脊髓器件和用于促进轴突再生的方法技术

一种脊髓器械包括生物相容的、可生物降解的基质形成的主体。主体包括近端的颅表面和远端的尾表面，用于在去除损伤区段之后连接损伤脊髓的两端，并且具有在颅表面和尾表面中带开口的贯通通道，用于连接下行运动路径和上行感觉路径。器件具有横向直径(Dt)、前后直径(Da)和长度(L)，其中Dt为9至13mm，并且前后直径/横向直径的比率(RAPT)为0.5至1.0，并且其中，为了脊髓束之间的最佳连接，根据白质和灰质的形状、水平、尺寸，以及损伤脊髓的大小来采用通道的位置和尺寸，RAPT值，以及器件的颅表面积和/或尾表面积。器械包和方法采用这种器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及脊髓损伤(SCI)的治疗，并涉及具有根据损伤的脊髓的白质和灰质的形状、水平(level)、大小和尺寸而采取的尺寸的可生物降解器件。在损伤部位通过外科手术插入这些器件，以促进用于桥接脊髓中间隙的轴突再生和生长。将器件设计为提供动力以及从在两个脊髓末端之间的白质到灰质的感官连接。本专利技术还涉及包括一系列器件的器械包(工具包、成套工具包，kit)，用于为特定患者选择最佳器件的方法，以及用于植入根据本专利技术的器件的手术方法。
技术介绍
当创伤或疾病损害脊髓时，发生脊髓损伤，并导致部分或完全瘫痪。瘫痪程度由损害发生的部位决定，即在颈部或在背部。除了瘫痪通常有感觉丧失、大小便失禁、顽固性疼痛和压疮的迹象。SCI的全球范围内每年的发病率估计为每百万约22例左右，其中约250万幸存者生活在SCI引起的瘫痪中。截至今日，在那些严重病例中没有治疗能够恢复或甚至显著提高脊髓功能。Cheng等人在1996年(Science,273:510)报道了在大鼠中尝试使用周围神经移植用于桥接脊髓间隙。神经移植物重新定向从颅部的(近端)非许可(non-permissive)白质到尾部的(远端)许可(permissive)灰质的下行运动路径以及从尾部的白质到颅部的灰质的上行路径。加入FGF1以减少胶质细胞增生并增强轴突再生。将神经移植物定位于两个脊髓末端之间的间隙中，并通过组织胶保持在正确的位置。动物经受修复过程，即一起植入神经移植物与FGF1，显著改善了其后肢功能。在手术后几周观察第一个改善，并继续观察一年。通过使用磁共振成像(MRI)已进行了进一步改善脊髓修复过程的尝试，以评估术前病变程度，见Fraidakis等人(Experimental Neurology188(2004)33-42)。薄的连续的MRI切片允许识别灰质和白质，及可视化囊肿形成。在切除损伤的脊髓后，在必要时，植入自体肋间神经移植物，并且修复部位包埋在含酸性FGF的纤维蛋白胶内。用于桥接脊髓内间隙的预成型器件及制造其的方法，也是已知的现有技术，例如，见US 6,235,041(Cheng和Olsson)、US 7,163,545(Yaszemski 等人)和WO 2007/111562(Svensson和Mattsson)。公开了一般设计，但并没有适合(adopt for)脊髓损伤的水平、大小和尺寸的器件的教导。然而，尽管从连接白质到灰质中神经束的路径的基本原理的早期披露花费了大量时间，但是仍不存在转化为临床上适用的方法。市场上仍没有可用产品。脊髓是中枢神经系统的极其重要的部分，其中完全损伤的患者面临着损伤以下部位的功能的永久性损失，对患者生活质量具有恶劣影响，以及帮助患者的长期财政成本。在许多情况下，被卷入严重事故的患者是相当年轻的人，将不得不在没有功能改善机会的情况下度过余生。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供用于治疗脊髓损伤(SCI)，更具体地，用于桥接损伤的脊髓和促进轴突再生的改进的器件、器械包和方法。在第一个实施方法中，本专利技术涉及用于桥连损伤脊髓并促进轴突再生的脊髓器件，脊髓器械包括生物相容的、可生物降解的基质形成的主体。主体包括近端的颅(cranial)表面和远端的尾(caudal)表面，用于在去除损伤脊髓区段之后连接损伤脊髓的两端，并且具有在颅表面和尾表面中带开口的贯通通道，用于连接两个脊髓末端的颅白质到尾灰质的下行运动路径和尾白质到颅灰质的上行感觉路径。脊髓器件具有横向直径(Dt)、前后直径(anteroposterior diameter)(Da)和长度(L)。其中Dt在9至13mm的范围内，并且前后直径/横向直径的比率(RAPT)在0.5至1.0的范围内，并且其中为了在脊髓束之间的最佳连接，通道的位置和尺寸，RAPT值，以及所述器件的颅表面积和/或尾表面积适合于白质和灰质的形状、水平、尺寸，以及损伤脊髓的大小。在另一个实施方式中，本专利技术涉及包括多个器件的脊髓器件器械包，用于桥连损伤脊髓并促进轴突再生，每个器械包括生物相容的、生物降解的基质形成的主体，主体具有近端的颅表面和远端的尾表面，用于在去除损伤脊髓区段之后连接损伤脊髓的两端，主体具有在颅表面和尾表面带中开口的贯通通道，用于连接两个脊髓末端的颅白质到尾灰质的下行运动路径和尾白质到颅灰质的上行感觉路径。