Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ein Kompositmaterial aufwei senden Augmentats zur Rekonstruktion oder Regeneration wenigstens teilweise verlo ren gegangener Knochensubstanz, zum Auffüllen von Knochendefekten und/oder zur Optimierung eines knöchernen Implantatlagers. Ebenso betrifft die Erfindung ein ent sprechend hergestelltes Augmentat.

Bei dem beschriebenen Verfahren wird zunächst einer dem Patienten entnommenen Probe von autologem, peripher venösem Blut Natriumzitrat zugegeben, um die Blutge rinnung zu stoppen. In einem weiteren Schritt erfolgt zunächst durch Zentrifugieren eine Separierung von Hämatokrit mit roten Blutkörperchen, Buffy-Coat mit weißen Blut körperchen und Blutplasma sowie anschließend eine Trennung des Blutplasmas in eine erste leichte, fibrinreiche Blutplasmafraktion und eine zweite schwere, thrombozy tenreiche Blutplasmafraktion.

Die Verwendung von autologem Blutplasma in ist ein etabliertes Verfahren in der Medi zin, wobei hierfür zunächst peripheres Venenblut dem Patienten genommen wird und der flüssige plasmatische Anteil vom zellulären Anteil des Blutes getrennt wird. Auf diese Weise wird plättchenreiches Blutplasma, sogenanntes PRP (platelet rieh plasma), gewonnen, das eine vergleichsweise hohe Konzentration an Thrombozyten und Wachstumsfaktoren enthält. Aufgrund der im Blutplasma enthaltenen Gerinnungs und Wachstumsfaktoren, wie u.a. PDGF, VEGF und TGF-Beta 1, können durch Ver wendung entsprechender Blutplasmapräparate physiologische Heilungsprozesse be schleunigt sowie die Gefäß- und Geweberegeneration begünstigt werden. Durch diese heilungsfördernden Eigenschaften haben Blutplasmapräparate in den letzten Jahren, insbesondere in der regenerativen Zahnmedizin und der Implantologie, erheblich an Bedeutung gewonnen.

Zur Gewinnung von plättchenreichem Blutplasma (PRP) stehen verschiedene Metho den zur Verfügung. Die im Folgenden beschriebene Erfindung baut auf dem klassi schen Verfahren von Dr. Eduardo Anitua, wie es beispielsweise in „Anitua, E.: A new approach to bone regeneration -PlasmaRich in Growth Factors-, Puesta al Dia Publica- ciones, S.L., Vi-toria Spain, 277 pp (2001)“ beschrieben wird, auf. Gemäß dem Verfahren nach Dr. Anitua (PRGF Platelet Rieh in Growth Factors) wer den nach Antikougulation mit Natriumzitrat und nach einfacher Zentrifugation und Plasma und Plättchen vom restlichen Blut, den roten Blutkörperchen (Hämatokrit) ge trennt.

Das nun entstandene Plasma lässt sich in drei Schichten unterteilen. Einer oberen leichten fibrinreichen Schicht, einer schwereren thrombozytenreichen Schicht und dem Buffycoat, der hauptsächlich Leukozyten enthält und als schwerste Schicht dem Häma tokrit aufliegt. Es wird nun die obere fibrinreiche Schicht (Fraktion"!) und die schwere thrombozytenreiche Schicht (Fraktion 2) getrennt voneinander abpipettiert.

Durch gezielte Zugabe von Kalzium kann die Gerinnungsfunktion wieder aktiviert und das Plasma so gezielt für unterschiedlichste Anwendungsbereiche eingesetzt werden.

Im Weiteren ist ein Verfahren Gewinnung plättchenreichem Fibrin (platelet rieh fibrin (PRF)) bekannt, das erstmalig im Jahr 2001 von Dr. Joseph Choukroun in „Choukroun J, Adda F, Schoeffler C, Vervelle A. Une opportunite en paro-implantologie: Le PRF. Implantodontie. 2001;42:55-62 beschrieben wurde. Im Vergleich zu anderen Blutkon zentraten, wie plättchenreichem Plasma und plättchenreichem, mit Wachtumsfaktoren angereichertem Plasma (PRGF), wird zur Herstellung von plättchenreichem Fibrin (PRF) auf Antikoagulanzien verzichtet. Bei dem im Jahr 2001 beschriebenen Herstel lungsprotokoll von plättchenreichem Fibrin (PRF), für das Blutentnahmeröhrchen aus Glas und eine relativ hohe Zentrifugalkraft genutzt werden, wird eine solide Fibrin matrix gewonnen, wobei durch die Zentrifugation die Erythrozyten, die roten Blutkör perchen, von der Fibrinmatrix getrennt werden. Da nachgewiesen wurde, dass diese Fibrinmatrix Leukozyten und Thrombozyten enthält, wird sie auch leukozyten- und plättchenreiches Plasma (leukocyte and platelet rieh fibrin (L-PRF)) genannt.

In der Zwischenzeit haben weiterführende Studien, etwa „A. Kubesch et al., “Pre-clini- cal in vivo evaluation of Platelet-rich fibrin (PRF) scaffolds: G-force reduction in advan- ced platelet-rich fibrin (A-PRF) scaffolds increases scaffold Integration and vasculariza- tion: First pre-clinical in vivo evaluation,” p. acta biomaterialia“ belegt, dass Thrombozy ten und Leukozyten im L-PRF eher an der Grenzfläche zwischen der Fibrinmatrix und der roten Phase akkumuliert sind, wohingegen die Fibrinmatrix selbst nahezu zellfrei ist. Hierbei wurde unter anderem durch „S. Ghanaati et al., “Advanced Platelet-Rich Fi brin: A New Concept for Cell-Based Tissue Engineering by Means of Inflammatory Cells,” J. Oral Implantol., vol. 40, no. 6, pp. 679-689, 2014“ und „K. El Bagdadi et al., “Reduction of relative centrifugal forces increases growth factor release within solid platelet- rich-fibrin (PRF)-based matrices: a proof of concept of LSCC (low speed cen- trifugation concept),” Eur. J. Trauma Emerg. Surg., Mar. 2017“ gezeigt, dass die Reduktion der angewandten Zentrifugalkraft bei der Herstellung des soliden PRF in einer Anreicherung der Fibrinmatrix mit Leukozyten und Thrombozyten resultiert. Auf diese Weise war es durch geeignete Reduktion der Zentrifugalkraft möglich, leukozy tenreichere Formen des plättchenreichen Fibrins zu entwickeln (advanced platelet rieh fibrin (A-PRF) und advanced platelet rieh fibrin plus (A-PRF+)).

Zumindest teilweise stellt es bei den bekannten Verfahren ein Problem dar, dass die Extraktion der einzelnen durch wenigstens eine Zentrifugation getrennten Schichten im Wege eines Pipettierungsvorgangs erfolgt, der manuelle Handhabungsschritte erfor dert, sodass die Qualität variieren kann. Insbesondere kann dies zu inkosistenten Plätt chenzahlen führen, die eine potenzielle Fehlerquelle darstellen. Ferner sind in Abhän gigkeit des jeweils gewählten Verfahrens eine Mehrzahl von Prozessschritten erforder lich, sodass der Zeitaufwand für die Herstellung der, beispielsweise zur Behandlung ei nes Kieferknochens benötigten Kompositmaterialien, erheblich ist. Dies führt wiederum zu teilweise erheblichen Behandlungs- oder Operationszeiten.

Ausgehend von den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren sowie den zuvor geschilderten Problemen wären eine Standardisierung der Herstellungsabläufe, die Reduktion möglicher Fehlerquellen sowie die Bereitstellung eines Präparats, das für möglichst viele klinische Einsatzfälle gleichwertig geeignet ist, generell wünschenswert. In diesem Zusammenhang liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von Kompositmaterialien, aus denen wiederum Augmentate zum Ersatz von verlorengegangenem Knochenmaterial herstellbar sind, anzugeben, das mit ver hältnismäßig einfachen Mitteln zügig und reproduzierbar umsetzbar ist.

