DE4029714A1 - Implant for e.g. stiffening bones and anchoring prostheses - consists of polymer and/or copolymer in which filler particles are at least partially embedded - Google Patents

Implant for e.g. stiffening bones and anchoring prostheses - consists of polymer and/or copolymer in which filler particles are at least partially embedded

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Abstract

Implant material consists of polymer and/or copolymer and filler particles so that the polymer and/or copolymer at least partially encloses the filler particles. USE/ADVANTAGE - The implant material can be used to anchor prostheses components in bones and to stiffen the bones and to form pins and screws and implants for anchoring screws e.g. in compound osteosyntheses. The filler particles can be X-ray contrast agents and antibiotics and do not weaken the mechanical strength of the filler material and cause no defects. The particles are homogenously and reproducibly distributed in the material. Uniform release active ingredient in relatively high concns. can be achieved. The low monomer content reduces the temp. during hardening, greatly increases the mechanical stability of the material and ensures that X-ray contrast agent is far more uniformly distributed. The filler particles give the material porosity. (4pp Dwg.No.0/0)

Description

Die Erfindung betrifft ein Implantationsmaterial, welches ein Polymer und/oder Copolymer sowie Füllerpartikel enthält. Derartige Implantationsmaterialien werden dazu verwendet, um Prothesenkomponenten im Knochen zu verankern und um den Kno­ chen zu versteifen, sowie als Dübel von Knochenschrauben bzw. als Implantate zur Verankerung von Schrauben, bei­ spielsweise bei Verbundosteosynthesen. Als Polymer werden dabei insbesondere polymere Acrylate, insbesondere Polyme­ thylacrylate verwendet.The invention relates to an implant material, which contains a polymer and / or copolymer and filler particles. Such implant materials are used to: Anchor prosthetic components in the bone and around the knee stiffen, as well as dowels of bone screws or as implants for anchoring screws, at for example in composite osteosynthesis. As a polymer in particular polymeric acrylates, in particular polyme thylacrylates used.

Die vorstehenden Implantationsmaterialien sind als Knochen­ zemente bekannt und klinisch erprobt. Sie werden vom Körper nicht resorbiert, sind jedoch biologisch inert und werden in das Knochengerüst integriert. Knochenzemente auf Acrylatba­ sis haben sich als vorteilhafte Verankerungswerkstoffe für Prothesenkomponenten erwiesen. Der Nachteil derartiger Kno­ chenzemente kann jedoch darin bestehen, daß trotz verbesser­ ter Misch- und Applikationsmethoden die Materialfestigkeit und die Reproduzierbarkeit noch nicht verläßlich optimiert werden konnten. Die Knochenzemente können in ihrem klini­ schen Verlauf ermüden und zeigen eine zunehmende Zerrüttung, in deren Folge Knochenresorption und die nicht zu vermei­ dende Auslockerung des Implantates auftreten können.The above implant materials are as bones known and clinically tested cements. You are from the body are not absorbed, but are biologically inert and are in the skeleton integrated. Bone cements on acrylate ba sis have proven to be advantageous anchoring materials for Prosthetic components proved. The disadvantage of such kno Chenzemente can, however, consist in that despite improvements the mixing and application methods the material strength and the reproducibility has not yet been reliably optimized could become. The bone cements can be found in your clinic fatigue and show increasing disruption,  as a result, bone resorption and the unavoidable loosening of the implant may occur.

Den genannten Implantationsmaterialien werden in der Regel Füllerpartikel zugesetzt, insbesondere um eine gewisse Poro­ sität zu schaffen, die durch Nachwachsen von Knochengewebe zu einem besseren Verbund zwischen Implantat und Knochen führen soll.The implant materials mentioned are usually Filler particles added, especially around a certain poro create by regrowth of bone tissue for a better bond between implant and bone should lead.

