人工移植体装置及相关系统和方法制造方法及图纸

在一些方面，一种移植体装置可包含可生物降解内层、外层、第一末端部分、第二末端部分以及所述第一末端部分与第二末端部分之间的管腔。所述可生物降解内层通常包含内表面和外表面。所述外层通常包含围绕所述内层的外表面的纤维基质。所述移植体装置可包含加强末端部分。在植入90天后可剩余所述移植体装置的至少10％或至少50％。在一些情况下，在植入180天后可剩余所述移植体装置的至少10％或至少50％。所述移植体装置可包含抗扭结元件。所述移植体装置可包含动态顺应性小于或等于20％/100mmHg或者5％/100mmHg中的至少一个的至少一个层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求提交于2013年12月27日的美国临时申请号61/921,196的权益，其内容特此通过引用而全文并入于此。本申请涉及提交于2008年1月30日的美国专利申请序列号12/022,430；提交于2012年6月14日的美国专利申请序列号13/515,996；提交于2013年1月18日的美国专利申请序列号13/811,206；提交于2013年7月11日的美国专利申请序列号13/979,243；提交于2013年8月7日的美国专利申请序列号13/984,249；提交于2014年4月24日的美国专利申请序列号14/354,025；提交于2014年8月12日的美国专利申请序列号14/378,263；提交于2014年9月18日的国际专利申请序列号PCT/US2014/056371；以及提交于2014年11月14日的国际专利申请序列号PCT/US2014/065839；其中的每一个的内容通过引用而全文并入于此。
本申请大体涉及移植体装置，并且更具体地涉及用于为哺乳类患者提供心血管旁路的移植体装置。专利技术背景导致心肌梗死和缺血的冠状动脉疾病目前是世界范围内发病率和死亡率的主要原因。目前的治疗方案包括经皮腔内血管成形术、支架术和冠状动脉旁路移植术(CABG，coronary artery bypass grafting)。可使用动脉导管或静脉导管进行CABG，并且CABG是防治冠状动脉狭窄最有效且最广泛使用的治疗方法，每年进行将近500,000例手术。此外，每年进行大约80,000例下肢旁路外科手术。用于旁路手术的静脉导管最常用的是自体大隐静脉并且仍然是95％的进行这些旁路手术的外科医生的移植体的选择。根据美国心脏协会(American Heart Association)，2004年有427,000例旁路手术在249,000名患者中进行。由于可能在几个月至几年的时间段内发生的内膜增生(IH，intimal hyperplasia)而导致移植体静脉或吻合部位闭塞，因此这些手术的长期结果是有限的。成功的小直径合成或组织工程血管移植体的开发尚待完成并且动脉移植体(例如，内乳动脉、桡动脉或胃网膜动脉)的使用受到这些静脉的短尺寸、小直径和可获得性的限制。尽管它们使用广泛，但动静脉移植体(AVG，arterial vein graft)的失效仍然是主要问题：在第一年里12％至27％的AVG变得闭塞，随后年度闭塞率为2％至4％。带有失效的AVG的患者通常需要临床干预，诸如另外的外科手术。在CABG外科手术后前5年内IH占所有AVG失效的20％至40％。若干研究已经确定，在所有成熟AVG中都会出现某种程度的IH并且这一出现被许多人视为是静脉对移植不可避免的反应。IH的特征在于表型转化，随后的中膜和外膜平滑肌细胞(SMC，smooth muscle cell)以及肌成纤维细胞的去粘附并迁移到它们向其中增殖的内膜中。
技术实现思路
出于这些和其他原因，需要有为哺乳类患者提供增强的移植体装置的系统、方法和装置。理想的是，所述系统、方法和装置将会改善长期通畅性并且减少(例如，最小化)外科手术和装置并发症，诸如由移植体装置的扭结造成的那些并发症或者由移植体的导致动脉瘤形成的耐久性不足而造成的那些并发症。本专利技术概念的实施方式可针对用于哺乳类患者的移植体装置，以及用于生产这些移植体装置的系统和方法。在一些方面，一种移植体装置包括可生物降解内层、外层、第一末端部分、第二末端部分以及所述第一末端部分与所述第二末端部分之间的管腔。所述可生物降解内层可包含内表面和外表面。所述外层包括纤维基质并且围绕所述内层的外表面。在一些实施方式中，所述移植体装置还包括加强第一末端部分或加强第二末端部分中的至少一个。在一些实施方式中，在植入90天后剩余所述移植体装置的至少10％。在一些实施方式中，在植入90天后剩余所述移植体装置的至少50％。在一些实施方式中，在植入180天后剩余所述移植体装置的至少10％。在一些实施方式中，在植入180天后剩余所述移植体装置的至少50％。在一些实施方式中，所述移植体装置还包括抗扭结元件。在一些实施方式中，所述移植体装置包括动态顺应性小于或等于20％/100mmHg或5％/100mmHg中的至少一个的至少一个层。在一些实施方式中，所述移植体装置包括冠状动脉移植体。在一些实施方式中，所述移植体装置包括外周动脉移植体。在一些实施方式中，所述移植体装置被构造和布置用于产生新动脉或新静脉中的至少一个。在一些实施方式中，所述移植体装置包括3个或更多个层。