Insbesondere sollte die Blutgerinnung während der der Durchführung des Verfahrens gezielt veränderbar sein, sodass eine Steuerbarkeit der Blutgerinnung realisiert wird. Der natürliche Prozess der Blutgerinnung sollte hierbei genutzt werden, um gezielt Ge webe und Augmentate insbesondere für die Knochenregeneration herzustellen. Das anzugebende Verfahren zur Herstellung eines Kompositmaterials als Ersatz für menschliches Knochenmaterial sollte somit auf den natürlichen Prozessen beruhen und hierdurch ein vergleichsweise schneller Knochenaufbau ermöglicht und stabile Knochenstrukturen erzeugt werden. Vor allem sollte erreicht werden, dass biologisch potente und ausreichend stabile Augmentate, die auch nach ihrer Implantation in den menschlichen oder tierischen Körper eine hohe Effizienz und Bruchfestigkeit aufwei sen, aus einem verfahrensgemäß erzeugten Kompositmaterial herstellbar sind. Die zuvor beschriebene Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

In den Ansprüchen 19 und 20 sind ferner Knochenersatzstücke angegeben, die die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe lösen. Spezielle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschrei bung unter teilweiser Bezugnahme auf Figuren näher erläutert.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines ein Kompositmaterial aufwei senden Augmentats zur Rekonstruktion und/oder Regeneration wenigstens teilweise verlorengegangener Knochensubstanz, zum Auffüllen von Knochendefekten und/oder zur Optimierung eines knöchernen Implantatlagers eines Patienten. Das Verfahren weist zunächst die Schritte,

Mischen einer dem Patienten entnommenen Probe von autologem, peripher ve nösem Blut und Zugabe von Natriumzitrat zur Stoppung der Blutgerinnung, Herstellen von Blutplasma durch Zentrifugieren und wenigstens teilweise Ab trennung von Erythroyten, also roten Blutkörperchen, und Leukozyten, also wei ßen Blutkörperchen,

- Auftrennen des Blutplasmas in eine erste leichte fibrinreiche und wenigstens eine zweite thrombozytenreiche Plasmafraktion sowie Beimengen eines Stoffes, der Kalzium enthält, insbesondere von Kalziumchlo rid, zur ersten leichten, fibrinreichen Blutplasmafraktion.

Erfindungsgemäß zeichnet sich das Verfahren durch die Schritte getrennte Bereitstellung von autologem Knochenmaterial sowie allogenem, xe- nogenem, porcinem, bovinem und/oder synthetischem Knochenersatzmaterial in einem Gefäß,

Herstellen und Aktivieren einer Mischung durch Beimengen eines Stoffes, der Kalzium enthält, insbesondere von Kalziumchlorid, zur zweiten Plasmafraktion Tränken des Knochenersatzmaterials mit der Mischung sowie Herstellen eines Gemenges durch Vermengen der Mischung mit dem autologen Knochenmate rial und Formen des Augmentats aus dem Gemenge.

Unter einer Aktivierung wird im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erfindung verstanden, dass wenigstens ein Gerinnungsprozess oder Gerinnungsmechanismus in Gang gesetzt wird. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit in entspre chend vorgesehenen Verfahrensschritten sowohl der ersten leichten, fibrinreichen Blut plasmafraktion als auch der zweiten schweren, thrombozytenreichen Blutplasmafrak tion Kalziumchlorid zur wenigstens teilweisen Aktivierung bzw. Initiierung einer Gerin nung beigegeben, wobei der ersten Blutplasmafraktion bevorzugt unmittelbar vor der geplanten Verwendung des Kompositmaterials Kalziumchlorid zugegeben wird. Die zweite Blutplasmafraktion wird vorzugsweise unmittelbar nach der Zugabe von Kalzi umchlorid und der hierdurch bewirkten Aktivierung mit dem allogenen, xenogenen und/oder synthetischen Knocherersatzmaterial gemischt.

Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit zunächst die Gerinnung des Blutplasmas gestoppt und das Blutplasma in zwei Fraktionen, nämlich eine erste leichte, fibrinreiche Blutplasmafraktion sowie eine zweite schwere, thrombozytenreiche Blutplasmafraktion getrennt. Aufgrund der Gerinnung des Blutplasmas kann eine wei tere Verarbeitung der getrennten Plasmafraktion zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen und muss sich nicht unmittelbar an die Entnahme der Blutprobe anschließen. Vorzugs weise in zeitlicher Nähe, insbesondere unmittelbar vor einer medizinischen Behand lung oder einer Operation für die das zu erzeugende Kompositmaterial und ein daraus hergestelltes Augmentat benötigt wird, wird die erste leichte, fibrinreiche Blutplas mafraktion mit Kalzium aktiviert, wobei das Kalzium Teil eines beigegebenen Stoffes sein kann. Besonders bevorzugt wird Kalziumchlorid verwendet.

Üblicherweise entsteht nach der Zugabe von Kalzium innerhalb von 20-30 Minuten eine Fibrinmatrix bzw. ein Fibrinklot, die oder der für eine Weiterverarbeitung, insbe sondere eine gezielte Formung, geeignet ist. Daher ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform denkbar, dass diese Fibrinmatrix oder dieser Fibrinklot bedarfsge recht geformt, beispielsweise zu einer Art Membran gepresst wird.

Im Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass auch die zweite schwere, throm bozytenreiche Blutplasmafraktion ebenfalls mit Kalzium, insbesondere einem Stoff, der Kalzium enthält, wie etwa Kalziumchlorid, aktiviert wird. Nach, vor oder während der Zugabe von Kalzium wird das allogene, xenogene und/oder synthetische Knochener satzmaterial mit der aktivierten, die zweite Blutplasmafraktion und Kalzium enthalten den Mischung, getränkt. Sofern xenogenes Knochenersatzmaterial zum Einsatz kommt, wird bevorzugt porcines oder bovines Knochenersatzmaterial verwendet. Das Tränken des Knochenersatzmaterials mit der aktivierten Mischung erfolgt bevorzugt noch bevor das allogene, xenogene und/oder Knochenersatzmaterial mit dem autolo gen Knochenmaterial des Patienten in Kontakt gebracht wird.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird hierbei ein allogenes, xenogenes, etwa porcines oder bovines, und/oder ein synthetisches Knochenersatzmaterial ver wendet, das eine Körnung zwischen 0,25 und 1 mm aufweist, sodass die einzelnen Bestandteile eine maximale Ausdehnung in einer Richtung von 0,25 bis 1 mm aufwei sen. Im Weiteren erfolgt mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Herstellung eines Ge menges durch Vermengen des mit der Mischung getränkten Knochenersatzmaterials mit dem ebenfalls bereitgestellten autologen Knochenmaterial des Patienten und For men des Augmentats aus dem hergestellten Kompositmaterial.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass es von Vorteil sein kann, zu nächst eine Praeform eines Augmentats zu formen, die sich später noch bedarfsge recht an die jeweils benötigte Form anpassen lässt und vorzugsweise auch eine For mung während einer Behandlung oder Operation zulässt. Wesentlich an dem erfin dungsgemäßen Verfahren ist, dass autologes, dem Patienten entnommenes Knochen material dem mit der Mischung getränkten Knochenersatzmaterial beigemischt wird.

Als wesentlich für die Erfindung ist hierbei erkannt worden, dass durch die Nutzung von autologem Knochenmaterial, das beispielsweise mithilfe eines Knochenscrapers am Patienten gewinnbar ist, eine Maximierung der Gerinnungsfähigkeit von plättchen reichem Blutplasma, insbesondere von einer leichten, fibrinreichen und/oder einer schweren, thrombozytenreichen Blutplasmafraktion, erreicht wird. Üblicherweise beruht die Blutgerinnung auf drei unterschiedlichen Funktionsmechanismen, wobei bei Ein satz des erfindungsgemäßen Verfahrens alle drei Funktionsmechanismen der Blutge rinnung aktiviert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren beruht somit darauf, dass aufgrund der Aktivierung der drei unterschiedlichen Funktionsmechanismen der Blut gerinnung das erzeugte und verwendete Blutplasma, insbesondere einer leichten, fib rinreichen sowie einer schweren, thrombozytenreichen Blutplasmafraktion, das ver wendete Blutplasma als Kleber für den Bau von Kompositmaterialien nutzbar ist.

Erfindungsgemäß wird die zellulärer thrombozytäre Gerinnung durch den Kontakt mit Gewebematerial, das einen Von-Willebrand-Rezeptor (GP Ib) trägt, aktiviert. Kommt ein Thrombozyt mit einem verletzten Gewebebereich in Kontakt, findet unmittelbar eine Transformation der Zelle statt, sodass sich die Thrombozyten regelrecht ineinander verhaken. Außerdem werden Botenstoffe ausgeschüttet, die weitere Gerinnungskaska den aktivieren. Wird also, wie erfindungsgemäß vorgesehen, bei der Herstellung eines Kompositmaterials bzw. eines daraus erzeugten Augmentats dieses mit Blutplasma stabilisiert und hierbei körpereigenes Gewebe hinzugefügt, wird das volle Potenzial der Gerinnung genutzt. Dieser wesentliche Vorteil entsteht vor allem dadurch, dass die im hinzugefügten autologen Knochenmaterial enthaltene Kollagenstruktur und die Blutge fäßzellen des aus dem Spenderareal gekratzten Knochens genutzt werden. Im Weiteren wird bei der Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine maxi male und schnelle Stabilisierung eines partikulären Augmentats auch dadurch erreicht, dass die extrinsische plasmatische Gerinnung aktiviert wird. Bei diesem Funktionsme chanismus löst der sogenannte Tissue-Faktor bzw. Kollagen eine Gerinnung des Blut plasmas aus. Auch in diesem Fall ist somit die Verwendung von Gewebe- bzw. Wund material von besonderer Bedeutung.

Bei dem dritten Gerinnungsmechanismus handelt es sich um die intrinsisch plasmati sche Gerinnung, die etwa durch negativ geladene Oberflächen aktivierbar ist. Dieser Gerinnungsmechanismus wird bei den derzeit verwendeten Verfahren zur Gewinnung plättchenreicher Blutplasmaprodukte fast ausschließlich genutzt, sodass bei diesen Verfahren das maximal mögliche Potenzial der Gerinnung regelmäßig nicht ausge schöpft wird. Erfindungsgemäß wird diesem Nachteil gerade dadurch begegnet, dass zur Herstellung eines Kompositmaterials auch autologes Knochenmaterial verwendet wird und sich so ein vergleichsweise starker Stabilisierungseffekt bereits 1 bis 5 Minu ten nachdem aus dem autologen Knochenmaterial und dem Knochenersatzmaterial, das zuvor mit der aktivierten zweiten schweren, thrombozytenreichen Plasmafraktion gemischt wurde, ein Gemenge hergestellt wurde, einstellt. Im Gegensatz hierzu sind die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren vergleichsweise aufwendig und benötigen mehr Zeit.

Durch Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Kompositma terials für ein Augmentat wird somit sowohl die Wund- und/oder Knochenheilung be schleunigt als auch sämtliche Gerinnungsmechanismen bzw. Gerinnungskaskaden ge nutzt, um eine Erhöhung adhäsiver Kräfte bei der Erzeugung von Gewebe- und Kno chenkompositen zu erreichen. Mithilfe derart hergestellter Kompositmaterialien und Augmentate werden einem Operateur neue Möglichkeiten bei der Behandlung von Knochendefekten gegeben. Insbesondere ist es möglich, nahezu beliebig viel Gewebe- und/oder Knochenmaterial herzustellen, welches sich einerseits flexibel der an die je weilige Behandlungssituation anpassen lässt und andererseits zum größten Teil aus körpereigenen Stoffen gewonnen und dadurch biologisch sehr potent ist. Ferner kön nen Operations- und Behandlungszeiten deutlich verkürzt und auch das Risiko einer Infektion minimiert werden. Im Weiteren führt die Reduzierung der Entnahmemorbidität zu einer Senkung der Komplikationsrate.

Auf besonders geeignete Weise kann das erfindungsgemäß erzeugte Kompositmate- rial und/oder Augmentat zumindest teilweise zur Unterfütterung des Weichgewebes ei nes Patienten verwendet werden, wodurch wiederum eine verbesserte und schnellere Wundheilung erreicht und abermals das Risiko einer Wunddehiszenz minimiert wird. Diese Vorteile sind für den Behandler, vor allem aber für den Patienten von Bedeu tung.

Gemäß einer speziellen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem im Ge fäß bereitgestellten autologen Knochenmaterial optional ein Antibiotikum, insbeson dere Clindamycin oder Doxycyclin zugegeben wird. Die Zugabe eines Antibiotikums der Körperdosierung entsprechend dient der lokalen Antibiose und zusätzlich der Inhi bierung von Kollagenasen, die Bakterien bei einer Infektion zur Gewebepenetration ausschütten. Die Zugabe eines Medikaments zum Plasma ist von den rechtlichen Ge gebenheiten gemäß §65 Arzneimittelgesetz abhängig und noch nicht endgültig geklärt.

In einerweiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Ge menge derart ausgeführt, dass es einen Anteil von 25 bis 50 Vol% an autologem Kno chenmaterial aufweist. Gemäß einer ganz speziellen Weiterbildung der Erfindung wird ein Gemenge erzeugt, das über einen Anteil von 50 Vol% des autologen Knochenma terials sowie über einen Anteil 50 Vol% des mit der Mischung getränkten Knochener satzmaterials verfügt. Die Mischung weist hierbei wiederum zumindest einen Teil der zweiten schweren, thrombozytenreichen Blutplasmafraktion und Kalzium, vorzugs weise Kalziumchlorid, das zur Aktivierung der Gerinnung der zweiten Blutplasmafrak tion verwendet wird, auf. Auf bevorzugte Weise werden als autologes Knochenmaterial Partikel, vorzugsweise Knochenspäne, eines partikulären, möglichst vitalen Knochens des Patienten verwendet. Auf vorteilhafte Weise werden derartige Knochenpartikel mit einem Einmalbonescraper aus der zu behandelnden Knochenregion, beispielsweise im Bereich eines Kieferknochens, oder einem separaten Knochenzugang gewonnen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die mit Natriumzitrat gemischte Probe des autologen, peripher venösen Bluts horizontal mit einer Drehge schwindigkeit von 1200-2400 rpm, bevorzugt von etwa 1900 rpm, zentrifugiert.

Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass eine Aktivie rung der Gerinnung und die Biologisierung von Knochenersatzmaterial zu 100% erfol gen, indem noch flüssiges Plasma einer Mischung bspw. bestehend aus 50% auto logem Knochenmaterial und 50% Knochenersatzmaterial einem 100%igen Knochener satzmaterial zugegeben wird. Hierbei wird der flüssige Überstand genutzt, um eine Ak tivierung in dem 100%igen Knochenersatzmaterial zu bewirken. Als Knochenersatzmaterial wird bevorzugt Knochenersatzmaterial aus porcinem oder bovinem Knochen bereitgestellt. Besonders bevorzugt, insbesondere für die Herstel lung eines volumenunkritischen Augmentats, das sich durch eine vergleichsweise schnelle Knocheneinheilung auszeichnet, wird porcines Knochenersatzmaterial, also xenogenes Knochenersatzmaterial vom Schwein, verwendet. Bei volumenkritischen Defekten wird dagegen bevorzugt bovines Knochenersatzmaterial, also xenogenes Knochenersatzmaterial vom Rind, verwendet.