Aus der DE-A-29 05 878 ist bekannt, daß eines der Probleme von Füllerpartikel aufweisenden Knochenzementen, sogenannten Füllerzementen, darin besteht, daß die Poren der Füllerpar­ tikel Monomer aufsaugen und daß dieses Monomer dadurch nicht mehr für die Einbettung des Polymerpulvers zur Verfügung steht. In der DE-A-29 05 878 wird versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß das Porenvolumen temporär verschlossen wird, um das Eindringen von Monomer zu verhindern. Aller­ dings sollen die Füllerpartikel dem Knochen möglichst frei zugänglich sein und können nicht völlig in den Knochenzement eingebettet sein, da sonst ihre freie Oberfläche dem Knochen nicht länger zugänglich wäre.From DE-A-29 05 878 it is known that one of the problems of bone cement containing filler particles, so-called Filler cements, is that the pores of the filler par Absorb particulate monomer and that this monomer does not more is available for embedding the polymer powder stands. DE-A-29 05 878 attempts to solve this problem to solve by temporarily closing the pore volume to prevent the ingress of monomer. Everything However, the filler particles should be as free as possible from the bone be accessible and cannot be completely in the bone cement be embedded, otherwise their free surface is the bone would no longer be accessible.

Neben den genannten Füllerpartikeln, die gemäß der DE-A- 29 05 878 vorzugsweise aus resorbierbarem Tricalciumphosphat bestehen, können beispielsweise auch Röntgenkontrastmittel und Antibiotika als Füllerpartikel im allgemeinen Sinne ver­ standen werden. Es wurde bereits nachgewiesen (Lee A.J.C., Ling R.S.M., Vangala, S.S., Arch. Orthop. Traumat. Surg. 92, 1-18, 1978), daß auch Röntgenkontrastmittel und Antibiotika zu einer deutlichen Schwächung der Materialfestigkeit des Knochenzements führen, welche zwischen 4% und 25% liegen kann. Es wurde ebenfalls bereits nachgewiesen, (Klaus Draenert, Forschung und Fortbildung in der Chirurgie des Be­ wegungsapparats 2, zur Praxis der Zementverankerung, Art und Science, München, Seite 39, 1988, ISDN 3-9 23 112-11-4), daß insbesondere die Röntgenkontrastmittel Fülldefekte zur se­ kundär polymerisierenden Matrix des Knochenzements erkennen lassen.In addition to the filler particles mentioned, which according to DE-A- 29 05 878 preferably from resorbable tricalcium phosphate X-ray contrast media can also exist, for example and antibiotics as filler particles in the general sense will stand. It has already been demonstrated (Lee A.J.C., Ling R.S.M., Vangala, S.S., Arch. Orthop. Trauma. Surg. 92, 1-18, 1978) that also X-ray contrast agents and antibiotics to a significant weakening of the material strength of the Bone cement lead, which are between 4% and 25% can. It has also already been proven (Klaus Draenert, research and further education in surgery of the Be mover 2, on the practice of cement anchoring, type and Science, Munich, page 39, 1988, ISDN 3-9 23 112-11-4) that especially the X-ray contrast medium filling defects per se  Recognize secondary polymerizing matrix of the bone cement to let.

In einer Normalpackung Knochenzement mit 40 g Polymerpulver sind bis zu 6 g Röntgenkontrastmittel, üblicherweise in Form von Bariumsulfat oder Zirkondioxid zugesetzt, wobei auch Wismutverbindungen verwendbar sind. Aus der DE-A-29 05 878 ist auch bekannt, daß Hydroxylapatit in entsprechender Bei­ mengung einen ausreichenden Röntgenkontrast des Knochenze­ mentimplantates ergeben kann.In a normal pack of bone cement with 40 g of polymer powder are up to 6 g X-ray contrast media, usually in the form added by barium sulfate or zirconia, also Bismuth compounds can be used. From DE-A-29 05 878 it is also known that hydroxylapatite in a corresponding case sufficient X-ray contrast of the bone ment implant can result.

