DE3138311C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein chirurgisches Implantat in Form eines Bolzens zur Verankerung in einem im Knochen vorgesehenen Loch, wobei der Bolzen einen länglichen Körper und einen Kopf an einem Ende und einen an den gegenüberliegenden Enden offenen Kanal in seinem Inneren aufweist, wobei der Bolzen einen Dorn umfaßt, der in den Kanal vom Kopfende des Bolzens her zur Spreizung eines Teils des Bolzens in Querrichtung einsetzbar ist und wobei Körper und Dorn aus bioverträglichem Material oder Materialien sind. Die Erfindung betrifft auch einen chirurgischen Implantat-Satz mit mindestens einem solchen Implantat.

Aus der US 24 90 364 ist ein Knochennagel bekannt, der oberflächlich eine ähnliche Gesamtkonstruktion wie das chirurgische Implantat gemäß vorliegender Erfindung zeigt. So geht daraus ein länglicher Bolzen hervor, der einen Kopf aufweist und eine Passage entlang der Länge, die sich an entgegengesetzten Enden öffnet zusammen mit einem Stift, der in die Passage einsetzbar ist, um das Bolzenende zu spreizen und es an einem Loch im Knochen zu verankern. Das Gehäuseteil 10 ist jedoch gemäß den Fig. 1 bis 6 im Querschnitt nicht kreisförmig und das gilt auch für das Gehäuseteil 10 mit dem äußeren Gewinde der Fig. 7 und 8.

Aus der DE 28 10 129 A1 ist ein implantierbarer Metallstift mit Schutzschicht und zusätzlicher äußerer Schutzschicht, welche ein Glas enthält und die eine Begünstigung des Nachwachsens von Knochengewebe hervorrufen soll, bekannt. In der DE-OS 21 31 422 wird ein Korrekturteil für die Wirbelsäule beschrieben, welche aus zwei Schienen mit Öffnungen, durch welche Spannmittel hindurchgezogen sind, und starren Distanzstücken zur Halterung besteht. Die DE 26 21 122 A1 zeigt eine kohlenfaserverstärkte Osteosyntheseplatte, wobei die Fasern als Stapelfasern in Mischung mit Kunstharz oder als parallel ausgelegte Fäden oder Gewebe mit Kunstharz beschichtet, die Schichten übereinandergestapelt und dann zu einem Formkörper der gewünschten Formmasse verpreßt sind.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines optisch gebrauchsfertigen, sehr schnell einsetzbaren und verankerbaren chirurgischen Implantats, um bei solchen chirurgischen Eingriffen, wenn der Patient unter Anästhesie ist, die Operation möglichst schnell durchführen zu können. Außerdem soll ein chirurgischer Implantatsatz mit mindestens einem solchen Implantat bereitgestellt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein chirurgisches Implantat nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, bei dem in Kombination

• - der Körper des Bolzens als rohrförmiger Zylinderkörper vorliegt, und der Zylinderkörper in dem im Knochen vorgesehenen Loch drehbar ist;
• - der Innenkanal einen geraden Teil und einen verjüngten Teil in Richtung gegen das vom Kopfteil entfernt liegende Ende zur transversalen Spreizung des Zylinderkörpers beim Einsetzen des Dorns in Richtung vom Kopfteilende her längs des Kanals in dessen verjüngten Teil aufweist;
• - der Dorn einen gleichmäßigen Durchmesser aufweist;
• - die Unterseite des Kopfteils abgerundet ist und
• - der Zylinderkörper darin eingebettete Kohlefasern zur Verstärkung enthält, die sich in Längsrichtung in Bezug auf die Achse des Bolzens erstrecken.

Mit "bioverträglich" ist gemeint, daß das Material im menschlichen oder tierischen Körper über einen längeren oder unbegrenzten Zeitraum belassen werden kann, ohne daß irgendeine nachteilige physiologische Wirkung eintritt. Zu derartigen biovertäglichen Substanzen gehört auch Gelatine, z. B. vernetzte Gelatine, die gegebenenfalls vom Körper absorbiert und ausgeschieden werden kann, wobei deren Platz durch ein invasives Körpergewebe eingenommen oder ersetzt werden kann, so daß diese Substanzen in diesem Sinne biologisch abbaubar sind.

Der Zylinderkörper des Implantatbolzens weist vorzugsweise in seiner Wand einen oder mehrere im Kreisumfang im Abstand voneinander angeordnete Schlitze auf, die an dem vom Kopfteil entfernt liegenden Ende vorgesehen sind, zur Erleichterung von dessen Spreizung durch den Dorn. Der Dorn kann zylindrisch ausgebildet sein.

Der Dorn kann kürzer sein als der Kanal, so daß er in den Zylinderkörper in solcher Weise eingesetzt werden kann, daß sich eines seiner Enden am Ende des vom Kopfteil ent­ fernt liegenden Kanals befindet und sein anderes Ende vom Ende des am Kopfteil befindlichen Kanals nach innen abge­ setzt ist. Diese nach innen reichende Vertiefung kann den Führungsweg für das Ende eines Bohrers bilden, falls der Bolzen aus irgendeinem Grund durch Herausbohren entfernt werden soll.

Der Kopfteil kann für den Eingriff eines Werkzeugs zum Drehen des Zylinderkörpers um seine Achse ausgestaltet sein, z. B. durch Ausbildung eines Schlitzes für einen Schraubenzieher oder einer oder mehrerer Vertiefungen für einen Steckschlüssel. Der Kopfteil kann in bezug auf den Zylinderkörper exzentrisch oder transversal zu einer Seite nach innen abgesetzt sein zum Spannen eines darum gewun­ denen Fadens.

Außer vernetzte Gelatine sind andere geeignete bioverträg­ liche Materialien zur Bildung der Matrix, in der die Kohlenstoffasern des Bolzens und anderer erfindungsgemäß verwendbarer Implantate eingebettet sind, z. B. Polysulfone, Epoxyharze und Kohlenstoff selbst, die danach ausgewählt werden, daß sie die angestrebten und für den betreffenden Verwendungszweck erforderlichen biochemischen und mechani­ schen Eigenschaften haben. Im allgemeinen sollte das in den Körper eingebrachte Material dazu befähigt sein, daß es an Ort und Stelle verbleibt ohne selbst Schaden zu nehmen oder auf das umgebende Gewebe unerwünschte Effekte auszuüben. Wenn es sich bei der Matrix um Kohlen­ stoff selbst handelt, kann das Implantat hergestellt wer­ den durch Carbonisierung der Kohlenstoffasern in einer kohlenstoffhaltigen Vorläufermatrix, z. B. Pech oder einem Phenolharz, oder durch Gasphasenablagerung von Kohlenstoff auf den Fasern aus einem erhitzten Kohlen­ wasserstoffgas.

Im Implantatbolzen und anderen erfindungsgemäß verwend­ baren länglichen Implantaten können sich die Kohlenstoff­ fasern über praktisch die gesamte Länge des Implantats erstrecken und über die gesamte Länge kontinuierlich verlaufen und ungebrochen vorliegen. Sie müssen jedoch nicht parallel zur Länge des Implantats über dessen gesamte Länge verlaufen und es sind auch kürzere Stapelfasern, die sich in Implantatlängsrichtung über­ lappen oder versetzt angeordnet sind, verwendbar. Zur Erleichterung der Herstellung der Implantate erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Matrixmaterial flexi­ bel und thermoplastisch ist.

Die im Implantatbolzen und anderen erfindungsgemäß verwendbaren Implantaten vorliegenden Kohlenstoffasern führen zu einer ausgeprägten Zug- und Biegefestigkeit dieser Implantate, doch hängt die Scherungsfestigkeit in Längsrichtung des Implantats (wenn die Beanspruchung dazu führt, daß die Fasern in Längsrichtung übereinander­ gleiten) vom Matrixmaterial und der Länge der Fasern, die sich miteinander im Seite-an-Seite-Kontakt befin­ den, ab. Aus diesem Grunde erweist es sich als vor­ teilhaft, die Implantate nicht maschinell herzustellen, sondern so zu bilden, daß die Fasern erforderlichen­ falls krummlinig vorliegen, jedoch soweit wie möglich ganz (nicht gebrochen) sind, um jeder Tendenz entgegen­ zuwirken, daß das Implantat bei Beanspruchung durch Scherung kaputtgeht, was vermieden wird, wenn die Fasern stattdessen unter Zugspannung geraten.

