專利名稱：用于引導(dǎo)組織再生的生物相容性纖維基裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及組織修復(fù)和再生領(lǐng)域。更具體地講，本發(fā)明涉及用于骨盆底修復(fù)的裝置及其制作方法。
背景技術(shù)：
個體有時會遭受組織(例如肌肉骨骼組織)損傷，這類損傷需要通過外科手術(shù)進行修復(fù)。此類修復(fù)可以通過縫合受損組織，和/或通過將植入物配入到受損組織而實現(xiàn)。植入物可以提供對受損組織的結(jié)構(gòu)支撐，并且可以用作細胞能夠在其上生長的基底，從而有利于更快速的愈合。極為常見的組織損傷的一個例子為骨盆底損傷。這是潛在的嚴重醫(yī)療病癥，可能會在分娩期間出現(xiàn)或由其并發(fā)癥引起，該病癥可能會導(dǎo)致膀胱陰道筋膜受損。此損傷可導(dǎo)致膀胱突出癥，即膀胱成疝。類似的醫(yī)療病癥包括脫肛(直腸疝)、腸疝(穿過直腸陰道陷凹或膀胱陰道陷凹的腸突出)、以及腸膀胱疝(兩處同時成疝，其中膀胱和腸皆突出)。這些病癥可能是嚴重的醫(yī)療問題，可對患者的生理和心理造成嚴重且負面的影響。這些病癥通常通過外科手術(shù)來治療，其中突出的器官或部位被重新復(fù)位。通常使用網(wǎng)狀補片修復(fù)突出位點。各種用于治療此類病癥的已知裝置和技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中已有描述。例如，歐洲專利申請No. 0 955 024 A2描述了陰道內(nèi)裝置，一種用于收縮骨盆底肌肉以及提升骨盆底的
醫(yī)療裝置。另外，Trip等人(W0 99 16381)描述了內(nèi)部具有多個開口的生物相容性修復(fù)補片，該補片由機織、針織、非針織或編織的生物相容性聚合物制成。此補片可用多種生物可吸收的材料，以及可減少感染可能性和/或增加生物相容性的其它材料涂覆。美國專利No. 5，891，558 (Bell 等人)和歐洲專利申請 No.O 274 898 A2 (Hinsch) 公開了其他增強材料。Bell等人描述了可用于組織修復(fù)和重建的生物聚合物泡沫和泡沫結(jié)構(gòu)。Hinsch描述了由可再吸收材料制成的開孔泡沫狀植入物，該植入物內(nèi)嵌了一種或多種紡織物加強元件。雖然具有潛在用途，但是該植入物材料被認為缺少足夠的強度和結(jié)構(gòu)完整性，因此無法用作可靠的組織修復(fù)植入物。盡管已有現(xiàn)有技術(shù)，但是仍然對此類組織修復(fù)植入物存在需求，即具有足夠的結(jié)構(gòu)完整性以承受與植入骨盆底相關(guān)的壓力，并且還具有促進組織內(nèi)生、引導(dǎo)組織再生以及增強內(nèi)生組織與支架整合的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本文中我們已公開了用于骨盆底修復(fù)的組織工程學(xué)裝置。該組織工程學(xué)裝置由植入物制成，其中植入物的中央部位至少部分內(nèi)嵌于非織造氈內(nèi)。非織造氈位于期望出現(xiàn)大量組織內(nèi)生的位置。


圖1為一種示例性前側(cè)植入物的俯視平面圖。圖2為一種示例性后側(cè)植入物的俯視平面圖。圖3為另一種示例性前側(cè)植入物的俯視平面圖。圖4為另一種示例性后側(cè)植入物的俯視平面圖。圖fe為適用于修復(fù)前側(cè)缺陷或膀胱突出缺陷的示例性植入物實施例的俯視平面圖，其中中央部分內(nèi)嵌于非織造氈內(nèi)。圖恥為適用于修復(fù)頂端、后側(cè)/脫肛缺陷的示例性植入物的俯視平面圖，其中中央部分內(nèi)嵌于非織造氈內(nèi)。圖5c為適用于修復(fù)前側(cè)或后側(cè)缺陷的示例性植入物的俯視平面圖，其中中央部分內(nèi)嵌于非織造氈內(nèi)。圖6為適用于修復(fù)前側(cè)、后側(cè)和/或頂端缺陷的示例性植入物的俯視平面圖，其中中央部分內(nèi)嵌于非織造氈內(nèi)。圖7為內(nèi)嵌于90/10PGA/PLA非織造氈的GYNEMESH PS網(wǎng)片植入物的示例性SEM 顯微圖片。