Vorzugsweise wird Knochenersatzmaterial verwendet, dass wenig erhitzt werden muss, insbesondere wird auf hochtemperierte Knochenersatzmaterialien verzichtet, da sich diese aufgrund ihrer vergleichsweise großen Härte nicht für den Einsatz im erfin dungsgemäßen Verfahren eignen. Unabhängig von der Art des verwendeten Knochen ersatzmaterials ist es allerdings wesentlich für die Erfindung, dass das autologe Kno chenmaterial sowie das allogene, xenogene und/oder synthetische Knochenersatzma terial zunächst getrennt voneinander bereitgestellt werden. Die Herstellung eines Ge menges, das diese beiden Materialien enthält, erfolgt erst nachdem das allogene, xe nogene und/oder synthetische Knochenersatzmaterial mit einer Mischung getränkt wurde, die zumindest einen Teil der zweiten schweren, thrombozytenreichen Blutplas mafraktion, die mit Kalzium, insbesondere Kalziumchlorid, aktiviert worden ist, enthält.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, dass das allogene, xeno gene und/oder synthetische Knochenersatzmaterial mit der darin enthaltenen Mi schung aus zumindest einem Teil der zweiten schweren, thrombozytenreichen Blut plasmafraktion und Kalziumchlorid, länger als 30 Sekunden mit dem autologen Kno chenmaterial zur Herstellung eines Gemenges vermengt wird. Auf vorteilhafte Weise wird der Zeitraum für die Vermengung auf maximal 30 Sekunden begrenzt, da ansons ten die Gefahr besteht, dass die Polymerisation oder Verkettung des Fibrins zerstört wird. Vorzugsweise erfolgt im Anschluss an die Herstellung des Gemenges, das auto- loges Knochenmaterial und allogene, xenogene und/oder synthetische Knochenersatz material mit durch Kalziumchlorid aktivierter zweiter, thrombozytenreichen Blutplas mafraktion aufweist, eine Formung des Gemenges, die insbesondere manuell mittels geeigneter Instrumente und/oder mithilfe einer Negativform durchgeführt wird. Vor zugsweise erfolgt eine entsprechende bedarfsgerechte Formung oder Modellierung über einen Zeitraum von 30 bis 60 s. In Bezug auf eine mögliche Bearbeitung oder weitere Verwendung des Gemenges und/oder eines hieraus zumindest vorgeformten Augmentats ist zu berücksichtigen, dass etwa 120 bis 240 s nach Beginn der Vermen gung des autologen Knochenmaterials mit dem Knochenersatzmaterial die Gerin nungsprozesse so weit fortgeschritten sind, dass das Gemenge oder das Augmentat derart stabil ist, dass dieses mit einer Pinzette gefasst und generell weiterbearbeitet werden kann.

Gemäß einer weiteren spezielle Ausführungsform wird die Stabilität zusätzlich erhöht, indem das noch nicht mit einer Pinzette fassbare Augmentat wenigstens teilweise in flüssiges Plasma, vorzugsweise in die thrombozytenreiche zweite Blutplasmafraktion für 10 bis 20 s, insbesondere für 15 s, eingetaucht wird. Hierdurch können sich Throm bozyten über einen speziellen Rezeptor (GP llb/llla) untereinander mit flüssigen Fibri nogenmonomeren venetzen, wobei die eigentliche plasmatische Gerinnung hierfür nicht benötigt wird. Auf bevorzugte Weise wird dieser Vorgang somit genutzt, um eine zusätzliche Stabilisierung des Augmentats zu erzielen.

Gemäß einerweiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung ist es in diesem Zu sammenhang denkbar, dass ein geformtes Augmentat weiterverarbeitet wird, indem es beispielsweise geschnitten und/oder gewalzt wird, um die für den Patienten jeweils be nötigte Form herzustellen. Alternativ oder in Ergänzung ist es denkbar, dass das Aug mentat derart verdichtet wird, dass die Körnung verkleinert wird, wodurch einerseits ein Umformen, insbesondere im Hinblick auf die Herstellung eines Knochenregenerats, er leichtert, andererseits aber das Volumen des Augmentats reduziert wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht ferner vor, dass das Augmentat wenigstens zeitweise mit zumindest einem Teil der ersten leichten, fibrinreichen Blutplasmafraktion in Kontakt gebracht, insbesondere wenigstens zeitweise in die erste Blutplasmafraktion eingetaucht wird. Hiermit wird die Fibrinvernetzung in der ersten, leichten fibrinreichen Blutplasmafraktion beschleunigt und die Qualität der Fibrinvernetzung verbessert. Vor zugsweise findet eine Kontaktierung und/oder ein Eintauchen des Augmentats in die erste leichte, fibrinreiche Blutplasmafraktion für wenige Sekunden statt. Voraussetzung hierfür ist, dass die erste leichte, fibrinreiche Blutplasmafraktion zu diesem Zeitpunkt noch nicht geronnen ist.

Im Anschluss an dieses Inkontaktbringen wird die erste leichte, fibrinreiche Blutplas mafraktion innerhalb von etwa 3 bis 10 min vollständig zu einem kuchenartigen Ge bilde durchklotten, es bildet sich somit eine gegenüber dem Ausgangszustand entspre chend verfestigte Matrix aus. Eine zusätzliche Erwärmung oder die Zugabe von Medi kamenten zur Beschleunigung der Gerinnung kann daher entfallen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird dieses kuchenartige Gebilde zu einer Membran gepresst, wodurch die Konzentration des Fibrins mit den darin enthaltenen Wachstumsfaktoren weiter erhöht und unnötige Flüssigkeit aus dem Fibrin entfernt wird.

In einer speziellen Ausführungsform wird hierbei eine flächige Membran erzeugt, deren Durchmesser generell gezielt festlegbar ist, der allerdings üblicherweise von der Menge des gewonnenen plättchenreichen Blutplasmas und dem Bodendurchmesser des Gefäßes, beispielsweise eines Glasschälchens, in dem die erste leichte, fibrinrei che Blutplasmafraktion bevorratet wird, abhängt. Gemäß einer speziellen Weiterbil dung wird eine Dicke der flächigen Membran durch Aufbringen und/oder Variieren ei nes Drucks und/oder einer Pressdauer auf geeignete Weise eingestellt. Auf vorteilhafte Weise wird eine Membran in Form eines 1 bis 2 mm dicken scheibenförmigen Ele ments, auch als Crepe bezeichnet, hergestellt. Ein derartiges scheibenförmiges Ele ment ist bevorzugt zur Verwendung als zusätzliches Klebeelement oder zur Weichge webeunterfütterung geeignet.

Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es in diesem Zusammenhang denkbar, das zuvor beschriebene scheibenförmige Element zu falten und zu pressen und in seiner Form bedarfsgerecht angepasst als Gewebeklotz zur Weichgewebeun terfütterung oder zum Auffüllen von Weichgewebedefekten zu verwenden. Auf diese Weise können auf vorteilhafte Weise beispielsweise sogenannte Punches hergestellt werden, die zum z.B. als Verschluss von Alveolen bei der Sofortimplantation von Zahn implantaten oder zum Auffüllen von frischen Zahnextarktionsalveolen geeignet sind.

Durch das wenigstens zeitweise Inkontaktbringen des Augmentats mit der ersten leich ten, fibrinreichen Blutplasmafraktion können entsprechend modifizierte Augmentate im Übrigen auf besonders bevorzugte Weise als Einlage im Bereich eines Knochende fekts verwendet werden. Es ist somit denkbar, ein derart modifiziertes Augmentat als Knocheneinlage und/oder für eine Knochenrekonstruktion zu verwenden. Von Vorteil ist es hierbei, wenn vor dem Einbringen eines Augmentats in den Bereich eines Kno chendefektes das sogenannte Knochenlager aufgerauht, insbesondere mit einem Kno chenscraper angefrischt wird, sodass in diesem Bereich zumindest ein leichter Blut fluss entsteht. Auf diese Weise wird eine frische Wunde erzeugt, an der ein erfindungs gemäß hergestelltes Augmentat auf vorhaltsteilhafte Weise anhaftet, insbesondere fest anliegt und so lagestabil in der eingelegten Position verbleibt. Aufgrund der Eigen schaften eines erfindungsgemäß hergestellten Augmentats kann auf weitere techni sche Stabilisierungsmaßnahmen, wie Titangitter, Scheiben, Membranpins und/oder verstärkte Membranen in den meisten Fällen verzichtet verzichtet werden. Auf vorteilhafte Weise ist zur Rekonstruktion eines Knochendefekts ferner eine Kombi nation aus einem erfindungsgemäß hergestellten Augmentat, das mit einer resorbier baren Kollagenmembran abgedeckt ist, vorgesehen. Vorzugsweise wird für die Abde ckung eine Perikardmembran eines Schweins verwendet. In einer speziellen Weiterbil dung ist vorgesehen, dass die resorbierbare Kollagenmembranen zusätzlich mit plätt chenreichem Blutplasma, insbesondere mit wenigstens einem Teil der ersten leichten, fibrinreichen Blutplasmafraktion, getränkt wird. Hierdurch wird die Kollagenmembran derart modifiziert, dass sie sich geschmeidig an ein erfindungsgemäß hergestelltes Augmentat anlegt und bevorzugt zu dessen wenigstens bereichsweiser Abdeckung nutzbar ist. Auch in diesem Fall kann eine derart modifizierte Kollagenmembran auf ein Augmentat aufgebracht werden, ohne dass eine weitere Stabilisierung, ein Anpinnen mit einer resorbierbaren oder nicht resorbierbaren Membran oder eine sonstige Stabili sierung, wie z.B. die Knochenschalen, der erforderlich ist.

Dennoch ist nach wie vor eine resorbierbare Kollagenmembranen notwendig, um nach erfolgter Augmentation eine Barriere zwischen dem in den Behandlungsbereich einge- brachten Weichgewebe und dem Knochen des Patienten herzustellen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Heilungsprozess, insbesondere die Einsprossung von Fibroblasten und Blutgefäßen, vom Knochenlager und nicht vom des Weichge webe ausgeht. Auf diese Weise wird besonders effektiv das Prinzip der geführten Kno chenregeneration (GBR - Guided Bone Regeneration) genutzt.

Gemäß einerweiteren Ausführung wird das mit der Kollagenmembranen abgedeckte Augmentat ferner einem aus zumindest einem Teil der ersten leichten, fibrinreichen Blutplasmafraktion gebildeten scheibenförmigen Element, das auch als Crepe bezeich net wird, überdeckt. Vorzugsweise wird eine derartige Abdeckung hergestellt, indem das scheibenförmige Element über die Kollagenmembran geschoben wird, sodass das mit der Kollagenmembran abgedeckte Augmentat vollflächig von dem scheibenförmi gen Element überdeckt ist. Hierbei ist darauf zu achten, dass in dem scheibenförmigen Element der Gerinnungsprozess bereits ausreichend fortgeschritten ist und eine aus reichende Menge Flüssigkeit herausgepresst wurde.

Während der Behandlung eines Knochendefekts wird auf vorteilhafte Weise die aus Augmentat, Kollagenmembran und scheibenförmigem Element hergestellte Kombina tion mit leichtem Druck auf das Knochenlager im Behandlungsbereich gedrückt, wodurch eine zusätzliche Verklebung der einzelnen Bestandteile erreicht wird.

Ein erfindungsgemäß aus einem Kompositmaterial hergestelltes Augmentat, das zum Ersatz eines Knochendefekts in einen Patienten implantiert wurde, ist in der Regel nach 4 bis 6 Monaten belastbar, sodass beispielsweise Zahnimplantate eingesetzt werden können. Wird ein Kompositmaterial mit einem vergleichsweise hohen Anteil von allogenem, xenogenem und/oder synthetischem Knochenersatzmaterial verwen det, kann sich diese Zeit auf 6 bis 9 Monate verlängern. Sollte in einem ersten Schritt nicht ausreichend Knochenmaterial herstellbar sein, kann während der Implantation nach gleichem Prinzip ein weiterer Korrekturaufbau effizient erfolgen.

Ein erfindungsgemäß hergestelltes Augmentat ist bevorzugt zum Einsatz bei folgenden Behandlungen geeignet:

Soket Preservation: Zum Auffüllen einer intakten Alveole Ridge Preservation: Bei Knochendefekten bzw. dem Fehler der Wände einer zum Auffüllen und zusätzlichen Rekonstruktion von Kochendefekten Sofortimplantation: Zum Auffüllen von Knochenleeräumen, bei ggf. zusätzli cher An- oder Überlagerung

Konturaugmentation: Sofern ein Kieferknochen zu schmal für ein Implantat ist, kann eine horizontale und/oder vertikale An- und Auflagerung erfolgen

Horizontale Anlagerungsplastik mit zweizeitiger Implantation

Vertikale Auflagerungsplastik mit zweizeitiger Implantation externer Sinuslift: Vertikaler Knochenaufbau im Oberkiefer durch Kieferhöhl- boden-Elevation mit knöchernem seitlichem Zugang interner Sinsulift: Vertikaler Knochenaufbau im Oberkiefer durch Kieferhöhl- boden-Elevation durch die Implantatbohrung von oben

Interpositionsplastik: Spreizung eines Knochens und Einbringung eines Aug- mentats in den geöffneten Zwischenraum

Kombination mit Beckenkamm oder sonstigen Knochenaugmentaten, wie z.B. autogenen oder autologen Knochenschalen.

Behandlung von Knochendefekten außerhalb des Mund- und Kieferbereichs

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen ohne Beschrän kung des allgemeinen Erfindungsgedankens und unter Bezugnahme auf eine Figur nä her erläutert. Dabei zeigt die Figur:

Fig. 1: Ablaufschema eines Verfahrens zur Herstellung eines ein Kompositma terial aufweisenden Augmentats sowie Fig. 2: schematische Darstellung der einzelnen Verfahrensschritte zur Herstel lung eines erfindungsgemäß ausgeführten Augmentats.

Die Fig.1 zeigt ein Ablaufschema eines Verfahrens zur Herstellung eines ein Komposit- material aufweisenden Augmentats zur Rekonstruktion und Regeneration wenigstens teilweise verloren gegangener Knochensubstanz, zum Auffüllen von Knochendefekten und/oder zur Optimierung eines knöchernen Implantatlagers eines Patienten. Zur Her stellung eines entsprechenden Augmentats wird einem Patienten zunächst eine Probe von autologem peripher venösem Blut entnommen. Hierbei werden gemäß dem be schriebenen Ausführungsbeispiel 4 bis 8 Blutentnahmeröhrchen mit einem Volumen von jeweils 9 ml mit der entnommenen Probe gefüllt. In den Blutentnahmeröhrchen be findet sich, Natriumzitrat, das die Gerinnung des Blutes dauerhaft stoppt.

In einem nächsten Schritt erfolgt die Zentrifugation der entnommenen Blutprobe hori zontal bei einer Drehgeschwindigkeit von 1900 rpm über einen Zeitraum von 8 min. Aufgrund der durchgeführten Zentrifugation werden Blutserum und Blutplasma ge trennt und es bilden sich zwei Blutplasmafraktionen aus, nämlich einerseits eine erste leichte, fibrinreiche und eine zweite schwere, thrombozytenreiche Blutplasmafraktion. Die beiden unterschiedlichen Blutplasmafraktionen werden durch gezieltes Abpipettie ren des Blutserums gewonnen. Jegliche Zellen, im Großteil Erythrozyten (Hämatokrit) und der Buffycoat (Leukozyten) werden verworfen und für das weitere Verfahren nicht verwendet.

In einem nächsten Schritt erfolgt die Aktivierung der ersten leichten, fibrinreichen Blut plasmafraktion mit Kalziumchlorid, das der ersten leichten, fibrinreichen Blutplas mafraktion in einer Dosierung mit einer Wirksamkeit von 2 lU/ml in einem Glasschäl chen zugesetzt wird. Die zuvor genannten Verfahrensschritte entsprechen dem aus dem Stand der Technik bekannten, eingangs beschriebenen Protokoll zur Herstellung von plättchenreichem Plasma (PRGF) nach Dr. Anitua. Daran schließen sich erfin dungsgemäße Verfahrensschritte an.

Zunächst wird die erste leichte, fibrinreiche Blutplasmafraktion innerhalb des präopera tiven sterilen Aufbaus mit Kalziumchlorid aktiviert, sodass innerhalb dieser Blutplas mafraktion Gerinnungsprozesse beginnen abzulaufen. Hierbei ist die bei Anitua vorge sehene Temperierung nicht erforderlich bzw. überflüssig, weil bei Bedarf eine Be schleunigung der Gerinnung zu einem späteren Zeitpunkt durch Eintunken des dann hergestellten Augmentats in die erste Blutplasmafraktion und dadurch die Aktivierung der thrombozytären Gerinnung innerhalb von wenigen Minuten erreicht werden kann. Weiterhin wird autologes Knochenmaterial des Patienten bereitgestellt, das von einem Operator mittels eines Einmalbonescrapers aus dem defekten Knochenbereich oder von einem anderen Knochen des Patienten gewonnen wurde. Hierbei wird darauf ge achtet, dass partikuläres und möglichst vitales Knochenmaterial bereitgestellt wird. Im Vergleich zu anderen Techniken zur Gewinnung von autologem Knochenmaterial ist das rein kortikale oberflächliche Schaben weniger invasiv bzw. morbide, schafft keine Defekte und eröffnet in der Regel den Markraum nicht. Anatomisch kritische Strukturen bleiben verschont, bzw. das Risiko von Komplikationen dieser Art sinkt erheblich. Die so gewonnenen Knochenspäne werden in ein Metallschälchen zusammen mit einem allogenen, xenogenen und/oder synthetischen Knochenersatzmaterial gegeben, wobei darauf geachtet wird, dass das autologe Knochenmaterial und das Knochenersatzma terial zu diesem Zeitpunkt noch nicht in Kontakt miteinander gebracht werden. Insbe sondere findet eine Vermengung des spanförmigen autologen Knochenmaterials mit dem jeweils zum Einsatz kommenden Knochenersatzmaterial noch nicht statt.

Das Knochenersatzmaterial wird derart gewählt, dass dieses eine Körnung zwischen 0,25 und 1 mm aufweist, die einzelnen Partikel somit eine maximale Ausdehnung in ei ner Richtung von 0,25 bis 1 mm haben. Ferner wird die Art des Knochenersatzmateri als in Abhängigkeit des zu behandelnden Knochendefekts ausgewählt. Während für ein volumenunkritisches Augmentat, das insbesondere zur Behandlung mehrwandiger Knochendefekte eingesetzt wird, das aber schnell, in der Regel innerhalb von 4 bis 5 Monaten, in den defekten Knochen einheilen soll, porcines Knochenersatzmaterial ver wendet wird, kommt zur Behandlung volumenkritischer Knochendefekte mit wenigen Knochenwänden und/oder bei Berücksichtigung langsamer Einheilungsprozesse, die 6 bis 9 Monate betragen bevorzugt bovines Knochenersatzmaterial zum Einsatz. Auf hochtemperierte Knochenersatzmaterialien wird aufgrund der extremen Härte und der eingeschränkten Möglichkeit eines zufriedenstellenden Remodelling üblicherweise ver zichtet.

In einem weiteren Schritt wird zweite, thrombozytenreiche Blutplasmafraktion mit Kalzi umchlorid in einer Dosierung mit einer Wirksamkeit von 2 lU/ml aktiviert und aus schließlich das bereitgestellte Knochenersatzmaterial mit dieser aktivierten Mischung, die zumindest einen Teil der zweiten, thrombozytenreichen Blutplasmafraktion und Kal ziumchlorid enthält, getränkt. Präventiv wird optional ein Tropfen Clindamycin in einem Verhältnis von etwa 600 mg pro 80kg Körpergewicht in das ebenfalls bereitgestellte autologe Knochenmaterial gegeben. Dies dient der lokalen Antibiose und zusätzlich der Inhibierung der Kollagenase, die zur Gewebepenetration von infektiösen Bakterien ausgeschüttet werden.

Im Anschluss an die vorherigen Schritte wird das mit der Mischung aus zweiter, throm bozytenreicher Blutplasmafraktion, aktiviert durch Kalziumchlorid, getränkte Knochen ersatzmaterial mit dem autologen Knochenmaterial in einem Verhältnis von 50 : 50 Vol% für maximal 30 s zu einem Gemenge vermengt, aus dem dann das benötigte Augmentat formbar ist. Wird der Anteil des Knochenersatzmaterials erhöht, wird das Augmentat vergleichsweise volumenstabiler, es lassen sich somit Augmentate mit grö ßerem Volumen hersteilen. Wird hingegen der Anteil des autologen Knochenmaterials an dem Gemenge erhöht, wird lässt sich schneller durchbauter Knochen erzeugen, je doch mit dem Risiko einer Resorption und damit verbundenen Reduzierung des Volu mens des Augmentats.

Spätestens nach 30 Sekunden wird der Vermengungsprozess gestoppt, da ansonsten die Polymerisation oder Verkettung des Fibrins zerstört wird. Ab diesem Zeitpunkt wird das Augmentat manuell und ggf. unter Zuhilfenahme einer Negativform und/oder einer Anlage zur additiven Erzeugung eines Formkörpers auf geeignete Weise für weitere 30 bis 60 s bedarfsgerecht modelliert. Etwa 120 bis 240 s nach Beginn des Vermengungs prozesses ist die Gerinnung bereits derart fortgeschritten, dass das aus dem Gemenge geformte Augmentat mit einer Pinzette gefasst und nahezu beliebig weiterbearbeitet werden kann.

Um die Stabilität zusätzlich zu erhöhen, wird das oftmals noch nicht richtig mit einer Pinzette fassbare Augmentat in noch flüssiges Plasma, vorzugsweise in die throm bozytenreiche zweite Blutplasmafraktion, für etwa 15 s eingetaucht. Hierbei können sich die Thrombozyten über einen speziellen Rezeptor, insbesondere Glykoprotein llb/llla, untereinander mit Fibrinogenmonomeren venetzen, sodass die plasmatische Gerinnung hierfür nicht benötigt wird. Dieser Vorgang wird somit gezielt genutzt, um eine zusätzliche Stabilisierung des Augmenatats zu erzielen.

Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, dieses zu schneiden oder zu walzen. Optio nal kann das Augmentat weiter verdichtet werden und dadurch insbesondere die Kör nung verkleinert werden. Dies begünstigt das Remodelling eines Augmentas oder Kno- chenregenerats, reduziert allerdings dessen Volumen.