Zur Herstellung des Bolzens und anderer erfindungsgemäß verwendbarer Implantate werden daher die Fasern zweck­ mäßigerweise so gelegt oder angeordnet, daß sie Stel­ lungen einnehmen und sich in Richtungen erstrecken, in denen ihre mechanischen Eigenschaften am besten zur Geltung kommen, bevor die Matrix gebildet wird. Statt­ dessen kann das Implantat auch am Schluß gebildet werden aus einem geeigneten Preßling von mehr oder weniger gleichförmigem Querschnitt, wobei die Matrix thermo­ plastisch ist und erhitzt wird zur Bildung des Implan­ tats durch plastische Verformung desselben. So kann z. B. eine axiale Kompression eines rohrförmigen Bolzen­ preßlings angewandt werden, um ein Ende desselben zu verstärken unter Bildung eines Kopfteils, wodurch die Fasern zu einer Krümmung nach außen gezwungen werden, so daß sie bei Gebrauch des Kopfteils in die Axial­ richtung gezogen werden, was dazu führt, daß die Fasern im Kopfteil die Beanspruchung tragen und unter Spannung stehen, was die Gefahr vermindert, daß der Kopfteil der Scherung der Matrix nicht widersteht, welche Gefahr aller­ dings besteht, wenn der Bolzen aus einem Preßling mit größerem Querschnitt und geraden parallelen Fasern auf der Drehbank abgedreht wird. Nach dem angegebenen Verfahren zur Herstellung eines Bolzens kann der Innenkanal gleichzeitig gebildet werden durch Einsetzen eines verjüngten Dorns im Inneren des Preßlings während dessen Erhitzung. Die Schlitze können am Schluß eingeschnitten werden und da die Einschnitte parallel zu den Fasern des Schafts erfolgen, bewirken sie nur einen geringen Verlust an Zugfestigkeit. Wahlweise kann der Preßling auch ein Festkörper sein, wobei ein verjüngter Stift zur Bildung des Innenkanals verwendet wird.

Der erfindungsgemäße chirurgische Implantat-Satz mit mindestens einem Implantat wie oben beschrieben besteht aus

• - einem flexiblen Faden zum Verbinden zweier Knochen im menschlichen oder tierischen Körper und
• - einem Querriegel zur Anbringung an der Öffnung eines im Knochen gebildeten Durchgangskanals, aus dem der Faden herausragt, zur Verankerung des Fadens an einer im Abstand vom Implantatbolzen befindlichen Stelle unter Verhinderung des Herausziehens des Fadens aus dem Durchgangskanal, wenn sich der Faden längs des Durchgangskanals unter Zugspannung zwischen dem Querriegel und dem Implantatbolzen erstreckt, wobei der Faden und der Querriegel aus einem bioverträglichen Material oder aus bioverträglichen Materialien bestehen.

Beim Faden kann es sich um einen Strang aus Kohlen­ stoffasern handeln, die mit einem bioverträglichen Material imprägniert sind, das ein Haften der Fasern aneinander bewirkt und die Oberfläche des Stranges vermindert. Das bioverträgliche Material, mit dem der Strang imprägniert ist, kann Gelatine aufweisen, die durch Bestrahlung sterilisiert wurde und ein Bactericid enthält, und die Kohlenstoffasern können in Form eines geflochtenen oder getwisteten Kabels angeordnet und an einem Ende mit einer Schlinge versehen sein zum Eingriff mit dem Querriegel.

Der Querriegel kann in Form einer knebelförmigen Verankerungsstange ausgebildet sein, die zwei Schen­ kel aufweist, die sich voneinander weg erstrecken von einer Stelle aus, wo sie miteinander einen stumpfen Winkel bilden, wobei die Verankerungsstange einen Krümmungsradius aufweist, der den Durchmesser der Kohlenstoffasern des Stranges um einen Faktor von mehr als etwa 102 übersteigt, und die freien Enden der Schenkel der Verankerungsstange sind abgeplattet unter Bildung von Auflageflächen, welche an der Öffnung eines durch den Knochen gebohrten Durchgangskanals am Knochen anliegen.

Stattdessen kann auch ein Ende des Fadens am Querrie­ gel permanent befestigt sein zur Verhinderung des Herausziehens des Fadens aus dem in den Knochen ge­ bohrten Durchgangskanal.

Der Faden kann an einem seiner Enden mit einem Anschluß­ teil versehen sein zur Befestigung an einem Angeldraht oder dgl., mit dem der Faden durch einen im Knochen oder einem anderen derartigen Gewebe gebildeten Kanal ge­ zogen werden kann. Der Anschlußteil kann ein Stück eines biegsamen Drahtes umfassen, der an jedem Ende eine Schleife aufweist, wobei eine der Drahtschleifen am Ende des Fadens eingebettet und mit diesem festhaftend verbunden ist, wobei das Faden­ material auch festhaftend mit sich selbst befestigt ist durch die eingebettete Schleife und den das Haftmittel enthaltenden Teil des Fadens, und wobei der Draht zwischen dem Fadenende und der am freien Ende des Drahtes befindlichen Schleife mit einer Manschette bedeckt ist in Form eines hitzegeschrumpften Stückes eines Kunststoffrohrs, das an der Stelle, wo es den Faden umgibt und der Stelle, wo es den Draht umgibt, verjüngt ist.

Der als Teil des erfindungsgemäßen Satzes verwendbare Querrie­ gel ist wie bereits erwähnt in Form einer knebelförmigen Verankerungsstange mit zwei Schenkeln ausgebildet, die sich von einer Krümmung aus, wo sie miteinander einen stumpfen Winkel bilden, voneinander weg erstrecken, wobei die Verankerungsstange aus einem bioverträglichen Material besteht, das Kohlenstoffasern enthält, die sich in Längsrichtung durch die Verankerungsstange erstrecken.

Der erfindungsgemäße chirurgische Implantat- Satz kann ferner eine längliche Knochenplatte aufweisen, die aus einem bioverträglichen Material oder aus bioverträglichen Materialien besteht und mit einer Vielzahl von Löchern durchbohrt ist zum Durchstecken der erfindungsgemäßen Implantatbolzen durch die in der Knochenplatte vorgesehenen Löcher und in die im Knochen vorgesehenen Löcher zur Ver­ ankerung der Knochenplatte am Knochen.

Die Knochenplatte ist vorzugsweise länglich ausge­ bildet und weist bioverträgliches Material auf, in das eine Vielzahl von Kohlenstoffasern eingebettet ist, die sich zumindest teilweise in Längsrichtung durch die Knochenplatte erstrecken.

Die zweckmäßigerweise länglich ausgestaltete Knochen­ platte mit parallelen, in Längsrichtung verlaufenden Seitenkanten ist mit den Löchern in solcher Weise versehen, daß sich diese im Abstand voneinander praktisch in der Mittellinie längs der Knochenplatte erstrecken.

Somit können zwei Knochen oder Knochen­ teile in der Veterinär- oder Humanchirurgie miteinan­ der verbunden werden durch

• - Bildung mindestens eines Loches in mindestens einem der Knochen oder Knochenteile,
• - Verankerung eines erfindungsgemäßen Bolzens in diesem Loch,
• - Befestigung eines Verbindungsstücks an dem Bolzen und
• - Befestigung des Verbindungsstücks am anderen Kno­ chen oder Knochenteil.

So können ein Loch in einem Knochen und ein Durch­ gangskanal in dem anderen Knochen gebildet werden, worauf ein Verbindungsstück in Form eines flexiblen Fadens durch den Durchgangskanal in solcher Weise gezogen wird, daß er sich von einem Querriegel, der sich an einem Ende des Durchgangskanals befindet, zu dem Loch erstreckt, und der Faden wird zu dem Loch hin und von dem Querriegel weg in solcher Weise gezogen, daß der Querriegel an der Öffnung des Durch­ gangskanals am Knochen anliegt unter Spannen des Fa­ dens, worauf der Faden am Bolzen befestigt wird unter Aufrechterhaltung dieser Spannung.

Ist der Faden an einem Ende mit einem Anschlußteil ver­ sehen, so kann er durch den Durchgangskanal mit Hilfe eines Angeldrahts oder dgl. gezogen werden, der am Anschlußteil befestigt ist, worauf das den Anschluß­ teil tragende Fadenende mit dem Bolzen verbunden wird.

Ist der Faden an einem Ende mit einer Schleife ver­ sehen, so kann das Befestigen des Fadens am Querrie­ gel durch Umschnüren des Querriegels mit der Schleife erfolgen, nachdem der Faden durch den Durchgangskanal gezogen ist und bevor der Faden gespannt wird.

Es kann auch so vorgegangen werden, daß, nachdem der Faden durch den Durchgangskanal gezogen ist und bevor er mit dem Bolzen verbunden wird, der mit dem Anschluß­ teil versehene Teil des Fadens entfernt wird. Die Be­ festigung des Fadens am Bolzen kann in der Weise er­ folgen, daß der Faden um den Bolzen in gleicher Weise wie ein Seil um einen Schiffsanlegepfahl geschlungen und der Faden am Knochen, in welchem der Bolzen ver­ ankert ist, oder an mit diesem Knochen verbundenem Gewebe vernäht wird, um den Faden unter Spannung zu halten.

Es kann auch so vorgegangen werden, daß, nachdem der Faden um den Bolzen geschlungen und bevor der Bolzen in dem in den Knochen gebohrten Loch permanent verankert wurde, der Bolzen in das Loch getrieben wird unter Einklemmen des Fadens zwischen dem Kopfteil des Bolzens und dem Knochen an der Lochöffnung, wobei die freien Enden des Fadens an den ent­ sprechenden Knochen oder an das mit diesen Knochen verbundenen Gewebe vernäht werden können, zur Aufrechterhaltung der Spannung im Faden.

Es kann ferner so vorgegangen werden, daß, nachdem der Faden um den Bolzen geschlungen und bevor der Bolzen permanent in Verankerungsstellung gebracht wurde, der Bolzen um seine Achse mit Hilfe eines Werkzeugs gedreht wird, das am Kopfteil des Bolzens eingreift, um auf diese Weise den Faden zu spannen.

Es ist ferner möglich, einen Durchgangskanal in jedem Knochen zu bilden, wobei der Faden durch beide Durch­ gangskanäle in solcher Weise gezogen wird, daß er sich vom Querriegel durch den Durchgangskanal, an des­ sen Ende sich der Querriegel befindet, und durch den anderen Durchgangskanal zu dem für den Bolzen bestimm­ ten Loch erstreckt.

Bei den zu behandelnden Knochen kann es sich z. B. um die menschlichen Beinknochen am Kniegelenk handeln, an dem ein Kreuzband beschädigt ist, in welchem Falle die Durchgangskanäle in das Kniegelenk reichen bei den oder in der Nähe der Wurzeln des beschädigten Bandes, so daß sich der Faden von einem Durchgangskanal zum anderen längs der normalerweise vom beschädigten Kreuz­ band eingenommenen Bahn erstreckt, wobei das beschädig­ te Band genäht wird, so daß es unter Zugbeanspruchung längs des von einem Knochen zum anderen sich erstrecken­ den Fadens verläuft. Wenn die Schädigung des Kreuzbandes darin besteht, daß es sich von einem der Knochen gelöst hat, dann kann so vorgegangen werden, daß das Loch in dem Knochen gebildet wird, von dem das Band abgeris­ sen ist, der Faden um das Innere des Bandes geschlungen und das abgerissene Ende des Bandes zu dem das Loch aufweisenden Knochen gezogen wird durch eine Struktur, die am abgerissenen Ende des Bandes befestigt wird, wobei die Sutur am Bolzen verankert wird unter Anle­ gen einer Zugspannung längs des Fadens.

Das Verbindungsstück kann ferner auch eine Knochen­ platte sein, durch die eine Vielzahl von Löchern ge­ bohrt ist, in welchem Falle in jedem der beiden Kno­ chenteile Löcher gebildet werden, die lagemäßig den durch die Knochenplatte gebohrten Löchern entspre­ chen, worauf die Knochenplatte auf die Knochenteile in solcher Weise aufgesetzt wird, daß die Löcher der Knochenplatte mit den in die Knochenteile gebohrten Löchern aufeinanderpassen, und das Befestigen der Knochenplatte erfolgt mit Hilfe der Bolzen, indem die­ se durch die Löcher in der Knochenplatte in die Löcher in den Knochenteilen gesteckt und sodann permanent in Stellung verankert werden.

Die Erfindung wird durch die beiliegende Zeichnung näher veranschaulicht, in der darstellen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Zylinderkörpers eines erfindungsgemäßen Implantatbolzens,

Fig. 2 die Ansicht eines Endes des in Fig. 1 darge­ stellten Zylinderkörpers längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 die Ansicht des gegenüberliegenden Endes des in Fig. 1 dargestellten Zylinderkörpers,

Fig. 4 einen seitlichen Querschnitt des in Fig. 1 dargestellten Zylinderkörpers längs der Linie IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 eine Seitenansicht des zum Bolzen gehörenden Dorns, der zum Gebrauch mit dem in Fig. 1 dargestellten Zylinderkörper bestimmt ist,

Fig. 6 einen seitlichen Querschnitt des in einem in den Knochen gebohrten Lochs in Stellung befind­ lichen Bolzens entsprechend der Fig. 4 mit eingesetztem Dorn,

Fig. 7 eine schematische Ansicht der Lage und Anord­ nung der in einem Zylinderkörper gemäß Fig. 4 befindlichen Kohlenstoffasern,

Fig. 8 eine der Querschnittsansicht gemäß Fig. 6 entsprechende Ansicht des erfindungsgemäßen Bolzens gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform,

Fig. 9 eine dreidimensionale Ansicht einer Knochenplat­ te zum Gebrauch im erfindungsgemäßen Implantat-Satz,

Fig. 10 eine schematische Darstellung der Anordnung der Kohlenstoffasern in der Knochenplatte gemäß Fig. 8,

Fig. 11 einen Längsquerschnitt der Knochenplatte gemäß Fig. 8 im Gebrauch,

Fig. 12 eine Seitenansicht eines zum erfindungsgemäßen Implantat-Satz gehörenden Querriegels,

Fig. 13 eine Draufsicht des Querriegels gemäß Fig. 12,

Fig. 14 eine schematische partielle Querschnittsansicht eines zum erfindungsgemäßen Implantat-Satz gehörenden Fadens aus Kohlenstoffasern mit anmontiertem Anschlußteil,

Fig. 15 eine schematische Querschnittsansicht von Kno­ chen, an denen verschiedene chirurgische Techni­ ken demonstriert werden,

Fig. 16 eine schematische Ansicht eines menschlichen Kniegelenks während des Einsetzens der Zubehör­ teile des erfindungsgemäßen Implantat-Satzes und

Fig. 17 eine ähnliche Ansicht eines Kniegelenks wie in Fig. 16 nach dem Einsetzen der Zubehörteile des erfindungsgemäßen Implantat-Satzes.

In den Fig. 1 bis 8 wird das erfindungsgemäße chirurgische Implantat in Form eines Bolzens ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Der Bolzen 10 weist eine thermoplastische bioverträgliche Matrix auf, z. B. eine biomedizinisch verträgliche Polysulfon- Matrix oder eine biologisch abbaubare Matrix aus vernetzter Gelatine, wobei in dieser Matrix eine Vielzahl von Kohlenstoffasern eingebettet ist. Der Bolzen weist einen Kopfteil 12 und einen längli­ chen rohrförmigen Zylinderkörper 14 auf. Der Zylinder­ körper und der Kopfteil haben einen Innenkanal 16, der sich über die gesamte Länge des Bolzens erstreckt, und außerdem liegen vier im Kreisumfang im Abstand voneinander angeordnete Längsschlitze 18 vor. Die Schlitze 18 erstrecken sich axial längs des Zylin­ derkörpers 14 von dessen vom Kopfteil 12 abgewandten Ende her über etwas mehr als die halbe Länge des Bolzens. Zum erfindungsgemäßen Bolzen gehört ferner ein zylindrischer Dorn 20.

Der Innenkanal 16 hat einen zylindrischen Teil 16.1, der sich vom mit dem Kopfteil 12 versehenen Bolzen­ ende bis zu einer Stelle erstreckt, die nahe an den geschlossenen Enden 18.1 der Schlitze 18 liegt. Der Kanal weist dann einen verjüngten Teil 16.2 auf, der sich vom inneren Ende 16.3 des geraden Teils 16.1 bis zum gegenüberliegenden Ende des Bolzens 10 er­ streckt. Die Schlitze 18 sind im Kreisumfang in gleichem Abstand voneinander angeordnet, so daß der Zylinder­ körper 14 einen kreuzförmigen Aufriß hat wie aus Fig. 3 ersichtlich, wobei sich die Schlitze 18 nach innen er­ strecken von diesem gegenüberliegenden Ende des Schaftes bis zu den Stellen 18.1, die etwas näher am Kopfteil 12 liegen als das innere Ende 16.3 des Bolzenteils 16.1.

Der Dorn 20 ist etwas kürzer als der Kanal 16, wie sich aus Fig. 6 ergibt.

Der Dorn 20 hat einen gleichmäßigen Durchmesser und weist einen kreisförmigen Querschnitt auf, und er besteht aus der gleichen mit Kohlenstoffasern ver­ stärkten Konstruktion wie der Kopfteil 12 und der Zylinderkörper 14, wobei sich eine Vielzahl von Kohlenstoffasern praktisch parallel zueinander in Längsrichtung des Bolzens erstrecken.

Der Kopfteil 12 und der Zylinderkörper 14 können integral gebildet sein aus einem geeigneten Stück eines mit Kohlenstoffasern verstärkten Rohres. Um dies zu bewirken, wird in das Rohr ein verjüngter Stift mit dem gewünschten Profil des Kanals 16, d. h. mit einem zylindrischen Teil 16.1 und einem verjüngten Teil 16.2 eingesetzt und das Rohr wird bis zum Erweichen der Matrix erhitzt. Das Rohr wird dann gegen den ver­ jüngten Stift geformt unter Bildung des Zylinderkör­ pers 14 und des Innenkanals 16 und das Ende des Rohrs, das zum zylindrischen Teil 16.1 hin offen ist, wird einem Axialdruck unterworfen, so daß es sich glocken­ förmig nach außen erweitert unter Bildung des Kopf­ teils 12. Die Matrix wird sodann erhärten gelassen, worauf der verjüngte Stift aus dem Kopfende herausge­ zogen wird. Die Schlitze 18 werden anschließend ge­ schnitten.

Wahlweise kann der Zylinderkörper und der Kopfteil auch aus einem geeigneten Stück eines mit Kohlenstoff­ fasern verstärkten thermoplastischen Stabes oder einer Profilstange gebildet werden, in welchem Falle der den Innenkanal 16 bildende verjüngte Stift axial in den Stab oder die Profilstange eingesetzt wird, nachdem der Stab oder die Stange durch Erhitzen ausreichend erweicht worden ist. Die übrigen Herstellungsoperationen sind praktisch die gleichen.

In Fig. 7 sind die Kohlenstoffasern 22 bildlich dar­ gestellt. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, liegen die Kohlenstoffasern praktisch parallel zueinander in dem Teil des Zylinderkörpers 14, der sich um den Teil 16.1 des Innenkanals 16 erstreckt, und sie divergie­ ren leicht weg voneinander gegen das Ende des vom Kopfteil 12 entfernt liegenden Zylinderkörpers um den verjüngten Teil 16.2 des Innenkanals 16. Im Kopfteil 12 sind die Fasern 22 nach außen gebogen und laufen etwas auseinander in der im Kopfteil 12 der Fig. 7 gezeigten Weise, doch sind sie kontinuierlich und nicht gebrochen. Es ist aber auch möglich, den Zylin­ derkörper und den Kopfteil 12 stattdessen durch Spritz­ guß zu formen, wobei die Fasern nicht notwendigerwei­ se kontinuierlich längs des Zylinderkörpers 14 parallel verlaufen, sondern gegebenenfalls auch diskontinuierlich sein können, wobei sie sich jedoch in Längsrichtung überlappen und längs des Zylinderkörpers 14 in Längs­ richtung mehr oder weniger ausgerichtet sind.

Wie in Fig. 6 gezeigt, wird beim Gebrauch des Bolzens ein Loch 24 mit einem etwas größeren Durchmesser als demjenigen des Zylinderkörpers 14 in einen Knochen 26 gebohrt, in dem der Bolzen 10 verankert werden soll, worauf der Zylinderkörper in das Loch 24 eingesetzt wird mit seinem dem Kopfteil 12 gegenüberliegenden Ende. Der Dorn 20 wird sodann in den Kanal 16 vom Kopf­ ende her eingehämmert, z. B. mit Hilfe eines Durchtrei­ bers, in Richtung des Pfeils 28, bis er sich vollstän­ dig in Stellung befindet, wie dies in Fig. 6 gezeigt wird. In dieser Stellung bewirkt der Dorn 20 eine transversale (radiale) Spreizung des Teils des Zylin­ derkörpers 14, der sich um den verjüngten Teil 16.2 des Kanals 16 befindet. Auf diese Weise wird der Bolzen 10 fest und sicher und mehr oder weniger perma­ nent im Loch 24 in Stellung gehalten.

Der Dorn 20 wird so weit in den Kanal 16 gehämmert, bis sein inneres Ende das Ende des vom Kopfteil 12 entfernt liegenden Kanals erreicht. Sein äußeres Ende ist sodann nach innen abgesetzt vom Ende des Kanals am Kopfteil, wobei die auf diese Weise gebilde­ te Vertiefung 27 als Bohrerführungshilfe dient zur Zentrierung der Spitze eines Drillbohrers, falls es sich einmal als notwendig erweist, den Bolzen 10 aus dem Loch 24 herauszubohren.

In Fig. 8, in der, wenn nichts anderes angegeben ist, die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 7 verwendet werden, ist eine modifizierte Form des Bolzens 10 dargestellt. Der Kopfteil 12 ist zum Ein­ griff mit einem Werkzeug zum Drehen des Zylinder­ körpers 14 um seine Achse ausgestaltet durch Ausbildung eines Schraubenzieherschlitzes 12.1.

Die untere Fläche des Kopfteils 12 weist eine peripher verlaufende Nut 12.2 auf und der Kopfteil 12 ist exzentrisch und in Querrichtung nach einer Seite hin abgesetzt ausgebildet in bezug auf die Achse des Zylinderkörpers 14. So liegt, wie aus Fig. 8 ersicht­ lich, eine größere Materialdicke des Kopfteils bei T in Radialrichtung zwischen dem Kanal 16 und der Nut 12.2 auf einer Seite des Kopfteils vor als auf der anderen, mit t bezeichneten Seite. Die Funktion dieser Nut und Exzentrizität wird weiter unten im Zusammen­ hang mit den Fig. 12 bis 17 erläutert.

Der Bolzen 10 gemäß Fig. 1 bis 7 kann als Teil eines erfindungsgemäßen chirurgischen Implantat- Satzes dienen zusammen mit einem Verbindungsstück in Form eines Fadens oder einer mit Kohlenstoffasern verstärkten Knochenplatte beispielsweise solchen Typs, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 9 bis 11 beschrie­ ben wird.

In den Fig. 9 bis 11 wird die Knochenplatte mit 29 be­ zeichnet. Sie liegt in Form einer länglichen abgeflachten Platte vor mit parallelen in Längsrichtung verlaufenden Seitenkanten und einer Reihe von im Mittelabschnitt im Abstand voneinander vorgesehenen Löchern 31, die sich in Längsrichtung in gleichem Abstand voneinander erstrek­ ken.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, erfolgt die Herstellung der Platte 29 durch Winden und Legen einer Vielzahl von Strängen 30 aus Kohlenstoffasern um mehrere Hohlzapfen 32 in einer Formvorrichtung. Die Stränge 30 können nach jeder geeigneten Anordnung gewunden werden, wobei ihre Anordnung so erfolgt, daß sie sich in Richtungen erstrek­ ken und an Stellen vorliegen, wo sie am besten oder zumin­ dest in ausreichendendem Maße dazu dienen, den zu erwarten­ den Beanspruchungen während des Gebrauchs zu widerstehen oder entgegenzuwirken. Eine geeignete Anordnung ist in Fig. 10 gezeigt. Die Auslegung der Kohlenstoffaserstränge beginnt nahe am Ende der Platte bei 30.1 und endet bei 30.2. Aufeinanderfolgende Stränge können ähnlichen, jedoch unterschiedlichen Bahnen folgen, wobei z. B. der nächste Strang an entsprechenden Stellen nahe dem anderen Ende der Platte 29 beginnen und enden kann. Sobald genug, z. B. drei Stränge in geeigneter Anordnung ausgelegt sind, kann die Matrix in aufgeschmolzener Form in die Formvor­ richtung eingespritzt oder vorzugsweise in Pulverform in die Formvorrichtung eingebracht und in situ aufgeschmolzen werden, worauf abkühlen und härten gelassen wird unter Bildung der fertiggestellten Platte 29, wobei die Hohl­ zapfen 32 die Öffnungen 31 der Knochenplatte bilden. Die Fasern oder Stränge können jedoch, falls dies zweck­ mäßig erscheint, auch in verschiedenen statistisch unregel­ mäßig vorliegenden Winkeln in unterschiedlicher Ausrich­ tung gelegt werden und sie können auch aus kürzeren Stapel­ fasern bestehen, sofern dafür gesorgt wird, daß im Fertigprodukt eine ausreichende Festigkeit erzielt wird.

Wie Fig. 11 zeigt, können zum Gebrauch zwei Knochen­ teile 34, 36, die durch einen Diagonalbruch 38 voneinan­ der getrennt sind, mit Hilfe der Knochenplatte 29 mitein­ ander verbunden werden. Die Löcher 24 (vgl. auch Fig. 6) werden in jedes der Knochenteile 34, 36 an Stellen ge­ bohrt, die den Öffnungen 31 der Platte 29 entsprechen. Bolzen 10 werden sodann im Knochen verankert durch die Öffnungen 31 der Platte 29 zur Befestigung der Platte 29 an den Knochenteilen 34, 36, um diese relativ zueinan­ der fest und fixiert in Stellung zu halten. In diesem Zusammenhang verdient hervorgehoben zu werden, daß die Größe der Öffnungen 31 dem Durchmesser des Zylinder­ körpers 14 des Bolzens 10 entspricht, wobei die an der Außenfläche angreifenden Kopfteile 12 der Bolzen zweck­ mäßigerweise versenkt sind, um die Platte 29 in Stellung zu halten, wie dies z. B. bei 31 angedeutet ist.

In den Fig. 12 und 13 ist ein Querriegel 39 dargestellt, der Teil des erfindungsgemäßen Implantat-Satzes ist. Der Riegel 39 ist, grob gesprochen, knebelartig ausge­ staltet mit zwei identischen Schenkeln 39.1, die sich voneinander weg erstrecken von einer Krümmung 39.2, wo sie einen stumpfen Winkel A miteinander bilden. Die Schenkel 39.1 sind an ihren freien Enden 39.3 abgeplattet zur Bil­ dung von Auflageflächen 39.4, die gegen den Knochen an­ liegen wie dies weiter unten näher beschrieben wird. Der Radius der Verankerungsstange 39 ausschließlich der abgeplatte­ ten Schenkelenden 39.4 ist etwas größer als 0,8 mm und dieser Querriegel besteht aus einem bioverträglichen Material, bei dem es sich um das gleiche wie oben im Zusammenhang mit dem Bolzen 10 beschrieben handeln kann und in das eine Vielzahl von Kohlenstoffasern eingebettet sind, von denen sich zumindest einige in Längsrichtung und vorzugsweise über die gesamte Länge erstrecken, und zwar bezogen auf den Querriegel 39 von einem Ende 39.4 zum anderen.

In Fig. 14 ist ein Faden in Form eines Kohlenstoff­ faserstranges gezeigt, der aus einem Bündel aus zahlrei­ chen Kohlenstoffasern desjenigen Typs besteht, der üblicherweise in der Kohlefasertechnologie zur Anwendung gelangt, wobei die Fasern in der Regel einen Durchmesser von 0,008 mm und der Strang 40 selbst in der Regel einen Durchmesser von etwa 1,5 mm aufweisen. Die Fasern des Stranges 40 sind miteinander verzwirnt durch Ver­ flechtung und/oder Vertwistung, so daß der Strang in Form eines Seils ausgestaltet ist, wobei eine Schleife 40.1 an einem Ende desselben vorgesehen ist. Die einzelnen Fasern des Stranges erstrecken sich von dem der Schleife 40.1 gegenüberliegenden Strangende längs des Stranges um die Schleife 40.1 und zurück zu diesem gegenüberliegen­ den Strangende.

Der Strang 40 ist mit Gelatine imprägniert und der Strang und die Gelatine sind dann durch Strahlung sterilisiert. Die Gelatine enthält ein Breit­ band- oder Multispektrum-Bactericid und sie bewirkt ein Zusammenhaften der Fasern aneinander unter Verminderung des Oberflächenbereichs des der Luft ausgesetzten Stranges um einen Faktor in der Größenordnung von 500 oder mehr. Bei der verwendeten Gelatine handelt es sich um eine solche, die frei von Pathogenen oder pathogenen Organis­ men ist, und sie füllt die Zwischenräume zwischen den im Strang vorliegenden Fasern.

Der Strang 40 ist mit einem Anschlußteil 40.2 versehen, der daran festgebunden ist, z. B. mit Hilfe eines geeigne­ ten Epoxyharzes. Der Anschlußteil liegt in Form eines biegsamen Metalldrahtes vor, der eine eine Öse 40.4 bil­ dende Schleife 40.3 an jedem Ende des Schaftteils 40.5 aufweist. Eine der Schleifen 40.3 ist mit dem Schaftteil 40.5 am Strangende eingebettet und die andere Schleife 40.3 ragt axial vom Strang 40 weg. Das Epoxyharz verbin­ det die Fasern fest mit dem Draht und ebenso die Fasern mit sich selbst, insbesondere aufgrund des Vorliegens der Öse 40.4, wobei die eingebettete Schleife in Stel­ lung gehalten wird.

Der Teil des Stranges, der die eingebettete Schleife 40.3 und das Haftmittel enthält, sowie der außerhalb des Stranges befindliche Schaft 40.5, sind in einer hitzegeschrumpften Kunststoffmanschette 40.6 eingeschlos­ sen, die diesen Teil und den Schaft mehr oder weniger fest umschließt. Der Teil der Manschette, der durch Schrumpfung auf dem Strang gebildet ist, hat einen etwas größeren Durchmesser als der Strang außerhalb der Manschette, und die Manschette verjüngt sich bei 40.7 vom Strang zum Schaft. Die Manschette bildet auf diese Weise eine sich vorn verjüngende Einführvorrichtung, welche das Durchziehen des Stranges in den und durch den im Knochen oder einem anderen Gewebe vorgesehenen Durchgangskanal erleichtert unter gleichzeitigem Schutz der Knochen oder Gewebe vor dem Harz, wobei auch das vordere Ende des Stranges vor einer mechanischen Schädi­ gung beim Durchziehen durch den Durchgangskanal ge­ schützt wird.

In Fig. 15 werden, sofern nichts anderes angegeben ist, wiederum die gleichen Bezugszeichen für die gleichen Teile verwendet. Es wird ein Knochenteil 26 gezeigt, an dem verschiedene chirurgische Operationen unter Ver­ wendung des Erfindungsgegenstandes demonstriert werden. In Fig. 15 oben wird ein Knochenbohrer 42 gezeigt, der einen Durchgangs­ kanal 44 durch den Knochen 26 gebohrt hat. Unter dem Knochenbohrer 42 ist ein Knochenschneider 46 dargestellt, mit dessen Hilfe das nächstliegende Ende des Durchgangs­ kanals 44 zur Bolzenkopfversenkung abgefräst und abgerundet wurde. Darunter ist eine weitere Schneidvorrichtung 48 gezeigt, mit deren Hilfe das abgelegene Ende des Durch­ gangskanals 44 versenkgefräst und abgerundet werden kann.

Unter der Schneidvorrichtung 48 ist ein Fräsmesser 46 gezeigt, mit dessen Hilfe ein Loch 24 für einen Bolzen 10 gebohrt wird; darunter ist dargestellt, wie in ein Loch 24 ein Bolzen 10 teilweise eingesetzt ist, um den ein Strang in der bei Schiffsanlegepollern üblichen Weise unterhalb des Kopfteils 12 geschlungen ist, wobei der Dorn 20 nur so weit eingesetzt ist, daß er in Stellung gehalten wird; darunter ist dargestellt, wie der Bolzen vollständig in das Loch eingesetzt ist unter Festklemmung des Stranges gegen den Knochen 26 an der Öffnung des Loches 24, wobei aber der Dorn 20 noch immer nur durch Reibung im äußeren Ende des Bolzenkanals festgehalten wird; darunter ist gezeigt, wie der Dorn 20 vollständig in seine endgültige Stellung getrieben ist unter Spreizung des Teils des Zylinderkörpers 14, der die Schlitze 18 auf­ weist, so daß der Bolzen permanent verankert ist.

Zuunterst in Fig. 15 ist ein Durchgangskanal 44 gezeigt, durch den sich ein Strang 40 erstreckt, in dessen Schleife 40.1 ein Querriegel 39 eingesetzt ist. Die Schleife 40.1, die an der Krümmungsstelle zwischen den Schenkeln 39.1 des Querriegels 39 und dem Strang 40 liegt, befindet sich unter Zugspannung, wodurch die konvexe Seite der Krümmungsstelle in die Öffnung der Durchgangspassage 44 gezogen wird, wobei die abgeflachten Teile 39.3 des Querriegels 39 am Knochen 26 anliegen an der Öffnung des Durchgangskanals 44.

In den Fig. 16 und 17, in denen wiederum so weit wie möglich die gleichen Bezugszeichen verwendet werden, sind die Bolzen 10 gemäß den Fig. 1 und 7 im Gebrauch dargestellt, z. B. als Hilfsmittel beim Miteinanderverbin­ den von zwei Knochen, deren Verbindungsbänder gerissen sind. Ein derartiger Riß kann in den Kreuzbändern 50 im menschlichen Kniegelenk 52 erfolgen zwischen dem Ober­ schenkelknochen 52.1 und dem Schienbein 52, wie dies die Fig. 16 und 17 erkennen lassen. In diesem Falle wird ein geneigter Durchgangskanal 44 durch jeden Knochen in der gewünschten Neigung und Lage gebohrt, wobei die Durchgangskanäle 44 zu den Knochenenden hin offen sind, wo das gerissene Kreuzband normalerweise befestigt ist, und die gegenüberliegenden Enden jedes Durchgangskanals haben ihre Öffnung an der Seite des betreffenden Kno­ chens so nahe wie zweckmäßig an der Verbindungsstelle. Die Kanalenden sind versenkgefräst und abgerundet und ein Strang 40 aus Kohlenstoffasern wird durch die Durch­ gangskanäle 44 gezogen, so daß er sich längs dieser Kanäle 44 und bei 54 an der Stelle erstreckt, die nor­ malerweise vom betreffenden Kreuzband eingenommen wird. Die Enden des Stranges werden sodann in der angegebenen Weise verankert.

Zum Durchfädeln des Stranges 40 wird zweckmäßigerweise zunächst ein Angeldraht oder dgl. durch die Durchgangs­ kanäle 44 (entweder separat oder auf einmal) gezogen, worauf ein Ende des Angeldrahtes mit dem Anschlußteil 40.3 des Stranges (vgl. Fig. 14) verbunden wird. Der Angeldraht wird dann dazu verwendet, den Strang 40 in die richtige Stellung zu ziehen. Sobald sich der Strang 40 in Stellung befindet, wird der Querriegel 39 durch die Schleife 40.1 des Stranges gesteckt und mit Hilfe des Stranges gegen den Knochen gezogen, wobei der Strang unter Zugspannung gehalten wird. Ein Loch 24 wird am nächstliegenden Ende des Durchgangskanals 44, aus dem der Strang herausragt, gebohrt und an der Öffnung abge­ fräst. Der Anschlußteil 40.2 (einschließlich des gesamten Strang-Endteils, der das Haftmittel und die eingebettete Schleife 40.3 enthält und mit der Manschette 40.6 abge­ deckt ist) wird abgeschnitten, worauf der Strang um den Zylinderkörper 14 eines Bolzens 10, der teilweise in das Loch 24 eingesetzt ist, geschlungen wird. Der Strang wird um den Bolzen genügend oft geschlungen, z. B. 1 1/2-mal, wie in Fig. 16 gezeigt, unter Bewirkung einer ausreichenden Reibungsverankerung, wobei die Umschlingung in der bei Schiffsanlegepollern üblichen Weise erfolgt. Der Zylinderkörper 14 und der Kopfteil 12 werden sodann vollständig eingeschlagen unter Festklem­ mung des Stranges gegen den Knochen (vgl. Fig. 15), worauf der Dorn 20 eingeschlagen wird zur permanenten Veranke­ rung des Bolzens 10 in der festgelegten Stellung. Das freie Ende des Stranges wird am Knochen oder an mit dem Knochen verbundenem Gewebe festgenäht, wie dies bei 56 in Fig. 17 angedeutet ist. Dieses freie Ende wird so kurz wie möglich abgeschnitten, jedoch lang genug gehalten, um ein leichtes Nähen zu gewährleisten.

In Fig. 16 ist der Strang 40 zuerst durch das Schienbein 52.2 und dann durch den Oberschenkelknochen 52.1 geführt, so daß sich der Bolzen 10 im Oberschenkelknochen 52.1 befindet und der Querriegel 39 am Schienbein 52.2 anliegt, wohingegen gemäß Fig. 17 die Anordnung gerade umgekehrt ist, wo der Strang zuerst durch den Oberschen­ kelknochen geführt wurde, so daß der Querriegel 39 am Oberschenkelknochen und der Bolzen 10 im Schienbein ihre Wirkung entfalten.

Gemäß Fig. 17 war das Kreuzband 50.1 an seinem unteren Ende vom Kopfteil des Schienbeins 52.2 abgegangen. In diesem Falle wird mit Nahtmaterial 58 das abgerissene Ende des Bandes 50.1 vernäht und die Struktur wird durch den im Schienbein gebildeten Durchgangskanal 44 geführt um den Bolzen 10 in gleicher Weise wie der Strang 40 geschlungen, und ihr freies Ende wird zweck­ mäßigerweise zum Vernähen des freien Endes des Stranges 40 am Schienbein 42.2 verwendet. Da das Kreuzband ohne Risiko bis zu 5% seiner Länge gestreckt werden kann, können das Band 50.1 und die Sutur 58 unter Zug­ spannung gehalten werden, wobei sich das abgerissene Ende des Bandes am Durchgangskanal beim entfernt liegen­ den Ende des im Schienbein 52.2 gebohrten Durchgangs­ kanals 44 befindet. Hier kann es am Schienbein wieder anwachsen, da praktisch die gesamte Belastung des Knie­ gelenks bei dessen Gebrauch vom Strang 40 aufgenommen wird, wohingegen das Band 50.1 nur mäßig beansprucht wird. Vorzugsweise ist der Durchgangskanal 44 im Ober­ schenkelknochen so gelegt, daß sein entfernt liegendes Ende nach außen hin innerhalb der Abdeckung des Bandes 50.1 offen ist, wobei sich der Strang durch das Innere des Bandes 50.1 in der angegebenen Weise erstreckt.

Die erfindungsgemäßen Implantatbolzen 10 können auch dazu verwendet werden, das Band 60 (vgl. Fig. 17), nachdem es gerissen ist, wieder in Stand zu setzen oder vollständig zu ersetzen. So wird in Fig. 16 ein Strang 62 gezeigt, der sich längs der normalerweise vom Band 60 eingenommenen Lage erstreckt, wobei die Strang­ enden an zwei Bolzen 10 befestigt sind, die in der oben angegebenen Weise in Löchern 24 verankert sind, welche an den für diesen Zweck geeigneten Stellen in die Knochen gebohrt wurden. Die Enden des Stranges 62 sind um die Bolzen geschlungen und am Knochen vernäht, wie dies oben beschrieben wird. Zu diesem Zwecke ist ein Strang 40 verwendbar, von dem die Schleife 40.1 und der An­ schlußteil 40.2 entfernt wurden unter Bildung des Stranges 62.

