常低的。
實例:
通過根據(jù)本發(fā)明的模制件誘導的有利的骨化或成骨可在動物實驗中加以證實。在動物實驗中,在三只豬的顱蓋上植入塊狀模制件,下文指定為模制件1或模制件2。
在這種情況下,模制件具有下述特征:
模制件a:
重量:大約15g
組成:
2/3石膏作為結構材料
1/3根據(jù)本發(fā)明的顆粒
模制件的尺寸:
長度:2cm
寬度:1cm
高度:1.5cm
模制件b:
重量:大約15g
組成:
2/3羧酸鹽粘固劑作為結構材料
1/3根據(jù)本發(fā)明的顆粒
模制件的尺寸:
長度:2cm
寬度:1cm
高度:1.5cm
將上述模制件植入三只豬的顱蓋上。模制件a在相應動物的左側上,模制件b在右側上。為了將模制件緊固到顱蓋,將孔引入顱蓋內。這些孔作用于螺釘?shù)耐ㄟ^,借助于所述螺釘將模制件以螺絲擰緊到顱骨。
8周后,處死動物,并且組織學檢查植入部位。
結果:
在其中植入模制件a的部位處,材料的降解及其再吸收已開始。同時存在可檢測的骨再生或新骨形成??煽吹搅己玫挠虾透叨戎械拇怪痹黾印T谝研纬傻墓侵?,螺釘6被骨材料包圍。
在實驗期間,在其中植入模制件b的部位處,存在材料降解的降低甚至不發(fā)生。另外,在那里不能檢測到骨再生或新骨形成。發(fā)生傷口愈合的一些障礙。
從下述附圖描述和附圖中可看出進一步的優(yōu)點和方便的實施例。在圖中:
圖1顯示了模制件的優(yōu)選實施例的圖示,和
圖2顯示了上述舉例說明性實驗通過計算機斷層攝影術的評估。
模制件1在圖1中透視顯示。在頂部,模制件1具有適于頜骨形狀的倒角2。模制件1的進一步端面3相對于彼此成直角。這導致塊狀或長方體形模制件1。此處作為標準元件示出的該模制件1可在使用之前適應于患者的頜部中的特定狀況。因此,端面3相應地修整或磨損。在這種情況下,也可適應模制件1的尺寸。在圖1所示的實施例中,模制件1具有3cm的長度、1.5cm的高度和同樣1.5cm的寬度。模制件1由從熟石膏和從骨材料形成的顆粒產生的組合物形成。使組合物與蒸餾水混合,直到產生具有可模制稠度的化合物。接下來,用模制材料填充硅酮模具。該硅酮模具具有成品模制件1的形狀。從模具中取出后,使模制件1干燥。在硅酮模具的尺寸形成方面考慮了在干燥期間材料的收縮。在滅菌和包裝后,模制件1可用于使用。模制件1的最終加工在它插入或放置在頜骨上之前進行。另外,在模制件中提供兩個孔4。通過這些孔4,可借助于骨螺釘將模制件1緊固到頜骨(未示出)。在模制件1的再吸收和新骨形成結束之后,螺釘可再次從頜部去除。剩余的孔例如填充有還促進成骨和后續(xù)骨化的材料。
為了預防骨膜細胞或牙齦細胞不利地滲透到模制件1內,可借助于膠原將模制件1相對于周圍的牙齒密封。
為了將模制件1附接到頜骨,首先將牙齦的上瓣回折。頜骨的表面任選地被粗糙化以便促進骨的生長。然后將模制件1應用于相應的位置,并且通過銷或螺釘固定到頜骨。然后,將牙齦瓣在模制件1上折疊并且固定到模制件1的外表面。骨膜然后沿著模制件1的外表面生長,使得在一段時間之后,具有完整的頜骨、骨膜和牙齦的原始頜部情形被恢復。在新骨形成已發(fā)生之后,去除模制件1的二次操作不是必要的,因為模制件1被機體完全降解。
血管和骨細胞生長到模制件1內,并且逐漸地它們完全通過模制件1。當這發(fā)生時,頜骨被連續(xù)改造。總的來說,插入的模制件1提供了充當用于形成新血管的基部或框架的結構。最終,如果成骨細胞具有足夠的營養(yǎng)素供應以便形成新的骨材料,則這種基部導致新骨形成。模制件1完全被機體再吸收。模制件1的整個插入部位可用透明質酸溶液洗滌,所述透明質酸溶液有利于第一生長期中的血管生長。
圖2顯示了上述舉例說明性實驗通過計算機斷層攝影術的評估。
在圖2的左側上,可看到和鑒定在豬的顱蓋5上的模制件a1的植入部位。模制件b1在圖2的右側上顯示。為了將模制件1緊固到顱蓋5,孔4已引入顱蓋內。這些孔4作用于螺釘6的通過,所述螺釘6仍然可在ct圖像中看到,并且模制件1借助于所述螺釘6以螺絲擰緊到顱骨5。