所述3个或更多个层可包括内层，所述内层被构造和布置成比外层更快地生物降解。所述3个或更多个层可包括中间层和两个周围层，并且所述中间层可被构造和布置成比所述两个周围层更快地生物降解。在一些实施方式中，所述移植体装置包括小于或等于20％/100mmHg的顺应性。所述管腔可包括2.0mm至5.0mm之间的直径。在一些实施方式中，所述内层包括可生物降解聚酯。所述可生物降解聚酯可包括聚(癸二酸甘油酯)(PGS)。在一些实施方式中，所述内层包括选自包含下列各项的组中的聚合物：聚烯烃；聚氨酯；聚氯乙烯；聚酰胺；聚酰亚胺；聚丙烯酸酯；多酚；聚苯乙烯；聚己内酯；聚乳酸；聚乙醇酸；以及一种或多种这些或其他材料的组合。在一些实施方式中，所述内层包含第一材料和第二材料。所述第一材料可包括第一硬度而所述第二材料可包括不同的第二硬度。所述第一材料硬度可以小于所述第二材料硬度，并且所述第一材料可包括含有聚二甲基硅氧烷和聚氧杂环庚烷的节段，而所述第二材料可包括含有芳香亚甲基二苯基异氰酸酯的节段。所述第一材料和所述第二材料可被构造和布置成以不同的速率生物降解。所述第一材料和所述第二材料可包括不同的分子量。所述第一材料和所述第二材料可包括不同的交联程度。在一些实施方式中，所述内层包括选自包含下列各项的组中的聚合物：聚丙交酯、聚乙交酯、多糖、蛋白质、聚酯、聚羟基烷酸酯、聚亚烷基酯、聚酰胺、聚己内酯、聚乙烯酯、聚酰胺酯、聚乙烯醇、聚酐和它们的共聚物、己内酯聚合物改性衍生物、聚三亚甲基碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇、水凝胶、光固化水凝胶、末端二醇以及一种或多种这些或其他材料的组合。在一些实施方式中，所述内层包括选自包含下列各项的组中的材料：聚癸二酸甘油酯；透明质酸；丝心蛋白胶原蛋白；弹性蛋白；聚(对二氧环己酮)；聚(3-羟基丁酸酯)；聚(3-羟基戊酸酯)；聚(戊内酯)；聚(丙醇二酸)；聚(β-丙二酸)；聚(丙烯富马酸酯)；聚酐；酪氨酸衍生的聚碳酸酯；聚原酸酯；可生物降解聚氨酯；聚磷腈；以及一种或多种这些或其他材料的组合。在一些实施方式中，所述内层还包括被构造和布置成随时间而释放的试剂。在一些实施方式中，所述内层还包括不可生物降解材料。在一些实施方式中，所述内层被构造和布置成主要经由表面侵蚀而生物降解。在一些实施方式中，所述内层至少包括具有最小孔隙率的部分。所述最小孔隙率部分可包括所述内层的最外层部分。所述最小孔隙率部分可包括所述内层的完整圆周子层。所述内层可包括小于或等于600μm的厚度并且所述最小孔隙率部分可包括小于或等于510μm的厚度。所述最小孔隙率部分可包括顺应性腔室。在一些实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移植体装置，其包括：第一末端部分、第二末端部分和所述第一末端部分与所述第二末端部分之间的管腔；可生物降解内层，其包括内表面和外表面；以及外层，其包括纤维基质并且围绕所述内层的外表面；其中下列各项中的至少一个：所述移植体装置还包括加强第一末端部分或加强第二末端部分中的至少一个；在植入90天后剩余所述移植体装置的至少10％；在植入90天后剩余所述移植体装置的至少50％；在植入180天后剩余所述移植体装置的至少10％；在植入180天后剩余所述移植体装置的至少50％；所述移植体装置还包括抗扭结元件；或者所述移植体装置包括动态顺应性小于或等于20％/100mmHg或5％/100mmHg中的至少一个的至少一个层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.27 US 61/921,1961.一种移植体装置，其包括：第一末端部分、第二末端部分和所述第一末端部分与所述第二末端部分之间的管腔；可生物降解内层，其包括内表面和外表面；以及外层，其包括纤维基质并且围绕所述内层的外表面；其中下列各项中的至少一个：所述移植体装置还包括加强第一末端部分或加强第二末端部分中的至少一个；在植入90天后剩余所述移植体装置的至少10％；在植入90天后剩余所述移植体装置的至少50％；在植入180天后剩余所述移植体装置的至少10％；在植入180天后剩余所述移植体装置的至少50％；所述移植体装置还包括抗扭结元件；或者所述移植体装置包括动态顺应性小于或等于20％/100mmHg或5％/100mmHg中的至少一个的至少一个层。2.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述移植体装置包括冠状动脉移植体。3.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述移植体装置包括外周动脉移植体。4.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述移植体装置被构造和布置成产生新动脉或新静脉中的至少一个。5.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述移植体装置包括3个或更多个层。6.如权利要求5所述的移植体装置，其中所述3个或更多个层包括内层，所述内层被构造和布置成比外层更快地生物降解。7.