Bezüglich des Stranges 40 und dessen Verwendung ist fest­ zustellen, daß dieser im voraus hergestellt, mit Gelatine imprägniert und mit dem Anschlußteil und der Schleife wie angegeben versehen wird. Er wird sodann durch Be­ strahlung sterilisiert und unter sterilen Bedingungen in einer luftdichten Verpackung gehalten, z. B. als Teil eines erfindungsgemäßen Implantat-Satzes, z. B. zusammen mit einem Bolzen 10, einem Querriegel 39 und gegebenen­ falls Nahtmaterial. Der Strang ist unter diesen Bedin­ gungen vergleichsweise steif und robust und zum Gebrauch wird die Packung kurz vor der Verwendung des Implantats geöffnet. Der Strang wird in eine sterile physiologische Kochsalzlösung, die ein Bactericid enthält, genügend lange eingetaucht, um zu erreichen, daß er weich, flexibel und schlüpfrig wird und somit leicht durch die in den Knochen oder dgl. Geweben vorgesehenen Durch­ gangskanäle gezogen werden kann. In diesem Zustand ist es aufgrund der Tatsache, daß der Strang ein Anschluß­ teil 40.2 mit dem biegsamen Draht 40.3, 40.5 und der nach vorn verjüngten Manschette 40.6 aufweist, deren dickeres Ende einen etwas größeren Durchmesser als der Strang selbst hat, leicht und einfach, den Strang durch die in den Knochen oder dgl. Gewebe vorliegenden Kanäle, selbst gekrümmte Durchlässe, zu ziehen, wobei der Strang durch den größeren Durchmesser der Manschette vor einer Be­ schädigung geschützt wird, wenn er in derartige Kanäle eintritt oder durch diese hindurchgezogen wird, und wo­ bei ferner auch die Schleife 40.1 vor einer Beschädigung dadurch geschützt wird, daß sie niemals in Gebrauch durch einen Durchgangskanal gezogen wird.

Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 8 kann das Spannen des Stranges 40 vor dem Vernähen von dessen freiem Ende in der Weise bewirkt werden, daß der Kopfteil und der Zylinderkörper des Bolzens gedreht werden, bevor der Strang durch den Kopfteil des Bolzens festgeklemmt und der Dorn 20 eingetrieben wird. Der Bolzen kann z. B. mit Hilfe eines Schraubenziehers in der geeigneten Richtung um seine Achse gedreht werden, nachdem der Strang um den Bolzen geschlungen ist, um auf diese Weise die Spannung im Strang zwischen dem Bolzen und dem Querriegel bis auf das gewünschte Maß zu erhöhen, worauf der Zylinderkörper und der Kopfteil des Bolzens in das Loch 24 eingeschlagen werden zum Festklemmen des Stranges gegen den Knochen, und anschließend wird auch noch der Dorn 20 eingeschlagen, worauf das freie Ende des Stranges vernäht wird. Zum Ein­ schlagen des Bolzens kann ein zweiteiliger Durchtreiber oder ein Treibeisen verwendet werden mit einem rohrförmigen Außenteil, der zum Eingriff und zum Eintreiben des Kopfes bestimmt ist, und innerhalb welchem sich ein Innenstempel befindet, der in den Dorn 20 eingreift und diesen eintreibt.

Gewünschtenfalls kann der Kopfteil und der Zylinder­ körper gedreht werden, nachdem der Zylinderkörper und der Kopfteil eingetrieben worden sind, jedoch bevor der Dorn 20 eingeschlagen wird.

In diesem Zusammenhang erweist sich der exzentrisch ausgebildete Kopfteil gemäß Fig. 8 als vorteilhaft, da er ein Drehen des Kopfteils um 180° ermöglicht aus einer Lage, wo sich der engere Teil des Kopfes an der gegenüberliegenden Seite des Kopfteils befindet, gerech­ net in der Richtung, in welcher sich der Strang vom Kopfteil gegen den Querriegel weg erstreckt (in welcher der Strang relativ schlaff ist), in eine Lage, wo sich der dickere Teil des Kopfes an dieser gegenüberliegenden Seite des Kopfteils befindet, um auf diese Weise den Strang vor dem Vernähen zu spannen. Außerdem erlaubt die exzentrische Ausbildung des Kopfteils gewünschten­ falls ein Spannen des Stranges nach dem Vernähen. In diesem Falle wird der Strang um den Bolzen mit mehr als 1 1/2 Umdrehungen geschlungen, so daß der Strang zwischen dem Bolzen und der Öffnung des Durchgangskanals 44 einen Winkel, z. B. einen Winkel B wie in Fig. 17, bildet mit dem Strang zwischen dem Bolzen und der Naht. Das Ver­ nähen erfolgt in der Weise, daß der breitere Teil des Bolzenkopfes an der gleichen Seite des Kopfteils wie der Winkel B liegt, während der Strang vergleichsweise schlaff ist. Der Bolzen 10 kann sodann um 180° ge­ dreht werden, so daß der breite Teil des Bolzenkopfes an der gegenüberliegenden Seite des Bolzens von diesem Winkel B aus liegt, entweder bevor oder nachdem der Bolzenkopf und Zylinderkörper in das Loch zum Festklemmen des Stranges eingeschlagen sind, wodurch der Strang so­ wohl zwischen dem Bolzen und der Naht als auch zwischen dem Bolzen und dem Querriegel gespannt wird. Danach wird der Dorn 20 eingeschlagen, um den Bolzen permanent in Verankerungsstellung zu halten.

Der Gebrauch des Stranges, des Bolzens und des Querrie­ gels wurde zwar an Fällen erläutert, wo zwei Durchgangs­ kanäle in Knochen vorgesehen sind, die miteinander durch den Strang verbunden werden sollen, doch kann selbstver­ ständlich auf das Anbringen von Durchgangskanälen im Knochen, in welchem der Bolzen verankert wird, in man­ chen Fällen verzichtet werden, je nach der Verbindungs­ stelle und der Schädigung des betreffenden Bandes. So kann sich z. B. der Strang von dem Querriegel durch den Durchgangskanal im Knochen und von dort direkt zur Außen­ seite des anderen Knochens erstrecken, an welchem er durch den Bolzen verankert werden soll, ohne daß er durch einen Kanal im anderen Knochen geführt wird.

Wie bereits erwähnt, haben die Fasern des Stranges in der Regel einen Durchmesser von etwa 0,008 mm und die Erfahrung hat gezeigt, daß diese Fasern zerspringen können, wenn sie um einen Radius, der weniger als das 101,5-fache ihres Durchmessers beträgt, gebogen werden. Der Durchmesser des Querriegels und des Zylinderkörpers des Bolzens sowie der Radius der Öffnungen der Durchgangskanäle sollte daher in der Praxis aus Sicherheitsgründen oberhalb 0,812 mm liegen bei Verwendung von 0,008 mm dicken Fasern.

Die im Zusammenhang mit Fig. 17 beschriebene Anwendungs­ weise erweist sich in Fällen von akuten Sehnenschäden als besonders vorteilhaft, wenn die gerissene Sehne oder Teile derselben in Stellung verbleiben und durch Vernähen in Stellung gebracht werden können längs oder um den Strang, so daß sie anschließend wieder in ihrem ursprünglichen Zustand wachsen können. Aber selbst in chronischen Fällen (in der Praxis etwa 1 Fall aus 15), wo kein Band zurück­ bleibt, kann der Strang dazu verwendet werden, das Band zu ersetzen, wobei die Chance besteht, daß ein neues Band längs des von dem Strang gebildeten Weges regeneriert wird unter Verbindung der Knochen.

Wird kein separater Querriegel 39 verwendet, so kann die­ ser z. B. ersetzt werden durch ein verjüngtes, am Strang befestigtes Verankerungsteil, das an die Stelle der Schleife 40.1 tritt und mit dem Strang permanent verbun­ den ist. Diese Ausführungsform ist unter der Voraussetzung anwendbar, daß sich der Anschlußteil 40.2 am gegenüber­ liegenden Ende des Stranges befindet, so daß beim Gebrauch das Verankerungsteil nicht durch den Durchgangskanal gezogen werden muß.