Im Weiteren wird, um die Fibrinvernetzung in der ersten leichten, fibrinreichen Blutplas mafraktion zu beschleunigen und die Qualität der Fibrinvernetzung zu optimieren, das Augmentat für wenige Sekunden in die erste Blutplasmafraktion eingetaucht. Voraus setzung hierfür ist, dass die erste leichte, fibrinreiche Blutplasmafraktion noch nicht ge ronnen ist. Alternativ kann auch etwas Flüssigkeitsüberstand aus dem Augmentat be nutzt werden. Nun wird die erste fibrinreiche Blutplasmafraktion innerhalb von 3 bis 10 min. eine Matrix bilden und sich zu einem kuchenförmigen Element verfestigen bzw. durchklotten. Dieses kuchenförmige Element wird anschließend zu einer Membran ge presst, wodurch die Fibrinkonzentration erhöht und unnötige Flüssigkeit aus dem Fibrin entfernt wird. Üblicherweise wird eine flächige Membran in Form eines scheibenförmi gen Elements gebildet, deren Durchmesser von dem Durchmesser des Bodens der Glasschale, in der die erste fibrinreiche Blutplasmafraktion bevorratet wird, und von der Menge des gewonnenen plättchenreichen Blutplasmas abhängt. Ferner wird die Dicke des scheibenförmigen Elements durch geeignete Einstellung und/oder Variation des auf das Element ausgeübten Drucks und der Dauer des Pressvorgangs eingestellt. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform wird ein 1 bis 2 mm dickes scheiben förmiges Element, ein so genannter Crep, hergestellt, das als zusätzliches Klebeele ment und/oder zur Weichgewebeunterfütterung verwendbar ist.

Es ist möglich, das scheibenförmige Element bedarfsgerecht einmal oder mehrfach zu falten und/oder zu pressen, um etwa Gewebeklötze zur Weichgewebeunterfütterung oder zum Auffüllen von Weichgewebedefekten herzustellen. Auf diese Weise ist es so gar möglich, sogenannte Punches zum Verschluss von Alveolen bei der Sofortimplan tation von Zahnimplantaten herzustellen.

Das nun hergestellte Augmentat kann direkt in den Knochendefekt eingelegt oder für die entsprechende Rekonstruktion zur Herstellung einer Knochenrekonstruktion ver wendet werden. Hierbei wird das Knochenlager mit einem Bonescraper angefrischt, sodass dieses leicht blutet. Auf diese Weise entsteht eine neue Wunde, an der das schließlich eingelegte Augmentat anhaftet oder festklebt, sodass das Augmentat lage stabil in seiner Position verbleibt, ohne dass weitere technische Stabilisierungsmaß nahmen, wie etwa Titangitter, Knbochenscheiben, Membranpins oder Membranen er forderlich sind.

Das Augmentat wird daraufhin mit einer resorbierbaren Kollagenmembran abgedeckt. Gemäß dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird als Kollagenmembran eine Perikardmembran vom Schwein verwendet, wobei diese bevorzugt zusätzlich mit plätt chenreichem Blutplasma, insbesondere mit der zweiten thrombozytenreichen Blutplas mafraktion, getränkt wird und hiermit verklebt wird. Dies bietet den Vorteil, dass sich die Membran besonders geschmeidig an das Augmentat anlegt. Auch in diesem Falle sind weitere Stabilisierungsmaßnahmen oder ein Anpinnen der Membran an das Aug- mentat nicht erforderlich. Mithilfe der Kollagenmembranen lässt sich eine Barriere zwi schen Weichgewebe und Knochen hersteilen, sodass sichergestellt wird, dass die Hei lung, also die Einsprossung von Fibroblasten und Blutgefäßen, vom Knochenlager und nicht vom Weichgewebe her erfolgt.

In einem weiteren Schritt wird nun das scheibenförmige Element, bzw. der Crepe, über die Kollagenmembranen geschoben, sodass das scheibenförmige Element die aus Augmentat und Kollagenmembran gebildete Schichtabfolge vollflächig überdeckt.

Im Anschluss daran wird mit einem sterilen Baumwolltupfer leicht auf das scheibenför mige Element gedrückt und damit auch das Augmentat auf das Knochenlager ge drückt, sodass die unterschiedlichen Komponenten sicher miteinander verklebt wer den. In diesen Zusammenhang ist es wichtig, dass das scheibenförmige Element bzw. der Crepe ausgereift ist, also die Gerinnung weit genug fortgeschritten ist und ausrei chend Flüssigkeit aus diesem Element herausgepresst wurde.

Der Wundverschluss erfolgt abschließend spannungsfrei, speicheldicht und mit feinen Nähten. Ein erfindungsgemäß hergestelltes und wie zuvor beschrieben implantiertes Augmentat ist je nach Zusammensetzung frühestens 4 bis 5 Monate nach der erfolgten Implantation belastbar bzw. für die Einbringung von Zahnimplantaten geeignet.

Ergänzend zeigt Fig. 2 noch einmal in mehreren Abbildungen eine schematische Dar stellung des Verfahrens mit den einzelnen Verfahrensschritten A bis M zur Herstellung eines erfindungsgemäß ausgeführten Augmentats 1. 1m Verfahrensschritt A wird einem Patienten eine Probe 2 von autologem, peripher venösem Blut entnommen. Diese Probe 2 wird in Verfahrensschritt B in ein Blutentnahmeröhrchen 3, in dem sich Natri umzitrat befindet, eingefüllt und hierdurch die Gerinnung des Blutes dauerhaft, aber re versibel gestoppt. Als nächsten wird die Blutprobe 2 in Schritt C bei einer Drehge schwindigkeit von 1900 rpm über einen Zeitraum von 8 min zentrifugiert.

Aufgrund der durchgeführten Zentrifugation werden Blutserum und Blutplasma ge trennt und es bilden sich zwei Blutplasmafraktionen 4, 5 aus, nämlich einerseits eine erste leichte, fibrinreiche 4 und eine zweite schwere, thrombozytenreiche Blutplas mafraktion 5. Die beiden unterschiedlichen Blutplasmafraktionen 4, 5 werden in Ver fahrensschritt D durch gezieltes Abpipettieren des Blutserums gewonnen. Jegliche Zel len, im Großteil Erythrozyten (Hämatokrit) und der Buffycoat (Leukozyten) werden ver worfen und für das weitere Verfahren nicht verwendet. In Verfahrensschritt E werden die beiden unterschiedlichen Blutplasmafraktionen 4, 5 in geeigneten Blutplasmaröhr chen aufbewahrt. Zu Beginn einer Operation werden die beiden Blutplasmafraktionen 4, 5 in Verfahrens schritt F in getrennten Glasschälchen 6 bereitgestellt. Hierbei wird die erste leichte, fib rinreiche Blutplasmafraktion 4 mit Kalziumchlorid aktiviert, sodass innerhalb dieser Blutplasmafraktion 4 Gerinnungsprozesse beginnen abzulaufen. Hierbei ist eine Tem perierung nicht erforderlich bzw. überflüssig, weil bei Bedarf eine Beschleunigung der Gerinnung zu einem späteren Zeitpunkt durch Eintunken des dann hergestellten Aug- mentats 1 in die erste Blutplasmafraktion 4 erreicht werden kann.

Nachdem der Operateur, wie in Schritt G dargestellt, autologes Knochenmaterial 7 des Patienten gewonnen hat, wird dieses autologe Knochenmaterial 7 in Schritt H in eine Metallschale 9, in der sich auch Knochenersatzmaterial 8, insbesondere xenogenes, besonders bevorzugt porcines oder bovines Knochenersatzmaterial, befindet, einge füllt, wobei darauf geachtet wird, dass das autologe Knochenmaterial 7 und das Kno chenersatzmaterial 8 nicht in Kontakt miteinander kommen.

Daraufhin wird zumindest ein Teil der zweiten thrombozytenreichen Blutplasmafraktion 5 mit Kalziumchlorid aktiviert und ebenfalls in die Metallschale 9 eingefüllt und zu nächst ausschließlich mit dem Knochenersatzmaterial 8 für maximal 30 s gemischt. Würde dieser Vermengungsprozess nicht spätestens nach 30 s gestoppt, würde die Polymerisation oder Verkettung des Fibrins zerstört werden.

Anschließend wird in Verfahrensschritt I das mit der zweiten thrombozytenreichen Blut plasmafraktion 5 gemischte Knochenersatzmaterial 8 mit dem autologen Knochenma terial 7 in einem Verhältnis von 50 : 50 Vol% vermengt und wie in Schritt J gezeigt, ein Augmentat 1 entsprechend den bestehenden Anforderungen an Größe und Form ge formt.