器械包的每个器件具有横向直径(Dt)、前后直径(Da)和长度(L)，其中在器械包中的各个器件的各自的Dt主要均匀分布在9至13mm的范围内，并且在器械包中的各个器件的前后直径/横向直径的各自的比率(RAPT)在0.5到1.0的范围，并且其中，为了脊髓束之间的最佳连接，每个器件的通道的位置和尺寸，特定的RAPT值，以及颅表面积和/或尾表面积适合白质和灰质的形状、水平、尺寸，以及损伤脊髓的大小。在另一个实施方式中，本专利技术涉及用于恢复或至少基本上恢复患者损伤脊髓的方法，包括步骤：i)在根据需要切除神经末端达到健康的脊髓组织后，测定脊髓的损伤区段的横截表面积和前后直径(Da)/横向直径(Dt)比率(RAPT)，ii)为了脊髓束之间的最佳连接，选择具有i)中测定的前后直径/横向直径比率(RAPT)以及比脊髓横截表面积稍大的表面积的根据本专利技术的脊髓器件以适合损伤区段的尺寸，iii)可选地将器件浸泡在包含一种或多种药物活性物质的溶液中，iv)将周围自体神经定位在贯通通道中，以及v)植入器件以桥连损伤脊髓或神经中的间隙。提供器件、器械包和方法以改善脊髓损伤的治疗。在下面详细说明中将更充分地描述各种实施方式和这些及其它优点。附图说明根据附图将更全面地理解下面的详细说明，其中：图1示出了脊髓的示意性横截面，其中“H”-形表示灰质并由白质包围。图2示出了用于插入神经组织的带有至少两个不同的两个直径的开口通道的脊髓器件的端部表面的示意性横截面。图3示出了用于插入叠加在脊髓横截面上的神经组织的带有三个直径的开口通道的脊髓器件的端部表面的示意性横截面。通道A和B表示下行运动神经束的通道横截面积。通道C、D、E和F表示上行感觉神经束的横截面积。为了适合的目的，器件直径比脊髓直径大约1mm。图4示出了根据本专利技术所述器件的一个具体实施方式的示意性横截面。图5示出了通过器件的颅端表面(11)和尾端表面(12)之间的器件主体(10)的通道的透视图。图6示出了FGF1-如在实施例2中描述的治本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于桥接损伤脊髓并促进轴突再生的脊髓器件，所述脊髓器械包括生物相容的、可生物降解的基质形成的主体，所述主体包括近端的颅表面和远端的尾表面，用于在去除损伤脊髓区段之后连接损伤脊髓的两端；所述主体具有在所述颅表面和所述尾表面中带开口的贯通通道，用于连接两个脊髓端部的颅白质到尾灰质的下行运动路径以及尾白质到颅灰质的上行感觉路径；所述脊髓器件具有横向直径(Dt)、前后直径(Da)和长度(L)；其中Dt在9至13mm的范围内，并且前后直径/横向直径的比率(RAPT)在0.5至1.0的范围内；并且其中，为了脊髓束之间的最佳连接，根据白质和灰质的形状、水平、尺寸，以及所述损伤脊髓的大小来采用所述器件的所述通道的位置和尺寸，所述RAPT值，以及颅表面积和/或尾表面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.06 US 61/567,4501.一种用于桥接损伤脊髓并促进轴突再生的脊髓器件，所述脊髓器械
包括生物相容的、可生物降解的基质形成的主体，所述主体包括近
端的颅表面和远端的尾表面，用于在去除损伤脊髓区段之后连接损
伤脊髓的两端；所述主体具有在所述颅表面和所述尾表面中带开口
的贯通通道，用于连接两个脊髓端部的颅白质到尾灰质的下行运动
路径以及尾白质到颅灰质的上行感觉路径；所述脊髓器件具有横向
直径(Dt)、前后直径(Da)和长度(L)；其中Dt在9至13mm的
范围内，并且前后直径/横向直径的比率(RAPT)在0.5至1.0的范
围内；并且其中，为了脊髓束之间的最佳连接，根据白质和灰质的
形状、水平、尺寸，以及所述损伤脊髓的大小来采用所述器件的所
述通道的位置和尺寸，所述RAPT值，以及颅表面积和/或尾表面积。
2.根据权利要求1所述的脊髓器件，包括如图2所示出的定位的通道
A、通道B、通道C、通道D、通道E和通道F。
3.根据权利要求2所述的脊髓器件，其中，通道A具有2.0-2.9mm范
围内的第一直径，并且通道B、通道C、通道D、通道E和通道F
中的一个或多个具有1.1-1.6mm范围内的第二直径。
4.根据权利要求1所述的脊髓器件，包括如图3和图5所示出的定位
的通道A、通道B、通道C、通道D、通道E和通道F。
5.根据权利要求1所述的脊髓器件，包括如图3和图5所示出的定位
的和相对大小的通道A、通道B、通道C、通道D、通道E和通道F。
6.根据权利要求5所述的脊髓器件，其中，通道A具有2.0-2.9mm范
围内的第一直径，通道E具有1.1-1.6mm范围内的第二直径，并且

\t通道B、通道C、通道D和通道F具有0.5-0.9mm范围内的第三直
径。
7.一种脊髓器件器械包，包括用于桥接损伤脊髓并促进轴突再生的多
个器件，每个器械包括生物相容的、可生物降解的基质形成的主体，
所述主体包括近端的颅表面和远端的尾表面，用于在去除损伤脊髓
区段之后连接损伤脊髓的两端；所述主体具有在所述颅表面和所述
尾表面中带开口的贯通通道，用于连接两个脊髓端部的颅白质到尾
灰质的下行运动路径以及尾白质到颅灰质的上行感觉路径；所述器
械包的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿维德·弗罗斯泰尔，佩尔·马特松，米卡埃尔·斯文松，
申请(专利权)人：生命北极神经科学公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE