CH662948A5

CH662948A5 - LOCKING PIN FOR LOCKING A BONE MARKING CAVE.

Info

Publication number: CH662948A5
Application number: CH1663/84A
Authority: CH
Inventors: Shigeo Niwa; Hiroyasu Takeuchi; Yoshitaka Ohkubo; Mikiya Ono
Original assignee: Mitsubishi Mining & Cement Co
Priority date: 1983-04-09
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1987-11-13
Also published as: GB8408622D0; DE3412224A1; GB2139091A; JPS59189841A; GB2139091B; DE3412224C2; FR2543820B1; FR2543820A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschlusszapfen aus einer Calciumphosphatverbindung, der dazu bestimmt ist, in die Knochenmarkhöhle eines Knochens implantiert zu werden, um diese abzuschliessen. The invention relates to a plug made of a calcium phosphate compound, which is intended to be implanted in the bone marrow cavity of a bone in order to close it off.

Auf dem Gebiet der Orthopädie wird, wenn es notwendig ist, das Gelenk zu ersetzen, welches die Verbindung zwischen dem Oberschenkelbein (Femora) und dem Becken (Pelvis) darstellt, ein künstliches Hüftgelenk mit einem angeformten Schaft so implantiert, dass der Schaft in die Knochenmarkhöhle des Oberschenkelbeins eingefügt wird, um dort fixiert zu werden. Im allgemeimen wird zur Fixierung des Schaftes in der Knochenmarkhöhe sogenannter Knochenzement angewendet. Es ist natürlich wünschenswert, dass das Hüftgelenk so implantiert wird, dass es Beständigkeit während des langdauernden Gebrauches besitzt. Es wird ausserdem bevorzugt, den Knochenzement auf die Umfangsfläche des Schafts unter ausreichendem Druck aufzutragen, um Ausnehmungen, wie Kerben, Rillen oder Einbuchtungen, die auf der Umfangsfläche des Schafts vorhanden sein können, auszufüllen und um fest in dem mit Ausnehmungen versehenen Teil zu haften, so dass der Knochenzement innig an dem lebenden Knochengewebe haftet und keine Spalten oder Hohlräume zwischen der inneren Oberfläche der Knochenmarkhöhle und dem eingefüllten Knochenzement vorhanden sind, um die Gefahr auszuschliessen, dass Körperflüssigkei-ten in solche Spalten oder Hohlräume eindringen. In the field of orthopedics, when it is necessary to replace the joint, which is the connection between the femur (pelvis) and the pelvis, an artificial hip joint with an integrally formed shaft is implanted so that the shaft enters the bone marrow cavity of the thigh leg to be fixed there. In general, so-called bone cement is used to fix the stem at the level of the bone marrow. It is of course desirable that the hip joint be implanted so that it is durable during long use. It is also preferred to apply the bone cement to the peripheral surface of the shaft with sufficient pressure to fill recesses, such as notches, grooves or indentations that may be present on the peripheral surface of the shaft, and to adhere firmly to the recessed part. so that the bone cement adheres intimately to the living bone tissue and there are no gaps or cavities between the inner surface of the bone marrow cavity and the filled-in bone cement in order to exclude the risk that body fluids penetrate into such gaps or cavities.

Bei der üblichen Operationsmethode, bei der zuerst ein Knochenzement in die Knochenmarkhöhle eingefüllt wird, und danach der Schaft eines künstlichen Hüftgelenks in die mit dem Knochenzement gefüllte Höhle eingefügt wird, wird durch den eingefügten Schaft eine wesentliche Menge an Knochenzement herausgedrückt, was zu einer Verschlechterung der für die Fixierung erforderlichen Haftung führt. An-5 dererseits kann es zwar möglich sein, die Knochenmarkhöhle vollständig mit Knochenzement anzufüllen, um eine zufriedenstellende Fixierung aufgrund der Haftung zu ermöglichen; die Menge an Knochenzement, die für dieses vollständige Füllen erforderlich ist, ist jedoch ausserordentlich hoch, io Dies ist nicht nur unwirtschaftlich, sondern das Einbringen einer extrem hohen Menge an Knochenzement in die Knochenmarkhöhle, die ein wichtiges Organ des lebenden Körpers darstellt, schädigt auch das lebende Gewebe, da der Knochenzement für das lebende Gewebe ein fremdes Mate-15 rial darstellt. In the usual surgical method, in which a bone cement is first filled into the bone marrow cavity and then the shaft of an artificial hip joint is inserted into the cavity filled with the bone cement, a substantial amount of bone cement is pressed out by the inserted shaft, which leads to a deterioration in the Liability necessary for the fixation leads. On the other hand, it may be possible to completely fill the bone marrow cavity with bone cement in order to enable a satisfactory fixation due to the adhesion; however, the amount of bone cement required for this complete filling is extremely high, io This is not only uneconomical, but the introduction of an extremely high amount of bone cement into the bone marrow cavity, which is an important organ of the living body, also damages this living tissue, because the bone cement is a foreign material for the living tissue.

Als Alternative wurde vorgeschlagen, spongiösen Knochen mit den erforderlichen Abmessungen aus dem entfernten Caput femoris herauszuschneiden und den so erhaltenen spongiösen Knochen als Verschlusszapfen in die Knochen-20 markhöhle einzusetzen. Da jedoch die Exzision von spongiö-sem Knochen als Teil der Operation durchgeführt werden muss, wird die Belastung für den Patienten ausserordentlich erhöht, da die Operationsdauer verlängert wird. Darüber hinaus gibt es viele Fälle, in denen die Menge des spongiösen 25 Knochens, der in dem Caput femoris des operierten Patienten enthalten ist, zu gering ist, um die Erfordernisse zur Einfügung in die Knochenmarkhöhle zu erfüllen, selbst wenn eine grössere Menge des spongiösen Knochens entnommen wird. As an alternative, it has been proposed to cut spongy bones with the required dimensions out of the removed caput femoris and to insert the spongy bones obtained in this way into the bone-medullary cavity as a closing plug. However, since the excision of cancellous bone has to be performed as part of the operation, the burden on the patient is greatly increased, since the duration of the operation is extended. In addition, there are many cases in which the amount of cancellous bone contained in the caput femoris of the operated patient is too small to meet the requirements for insertion into the bone marrow cavity, even if a larger amount of cancellous bone is removed.

30 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der üblichen orthopädischen Methoden zu vermeiden und einen Verschlusszapfen zur Einfügung in die Knochenmarkhöhle während einer orthopädischen Operation, in der ein künstliches Hüftgelenk implantiert wird, zur Verfü-35 gung zu stellen, um die Knochenmarkhöhle abzuschliessen und das innige Haften zwischen dem Schaft des Hüftgelenks und dem Knochenzement und zwischen dem Knochenzement und der inneren Wand der Knochenmarkhöhle zu erleichtern, so dass eine zuverlässige Fixierung des Schaftes ge-40 währleistet wird. The object of the invention is therefore to avoid the disadvantages of conventional orthopedic methods and to provide a locking pin for insertion into the bone marrow cavity during an orthopedic operation in which an artificial hip joint is implanted in order to close off the bone marrow cavity and to facilitate the intimate adherence between the shaft of the hip joint and the bone cement and between the bone cement and the inner wall of the bone marrow cavity, so that a reliable fixation of the shaft is ensured.

Erfindungsgemäss soll ein Verschlusszapfen zur Verfügung gestellt werden, der ausgezeichnete Anpassbarkeit an und Verträglichkeit mit lebendem Gewebe hat und der keine merklichen Entzündungen verursacht, selbst wenn er wäh-45 rend langer Dauer als Implantat in der Knochenmarkhöhle eines lebenden Körpers verbleibt. According to the invention, a closure plug is to be made available which has excellent adaptability to and compatibility with living tissue and which does not cause any noticeable inflammation, even if it remains as an implant in the bone marrow cavity of a living body for a long period of time.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verschlusszapfen zur Einfügung in die Knochenmarkhöhle eines Knochens, um diese zu verschliessen, der dadurch gekennzeichnet ist, dass so er aus einer Calciumphosphatverbindung besteht und eine Druckfestigkeit von nicht weniger als 500 x 105 Pa (500 kg/ cm2) aufweist. The invention relates to a closure pin for insertion into the bone marrow cavity of a bone in order to close it, which is characterized in that it consists of a calcium phosphate compound and has a compressive strength of not less than 500 x 105 Pa (500 kg / cm2).

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher erläutert. The invention is explained in more detail below.

Es wurden zwar zahlreiche Materialien, einschliesslich 55 Metalle, organische Substanzen und Aluminiumoxid, als Materialien für einen Verschlusszapfen zum Einsetzen in Knochenmarkhöhlen untersucht; es hat sich jedoch gezeigt, dass Calciumphosphatverbindungen zu diesem Zweck am besten geeignet sind, da sie ausgezeichnete Anpassbarkeit an 60 lebendes Gewebe und Verträglichkeit mit diesem zeigen, wenn sie während langer Dauer als Implantat in der Knochenmarkhöhle verbleiben. Although numerous materials, including 55 metals, organic substances and aluminum oxide, have been investigated as materials for a plug for insertion in bone marrow cavities; However, it has been found that calcium phosphate compounds are best suited for this purpose because they show excellent adaptability to and compatibility with living tissue if they remain in the bone marrow cavity as an implant for a long time.

Zu Calciumphosphatverbindungen, die erfindungsgemäss verwendet werden können, gehören Tricalciumphos-65 phat (Ca3(P04)2), Hydroxylapatit (Ca5(P04)30H), Tetracal-ciumphosphat (Ca4Ó(P04)2), Oxyapatit, Calciumpyrophos-phat (Ca2P207), Fluorapatit, Derivate von Hydroxylapatit, in denen eine oder mehr Hydroxylgruppen durch Fluorid- Calcium phosphate compounds that can be used in the present invention include tricalciumphos-65 phat (Ca3 (P04) 2), hydroxylapatite (Ca5 (P04) 30H), tetracalcium phosphate (Ca4Ó (P04) 2), oxyapatite, calcium pyrophosphate (Ca2P207) , Fluorapatite, derivatives of hydroxylapatite in which one or more hydroxyl groups are

3 3rd

662 948 662 948

oder Sauerstoffionen ersetzt sind, und Gemische solcher Verbindungen. Vorzugsweise werden Tricalciumphosphat, Hydroxylapatit, Tetracalciumphosphat, Oxyapatit, Fluorapatit oder Gemische davon eingesetzt, weil diese Verbindungen keine Entzündungen verursachen und ausgezeichnete Verträglichkeit gegenüber lebendem Gewebe aufweisen. or oxygen ions are replaced, and mixtures of such compounds. Tricalcium phosphate, hydroxyapatite, tetracalcium phosphate, oxyapatite, fluoroapatite or mixtures thereof are preferably used because these compounds do not cause inflammation and have excellent compatibility with living tissue.

Der erfindungsgemässe Verschlusszapfen wird an einer Stelle in der Knochenmarkhöhle fixiert, die etwas tiefer liegt, als die Länge des Schafts des künstlichen Hüftgelenks, um die Knochenmarkhöhle abzuschliessen. Dadurch wird verhindert, dass der in die Höhle eingefüllte Knochenzement tiefer in die Knochenmarkhöhle eindringt, wenn der Schaft des künstlichen Hüftgelenks in diese eingesetzt wird. Infolgedessen wird durch das Einfügen des Schaftes ein erhöhter Druck im Inneren der Höhle ausgebildet, so dass der die Höhle ausfüllende Knochenzement unter erhöhtem Druck auf den Schaft und die Innenwand der Höhle aufgebracht wird und innig an der Oberfläche des Schaftes und der Innenwand der Höhle haftet, so dass eine zuverlässige Fixierung des Schaftes gewährleistet ist, nachdem der Zement verfestigt ist. Zu diesem Zweck sollte der erfindungsgemässe Verschlusszapfen befähigt sein, in die Knochenmarkhöhle eingeschoben zu werden, und sollte dem Druck widerstehen können, der durch Einfügen des künstlichen Hüftgelenks verursacht wird. Daher sollte der Verschlusszapfen eine Druckfestigkeit von nicht weniger als 500 x 105Pa(500kg/ cm2), vorzugsweise nicht weniger als 800 x 105 Pa (800 kg/ cm2) und insbesondere eine Druckfestigkeit von nicht weniger als 1200 x 105 Pa (1200 kg/cm2) besitzen. Wenn die Druckfestigkeit des Verschlusszapfens weniger als 500 x 105 Pa beträgt, zerbricht er leicht während des Einfügens oder kann er dem Druck nicht widerstehen, der durch das Einschieben des Schaftes verursacht wird. The closure pin according to the invention is fixed at a location in the bone marrow cavity that is somewhat lower than the length of the shaft of the artificial hip joint in order to close off the bone marrow cavity. This prevents the bone cement filled into the cavity from penetrating deeper into the bone marrow cavity when the shaft of the artificial hip joint is inserted into it. As a result, the insertion of the shaft creates an increased pressure inside the cavity, so that the bone cement filling the cavity is applied to the shaft and the inner wall of the cavity under increased pressure and adheres intimately to the surface of the shaft and the inner wall of the cavity, so that a reliable fixation of the shaft is guaranteed after the cement has solidified. For this purpose, the closure pin according to the invention should be able to be inserted into the bone marrow cavity and should be able to withstand the pressure caused by the insertion of the artificial hip joint. Therefore, the locking pin should have a compressive strength of not less than 500 x 105 Pa (500 kg / cm2), preferably not less than 800 x 105 Pa (800 kg / cm2) and in particular a compressive strength of not less than 1200 x 105 Pa (1200 kg / cm2) ) own. If the compression strength of the locking pin is less than 500 x 105 Pa, it will easily break during insertion or cannot withstand the pressure caused by the insertion of the shaft.

Der erfindungsgemässe Verschlusszapfen sollte eine solche Form und solche Abmessungen haben, dass er innerhalb der Knochenmarkhöhle an einer Stelle fixiert werden kann, die etwas tiefer liegt als die Länge des Schaftes des künstlichen Hüftgelenkes, und sollte dem Druck widerstehen, der durch Einschieben des Schaftes verursacht wird, um diesen in der implantierten Lage zuverlässig festzuhalten. Vorzugsweise hat der Verschlusszapfen die Form eines Kegelstumpfes oder stellt eine Kombination aus einem Kegelstumpf und einem Zylinder dar. Der Verschlusszapfen in Kegelstumpfform wird beispielsweise mit der Basis, d.h. der grösseren Fläche, nach oben in die Knochenmarkhöhle eingeschoben, wobei er mit geeigneten Einrichtungen zum Schieben, wie einem Rohr aus rostfreiem Stahl, in Eingriff steht. Um den Vorgang des Einschiebens zu erleichtern, kann die Basis oder obere Fläche des Zapfens mit einem zylindrischen Vorsprung versehen sein, der einen festen Eingriff mit dem Ende des Einschiebrohres gewährleistet. The closure pin according to the invention should have a shape and dimensions such that it can be fixed within the bone marrow cavity at a location which is slightly lower than the length of the shaft of the artificial hip joint, and should withstand the pressure caused by the insertion of the shaft to hold it securely in the implanted position. Preferably, the plug is in the form of a truncated cone or is a combination of a truncated cone and a cylinder. The truncated cone is, for example, in the base, i.e. the larger surface, inserted upwards into the bone marrow cavity, whereby it engages with suitable pushing devices, such as a stainless steel tube. In order to facilitate the insertion process, the base or upper surface of the pin can be provided with a cylindrical projection, which ensures a firm engagement with the end of the insertion tube.

Gemäss einer anderen Alternative kann auf der Basis oder oberen Fläche des Zapfens eine zentrale Ausnehmung vorgesehen sein, die das Ende der Einschiebvorrichtung, welche die Form eines festen Stabes hat, aufnimmt. Wenn ein künstliches Hüftgelenk, das einen relativ kurzen Schaft hat, in eine Knochenmarkhöhle implantiert wird und wenn die Höhle nicht zylindrisch ausgeschnitten werden muss, kann ein Verschlusszapfen hergestellt werden, der eine solche Gestalt bzw. einen solchen Umriss hat, dass er genau in die Gestalt der Knochenmarkhöhle eingepasst werden kann, und in der Knochenmarkhöhle an der gewünschten Stelle fixiert werden. Im Prinzip ist die Gestalt des Verschlusszapfens nicht kritisch, vorausgesetzt, dass der Zapfen dem durch Einschieben des Schafts des künstlichen Hüftgelenks verursachten Druck widerstehen kann und diesen in fixierter Stellung hält. According to another alternative, a central recess can be provided on the base or upper surface of the pin, which receives the end of the insertion device, which has the shape of a fixed rod. If an artificial hip joint, which has a relatively short shaft, is implanted in a bone marrow cavity and if the cavity does not have to be cut out cylindrically, a locking pin can be produced which has a shape or an outline such that it has a precise shape the bone marrow cavity can be fitted, and fixed in the bone marrow cavity at the desired location. In principle, the shape of the locking pin is not critical, provided that the pin can withstand the pressure caused by the insertion of the shaft of the artificial hip joint and holds it in a fixed position.

Der erfindungsgemässe Verschlusszapfen kann durch Sintern einer Calciumphosphatverbindung hergestellt werden, wobei eine gesinterte Masse gebildet wird, die dann bearbeitet wird, um einen Zapfen mit gewünschter Gestalt und 5 gewünschten Abmessungen herzustellen. Gemäss einer anderen Ausführungsform kann die pulverförmige Calciumphosphatverbindung durch Formpressen mit Hilfe einer Kautschukpresse geformt werden oder kann mit Hilfe einer Drehbank zu einem Körper mit der gewünschten Gestalt io und den gewünschten Dimensionen geformt und anschliessend gesintert werden. The closure plug according to the invention can be produced by sintering a calcium phosphate compound, a sintered mass being formed, which is then processed to produce a plug with the desired shape and 5 desired dimensions. According to another embodiment, the powdery calcium phosphate compound can be shaped by compression molding with the aid of a rubber press or can be shaped with the aid of a lathe to form a body with the desired shape and dimensions and then sintered.

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher anhand von Beispielen beschrieben. The invention is described in more detail below by means of examples.

i5 Beispiel 1 i5 Example 1

Fünf Proben mit Kegelstumpfform (Durchmesser der Basis 10 mm, Durchmesser der kleineren Fläche 8 mm, Five samples with the shape of a truncated cone (diameter of the base 10 mm, diameter of the smaller area 8 mm,

Höhe 5 mm), die aus Hydroxylapatit, Tricalciumphosphat und Fluorapatit bestanden und die in Tabelle 1 gezeigten 20 verschiedenen Druckfestigkeiten aufwiesen, wurden in Bohrungen mit einem Durchmesser von 9 mm eingeschoben, die in den Oberschenkelknochen von geschlachteten Rindern ausgebildet worden waren. Die Anzahl der gebrochenen Zapfen jeder Probe wurde geprüft und danach wurden die 25 ohne Bruch eingeschobenen Zapfen von der zur Einschiebrichtung umgekehrten Seite unter Anwendung einer Kraft von 50 x 105 Pa (50 kg/cm2) geschoben, um die Anzahl der Zapfen festzustellen, die aus den Bohrungen herausgestossen wurden. Die Druckfestigkeit wurde unter Anwendung eines 30 Prüfkörpers mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 5 mm mit Hilfe einer Universal-Prüfmaschine (hergestellt von Instron Engineering Corp.) bestimmt. Die so erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Height 5 mm), which consisted of hydroxyapatite, tricalcium phosphate and fluorapatite and had the 20 different compressive strengths shown in Table 1, were inserted into holes with a diameter of 9 mm, which had been formed in the femur of slaughtered cattle. The number of broken pins of each sample was checked, and then the 25 pins inserted without break were pushed from the reverse side to the direction of insertion using a force of 50 x 105 Pa (50 kg / cm2) to determine the number of pins coming out the holes were pushed out. The compressive strength was determined using a test specimen with a diameter of 5 mm and a length of 5 mm using a universal testing machine (manufactured by Instron Engineering Corp.). The results thus obtained are shown in Table 1.

35 35

Tabelle 1 Table 1

40 40

Material Druckfestigkeit nicht ge- Material compressive strength not

(kg/cm2) MPa brochene Zapfen eingefügte Zapfen (kg / cm2) MPa broken cones inserted cones

Zahl der nach Druckanwendung verbliebenen Zapfen nicht gebrochene Zapfen Number of pegs remaining after application of pressure not broken pegs

45 45

Hydroxyl- Hydroxyl

apatit apatite

400 400

40 40

4/5 4/5

0/4 0/4

500 500

50 50

5/5 5/5

3/5 3/5

800 800

80 80

5/5 5/5

4/5 4/5

1450 1450

145 145

5/5 5/5

50 50

8200 8200

820 820

5/5 5/5

Tricalcium Tricalcium

phosphat phosphate

300 300

30 30th

3/5 3/5

0/3 0/3

500 500

50 50

5/5 5/5

3/5 3/5

1010 1010

101 101

5/5 5/5

4/5 4/5

55 55

1200 1200

120 120

5/5 5/5

7630 7630

763 763

5/5 5/5

Fluorapatit Fluorapatite

350 350

35 35

4/5 4/5

0/4 0/4

500 500

50 50

5/5 5/5

3/5 3/5

60 60

1200 1200

120 120

5/5 5/5

9250 9250

925 925

5/5 5/5

Beispiel 2 Example 2

Das Caput femoris am Ende des Oberschenkelknochens 65 eines getöteten Hundes wurde exzidiert, nachdem der Oberschenkelknochen unmittelbar nach dem Töten des Tieres gefroren worden war. In die so freigelegte Knochenmarkhöhle, in die ein Stab aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser The caput femoris at the end of the femur 65 of a killed dog was excised after the femur was frozen immediately after the animal was killed. In the exposed bone marrow cavity, in which a rod made of stainless steel with a diameter

662 948 662 948

4 4th

von 5 mm und einer Länge von 20 cm mit einer feilenartig aufgerauhten Oberfläche 4 cm tief eingefügt worden war, wurde Knochenzement eingefüllt. Ein ähnlicher Oberschenkelknochen eines getöteten Hundes wurde ausgebohrt, um das Knochenmark zu entfernen und eine Bohrung mit einem Durchmesser von 5 mm auszubilden, die sich durch die gesamte Länge des Knochenmarks erstreckte. In die so ausgebildete Bohrung wurde ein Probezapfen aus Hydroxylapatit implantiert, der einen Durchmesser der Basis von 5,5 mm, einen Durchmesser der kleineren Oberfläche von 4,5 mm und eine Höhe von 3 mm hatte und dessen Druckfestigkeit 1200 x 105Pa (1200 kg/cm2) betrug. Dann wurde die mit dem implantierten Zapfen verschlossene Höhle mit dem gleichen Knochenzement ausgefüllt. Ein Stab aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 5 mm und einer Länge von 20 cm, dessen Oberfläche feilenartig aufgerauht war, wurde dann 4 cm tief in den Knochenzement eingefügt. of 5 mm and a length of 20 cm was inserted with a file-like roughened surface 4 cm deep, bone cement was filled. A similar femur from a dead dog was drilled to remove the bone marrow and a 5 mm diameter hole was made that ran the full length of the bone marrow. A sample cap made of hydroxyapatite was implanted in the bore thus formed, which had a diameter of 5.5 mm, a diameter of the smaller surface of 4.5 mm and a height of 3 mm and whose compressive strength was 1200 x 105 Pa (1200 kg / cm2). Then the cavity closed with the implanted cone was filled with the same bone cement. A rod made of stainless steel with a diameter of 5 mm and a length of 20 cm, the surface of which was roughened like a file, was then inserted 4 cm deep into the bone cement.