Hierbei wird das Augmentat 1 manuell mit einem geeigneten Instrument und eventuell unter Zuhilfenahme einer Negativform und/oder einer Anlage zur additiven Erzeugung eines Formkörpers auf geeignete Weise für 30 bis 60 s bedarfsgerecht modelliert.

Etwa 120 bis 240 s nach Beginn des Vermengungsprozesses ist die Gerinnung bereits derart fortgeschritten, dass das geformte Augmentat 1 die in Schritt J gezeigte Konsis tenz aufweist und mit einer Pinzette gefasst und nahezu beliebig weiterbearbeitet wer den kann. Und die Stabilität noch zusätzlich zu erhöhen, wird das Augmentat wieder in die noch flüssige zweite thrombozytenreiche Blutplasmafraktion 5 für etwa 15 s einge taucht wird. Hierbei können sich die Thrombozyten über einen speziellen Rezeptor, insbesondere Glykoprotein llb/llla, untereinander mit Fibrinogenmonomeren venetzen, sodass die plasmatische Gerinnung hierfür nicht benötigt wird.

In einem optionalen Verfahrensschritt K wird das hergestellte Augmentat 1 mit zumin dest einem Teil der zweiten, thrombozytenreichen Blutplasmafraktion 5, etwa durch Eintauchen, beschichtet bzw. gecoatet. Etwa fünf Minuten nach Beginn seiner Herstel lung hat das beschichtete Augmentat 1 die in Verfahrensschritt L gezeigte Konsistenz und Form angenommen und kann direkt in einen Knochendefekt eingelegt oder für die entsprechende Rekonstruktion bzw. zur Herstellung einer Knochenrekonstruktion ver wendet werden.

Sollte das Augmentat 1 noch nicht die gewünschte Konsistenz haben, beispielsweise noch nicht auf geeignete Weise mit einer Pinzette greifbar sein, kann dieses zunächst noch einmal mit der ersten, fibrinreiche Blutplasmafraktion oder in der Metallschale 9 befindlichem flüssigem autologem Überstand in Kontakt gebracht werden. Hierbei wird das Augmentat 1 bevorzugt für wenige Sekunden in die erste Blutplasmafraktion 4 eingetaucht, um die Fibrinvernetzung in der ersten leichten, fibrinreichen Blutplas mafraktion 4 zu beschleunigen und die Qualität der Fibrinvernetzung zu optimieren. Voraussetzung hierfür ist, dass die erste leichte, fibrinreiche Blutplasmafraktion 4 zu diesem Zeitpunkt noch nicht geronnen ist. Alternativ kann auch etwas Flüssigkeitsüber- stand aus dem Augmentat 1 benutzt werden.

Im Anschluss daran bildet die erste fibrinreiche Blutplasmafraktion 4 innerhalb von 3 bis 10 min. eine Matrix und verfestigt sich zu einem kuchenförmigen Element. Dieses kuchenförmige Element wird in dem Verfahrensschritt M zu einer Membran gepresst, wodurch die Fibrinkonzentration erhöht und unnötige Flüssigkeit aus dem Fibrin ent fernt wird. Üblicherweise wird eine flächige Membran in Form eines scheibenförmigen Elements gebildet, deren Durchmesser von dem Durchmesser des Bodens der Glas schale, in der die erste fibrinreiche Blutplasmafraktion bevorratet wird, und von der Menge des gewonnenen plättchenreichen Blutplasmas abhängt. Ferner wird die Dicke des scheibenförmigen Elements durch geeignete Einstellung und/oder Variation des auf das Element ausgeübten Drucks und der Dauer des Pressvorgangs eingestellt. Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform wird ein 1 bis 2 mm dickes scheiben förmiges Element, ein so genannter Crepe, hergestellt, das als zusätzliches Klebeele ment und/oder zur Weichgewebeunterfütterung verwendbar ist.

Es ist möglich, das scheibenförmige Element bedarfsgerecht einmal oder mehrfach zu falten und/oder zu pressen, um etwa Gewebeklötze zur Weichgewebeunterfütterung oder zum Auffüllen von Weichgewebedefekten herzustellen. Auf diese Weise ist es so gar möglich, sogenannte Punches zum Verschluss von Alveolen bei der Sofortimplan tation von Zahnimplantaten herzustellen.

In Fig. 3 ist eine weitere geeignete spezielle Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Wesentlich an dieser Ausführungsform ist, dass das plättchen- reiche Blutplasma bereits im Probenröhrchen 3, das auch als Zentrifugenröhrchen be zeichnet wird, da es zur Zentrifugation der Blutprobe 2 verwendet wird, wie in Fig. 3 A gezeigt, durch ein Trenngel separiert wird. Während der Zentrifugation befindet sich das Trenngel innerhalb des Buffy-Coats und bildet so eine stabile physikalische Barri ere, die die Thrombozyten und das Blutpasma im oberen Teil des Röhrchens 3 isoliert, während nahezu alle Erythrozyten und ein Großteil der neutrophilen Granulozyten im unteren Teil gebunden werden. Die Gerinnung wird in diesem Fall durch die Zugabe von Natriumcitrat gestoppt, wobei das Natriumzitrat bevorzugt für etwa 9 min mit der Probe in Kontakt gebracht wird.

In dem in Fig. 3 B gezeigten Schritt wird eine Spritze 10, die ein Volumen von 5 ml auf weist, zunächst mit 0,5 ml Calciumgluconat aufgezogen und daraufhin, wie in Fig. 3 C gezeigt, das restliche Spritzenvolumen mit plättchenreichem Blutplasma aus der zentri fugierten Probe 2 aufgefüllt.

In dem Schritt gemäß Fig. 3D wird allogenes, xenogenes und/oder synthetisches Kno chenersatzmaterial 8 mit etwa 1 ml der Mischung, die Calciumgluconat sowie plätt chenreiches Blutplasma aufweist, gemischt und diese Mischung schließlich, wie in Fig. mit autologem Knochenmaterial 7 vermengt. Bereits nach etwa 2 min bildet sich eine vergleichsweise feste Struktur aus, wie sie in Fig. 3 E dargestellt ist, die später das Augmentat 1 bildet.

Nunmehr wird, wie in Fig. 3 F gezeigt, der restliche Teil der Mischung, die Calciumglu conat sowie plättchenreiches Blutplasma aufweist, aus der Spritze in eine Schale ge geben und die zuvor erzeugte Struktur für etwa 30 s in den restlichen Teil der Mi schung getaucht und auf diese Weise aktiviert, wie es in Fig. 3 G dargestellt ist. Nach weiteren 3 bis 5 min wird, wie in Fig. 3 H zu sehen ist, das in der Schale befindliche plättchenreiche Blutplasma bedarfsgerecht gepresst und so die in Fig. 3 I dargestellt Membran erzeugt.

Der Vorteil des in Fig. 3 gezeigten Verfahrens besteht vor allem darin, dass vergleichs weise hochwertiges plättchenreiches Blutplasma (PRP) zum Einsatz kommt, da sich durch die Verwendung eines Trenngels die Anzahl an Thrombozyten verhältnismäßig genau einstellen lässt. Darüber hinaus hat das Verfahren in Bezug auf die erforderli chen Arbeitsschritte Vorteile, da das sonst übliche Pipettieren vollständig entfällt. Da das dem Patienten entnommene Blut zunächst antikoaguliert, wird dies, wie in Fig. 3 B gezeigt, mit Calciumgluconat wieder aktiviert. Bezugszeichenliste

1. Augmentat

2. Blutprobe

3. Blutentnahmeröhrchen

4. Erste fibrinreiche Blutplasmafraktion

5. Zweite thrombozytenreiche Blutplasmafraktion

6. Glasschälchen

7. Autologes Knochenmaterial

8. Knochenersatzmaterial

9. Metallschale

10. Spritze