Neben der Schwächung der Materialfestigkeit des Knochenze­ ments weist der Zusatz von Röntgenkontrastmittel der Füller noch das Problem auf, daß die Beimengung dieser Füller und vor allem die Reproduzierbarkeit der Homogenität des Gemi­ sches nicht unerhebliche Probleme bei der industriellen Her­ stellung des Polymerpulvers verursachen kann. Es hat sich gezeigt, daß es trotz ausgefeilter Technik mit Kugelmühle und verschiedenen Rüttlern immer wieder vorkommt, daß ein­ zelne Packungen Knochenzement sogenannte Konglomerate von Röntgenkontrastmittel beinhalten, die zu einem Aufsaugen von Monomer führen mit der Folge, daß sich die Anrührbedingungen und die Viskosität dieser Knochenzementcharge von der der üblichen Knochenzemente gänzlich unterscheiden können. Auch wurde festgestellt, daß sich die Röntgenkontrastmittel, bei­ spielsweise das Zirkondioxid, verschiedener Hersteller unterscheiden, und daß insbesondere Bariumsulfat zu der ge­ nannten Konglomeratbildungen neigt.In addition to weakening the material strength of the bone mentions the addition of X-ray contrast medium of the filler still the problem that the addition of this filler and above all, the reproducibility of the homogeneity of the Gemi not inconsiderable problems in the industrial production position of the polymer powder can cause. It has shown that despite sophisticated technology with ball mill and various joggers repeatedly occurs that a individual packs of bone cement called conglomerates from X-ray contrast agents that cause an absorption of Monomer lead with the result that the mixing conditions and the viscosity of this batch of bone cement from that of the can completely distinguish common bone cements. Also it was found that the X-ray contrast media, at for example the zirconium dioxide from different manufacturers distinguish, and that in particular barium sulfate to the ge called conglomerate formations tends.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die vorste­ henden Nachteile zu vermeiden und ein Füllerpartikel aufwei­ sendes Implantationsmaterial bereitzustellen, bei dem die Füllerpartikel keine Schwächung der Materialfestigkeit des Implantationsmaterials und keine Fülldefekte hervorrufen. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Füllerpartikel homogen und reproduzierbar im Knochenzement zu verteilen. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde ein Verfahren zur Herstellung von Füllerpartikel enthaltendem Implantationsmaterial mit den genannten Vortei­ len bereitzustellen.The invention is therefore based on the object, the first to avoid disadvantages and have a filler particle Provide sending implantation material in which the Filler particles no weakening of the material strength of the Implantation material and cause no filling defects. In particular, the invention is based on the object Filler particles homogeneous and reproducible in the bone cement to distribute. Furthermore, the invention has the object  establish a process for the production of filler particles containing implant material with the advantages mentioned len to provide.

Diese Aufgabe wird durch das Implantationsmaterial und das Verfahren gemäß der Erfindung gelöst. Die Erfindung geht da­ bei von dem Grundgedanken aus, daß die Polymerkomponente des Implantationsmaterials, die dafür sorgt, daß das selbst­ härtende Gemisch aus Monomer und Polymer innerhalb der nütz­ lichen und gewünschten zeitlichen Fristen aushärten kann, die Füllerpartikel in idealer Weise aufnehmen kann. Hierzu werden die Füllerpartikel während der Herstellung des Implantationsmaterials mit den Polymerpartikeln beschichtet oder in diese eingebettet. Auf diese Weise lassen sich die genannten Probleme beim Einbringen der Füllerpartikel in einfacher und eleganter Weise lösen.This task is carried out by the implant material and the Method according to the invention solved. The invention goes there from the basic idea that the polymer component of Implantation material that ensures that the self curing mixture of monomer and polymer within the useful cure and desired time limits, can fill the filler particles in an ideal way. For this the filler particles during the manufacture of the Implantation material coated with the polymer particles or embedded in it. In this way, the problems mentioned when introducing the filler particles in solve in a simple and elegant way.

In der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff Polymer so verstanden, daß dabei auch Copolymere umfaßt werden. Vor­ zugsweise werden erfindungsgemäß Polymere auf der Basis eines Polyacrylats oder Polymethacrylats, Copolymere eines Acrylats und eines Methacrylats, Mischungen der genannten Polymere und Copolymere, Epoxidharz oder ein Polymer eines als Implantationsmaterial verwendbaren anderen Kunststoffes verwendet.The term polymer is used in this description understood that copolymers are also included. Before According to the invention, polymers are preferably based on a polyacrylate or polymethacrylate, copolymers one Acrylate and a methacrylate, mixtures of the above Polymers and copolymers, epoxy resin or a polymer of one other plastic usable as implant material used.