具體實施例方式本文中我們已公開了用于骨盆底修復(fù)的組織工程學(xué)裝置，其中組織工程學(xué)裝置包括植入物，其中植入物的中央部分至少部分內(nèi)嵌于非織造氈內(nèi)。植入物包括那些適用于骨盆底修復(fù)的植入物。此類植入物包括在美國專利 No. 7131944，以及美國專利公開號US20060058575和US20060130848中描述的植入物，它們各自以全文引用的方式并入本文。圖1-6示出了用于骨盆底修復(fù)的示例性植入物。結(jié)合圖1，適用于前側(cè)修復(fù)的植入物10包括下部12和上部14。在標(biāo)識了兩個不同的部位后，應(yīng)當(dāng)理解，前側(cè)植入物10優(yōu)選地由任何適合的生物相容性網(wǎng)片材料的單個薄片做成。因此，圖1中用虛線標(biāo)識出(即虛擬存在的)各部分的假想邊界，以便于對前側(cè)植入物10加以考慮和討論?，F(xiàn)在回到圖1，下部12 (呈普通漏斗形狀)以直線下邊緣16 (長度在約2cm至約 5cm范圍內(nèi))、假想邊界18 (在圖1中以虛線標(biāo)識，長度在約8cm至約14cm范圍內(nèi))、以及一對凹型側(cè)邊緣20和22 (具有近似于女性患者骨盆構(gòu)造的復(fù)雜(即復(fù)合)弓形形狀)為邊界。拐角M和26形成于下邊緣16分別與凹型側(cè)邊緣20和22的交匯處。應(yīng)該指出的是， 下邊緣16最多可延伸約3cm(如圖1中虛線所標(biāo)識的)。還可根據(jù)患者的骨盆構(gòu)造選擇下邊緣16與假想邊界18之間的距離D1，但通常在從約4cm至約8cm范圍內(nèi)。當(dāng)然，制成前側(cè)植入物10的網(wǎng)片織物的性質(zhì)允許外科醫(yī)生對下邊緣12的尺寸和形狀進行修改以使其符合具體患者的需要。換句話講，前側(cè)植入物10的邊緣12可在外科手術(shù)室內(nèi)進行定制裝配。仍然參見圖1，上部14(呈普通圓頂形狀)以假想邊界18與下部12、弧形上邊緣 28 (具有選定的半徑(例如從約2cm至約km)和弓形長度(例如從約2cm至約km)以避免與患者的膀胱頸接觸)、以及一對凸起側(cè)30和32 (具有近似于盆腔筋膜腱弓(ATFP)的復(fù)雜弓形形狀)為邊界。上部14的凸起側(cè)邊緣30和32與下部12的凹型側(cè)邊緣20和22分別交匯形成拐角34和36，而拐角38和40則是由上邊緣觀與凸起側(cè)邊緣30和32分別交匯所形成。沿前側(cè)植入物10的中心縱向軸線(L)，并且在假想邊緣18和上邊緣觀之間測量距離D2,該值可根據(jù)患者的骨盆構(gòu)造進行選擇。典型地，距離D2在約3cm至約5cm范圍內(nèi)。 類似于下部12，上部14可在外科手術(shù)室內(nèi)進行定制裝配以滿足具體患者的需要。因此，應(yīng)當(dāng)理解，上部14的形狀和尺寸取決于外科醫(yī)生在外科手術(shù)過程中的制造后修改。繼續(xù)參見圖1，帶狀植入物延伸42和44從上部14的兩個相對側(cè)向外延伸。更具體地講，帶狀植入物延伸42從上部14的凸起側(cè)邊緣30橫向向外延伸，而帶狀植入物延伸 44從上部14的凸起側(cè)邊緣32橫向向外延伸。帶狀植入物延伸42和44 (其功能將在下文中進行詳細描述)典型地具有范圍在約0. 5至約2cm之間的寬度，以及范圍在約7cm至約 15cm之間的長度。同時，帶狀植入物延伸42和44優(yōu)選地具有如圖1所示的較小曲率，它們還可分別從前側(cè)植入物10的凸起側(cè)邊緣30和32以線性方式延伸。如同前面所解釋的那樣，外科醫(yī)生可借助(例如)剪刀或其他適合的切割工具，容易地對其進行切割以修改帶狀植入物延伸42和44的寬度和長度。假想邊界線46和48 (其通常平行于中心縱向軸線L延伸)將前側(cè)植入物10的主體分為內(nèi)側(cè)區(qū)A1以及兩個外側(cè)區(qū)A2和A3，外側(cè)區(qū)分別位于內(nèi)側(cè)區(qū)A1的兩翼。區(qū)域A1, A2, 以及A3并非精確的劃分。通常，區(qū)域A1用來標(biāo)注前側(cè)植入物10中發(fā)揮修復(fù)中心或中間膀胱突出癥(根據(jù)下文中詳細描述的外科手術(shù))功能的部分，而區(qū)域A2和A3標(biāo)注前側(cè)植入物 10中發(fā)揮修復(fù)側(cè)面膀胱突出癥(根據(jù)同樣的手術(shù))功能的部分?，F(xiàn)在參見圖2，后側(cè)植入物50包括下部52、上部54、以及帶狀部分56。類似于前側(cè)植入物10，后側(cè)植入物50由任何適合的生物相容性網(wǎng)片材料的單個薄片做成。雖然在圖 2中將后側(cè)植入物50描繪為與前側(cè)植入物10分離且不同，應(yīng)當(dāng)理解，后側(cè)植入物50可與前側(cè)植入物10整體做成，下文中將對此進行更詳細的描述。和圖1中描述前側(cè)植入物10的做法相同，在圖2中后側(cè)植入物50各部分的假想邊界采用虛線(即以虛線表示)進行標(biāo)識以便于考慮和討論?，F(xiàn)在回到圖2，帶狀部分56 (其被插入至下部52和上部M之間)具有假想的中央?yún)^(qū)域58，其邊界分別為假想線60、62、64和66，形狀近似于長度約5cm、寬度約0. 5至2cm 的矩形。帶狀部分56還包括一對帶狀植入物延伸68和70，其從假想中央?yún)^(qū)域58的相對兩端向外延伸。帶狀植入物延伸68和70 (其功能將在下文中進行更詳細的描述)典型地具有范圍從約0. 5cm至約2cm的寬度，以及約km的長度(如果帶狀植入物延伸68和70被附接到并終止于骶棘韌帶上)，或為約20cm的長度(如果帶狀植入物延伸68和70在穿過或不穿過骶棘韌帶的情況下，經(jīng)由臀部穿過骨盆底)。同時，帶狀植入物延伸68和70優(yōu)選地具有如圖2所示的較小曲率，它們還可以分別從后側(cè)植入物50的相對兩側(cè)以線性方式延伸。考慮到制成后側(cè)植入物50的網(wǎng)片織物的性質(zhì)，外科醫(yī)生可以容易地對帶狀植入物延伸 68和70進行修改，以使其符合具體患者的需要。仍然參見圖2，下部52 (具有普通的三角形形狀)處于帶狀部分56向下的位置。 更具體地，下部52以直線下邊緣72 (長度在約1. 5cm至約3. 5cm范圍內(nèi))以及一對向下的會聚側(cè)邊緣74和76 (其為直線或微凹)為邊界。同時，側(cè)邊緣74和76的長度通常在從約 8cm至約12cm的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下部52的物理尺寸(包括側(cè)邊緣74和76的長度)取決于患者的骨盆構(gòu)造。更具體地講，下部52的尺寸和形狀是經(jīng)過精心地選擇以實現(xiàn)修復(fù)脫肛的目的。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員還應(yīng)領(lǐng)會，下部52的尺寸和形狀取決于外科醫(yī)生的制造后修改。在無需進行脫肛修復(fù)而需進行陰道穹窿懸吊的情況下，下部52 和上部M皆可從后側(cè)植入物50上去除，留下條帶部分56以實施陰道穹窿懸吊。繼續(xù)參見圖2，上部54 (在其自由端以上邊緣78為邊界，近似于長度為從約3cm， 寬度為約Icm的矩形)從帶狀部分56向上延伸。上部M的主要作用在于提供將后側(cè)植入物50與前側(cè)植入物10附接的方式。因此，對于無需前側(cè)植入物10的患者，應(yīng)當(dāng)理解，在將后側(cè)植入物50植入患者體內(nèi)之前，可由外科醫(yī)生將后側(cè)植入物50的上部M去除。應(yīng)當(dāng)理解，外科醫(yī)生還可以修改上部M的尺寸和形狀以滿足他或她的需要，例如在將后側(cè)植入物 50與前側(cè)植入物10進行附接時。例如，可將上邊緣78延伸最多約3cm(如圖2中虛線所示)，以便于后側(cè)植入物50與前側(cè)植入物10的附接。作為另外一種選擇，可通過延伸上文所述的前側(cè)植入物10的下邊緣16以便于此附接。前側(cè)植入物10和后側(cè)植入物50皆可從上文提及的大片網(wǎng)片織物中切割或沖鑿而成。如有必要，可采用本領(lǐng)域中已知的任何適合的技術(shù)，對切斷細絲的松散末端進行防散處理。前側(cè)植入物10和后側(cè)植入物50可以各種標(biāo)準(zhǔn)形狀和尺寸提供(例如小型、中型和大型)。在將這些標(biāo)準(zhǔn)植入物與具體患者的骨盆構(gòu)造相比較后，外科醫(yī)生將選擇最符合患者需要的一種。如需對選擇的植入物的尺寸和/或形狀進行任何修改，可由外科醫(yī)生在外科手術(shù)室內(nèi)進行實施。前側(cè)植入物10用于對膀胱突出進行前修復(fù)，而后側(cè)植入物50用于對脫肛進行后側(cè)修復(fù)。采用前側(cè)植入物10和/或后側(cè)植入物50可實施陰道穹窿懸吊。在下文中將對所有這些治療手段進行更詳細的討論。下文所述為對上文提到的并且在圖10和11中示出的兩個替代實施例的描述。在這些替代實施例的描述中，對應(yīng)于上文所述的與圖ι和圖2的實施例有關(guān)的元件，將在相應(yīng)的附圖標(biāo)號基礎(chǔ)上增加100進行標(biāo)注。除非另外指明，圖10和11的替代實施例以分別與圖1和圖2中同樣的方式進行構(gòu)造和操作。參見圖3，其中示出了前側(cè)植入物110，該植入物與圖1中的前側(cè)植入物10相比較，主要差別在于在前側(cè)植入物Iio的一側(cè)提供了兩條帶狀植入物延伸142，并且在前側(cè)植入物110的相對側(cè)提供了兩條帶狀植入物延伸144。兩條帶狀植入物延伸142皆穿過患者一側(cè)的閉孔，而兩條帶狀植入物延伸144皆穿過患者身體另一側(cè)的閉孔。每一個帶狀植入物延伸142通過身體一側(cè)的會陰處(即腹股溝)兩個小的皮膚切口中相對應(yīng)的一個穿出患者的身體。類似地，每一個帶狀植入物延伸144通過身體另一側(cè)的會陰處(即腹股溝) 兩個小的皮膚切口中相對應(yīng)的一個穿出患者的身體。與前側(cè)植入物10相比，由于提供了額外的帶狀植入物延伸142和144組，而且它們的位置使得前側(cè)植入物110可加工為無拐角 34、36、38和40 (這是前側(cè)植入物10的特征)的形狀，因此前側(cè)植入物110在使用過程中可提供更多側(cè)向支撐。結(jié)合圖4，其中示出了后側(cè)植入物150，該植入物與圖2的后側(cè)植入物50相比較， 主要差別在于帶狀植入物延伸168和170與后側(cè)植入物150的中心縱向軸線(L)成銳角。 精心地對角度進行選擇，以便于在植入患者體內(nèi)后，如果出現(xiàn)后側(cè)植入物150收縮的情況，可減少直腸的收縮量。圖fe示出了適用于修復(fù)前部或膀胱突出的網(wǎng)片，其基本上類似于圖1和圖3中示出的植入物。植入物81的中央部分83設(shè)計用于在低張力或無張力的條件下放置在患者的膀胱和陰道之間，從而增強它們之間的筋膜并防止膀胱擠壓到陰道內(nèi)。植入物81包括第一組帶狀植入物延伸部分85和87，以及第二組帶狀植入物延伸部分89和91，它們分別成對從相對兩側(cè)向外延伸。兩組植入物延伸85和87以及植入物延伸89和91皆設(shè)計為從鄰近患者盆腔筋膜腱弓(ATFP)位置起始，經(jīng)過閉孔膜，然后從閉孔穿出身體。植入物延伸沿著上文所述的通道穿過組織，并借助摩擦力以及最終組織內(nèi)生進入植入物的方式將植入物固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。圖恥中示出了用于處理頂端、后側(cè)/脫肛修復(fù)的示例性植入物(基本上類似于圖 2和圖4中示出的植入物)。植入物80包括中央部分82，其設(shè)計用于在低張力或無張力的條件下放置在患者的直腸和陰道之間，從而增強它們之間的筋膜并且防止直腸擠壓到陰道內(nèi)。植入物80包括兩個帶狀植入物延伸84和86，它們分別以相反方向向外延伸。這些植入物延伸設(shè)計用于延伸穿過患者的骶棘韌帶并且在肛門附近通過臀大肌穿出身體。圖5c示出了同時適用于前側(cè)修復(fù)和后側(cè)修復(fù)的植入物。組合植入物的各個部分 (前側(cè)部分93和后側(cè)部分％)基本上類似于上文描述的單個植入物。現(xiàn)在參見圖6，圖中提供了具體應(yīng)用于修復(fù)前側(cè)、后側(cè)和/或頂端陰道缺陷的植入物 200。植入物200具有中央部分201，該中央部分具有前邊緣210和后邊緣211，以及如圖所示呈輕微弧形的第一側(cè)面邊緣212和第二側(cè)面邊緣213。前邊緣210具有沿其向內(nèi)延伸的凹槽220，后邊緣具有由此向外延伸的凸出元件215。如圖所示，凹槽和凸出元件分別大致位于前邊緣和后邊緣的中央，以幫助正確地定位植入物。此外，如果需要，凸出元件215 可提供用于附接到子宮上的附加材料。中央體部分優(yōu)選地為這樣的尺寸和形狀，其適合放置在膀胱與陰道的上2/3部分之間，或直腸與陰道的上2/3部分之間。植入物還具有第一和第二 202、203帶狀延伸部分，從中央部分向外延伸至第一和第二遠端204、205。帶狀延伸部分從中央主體部分的后邊緣211的第一和第二端區(qū)221、122 以一定角度向外延伸，以便于在與中央主體部分201結(jié)合后基本上形成Y字型植入物。在優(yōu)選的實施例中，基本上對稱平分帶狀延伸部分頂部表面223、224的線A和線B，與基本上對稱平分中央主體部分頂部表面225的線C在中央主體部分內(nèi)相交(如圖6所示)。第一和第二帶狀延伸部分202、203中還在其遠端處各有一個口袋206、207。如圖所示，每個口袋具有大致鄰近帶狀延伸部分遠端204、205的封閉端230、231、兩個封閉面、 以及鄰近封閉端的開口端236、237，其中開口端開口朝向中央主體部分201。如圖6所示， 第一和第二口袋與下面的帶狀延伸部分優(yōu)選地從開口端向封閉端逐漸變細。在優(yōu)選的實施例中，前邊緣210的長度a為大約30mm，后邊緣211的長度b為大約80mm。此外，帶狀延伸202、203的長度cl、c2優(yōu)選地為大約40mm，植入物200的總寬度和長度d、e分別為大約10. 5cm和9cm。上文所述的植入物可包含任何合適的生物相容性材料、可被吸收的或不可被吸收的材料、合成或天然材料，或它們的組合。植入物優(yōu)選地為網(wǎng)片型材料，并且在一個優(yōu)選的實施方案中，植入物由擠出聚丙烯的針織長絲制成，例如肚11化011，Inc. (Somerville, NJ)制造和銷售的商品名為GYNEMESH PS的產(chǎn)品。在另一個實施例中，網(wǎng)片為部分可吸收，由擠出聚丙烯的針織長絲、以及以商品名MONOCRYL^thicon，Inc, Somervilie, NJ)銷售的乙交酯和ε -己內(nèi)酯的嵌段共聚物的長絲制成，例如Khicon，Inc. (Somerville, NJ)制造和銷售的商品名為ULTRAPR0的產(chǎn)品。這些材料經(jīng)美國FDA批準(zhǔn)，可植入人體內(nèi)用于多種用途。如上文所述，植入物的中央部分至少部分地為介于兩層非織造纖維絮墊之間的夾層結(jié)構(gòu)中，絮墊隨后纏結(jié)在一起，使得植入物的中央部分至少部分嵌入非織造氈內(nèi)。非織造氈位于植入物的中央部分內(nèi)。植入物的中央部分是支撐所需修復(fù)的組織的植入物部分。圖 1中所示植入物10的中央部分包括上部14和下部12，植入物110的中央部分包括上部114 和下部112。圖2中所示植入物50的中央部分包括下部52、上部M、以及帶狀部分56，而植入物150的中央部分包括下部152、上部154、以及帶狀部分156。圖5a_5c和圖6中所示植入物的中央部分上文已有所描述。非織造氈不在植入物的帶狀植入物延伸上。非織造氈層提供增強組織內(nèi)生所需的結(jié)構(gòu)?？刹捎眉徔楊I(lǐng)域已知的多種技術(shù)制出非織造纖維絮墊。非織造纖維絮墊采用除紡絲、機織或針織之外的工藝制成。例如，非織造纖維絮墊可由已采用包括紡絲、機織或針織的工藝制成的紗線、稀松布、網(wǎng)片、纖維或長絲進行制備?？蓪⒓喚€、稀松布、結(jié)網(wǎng)纖維和/ 或長絲卷曲，以提高互相間的纏結(jié)。然后可將這些卷曲的紗線、稀松布、結(jié)網(wǎng)纖維和/或長絲切成長度足夠進行纏結(jié)的纖維段?？蓪w維段進行梳理以制成非織造纖維絮墊，然后可將其進行纏結(jié)或壓延。另外，還可將纖維段進行扭結(jié)或堆疊。也可采用其他已知用于生產(chǎn)非織造纖維絮墊的方法，它們包括諸如氣流成網(wǎng)、濕法成形和針腳式接合的方法。非織造纖維絮墊由纖維組成。用于制造非織造纖維絮墊的纖維可為單絲、紗線、細絲、辮帶或纖維束。在任何以上結(jié)構(gòu)中，可通過改變紡織物的密度或紋理，或通過在用于制造此非織物的纖維中植入顆粒來改變材料的性能。用于本發(fā)明的非織造纖維絮墊的密度為 1 至 10mg/cm2，優(yōu)選地為 2 至 6mg/cm2。用于制造非織造纖維絮墊的纖維由生物可相容的、生物可吸收的聚合物制成。合適的生物相容并且生物可吸收的聚合物的實例包括選自下列物質(zhì)的聚合物脂族聚酯、聚 (氨基酸)、共聚(醚-酯)、聚亞烷基草酸酯、聚酰胺、酪氨酸衍生聚碳酸酯、聚(亞氨基碳酸酯)、聚原酸酯、聚氧雜酯(polyoxaester)、聚酰氨基酯、含胺基的聚氧雜酯、聚(酸酐)、 聚磷腈、生物分子(即，生物聚合物，例如膠原、彈性蛋白、生物可吸收淀粉等)以及它們的混合物。為了本發(fā)明的目的，脂族聚酯包括但不限于選自下列物質(zhì)的如下單體的均聚物和 /或共聚物丙交酯(其包括乳酸、D-丙交酯、L-丙交酯和內(nèi)消旋丙交酯)、乙交酯(包括乙醇酸)、ε-己內(nèi)酯；對二氧雜環(huán)己酮(1，4_ 二氧六環(huán)-2-酮)、碳酸三亞甲基酯(1，3_ 二氧雜環(huán)己烷-2-酮)、碳酸三亞甲基酯的烷基衍生物、以及它們的混合物。在一個實施例中， 纖維由選自丙交酯、乙交酯、對二氧雜環(huán)己酮以及它們的混合物的單體均聚物和/或共聚物組成。在另一個實施例中，纖維由90/10的聚(乙交酯丙交酯)(90/10的聚乙交酯/丙交酯)組成。在又一個實施例中，纖維由50 50比例的90/10的聚乙交酯/丙交酯和聚 (對二氧雜環(huán)己酮)(PDO)組成。非織造纖維絮墊以至少部分地將網(wǎng)片植入物中央部分加入兩層非織造絮墊之間的方式與植入物結(jié)合。可通過諸如氣纏結(jié)法、針刺法、水刺法、以及類似的工藝，從而至少部分地將植入物的中央部分嵌入非織造氈，以便將非織造纖維絮墊附接到植入物上。這些工藝分別采用噴氣流、針或倒刺針、以及噴水器的方法，在非織造氈的纖維和骨盆底裝置之間提供咬合作用。噴氣作用和針刺法還為組織內(nèi)生提供通道。在一個實施例中，通過針刺法將非織造纖維絮墊附接到植入物上。該方法需要在置于植入物中部每一側(cè)上的兩個非織造纖維絮墊間至少部分地夾入植入物的中部。然后將該構(gòu)造穿過針刺機械，從而使一排倒刺針穿過此構(gòu)造，牽引纖維從而將兩層非織造纖維絮墊纏結(jié)，并且至少部分地將植入物的中央部分嵌入非織造氈內(nèi)。針刺穿過的數(shù)量將取決于構(gòu)造的最終厚度、密度、以及抗分層力。例如，針刺穿過的數(shù)量可在從約1至約10的范圍內(nèi)。 在一個實施例中，優(yōu)選的穿過數(shù)量為約2。在另一個實施例中，非織造纖維絮墊通過水刺連接到網(wǎng)狀植入物的中部。該方法需要在置于植入物中部每一側(cè)上的兩個非織造纖維絮墊間至少部分地夾入植入物的中部。 此構(gòu)造物安放于支撐網(wǎng)上，接著置于傳送帶或開放表面筒上。帶/筒將該構(gòu)造物傳送通過一排噴水器。高壓噴水器用于在水快速消散的同時推動和纏結(jié)非織造氈纖維通過網(wǎng)孔。在帶/筒下方抽真空移除多余的水。在通過噴水器后，翻轉(zhuǎn)該構(gòu)造物以便再次通過噴水器。在纏結(jié)以后，對該構(gòu)造物進行干燥以移除任何殘余的水。存在多種可影響整體裝置的厚度、密度以及抗分層力的過程變量，包括水壓、通過噴水器的次數(shù)、背襯網(wǎng)孔徑以及帶/筒速。水壓在約500psi至約3000psi范圍內(nèi)。在一個實施例中，水壓在約1500psi和2000psi范圍內(nèi)。薄板的每一面通過噴水器的次數(shù)在約 1至約10范圍內(nèi)。在一個實施例中，每一面通過噴水器的次數(shù)在約3至約6范圍內(nèi)。背襯網(wǎng)孔徑可在約200X200微米至2000X2000微米范圍內(nèi)。在一個實施例中，該網(wǎng)孔徑在約 400X400微米(ASTM#40網(wǎng)孔)范圍內(nèi)。帶/筒速可以在10英尺/分至60英尺/分范圍內(nèi)。在一個實施例中，帶/筒速在約35英尺/分至約45英尺/分范圍內(nèi)。在非織造纖維絮墊間至少部分地夾入植入物的中央部分。要在非織造纖維絮墊間至少部分地夾入植入物的中央部分，可以在附接之前對非織造纖維絮墊進行預(yù)切，以匹配要覆蓋的植入物面積；使用非織造纖維絮墊覆蓋整個裝置，在所需區(qū)域附接非織造纖維絮墊，然后修剪掉多余的非織造纖維絮墊；或者將非織造纖維棉絮附接到網(wǎng)片上，再裁剪植入物的形狀。可以通過激光或染切或者使用諸如剪刀等工具對非織造氈或網(wǎng)片植入物進行裁剪。組織工程裝置的總厚度可以在0. 5至3毫米之間，優(yōu)選地在0. 6至1. 2毫米之間。本發(fā)明中非織造布的密度可以在50mg/ml至3000mg/ml之間，更優(yōu)選地在50mg/ml至 300mg/ml之間，以及還更優(yōu)選地在60mg/ml至90mg/ml之間。本文所述用于骨盆底修復(fù)治療的組織工程裝置還可以通過加入防粘連屏障材料、 生物活性劑、細胞、組織糜及細胞裂解液來進一步加強。在一個實施例中，本發(fā)明的裝置可以加入防粘連屏障材料以防止手術(shù)后組織粘連。合適的防粘連屏障材料包括，但不限于透明質(zhì)酸及其衍生物；聚(乙二醇)；氧化再生纖維素制成的膜或凝膠；以及諸如此類。在一個實施例中，本文所述的組織工程裝置可以加入和/或涂覆一種或多種生物活性劑。在一個實施例中，將生物活性劑加入到植入物中或涂覆到植入物上。在另一個實施例中，將生物活性劑加入到非織造氈層中。
合適的生物活性劑包括但不限于防止感染的活性劑(例如抗微生物劑和抗生素)、減少炎癥的活性劑(例如抗炎劑)、防止或盡可能減少粘連形成的活性劑如氧化再生纖維素(例如INTERCEED和SURGICEL，可獲自Khicon，Inc.)和透明質(zhì)酸、抑制免疫系統(tǒng)的活性劑(例如免疫抑制劑)、異源或自體同源生長因子、蛋白質(zhì)(包括基質(zhì)蛋白質(zhì))、肽、 抗體、酶、血小板、富含血小板的血漿、糖蛋白、激素(如雌激素霜)、細胞因子、糖胺聚糖、核酸、止痛劑、病毒、病毒顆粒、細胞類型、趨化劑、抗生素以及留體和非留體止痛劑?；罱M織也可包含到本發(fā)明的組織工程裝置中。組織來源可以變化，并且組織可以具有多種構(gòu)造，但是在一個實施例中，組織為微細組織糜片段的形式，其增強組織再生的效果并促進愈合反應(yīng)。在另一個實施例中，活組織可以是從健康組織獲得的組織切片或組織條的形式，其包含能夠組織再生和/或重塑的活細胞。組織工程裝置還可以具有納入其中的細胞。合適的細胞類型包括(但不限于)骨細胞、成骨細胞、破骨細胞、成纖維細胞、干細胞、多能細胞、軟骨祖細胞、軟骨細胞、內(nèi)皮細胞、巨噬細胞、白細胞、脂肪細胞、單核細胞、漿細胞、肥大細胞、臍帶細胞、基質(zhì)細胞、間質(zhì)干細胞、上皮細胞、成肌細胞、肌腱細胞、韌帶成纖維細胞、神經(jīng)細胞、骨髓細胞、滑膜細胞、胚胎干細胞；源自脂肪組織的前體細胞；外周血祖細胞；從成人組織分離的干細胞；遺傳轉(zhuǎn)化細胞；軟骨細胞與其他細胞的組合；骨細胞與其他細胞的組合；滑膜細胞與其他細胞的組合；骨髓細胞與其他細胞的組合；間質(zhì)細胞與其他細胞的組合；基質(zhì)細胞與其他細胞的組合；干細胞與其他細胞的組合；胚胎干細胞與其他細胞的組合；從成人組織分離的前體細胞與其他細胞的組合；外周血祖細胞與其他細胞的組合；從成人組織分離的干細胞與其他細胞的組合；以及遺傳轉(zhuǎn)化細胞與其他細胞的組合。該組織工程裝置還可用于基因治療技術(shù)，其中核酸、病毒或病毒顆粒將所關(guān)注的基因遞送至特定的細胞或細胞類型，該基因?qū)χ辽僖环N所關(guān)注的基因產(chǎn)物進行編碼。因此， 生物活性劑可以是核酸(如，DNA、RNA或寡核苷酸)、病毒、病毒顆粒或非病毒載體。病毒和病毒顆粒可以是DNA或RNA病毒，或者可以源自DNA或RNA病毒。所關(guān)注的基因產(chǎn)物優(yōu)選地選自蛋白質(zhì)、多肽、干擾核糖核酸(iRNA)、以及它們的組合。在將適用核酸和/或病毒制劑(即，病毒或病毒顆粒)摻入強化脫細胞基質(zhì)之后， 即可將裝置植入具體部位，以引起所需類型的生物學(xué)反應(yīng)。核酸或病毒制劑隨后可以被細胞吸收，并且其編碼的任何蛋白質(zhì)都可以由細胞局部產(chǎn)生。在一個實施例中，核酸和病毒制劑可以被組織糜懸浮液的組織片段內(nèi)的細胞吸收，或者(在一個可選實施例中)核酸或病毒制劑可被受傷組織部位周圍組織中的細胞吸收。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到，產(chǎn)生的蛋白質(zhì)可以是上述類型的蛋白質(zhì)，或者是有利于增強組織治愈損傷或疾病、抗感染或減少炎性反應(yīng)的能力的類似蛋白質(zhì)。核酸還可以用來阻斷可能對組織修復(fù)過程或其他正常生物過程產(chǎn)生負面影響的不需要的基因產(chǎn)物的表達。DNA、RNA和病毒藥劑常用來完成此類表達阻斷功能，其也被稱為基因表達敲除。以下實例為本發(fā)明的原理和操作的示例性的說明，而非限制本發(fā)明。一旦具有本公開的有益效果，本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的許多其他實施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見。SM實例1 通過針刺法(GYNEMESH PS Mesh+90/10PGA/PLA非織造絮墊)制造用于骨
1盆底修復(fù)的組織工稈裝置由 Concordia Manufacturing, LLC (Coventry, RI)W W it ^ 2mg/cm2 的 90/10 (mol%)乙交酯與丙交酯共聚物(90/10PGA/PLA)纖維的非織造纖維絮墊。通過在網(wǎng)片的每一面放置非織造絮墊，在非織造纖維絮墊間夾入大小為15cmX 15cm的GYNEMESH PS 網(wǎng)片(Ethicon Inc, Somerville, NJ) 0然后將該構(gòu)造物通過針刺織機以咬合纖維絮墊從而在非織造氈內(nèi)嵌入網(wǎng)片。經(jīng)過兩次針刺以生成該裝置。GYNEMESH PS Mesh+90/10PGA/PLA 非織造支架厚度為1. 17mm，密度為75mg/CC。通過掃描電子顯微鏡(SEM)來分析樣品。將樣品安裝到顯微鏡支架上，并用EMS 550 濺射鍍膜機(Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA)蒸鍍上金的薄層。使用 JEOL JSM-5900LV SEM(JEOL, Peabody, ΜΑ)進行SEM分析。檢查每個樣品表面。圖7中示出了一個示例性SEM顯微圖。該SEM表明，網(wǎng)片的厚聚丙烯纖維在非織造氈的90/10PGA/ PLA纖維內(nèi)咬合。實例2:通過針刺法(ULTRAPR0 Mesh+90/lQPGA/PLA非織造絮墊)制造用于骨盆底修復(fù)的組織工稈裝置由 Concordia Manufacturing, LLC (Coventry, RI)W W it ^ 2mg/cm2 的 90/10PGA/PLA纖維的非織造纖維絮墊。通過在網(wǎng)片的每一面放置非織造絮墊，在非織造纖維絮墊間夾入大小為 15cmX 15cm 的 ULTRAI3Ro 網(wǎng)片(Ethicon Inc，Somerville，NJ)。然后將該構(gòu)造物通過針刺織機以咬合纖維絮墊從而在非織造氈內(nèi)嵌入網(wǎng)片。經(jīng)過兩次針刺以生成該裝置。Ultrapro mesh+90/10PGA/PLA非織造支架厚度為1. 03mm，密度為71mg/cc。將按上述步驟制備的組織工程裝置裁切為4cmX4cm大小，用于破裂試驗。使用 Mullen破裂測試設(shè)備來評估該裝置的破裂強度。將該樣品置于試驗設(shè)備的夾具區(qū)域。啟動夾具將樣品保持在橡膠試驗隔膜上的適當(dāng)位置處。橡膠隔膜使用液壓式加壓，不斷增大的壓力會使隔膜膨脹并壓住夾著的網(wǎng)片。對隔膜持續(xù)加壓直到樣品破裂。將破裂點所承受的壓力(磅/平方英寸)記錄為破裂強度。數(shù)據(jù)表示方式為平均士標(biāo)準(zhǔn)偏差，η = 5。
權(quán)利要求
1.一種包括植入物的組織工程裝置，所述植入物具有至少部分嵌入非織造氈內(nèi)的中央部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織工程裝置，其中所述非織造氈由兩個非織造纖維絮墊構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組織工程裝置，其中所述非織造纖維絮墊由纖維構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組織工程裝置，其中所述纖維由單體的均聚物和/或共聚物構(gòu)成，所述單體選自丙交酯、乙交酯、ε -己內(nèi)酯、對二氧雜環(huán)己酮及碳酸三亞甲基酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組織工程裝置，其中所述均聚物和/或共聚物的單體選自丙交酯、乙交酯及對二氧雜環(huán)己酮。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組織工程裝置，其中所述植入物適用于前側(cè)、后側(cè)和/或頂端骨盆底修復(fù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組織工程裝置，其中所述適用于前側(cè)修復(fù)的植入物包括中央部分、第一組帶狀植入物延伸部分以及第二組植入物延伸部分，其中所述第一組帶狀植入物延伸部分和第二組帶狀植入物延伸部分由所述植入物的相對側(cè)向外延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組織工程裝置，其中所述適用于頂端和后側(cè)骨盆底修復(fù)的植入物包括中央部分和兩個由所述植入物相對側(cè)向外延伸的帶狀植入物延伸部。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組織工程裝置，其中所述適用于前側(cè)、后側(cè)和/或頂端骨盆底修復(fù)的植入物包括中央部分，所述中央部分具有前部和后部，所述前部包括第一組帶狀植入物延伸部分和第二組植入物延伸部分，其中所述第一組帶狀植入物延伸部分和第二組帶狀植入物延伸部分由所述植入物的相對側(cè)向外延伸；所述后部包括兩個由所述植入物的相對側(cè)向外延伸的帶狀植入物延伸部。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組織工程裝置，其中所述適用于前側(cè)、后側(cè)和/或頂部骨盆底修復(fù)的植入物包括具有前緣、后緣和第一側(cè)向邊緣和第二側(cè)向邊緣的中央主體部分，其中所述前緣具有由所述前緣向內(nèi)延伸并基本上沿著所述前緣中心分布的凹槽，并且其中所述后緣具有由所述后緣向外延伸并基本上沿所述后緣中心分布的突出元件；第一帶狀延伸部分和第二帶狀延伸部分從所述中央主體部分的所述后緣的第一末端區(qū)域和第二末端區(qū)域向外延伸至第一遠端和第二遠端，所述第一帶狀延伸部分和第二帶狀延伸部分以一定的角度向外延伸，從而與所述中央主體部分一起形成大體上呈“Y”形的植入物，第一口袋和第二口袋分別位于所述第一帶狀延伸部分和第二帶狀延伸部分的所述第一遠端和第二遠端， 每一個所述第一口袋和第二口袋都具有與所述帶狀延伸部分的遠端大體上相鄰的封閉端， 并且具有接近所述封閉端的開口端且開口朝向所述中央主體部分。
11.一種制造組織工程裝置的方法，所述方法包括下列步驟(a)提供用于骨盆底修復(fù)的具有中央部分的植入物；(b)提供兩個非織造纖維絮墊；(c)將所述非織造纖維絮墊修剪為成所需形狀；(d)將所述修剪后的非織造纖維絮墊置于所述植入物的所述中央部分的每一面上；以及(e)通過水刺法將所述非織造纖維絮墊連接到所述植入物上，從而在所述非織造氈內(nèi)至少部分地嵌入所述植入物的所述中央部分。
12. 一種制造組織工程裝置的方法，所述方法包括下列步驟(a)提供用于骨盆底修復(fù)的具有中央部分的植入物；(b)提供兩個非織造纖維絮墊；(c)將所述非織造纖維絮墊修剪為成所需形狀；(d)將所述修剪后的非織造纖維絮墊置于所述植入物的所述中央部分的每一面上；以及(e)通過針刺法將所述非織造纖維絮墊連接到所述植入物上，從而在所述非織造氈內(nèi)至少部分地嵌入所述植入物的所述中央部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于骨盆底修復(fù)的組織工程裝置。更具體地講，本發(fā)明公開了由植入物構(gòu)成的組織工程裝置，其具有至少部分嵌入非織造氈內(nèi)的中央部分。
文檔編號A61F2/00GK102245126SQ200980151588
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
發(fā)明者C·G·沃爾普, C·楊, D·J·基利, D·謝蒂, J·J·哈默, J·J·唐納斯, M·蒂默 申請人:先進科技及再生醫(yī)學(xué)有限責(zé)任公司