圖2顯示了在實驗已運行8周后的結果。在其中植入模制件a1的部位處,模制件1的材料降解及其再吸收已開始。同時存在可檢測的骨再生或新骨形成??煽吹搅己玫挠虾透叨戎械拇怪痹黾?。在已形成的骨7中,螺釘6被骨材料包圍。
在實驗期間,在其中植入模制件b1的部位處,存在材料降解的降低或甚至不發(fā)生。另外,在那里不能檢測到骨再生或新骨形成。發(fā)生傷口愈合的一些障礙。
本發(fā)明包括:
用于支撐新骨形成,特別是在哺乳動物優(yōu)選人中的頜骨或頜骨部分的再形成的生物相容性模制件,其中所述模制件適合放置在所述頜骨上,并且被設計為固體本體。
如上構造的生物相容性模制件,其中所述模制件由包含至少一種結構材料和顆粒的組合物或由至少一種結構材料和顆粒組成的組合物形成。
如上構造的生物相容性模制件,其中所述結構材料選自印模石膏、熟石膏、硬石膏、超硬石膏、玻璃離子體粘固劑、羧酸鹽粘固劑或其混合物,優(yōu)選熟石膏。
如上構造的生物相容性模制件,其中所述顆粒由選自下述的基礎材料形成:文石、貝殼、同種異體骨材料、自體骨材料、異種骨材料、fdba(冷凍干燥的骨同種異體移植物)、dfba(經(jīng)脫鈣的冷凍干燥的骨同種異體移植物)、海藻或海藻提取物、陶瓷、磷酸鈣特別是磷酸三鈣或磷酸四鈣、α-或β-磷酸三鈣、羥基磷灰石、磷酸鈣陶瓷、生物玻璃、基于文石的骨替代材料(例如
如上構造的生物相容性模制件,其中所述顆粒具有1至3mm,特別是1.1至2mm,優(yōu)選1.5mm的粒度。
如上構造的生物相容性模制件,其中在所述組合物中,所述結構材料和所述顆粒以1:1至1:4,優(yōu)選1:2的比率提供。
如上構造的生物相容性模制件,其中所述組合物含有至少一種進一步的物質,特別地其中所述至少一種進一步的物質選自他汀類、維生素、微量元素、抗生素、透明質酸、透明質酸衍生物、膠原和/或其混合物,特別地其中所述至少一種進一步的物質構成所述組合物的0.1至3%,特別是0.2至1.5%,優(yōu)選0.25%。
如上構造的生物相容性模制件,其中所述固體本體可完全被人或動物體再吸收。
如上構造的生物相容性模制件,其中所述顆粒的基礎材料由下述組成:
-文石和
-0-50%,特別是15至35%,優(yōu)選25%的骨材料,特別是同種異體或自體骨材料。
如上構造的生物相容性模制件,其中在所述模制件和所述頜骨或骨基部之間提供密封材料,特別地其中所述密封材料由膠原特別是1型膠原或1型膠原和3型膠原的混合物和透明質酸或透明質酸衍生物形成。
如上構造的生物相容性模制件,其中所述模制件基本上為塊狀或長方體形、或者在形狀中適合于所述骨特別是所述頜骨或頜骨部分中的凹部。
如上構造的生物相容性模制件,其中所述模制件基本上為塊狀或長方體形,并且在形狀中適合于所述骨特別是所述頜骨或頜骨部分中的凹部。
如前所述構造的生物相容性模制件,其中基本上為塊狀或長方體形、或者在形狀中適合于所述骨特別是頜骨或頜骨部分中的凹部的所述模制件,具有其邊緣長度在每種情況下在1至5cm之間,優(yōu)選在1.5至3cm之間的邊緣。
如上構造的生物相容性模制件,其中基本上為塊狀或長方體形、或者在形狀中適合于所述骨特別是頜骨或頜骨部分中的凹部的所述模制件,設置有用于緊固工具特別是螺釘通過的至少一個孔。
此外,本發(fā)明包括用于產生如上定義的生物相容性模制件的組合物,所述組合物包含結構材料和顆?;蛴山Y構材料和顆粒組成。
如上構造的組合物,其中所述結構材料選自印模石膏、熟石膏、硬石膏、超硬石膏、玻璃離子體粘固劑、羧酸鹽粘固劑或其混合物,優(yōu)選熟石膏。
如上構造的組合物,其中所述顆粒由選自下述的基礎材料形成:文石、貝殼、同種異體骨材料、自體骨材料、異種骨材料、fdba(冷凍干燥的骨同種異體移植物)、dfba(經(jīng)脫鈣的冷凍干燥的骨同種異體移植物)、海藻或海藻提取物、陶瓷、磷酸鈣特別是磷酸三鈣或磷酸四鈣、α-或β-磷酸三鈣、羥基磷灰石、磷酸鈣陶瓷、生物玻璃、基于文石的骨替代材料(例如