Die Füllerpartikel, beispielsweise Röntgenkontrastmittel, weisen vorzugsweise eine Größe von 5 bis 15 µm auf, die Po­ lymerkugeln der Pulverkomponente sind dagegen größer und weisen beispielsweise für den herkömmlichen Palacos R®-Zement eine Größenverteilung zwischen 1 und 140 µm mit einem Maximum der Größen zwischen 60 und 80 µm auf. Die Partikel sind in der Regel etwa kugelförmig und die vorstehenden Größenangaben beziehen sich in diesem Fall auf die Durchmes­ ser der Kugeln. Falls die Partikel nicht kugelförmig sind, ist unter den vorstehenden Größenangaben der mittlere Durch­ messer der Partikel zu verstehen. Die Füllerpartikel können eine Größe bis zu 250 µm und die Polymerpartikel eine Größe bis zu 300 µm aufweisen.The filler particles, for example X-ray contrast media, preferably have a size of 5 to 15 microns, the Po Lymer balls of the powder component, however, are larger and for example for the conventional Palacos R® cement a size distribution between 1 and 140 µm with a Maximum of sizes between 60 and 80 µm. The particles are generally spherical and the above Size specifications in this case refer to the diameter water of the bullets. If the particles are not spherical, is the average diameter of the above size to understand the diameter of the particles. The filler particles can  a size up to 250 microns and the polymer particles a size up to 300 µm.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die kleineren Füllerpartikel, beispielsweise Röntgenkontrastmittelparti­ kel, während der Herstellung der Polymerpartikel als Kri­ stallisationskeim eingebettet, und es können auf diese Weise die gesamten für eine Normalpackung Knochenzement erforder­ lichen 6 g Röntgenkontrastmittel in die Polymerkomponente aufgenommen werden, ohne daß zusätzliche Füllerpartikel frei dem Polymerpulver zugefügt werden müssen. Auf diese Weise kann vermieden werden, daß eine zusätzliche Porosität ent­ steht, die zur Aufnahme von Monomerflüssigkeit geeignet wäre. Es kann außerdem vermieden werden, daß an dem neu ge­ schaffenen Interface zwischen Röntgenkontrastmittel und Mo­ nomer Benetzungsdefekte und -spalte auftreten. Außerdem ist sichergestellt, daß das Röntgenkontrastmittel in dem weitaus stabileren Polymer der Pulverkomponente und nicht in der we­ niger widerstandsfähigen Matrix des zugesetzten auspolymeri­ sierenden Monomers eingebaut wird.In the method according to the invention, the smaller ones Filler particles, for example X-ray contrast medium parts kel, during the production of the polymer particles as Kri stall germ embedded and it can in this way all required for a normal pack of bone cement Lichen 6 g X-ray contrast medium in the polymer component be recorded without additional filler particles free must be added to the polymer powder. In this way can be avoided that an additional porosity ent stands, which is suitable for the absorption of monomer liquid would. It can also be avoided that on the new ge create interface between X-ray contrast medium and Mo. Nominal wetting defects and gaps occur. Besides, is ensured that the x-ray contrast agent in the far more stable polymer of the powder component and not in the we less resistant matrix of the added auspolymeri based monomer is installed.

Durch die Einbettung der Partikel des Röntgenkontrastmittels in das Polymer wird das Röntgenkontrastmittel in seiner Funktion als röntgendichtes Material nicht beeinträchtigt. Als Röntgenkontrastmittel werden vorzugsweise CrO2, BaSO4, Bi2O3, Bi(OH)3 und/oder flüssige oder feste jodhaltige Kontrastmittel verwendet.By embedding the particles of the X-ray contrast medium in the polymer, the X-ray contrast medium is not impaired in its function as an X-ray-tight material. CrO 2 , BaSO 4 , Bi 2 O 3 , Bi (OH) 3 and / or liquid or solid iodine-containing contrast media are preferably used as X-ray contrast media.