Das freie Ende, d.h. das Ende, das dem in die Knochenmarkhöhle des Oberschenkelknochens eingefügten Ende gegenüberliegt, jedes der Stäbe aus rostfreiem Stahl wurde in die Einspannklemme einer Universalprüfmaschine (hergestellt von Instron Engineering Corp.) eingespannt und der Oberschenkelknochen wurde in die andere Einspannklemme der Prüfmaschine eingespannt und jede der Proben wurde der Zugprüfung unterworfen. Die Ergebnisse der Zugprüfungen zeigten, dass in der Probe, in die kein Hydroxylapa-tit-Zapfen implantiert war, ein Ablösen an der Grenzfläche zwischen dem Knochen und dem Knochenzement auftrat, als die Zugkraft 30 x 105 Pa (30 kg/cm2) erreichte, während die Verbindungsfläche der Probe, in die der Hydroxylapatit-Zapfen implantiert war, nicht brach, selbst als die Zugkraft einen Wert von 60 x 105 Pa (60 kg/cm2) erreichte. The free end, i.e. the end opposite to the end inserted into the bone marrow cavity of the femur, each of the stainless steel rods was clamped in the clamp of a universal testing machine (manufactured by Instron Engineering Corp.) and the femur was clamped in the other clamp of the testing machine and each of the samples was subjected to the tensile test. The results of the tensile tests showed that in the sample in which no hydroxylapatit was not implanted, detachment occurred at the interface between the bone and the bone cement when the tensile force reached 30 x 105 Pa (30 kg / cm2), while the bond area of the sample in which the hydroxyapatite plug was implanted did not break even when the tensile force reached 60 x 105 Pa (60 kg / cm2).

Beispiel 3 Example 3

In die Knochenmarkhöhle des Oberschenkelknochens eines lebenden Hundes wurden Zapfen mit den Abmessungen 3 mm x 3 mm x 3 mm implantiert, die aus Tricalciumphosphat (Druckfestigkeit 1200 x 105 Pa (1200 kg/cm2)), Hydroxylapatit (Druckfestigkeit 1450 x 105Pa(1450kg/ cm2)), Tetracalciumphosphat (Druckfestigkeit 1110 x 105 Pa (1110 kg/cm2)), Fluorapatit (Druckfestigkeit 1200 x 105 Pa (1200 kg/cm2)) und einem Gemisch aus Hydroxylapatit und Oxyapatit (Druckfestigkeit 2530 x 105 Pa (2530 kg/ cm2)) bestanden. Das Gewebe in der Umgebung jedes der implantierten Zapfen wurde nach 6 Monaten untersucht, wobei festgestellt wurde, dass keine Entzündung in dem Gewebe aufgetreten war, das den implantierten Zapfen umgab. Dieses Ergebnis zeigt, dass alle geprüften erfindungsgemäs-sen Verschlusszapfen zufriedenstellende Anpassbarkeit an und Verträglichkeit mit dem lebenden Körpergewebe haben. In the bone marrow cavity of the femur of a living dog, cones with the dimensions 3 mm x 3 mm x 3 mm were implanted, which consist of tricalcium phosphate (compressive strength 1200 x 105 Pa (1200 kg / cm2)), hydroxylapatite (compressive strength 1450 x 105Pa (1450kg / cm2 )), Tetracalcium phosphate (compressive strength 1110 x 105 Pa (1110 kg / cm2)), fluorapatite (compressive strength 1200 x 105 Pa (1200 kg / cm2)) and a mixture of hydroxyapatite and oxyapatite (compressive strength 2530 x 105 Pa (2530 kg / cm2 )) passed. The tissue surrounding each of the implanted cones was examined after 6 months, and it was found that there was no inflammation in the tissue surrounding the implanted cone. This result shows that all the tested locking pins according to the invention have satisfactory adaptability to and compatibility with the living body tissue.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

Claims

662 948

1. Locking pin for insertion into the bone marrow cavity of a bone in order to close it, characterized in that it consists of a calcium phosphate compound and has a compressive strength of not less than 500 x 105 Pa (500 kg / cm2).

2. Locking pin according to claim 1, characterized in that it has essentially the shape of a truncated cone.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Locking pin according to claim 1, characterized in that it has a first section with a substantially frustoconical shape and a second section adjoining the first section with a substantially cylindrical shape.

4. Locking pin according to one of claims 1 to 3, characterized in that it is provided with a holding device which is capable of engagement with an outer device for inserting the pin into the bone marrow cavity.

5. Locking pin according to claim 4, characterized in that the outer device is a tubular body and that a cylindrical projection is formed as a holding device on the upper surface of the locking pin.

6. Locking pin according to claim 4, characterized in that the outer device consists of a solid rod and the holding device is a concave recess, which is arranged on the upper surface of the locking pin.

7. Locking pin according to claim 4, characterized in that the outer device consists of a fixed rod and that a pipe socket is attached as a holding device on the upper surface of the locking pin, which can receive the front end of the fixed rod.