如上構造的組合物,其中所述顆?;蛩龌A材料優(yōu)選具有由至少一種膠原、透明質酸和/或透明質酸衍生物或其混合物制成的護套層。
如上構造的組合物,其中所述顆粒具有1至3mm,特別是1.1至2mm,優(yōu)選1.5mm的粒度。
如上構造的組合物,其中在所述組合物中,所述結構材料和所述顆粒以1:1至1:4,優(yōu)選1:2的比率提供。
如上構造的組合物,其中所述組合物含有至少一種進一步的物質,特別地其中所述至少一種進一步的物質選自他汀類、維生素、微量元素、抗生素或其混合物,特別地其中所述至少一種進一步的物質構成所述組合物的0.1至3%,特別是0.2至1.5%,優(yōu)選0.25%。
如上構造的組合物,其中提供了所述組分被人體或動物體的完全再吸收性。
如上構造的組合物,其中所述顆粒的基礎材料由下述組成:
-文石和
-0-50%,特別是15至35%,優(yōu)選25%的骨材料,特別是同種異體或自體骨材料。
本發(fā)明還包括用于產生生物相容性模制件,特別是如上定義的模制件的方法,所述方法包括以下步驟:
(iv)通過將根據(jù)權利要求12至20所述的組合物與水,優(yōu)選蒸餾水混合來產生可模制成型材料,
(ii)將所述模制件模制為塊狀或長方體形模制件,和
(iii)使所述模制件干燥。
上述提及的方法,其可替代地包括以下步驟:
(ia)確定骨結構的形式,特別是在其中或在其上要引入所述模制件的頜骨或頜骨部分的形狀,以及(iia)參考所確定的形式將所述模制件模制。
上述提及的方法,其任選地包括以下步驟:
(ib)創(chuàng)建所述骨結構的負模型。
上述提及的方法,其還包括(iv)特別通過用γ輻射照射使所述模制件滅菌。
上述提及的方法,其中所述模制件的模制使用模具發(fā)生。
上述提及的方法,其中在干燥之前或干燥之后,將至少一個通孔引入所述模制件內。
本發(fā)明還包括由上文提及的組合物形成并且根據(jù)上述方法生產、如上定義的生物相容性模制件在醫(yī)學中,特別是整形醫(yī)學或牙科醫(yī)學中的用途,優(yōu)選用于支撐特別是在所述頜骨中的新骨形成,其中所述生物相容性模制件提供了新骨形成的基礎結構,并且在新骨形成的過程中可完全被再吸收。
上述用途,用于現(xiàn)有骨結構的骨增大。
上述用途,其中在使用之前提供所述模制件的長度、寬度和/或高度的適應。
本發(fā)明還包括包含如上所定義的多個模制件的試劑盒。
上述試劑盒,其中所述模制件具有相同或不同的尺寸和/或形狀。
上述試劑盒,其中在使用之前提供所述模制件的長度、寬度和/或高度的適應。
權利要求現(xiàn)在與申請一起提交,并且后面是在制作時的嘗試,而不妨礙實現(xiàn)更為深遠的保護。
如果特別是相關現(xiàn)有技術的更仔細檢查揭示了一個或其他特征對于本發(fā)明的目的是有利的,但不是至關重要的,則當然將尋求不再包括這樣的特征的制劑,特別是在主權利要求中。
還應當注意,在各種實施例中描述并且在附圖中示出的本發(fā)明的構造和變體可以任何方式彼此組合。在這種情況下,各個特征或多個特征可以任何方式彼此互換。還公開了這些特征的組合。
在從屬權利要求中闡述的依賴性是指通過分別的附屬權利要求的特征的主權利要求的主題的進一步實施例。然而,這些不應被理解為由于從屬附屬權利要求的特征而放棄實現(xiàn)獨立的客觀保護。
在審查進行的過程中,迄今為止僅已在說明書中公開的特征可被請求保護為具有本發(fā)明的基本重要性,例如區(qū)別于現(xiàn)有技術,所請求保護的是這些。
僅已在說明書中公開的特征或者來自包括多個特征的權利要求的各個特征可并入權利要求1內,以便在任何時候將其與現(xiàn)有技術區(qū)分開,即使這些特征已與其他特征結合提及或者與其他特征結合實現(xiàn)特別有利的結果。