Die Füllerpartikel können auch aktive Wirkstoffe enthalten. Es hat sich nämlich gezeigt, daß aktive Wirkstoffe, bei­ spielsweise Antibiotika, auf dem Diffusionswege freigesetzt werden, auch wenn sie zunächst in die Polymerpartikel einge­ bettet oder von diesen beschichtet sind. Deshalb können auch derartige Wirkstoffe, beispielsweise Antibiotika, zumindest zu ihrem größten Teil in die Polymerpulverkomponente aufge­ nommen werden. Als Antibiotika werden vorzugsweise Gentamy­ cin und/oder Clindamycin verwendet. The filler particles can also contain active ingredients. It has been shown that active ingredients, at for example antibiotics, on the diffusion pathways released are, even if they are first inserted into the polymer particles beds or are coated by these. Therefore, too such active ingredients, for example antibiotics, at least for the most part in the polymer powder component be taken. Gentamy are preferred as antibiotics cin and / or clindamycin used.  

Auch andere Wirkstoffe die sukzessive auf dem Diffusions­ wege aus dem Polymer freigesetzt werden, sind als Füllkörper in das Polymer einbettungsfähig.Other active ingredients that are gradually on the diffusion Paths released from the polymer are filled can be embedded in the polymer.

Als einbettungsfähige Füllerpartikel können beispielsweise auch Hydroxylapatit, Tricalciumphosphat oder eine andere Calciumphosphat- oder Calciumcarbonatverbindung, eine Alumi­ nium- oder Aluminiumoxidverbindung und/oder eine Silicium­ verbindung in die Polymerpartikel eingebettet werden. Es sind auch Kombinationen aller genannten Füllerpartikel mög­ lich.As embeddable filler particles, for example also hydroxyapatite, tricalcium phosphate or another Calcium phosphate or calcium carbonate compound, an alumi nium or alumina compound and / or a silicon compound embedded in the polymer particles. It combinations of all the filler particles mentioned are also possible Lich.

Gemäß der DE-A-29 05 878 beträgt das Porenvolumen der Tri­ calciumphosphat-Füllerpartikel vorzugsweise weniger als 0,1 ml/g. Bei dem erfindungsgemäßen Implantationsmaterial können die Füllerpartikel eine hohe Porosität aufweisen, da sie in das Polymer eingebettet oder von diesem beschichtet sind. Vorzugsweise können die Füllerpartikel eine Porosität von 20 bis 80% aufweisen. Es können auch Füllerpartikel mit einer Porosität von mindestens 50% verwendet werden. Andererseits ist es auch möglich, dichte Füllerpartikel mit einem Poren­ volumen von nahezu 0, die lediglich eine Mikroporosität auf­ weisen, in das erfindungsgemäße Implantationsmaterial einzu­ bringen.According to DE-A-29 05 878, the pore volume is the tri calcium phosphate filler particles preferably less than 0.1 ml / g. In the implant material of the invention the filler particles have a high porosity because they are in the polymer is embedded or coated by it. The filler particles can preferably have a porosity of 20 have up to 80%. Filler particles with a Porosity of at least 50% can be used. On the other hand it is also possible to have dense filler particles with a pore volume of almost 0, which is only a microporosity point to the implantation material according to the invention bring.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Implantationsmaterials sind alle Verfahren geeignet, mit denen sich die Füllerpar­ tikel zumindest teilweise mit dem Polymer beschichten oder in dieses einbetten lassen. Hierfür sind verschiedene an sich bekannte und geläufige Verfahren geeignet. Beispiels­ weise kann die Beschichtung dadurch erfolgen, daß das Poly­ mer zusammen mit den Füllerpartikeln im Sprühverfahren in einer Fällungslösung ausgeformt wird. Die Beschichtung oder Einbettung der Füllerpartikel in das Polymer kann auch durch Ausfällung, durch elektrostatische Beschichtung, durch Be­ schichtung im Tauchverfahren oder durch Beschichtung im Pel­ letierverfahren oder andere bekannte Verfahren erfolgen.For the production of the implantation material according to the invention all methods are suitable with which the filler par At least partially coat the article with the polymer or have it embedded in it. There are different ones for this known and common methods are suitable. Example the coating can be done in that the poly always together with the filler particles in a spray process a precipitation solution is formed. The coating or The filler particles can also be embedded in the polymer Precipitation, by electrostatic coating, by Be  layering in the immersion process or by coating in the pel letierverfahren or other known methods.