Erfindungsgemäß erweist es sich als vorteilhaft, daß ein billiges und trotzdem leicht anwendbares und leicht zu sterilisierendes chirurgisches Bolzenimplantat und ein dasselbe enthaltender Implantat-Satz zur Verfü­ gung steht. Da der Kohlenstoff, die Gelatine und die Matrixmaterialien bioverträglich sind, brauchen sie nicht wieder entfernt zu werden, und bei Verwendung von Matrixmaterialien, die biologisch abbaubar sind, wie dies z. B. bei Gelatine der Fall ist, können diese gegebenenfalls absorbiert und über die Nieren ausgeschieden werden, was die Möglichkeit bietet, daß die Implantate durch invasives Körpermaterial ersetzt werden. So können z. B. neue Bänder zumindest partiell regeneriert werden und das verbleibende Material, z. B. die Kohlenstoffasern, sind physiologisch vollständig inert und können unbe­ denklich für eine unbegrenzte Zeitdauer an Ort und Stelle verbleiben.

Claims (18)

1. Chirurgisches Implantat in Form eines Bolzens zur Verankerung in einem im Knochen vorgesehenen Loch, wobei der Bolzen einen länglichen Körper und einen Kopf an einem Ende und einen an den gegenüberliegenden Enden offenen Kanal in seinem Inneren aufweist, wobei der Bolzen einen Dorn umfaßt, der in den Kanal vom Kopfende des Bolzens her zur Spreizung eines Teils des Bolzens in Querrichtung einsetzbar ist und wobei Körper und Dorn aus bioverträglichem Material oder Materialien sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination

• - der Körper des Bolzens (10) als rohrförmiger Zylinderkörper (14) vorliegt, und der Zylinderkörper in dem im Knochen vorgesehenen Loch (24) drehbar ist;
• - der Innenkanal (16) einen geraden Teil (16.1) und einen verjüngten Teil (16.2) in Richtung gegen das vom Kopfteil entfernt liegende Ende zur transversalen Spreizung des Zylinderkörpers beim Einsetzen des Dorns in Richtung vom Kopfteilende her längs des Kanals in dessen verjüngten Teil aufweist;
• - der Dorn (20) einen gleichmäßigen Durchmesser aufweist;
• - die Unterseite des Kopfteils (12) abgerundet ist und
• - der Zylinderkörper darin eingebettete Kohlefasern (22) zur Verstärkung enthält, die sich in Längsrichtung in Bezug auf die Achse des Bolzens erstrecken.

2. Implantat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkörper in seiner Wand einen oder mehrere im Kreisumfang im Abstand voneinander angeordnete Schlitze (18) aufweist, die an dem vom Kopfteil entfernt liegenden Ende vorgesehen sind zur Erleichterung von dessen Spreizung durch den Dorn.

3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn zylindrisch ausgebildet ist und mindestens der Teil (16.2) des Kanals eine Verjüngung in Richtung gegen das vom Kopfteil entfernt liegende Ende aufweist zur transversalen Spreizung des Zylinderkörpers beim Einsetzen des Dorns in Richtung vom Kopfteilende her längs des Kanals in dessen verjüngten Teil.

4. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn kürzer als der Kanal ist zur Ermöglichung des Einsetzens in den Zylinderkörper in solcher Weise, daß sich eines seiner Enden am Ende des vom Kopfteil entfernt liegenden Kanals befindet und sein anderes Ende vom Ende des am Kopfteil befindlichen Kanals nach innen abgesetzt ist.

5. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil eine Ausgestaltung (12.1) zum Eingriff eines Werkzeugs aufweist zur Drehung des Zylinderkörpers um seine Achse.

6. Implantat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil eine exzentrische oder gekröpfte Ausgestaltung (d, D) transversal zu einer Seite in bezug auf den Zylinderkörper aufweist.

7. Chirurgischer Implantat-Satz mit mindestens einem Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin gekennzeichnet durch

• - einen flexiblen Faden (40) zum Verbinden zweier Knochen (52.1, 52.2) im menschlichen oder tierischen Körper und
• - einen Querriegel (39) zur Anbringung an der Öffnung eines im Knochen gebildeten Durchgangskanals (44), aus dem der Faden herausragt, zur Verankerung des Fadens an einer im Abstand vom Implantatbolzen befindlichen Stelle unter Verhinderung des Herausziehens des Fadens aus dem Durchgangskanal, wenn sich der Faden längs des Durchgangskanals unter Zugspannung zwischen dem Querriegel und dem Implantatbolzen erstreckt,

wobei der Faden und der Querriegel aus einem bioverträglichen Material oder aus bioverträglichen Materialien bestehen.

8. Implantat-Satz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden aus einem Strang (40) von Kohlenstoffasern besteht, die mit einem bioverträglichen Material imprägniert sind, welches das Aneinanderhaften der Fasern bewirkt und den Oberflächenbereich des Stranges vermindert.

9. Implantat-Satz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Imprägnierung des Stranges dienende bioverträgliche Material Gelatine aufweist, die durch Bestrahlung sterilisiert wurde und ein Bakterizid enthält.

10. Implantat-Satz nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffasern des Stranges in Form eines geflochtenen oder getwisteten Kabels angeordnet sind.

11. Implantat-Satz nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden an einem Ende eine Schlinge (40.1) zum Eingriff des Querriegels aufweist.

12. Implantat-Satz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Querriegel in Form einer knebelförmigen Verankerungsstange (39) ausgebildet ist mit zwei Schenkeln (39.1), die sich voneinander weg erstrecken von einer Krümmung (39.2), wo sie einen stumpfen Winkel (A) miteinander bilden, wobei die Verankerungsstange einen Krümmungsradius aufweist, der den Durchmesser der Kohlefasern des Stranges um einen Faktor von mehr als etwa 102 übersteigt, und die freien Enden (39.3) der Schenkel der Verankerungsstange abgeflacht sind unter Bildung von Auflageflächen (39.4) zum Anliegen gegen den Knochen (26) an der Öffnung eines durch diesen gebohrten Durchgangskanals (44).

13. Implantat-Satz nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Fadens permanent am Querriegel befestigt ist zur Verhinderung des Herausziehens des Fadens aus dem im Knochen gebildeten Durchgangskanal.

14. Implantat-Satz nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden an einem Ende mit einem Anschlußteil (40.2) versehen ist zur Befestigung an einen Feindraht vom Typ Angeldraht, der das Durchziehen des Fadens durch einen im Knochen oder Gewebe gebildeten Durchgangskanal ermöglicht.

15. Implantat-Satz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußteil ein Stück biegsamen Drahts mit einer eine Öse (40.4) bildenden Schleife (40.3 an jedem Ende desselben aufweist, von denen die eine Drahtschleife am Fadenende eingebettet und festhaftend damit verbunden ist, wobei das Fadenmaterial festhaftend mit sich selbst verbunden ist durch die Öse der eingebetteten Schleife und den das Haftmittel enthaltenden Fadenteil und wobei der Draht zwischen dem Fadenende und der Schleife am freien Ende des Drahtes mit einer Manschette (40.6) in Form eines hitzegeschrumpften Stücks Kunststoffrohr bedeckt ist, das eine Verjüngung (40.7) zwischen der den Faden umgebenden und den Draht umgebenden Stelle aufweist.

16. Implantat-Satz nach einem der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß er zusätzlich eine längliche Knochenplatte (29) aus einem bioverträglichen Material oder aus bioverträglichen Materialien enthält, in die eine Vielzahl von Löchern (31) gebohrt ist zum Durchstecken der Implantatbolzen (10) durch diese Löcher und in die im Knochen (36) gebildeten Löcher (24) zur Verankerung der Knochenplatte am Knochen.

17. Implantat-Satz nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Knochenplatte aus bioverträglichem Material besteht, in das eine Vielzahl von Kohlenstoffasern (30) eingebettet ist, die sich zumindest teilweise in Längsrichtung durch die Knochenplatte erstrecken.