TENDON AND/OR LIGAMENT PROSTHESIS

Abstract: 1. An artificial tendon and/or ligament comprising discrete filaments (2, 3) which extend at least substantially parallel to one another in the longitudinal direction and which are made of a biocompatible metal and/or a metal alloy and which are combined to form at least one strand (1) in the form of at least one core filament (2) and a number of outer filaments (3) therearound, each discrete filament (2, 3) having a biocompatible corrosionproof and non-abrading adhering coating (5) of a metal or of a layer of hard material.

Description: Sehnen- und/oder Bänderersatz Die Erfindung betrifft einen Sehnen- und/oder Bänderersatz aus einzelnen, in Längsrichtung mindestens annähernd parallel verlaufenden Fäden aus einem körperverträglichen Metall und/oder einer Metall-Legierung, die zu mindestens einem Strang, bestehend mindestens aus einem Kernfaden und einer Reihe ihn umgebenden Mantelfäden, zusammengefasst sind. Ein Sehnen- und/oder Bänderersatz der vorstehend genannten Art ist in der Eu-Anmeldung 81102325-8 bereits vorgeschlagen worden. Trotz einer losen, vorwiegend textilen Umhüllung sind die Metallfäden bei dieser vorgeschlagenen Sehnenkonstruktion dem chemischen Angriff der Körperflüssigkeiten ausgesetzt. Sie müssen daher nicht nur aus Metallen bzw. Legierungen mit sehr hohen mechanischen Festigkeiten, vor allem einer hohen Zugfestigkeit und einer geringen Dehnbarkeit, sondern auch mit hoher Korrosionsbeständigkeit gegenüber Körperflüssigkeiten gefertigt werden. Darüberhinaus sind die einzelnen Fäden eines solchen Sehnen- und/oder Bänderersatzes einem erheblichen Verschleiss durch Abrieb unterworfen, da sie sich dauernd aufeinander gleitend relativ zueinander verschieben. Ihr Material muss daher zusätzlich noch möglichst abriebfest sein. Die einzelnen Fäden werden daher aus hochlegierten Materialien, wie z.B. CoCrMo- oder CoNiCrMo-Schmiedelegierungen, hergestellt, wobei unter Umständen bei der Auswahl der Legierung nicht für alle drei Forderungen - optimale mechanische Eigenschaften, besonders in punkto Zugfestigkeit und geringe Dehnbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Verschleissfestigkeit optimale Werte erreicht werden, sondern bei einer oder zwei der Eigenschaften Konzessionen zugunsten der dritten gemacht werden müssen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen derartigen Sehnen- und/oder Bänderersatz auf möglichst wirtschaftliche Weise aus einzelnen Fäden so aufzubauen, dass er den gestellten Forderungen in allen Punkten möglichst weitgehend entspricht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jeder einzelne Metallfaden mit einer körperverträglichen, korrosionsbeständigen und abriebfesten Beschichtung überzogen ist. Mit diesem Vorgehen ist es möglich, das Material des Metallfadens aufgrund allein seiner mechanischen Eigenschaften und/oder nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten auszuwählen und beispielsweise die Abriebfestigkeit durch eine geeignete Beschichtung zu erreichen oder - wenn man die erwähnten, bisher zu diesem Zweck verwendeten Materialien anwendet zu verbessern. Neben den bereits erwähnten Legierungen können daher für die Sehnen oder Bänder bevorzugt rostfreie Stähle, wie z.B. AISI-316 L, Titan oder Titan-Legierunoen eingesetzt werden. Als Beschichtungen eigenen sich in erster Linie andere Metalle wie z.B. Chrom und Tantal oder Hartstoff Schichten, vorzugsweise aus Titankarbid, Titannitrid oder Borkarbid; die Beschichtungen haben im allgemeinen Schichtdicken von beispielsweise einigen pm bis zu einigen 1/100 mm. Sie können gegebenenfalls auch aus pyrolytischem Kohlenstoff oder Kunststoffen bestehen. Das Aufbringen der Schicht auf die Metallfäden erfolgt nach in der Beschichtungstechnik für die Herstellung festhaftender Schichten bekannten Methoden, zu denen beispielsweise - je nach Schichtmaterial - galvanisches Abscheiden oder Aufdampfen, chemische oder physikalische Abscheidung aus der Gasphase, Flamm- oder Plasmaspritzen sowie elektrostatisches Aufspritzen gehören. Beim Aufbringen der Beschichtung ist lediglich darauf zu achten, dass bei dem Beschichtungsverfahren nicht so hohe Temperaturen erreicht werden, dass die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials unzulässig geändert werden. Die Auswahl des geeigneten Grundmaterials, einer