Die erfindungsgemäßen Implantationsmaterialien lassen sich in hervorragender Weise zur Verankerung von Prothesenkompo­ nenten im Knochen und zur Versteifung von Knochen verwenden. Das erfindungsgemäße Implantationsmaterial kann ferner auch als Dübel von Knochenschrauben bzw. als Implantat zur Veran­ kerung von Schrauben, beispielsweise bei der Verbundosteo­ synthese, verwendet werden.The implant materials according to the invention can be in an excellent way to anchor prosthetic compos Use elements in the bone and to stiffen the bone. The implant material according to the invention can also also as a dowel for bone screws or as an implant for veran napping of screws, for example at the Verbundosteo synthesis.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Implantationsmaterials liegt darin, daß keine negative Beeinflussung des Anmisch­ verhaltens bei der Verwendung des Implantationsmaterials beispielsweise als Knochenzement mehr auftreten kann, womit die Reproduzierbarkeit gleichartiger Chargen erheblich ver­ bessert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist darin zu se­ hen, daß eine wesentlich gleichmäßigere Wirkstoff-Freiset­ zung in wesentlich höheren Konzentrationen erfolgen kann. Letztlich liegt ein Vorteil auch darin, daß der geringe Mo­ nomerverbrauch die Temperaturentwicklung während der Aushär­ tung verringert, die mechanische Stabilität des Materials drastisch erhöht, und der Röntgenkontrast sehr viel gleich­ mäßiger verteilt wird.An advantage of the implant material according to the invention lies in the fact that there is no negative influence on the mixing behavior when using the implant material For example, more than bone cement can occur, with what the reproducibility of similar batches considerably ver can be improved. Another advantage is that hen that a much more uniform drug release tion can take place in much higher concentrations. Ultimately, there is also an advantage that the low Mo the temperature development during curing tion reduces the mechanical stability of the material drastically increased, and the x-ray contrast very much the same is distributed more moderately.

Beispiel 1example 1

1000 g eines Polymethylmethacrylat-Granulates werden zusam­ men mit 150 g als Röntgenkontrastmittel dienendem Zirkondi­ oxid geschmolzen, und die Schmelze wird anschließend über eine Düse in ein Fällungsbad ausgepreßt. Dabei werden Poly­ merkugeln erzeugt, in die das Zirkondioxid eingebettet ist. Die erzeugten Polymerkugeln werden anschließend über ver­ schiedene Siebe gesiebt und getrocknet und schließlich in einer Auswahl zwischen 1 und 140 µm gesammelt, abgefüllt, mit Benzoylperoxid versetzt und fertig abgepackt. 1000 g of a polymethyl methacrylate granulate are combined with 150 g zirconia serving as an X-ray contrast medium oxide melted, and the melt is then over a nozzle is pressed into a precipitation bath. Poly produced spheres in which the zirconium dioxide is embedded. The polymer balls produced are then ver separated sieves and dried and finally in a selection between 1 and 140 µm collected, filled, mixed with benzoyl peroxide and packaged.  

Beispiel 2Example 2

1000 g eines Polymethylmethacrylat-Granulates werden durch Hitze verflüssigt und getrennt mit 150 g Zirkondioxid in einer Zerstäubungsanlage in ein Fällungsbad ausgepreßt. Da­ bei werden die Zirkondioxidpartikel mit Polymethylmeth­ acrylat beschichtet, und die das Zirkondioxid enthaltenden Polymethylmethacrylat-Kugeln sammeln sich in dem Fällungsbad und werden in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise ausge­ siebt und unter Zusatz von Benzylperoxid abgepackt.1000 g of a polymethyl methacrylate granulate are through Liquefied heat and separated with 150 g of zirconia an atomization system pressed into a precipitation bath. There at the zirconium dioxide particles with polymethylmeth coated with acrylate, and those containing the zirconium dioxide Polymethyl methacrylate balls collect in the precipitation bath and are produced in the manner described in Example 1 sieves and packed with the addition of benzyl peroxide.

Claims (18)

1. Implantationsmaterial, welches ein Polymer und/oder Co­ polymer sowie Füllerpartikel enthält, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Polymer- und/oder Copolymermaterial die Füllerpartikel zumindest teilweise umschließt.1. implantation material which contains a polymer and / or co polymer and filler particles, characterized in that the polymer and / or copolymer material at least partially surrounds the filler particles. 2. Implantationsmaterial nach Anspruch 1, wobei das Implan­ tationsmaterial ein Polymer auf der Basis eines Poly­ acrylates oder Polymethacrylates, ein Copolymer eines Acrylates und eines Methacrylates, ein Epoxidharz und/oder ein Polymer eines als Implantationsmaterial verwendbaren Kunststoffes enthält.2. Implantation material according to claim 1, wherein the implant tion material is a polymer based on a poly acrylates or polymethacrylates, a copolymer of one Acrylates and a methacrylate, an epoxy resin and / or a polymer as an implant material contains usable plastic. 3. Implantationsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Partikel des Polymer- und/oder Copolymermaterials, wel­ che die Füllerpartikel zumindest teilweise umschließen, eine Größe von 1 bis 300 µm aufweisen.3. Implantation material according to claim 1 or 2, wherein the Particles of the polymer and / or copolymer material, wel at least partially enclose the filler particles, have a size of 1 to 300 microns. 4. Implantationsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Füllerpartikel ZrO2, BaSO4, Bi2O3, Bi(OH)3 und/oder flüssige oder feste jodhaltige Kontrastmittel enthalten oder daraus bestehen.4. Implantation material according to one of claims 1 to 3, wherein the filler particles contain or consist of ZrO 2 , BaSO 4 , Bi 2 O 3 , Bi (OH) 3 and / or liquid or solid iodine-containing contrast agents. 5. Implantationsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Füllerpartikel mindestens einen aktiven Wirk­ stoff enthalten.5. implantation material according to one of claims 1 to 4, the filler particles having at least one active agent contain fabric. 6. Implantationsmaterial nach Anspruch 5, wobei als Wirk­ stoff Antibiotika zugesetzt sind.6. Implantation material according to claim 5, wherein as active Antibiotics are added. 7. Implantationsmaterial nach Anspruch 6, wobei als Anti­ biotikum Gentamycin und/oder Clindamycin zugesetzt ist. 7. Implantation material according to claim 6, wherein as an anti biotic gentamycin and / or clindamycin is added.   8. Implantationsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei Hydroxylapatit, Tricalciumphosphat und/oder eine andere Calciumphosphat- oder Calciumcarbonatverbindung, eine Aluminium- oder Aluminiumoxidverbindung und/oder eine Siliziumverbindung in den Partikeln des Polymer- und/oder Copolymermaterials mindestens teilweise einge­ bettet ist.8. implantation material according to one of claims 1 to 7, wherein hydroxyapatite, tricalcium phosphate and / or a other calcium phosphate or calcium carbonate compound, an aluminum or aluminum oxide compound and / or a silicon compound in the particles of the polymer and / or copolymer material at least partially is bedded. 9. Implantationsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Füllerpartikel eine Größe von 1 bis 250 µm, vorzugsweise von 5 bis 15 µm aufweisen.9. implantation material according to one of claims 1 to 8, the filler particles having a size of 1 to 250 μm, preferably have from 5 to 15 microns. 10. Implantationsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Füllerpartikel eine Porosität von 20 bis 80% haben.10. implantation material according to one of claims 1 to 8, the filler particles having a porosity of 20 to 80% to have. 11. Implantationsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Füllerpartikel dicht sind und ihr Porenvolumen annähernd 0 ist.11. Implantation material according to one of claims 1 to 8, the filler particles are dense and their pore volume is approximately 0. 12. Verfahren zur Herstellung eines Implantationsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Füllerpartikel mit dem Polymer- und/oder Copolymermaterial beschichtet werden.12. Method of making an implant material according to one of claims 1 to 11, characterized in net that the filler particles with the polymer and / or Copolymer material are coated. 