geeigneten Beschichtung, der optimalen Schichtdicke und eines geeigneten Vorgehens beim Aufbringen der Schicht erfolgt vorteilhafterweise auf experirnentellem Weg. Die Durchmesser der Metallfäden liegen dabei etwa zwischen 0,01 und 1 mm; ebenso wie bei dem bereits vorgeschlagenen Sehnenersatz ist es möglich, in einer "Sehne" Metallfäden unterschiedlicher Dicke zu verwenden. Um das Anwachsen von Gewebe an die künstliche Sehne zu fördern, ist es vorteilhaft, wenn der einzelne Faden und/oder mehrere zu einem Strang zusammengefasste Fäden von einem textilen Geflecht lose umschlossen sind, wobei ein Geflecht aus resorbierbarer Naturseide geeignet ist. Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt in einem Querschnitt einen aus einzelnen Fäden aufgebauten Strang, der direkt als künstliche Sehne dienen kann; Fig. 2 ist ein mehrere Stränge der Fig. 1 enthaltendes künstliches Band, in gleicher Darstellung. Der in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnete Strang nach Fig. 1 besitzt einen Kernfaden 2 aus einer in der Implantat- technik üblichen Metall-Legierung, beispielsweise rostfreiem Stahl oder CoNiCrMo-Legierung. Um den Kernfaden 2 herum sind in einem Kranz Mantelfäden 3 aus dem gleichen Material konzentrisch angeordnet. Diese Mantelfäden sind - was aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist - mit Vorteil leicht seilartig verwunden, d.h. die Mantelfäden 3 laufen in Längsrichtung schraubenförmig um den Kernfaden 2 herum. Jeder einzelne Faden 2 bzw. 3 ist mit einer Beschichtung 5 aus Ti-Nitrid versehen, die eine Schichtdicke von etwa 1 bis 5 pm hat und mit Hilfe des Verfahrens der chemischen Abscheidung aus der Gasphase aufgebracht worden ist. Jeder Faden 2 oder 3 sowie der ganze Strang 1 ist von einem textilen Geflecht 4, vorzugsweise aus Naturseide, so umhüllt, dass, wie bereits erwähnt, ein Anwachsen von Körpergewebe an die die mechanischen Belastungen aufnehmende Drähte bzw. Fäden 2, 3 erleichtert wird. Der Durchmesser des Kernfadens 2 kann beispielsweise zwischen 0,1 und 1 mm betragen, während die Mantelfäden 3 Durchmesser zwischen 0,05 und 0,5 mm haben. Die Abstimmung zwischen dem Durchmesser des Kernfadens 2 und demjenigen der ihm im Einzelfall zugeordneten Mantelfäden 3 erfolgt dabei unter Umständen vorteilhafterweise so, dass die Durchmesser der Fäden vom Kern nach aussen abnehmen, um die Elastizität des Stranges 1 und damit des daraus gebildeten Bandes von innen nach aussen zu steigern. Obwohl bereits ein Strang 1 als Bänder- oder Sehnenersatz direkt zu verwenden ist, ist es auch möglich, Stränge 1 als Moduleinheiten für den Aufbau eines Bandes mit höherer Belastungsfähigkeit zu benutzen. Wie in Fig. 2 gezeigt, bilden dabei beispielsweise mehrere Stränge 1 ein flaches Band 7, dessen Form durch ein zweites Geflecht 8, ebenfalls aus Naturseide, gewährleistet wird, das die einzelnen Stränge 1 umschliesst. Eine Verankerung der erfindungsgemässen Bänder am Knochen kann beispielsweise in der früher beschriebenen Weise erfolgen (Eu-Anmeldung 81102325). Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt, insbesondere nicht hinsichtlich der ausgewählten Materialien und hinsichtlich der erwähnten Verankerung des künstlichen Bandes am Knochen.

Claims: Patentansprüche 1. Sehnen- und/oder Bänderersatz aus einzelnen, in Längsrichtung mindestens annähernd parallel verlaufenden Fäden aus einem körperverträglichen Metall und/oder einer Metall-Legierung, die zu mindestens einem Strang, bestehend mindestens aus einem Kernfaden und einer Reihe ihn umgebenden Mantelfäden, zusammengefasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder einzelne Metallfaden (2, 3) mit einer körperverträglichen, korrosionsbeständigen und abriebfesten Beschichtung (5) überzogen ist. 2. Sehnen- und/oder Bänderersatz nach Änspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (5) aus Metall oder einer Hartstoff-Schicht besteht. 3. Sehnen- und/oder Bänderersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne Faden (2, 3) und/oder mehrere zu einem Strang (1) zusammengefasste Fäden sowie aus mehreren Strängen (1) aufgebaute Bänder (7) von einem textilen Geflecht (4, 8) lose umschlossen sind.

Inventors: FREY, OTTO, SEMLITSCH, MANFRED, DR.
Applicants: GEBRUDER SULZER AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: A61F1
IPC codes: A61F2