13. Verfahren zur Herstellung eines Implantationsmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Füllerpartikel in das Polymer- und/oder Co­ polymermaterial eingebettet werden.13. Method of making an implant material according to one of claims 1 to 11, characterized in net that the filler particles in the polymer and / or Co polymer material can be embedded. 14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Beschich­ tung oder Einbettung durch ein Sprühverfahren erfolgt.14. The method according to claim 12 or 13, wherein the coating treatment or embedding is carried out by a spray process. 15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Beschich­ tung oder Einbettung durch Ausfällung erfolgt. 15. The method according to claim 12 or 13, wherein the coating processing or embedding by precipitation.   16. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Beschich­ tung oder Einbettung durch elektrostatische Beschich­ tung, Beschichtung im Tauchverfahren oder Beschichtung im Pelletierverfahren erfolgt.16. The method according to claim 12 or 13, wherein the coating processing or embedding by electrostatic coating coating, dip coating or coating done in the pelleting process. 17. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Polymer- und/oder Copolymermaterial zusammen mit den Füllerparti­ keln im Sprühverfahren in einer Fällungslösung ausge­ formt wird.17. The method of claim 12 or 13, wherein the polymer and / or copolymer material together with the filler parts spray out in a precipitation solution is formed. 18. Verwendung des Implantationsmaterials nach einem der An­ sprüche 1 bis 11 zur Verankerung von Prothesenkomponen­ ten im Knochen, zur Versteifung von Knochen, als Dübel von Knochenschrauben oder als Implantat zur Verankerung von Schrauben.18. Use of the implant material according to one of the An Proverbs 1 to 11 for anchoring prosthetic components in the bone, for stiffening bones, as dowels of bone screws or as an implant for anchoring of screws.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6080801A (en) * 1990-09-13 2000-06-27 Klaus Draenert Multi-component material and process for its preparation
EP1163016A2 (en) * 1999-03-31 2001-12-19 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Nanocomposite surgical materials and method of producing them
DE10055465A1 (en) * 2000-11-09 2002-05-23 Blz Gmbh Material useful for making bone replacement implants comprises nonmetallic inorganic filler particles embedded in a laser-sinterable biocompatible polymer matrix
EP1430913A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-23 MERCK PATENT GmbH Bone cement with improved mechanical properties and method for producing it
FR2852513A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-24 Groupe Lepine Use of composition containing gentamicin and clindamycin for inhibiting bacterial adhesion, particularly as components of surgical cement, and for curing infections in bone and on prostheses
DE19752674B4 (en) * 1997-11-28 2006-12-14 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Artificial joint of a prosthesis

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6080801A (en) * 1990-09-13 2000-06-27 Klaus Draenert Multi-component material and process for its preparation
DE19752674B4 (en) * 1997-11-28 2006-12-14 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Artificial joint of a prosthesis
EP1163016A2 (en) * 1999-03-31 2001-12-19 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Nanocomposite surgical materials and method of producing them
DE10055465A1 (en) * 2000-11-09 2002-05-23 Blz Gmbh Material useful for making bone replacement implants comprises nonmetallic inorganic filler particles embedded in a laser-sinterable biocompatible polymer matrix
EP1430913A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-23 MERCK PATENT GmbH Bone cement with improved mechanical properties and method for producing it
US7160932B2 (en) 2002-12-20 2007-01-09 Biomet Deutschland Gmbh Bone cement having improved mechanical properties, and process for the preparation thereof
EP1862187A3 (en) * 2002-12-20 2008-03-12 Biomet Deutschland GmbH Bone cement with improved mechanical properties and method for its manufacture
FR2852513A1 (en) * 2003-03-17 2004-09-24 Groupe Lepine Use of composition containing gentamicin and clindamycin for inhibiting bacterial adhesion, particularly as components of surgical cement, and for curing infections in bone and on prostheses

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