如权利要求5所述的移植体装置，其中所述3个或更多个层包括中间层和两个周围层，其中所述中间层被构造和布置成比所述两个周围层更快地生物降解。8.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述移植体装置包括小于或等于20％/100mmHg的顺应性。9.如权利要求8所述的移植体装置，其中所述管腔包括2.0mm至5.0mm之间的直径。10.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包含可生物降解聚酯。11.如权利要求10所述的移植体装置，其中所述可生物降解聚酯包括聚(癸二酸甘油酯)(PGS)。12.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括选自包含下列各项的组中的聚合物：聚烯烃；聚氨酯；聚氯乙烯；聚酰胺；聚酰亚胺；聚丙烯酸酯；多酚；聚苯乙烯；聚己内酯；聚乳酸；聚乙醇酸以及其组合。13.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包含第一材料和第二材料。14.如权利要求13所述的移植体装置，其中所述第一材料包括第一硬度，而所述第二材料包括不同的第二硬度。15.如权利要求14所述的移植体装置，其中所述第一材料硬度小于所述第二材料硬度，并且其中所述第一材料包括含有聚二甲基硅氧烷和聚氧杂环庚烷的节段，而所述第二材料包括含有芳香亚甲基二苯基异氰酸酯的节段。16.如权利要求13所述的移植体装置，其中所述第一材料和所述第二材料被构造和布置成以不同的速率生物降解。17.如权利要求13所述的移植体装置，其中所述第一材料和所述第二材料包括不同的分子量。18.如权利要求13所述的移植体装置，其中所述第一材料和所述第二材料包括不同的交联程度。19.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括选自包含下列各项的组中的聚合物：聚丙交酯、聚乙交酯、多糖、蛋白质、聚酯、聚羟基烷酸酯、聚亚烷基酯、聚酰胺、聚己内酯、聚乙烯酯、聚酰胺酯、聚乙烯醇、聚酐和它们的共聚物、己内酯聚合物改性衍生物、聚三亚甲基碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙二醇、水凝胶、光固化水凝胶、末端二醇以及其组合。20.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括选自包含下列各项的组中的材料：聚癸二酸甘油酯；透明质酸；丝心蛋白胶原蛋白；弹性蛋白；聚(对二氧环己酮)；聚(3-羟基丁酸酯)；聚(3-羟基戊酸酯)；聚(戊内酯)；聚(丙醇二酸)；聚(β-丙二酸)；聚(丙烯富马酸酯)；聚酐；酪氨酸衍生的聚碳酸酯；聚原酸酯；可生物降解聚氨酯；聚磷腈；以及其组合。21.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层还包括被构造和布置成随时间而释放的试剂。22.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层还包括不可生物降解材料。23.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层被构造和布置成主要经由表面侵蚀而生物降解。24.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层至少包括具有最小孔隙率的部分。25.如权利要求24所述的移植体装置，其中所述最小孔隙率部分包括所述内层的最外层部分。26.如权利要求24所述的移植体装置，其中所述最小孔隙率部分包括所述内层的完整圆周子层。27.如权利要求26所述的移植体装置，其中所述内层包括小于或等于600μm的厚度并且所述最小孔隙率部分包括小于或等于510μm的厚度。28.如权利要求26所述的移植体装置，其中所述最小孔隙率部分包括顺应性腔室。29.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括沿其长度相对均匀的外径。30.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括沿其长度可变的外径。31.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括相对笔直的几何形状。32.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括弯曲的几何形状。33.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层还包括以下各项中的一个或多个：微球体；纳米颗粒，诸如聚合物层状硅酸盐；金属；金属合金；陶瓷；玻璃；自组装单层；以及仿生材料，诸如具有固有的抗血栓形成性质的磷脂层。34.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括选自包含下列各项的组中的构造：同质构造；异质构造；晶体构造；半结晶构造；非晶形构造；纤维构造；开孔构造；闭孔构造；织造构造；相互连通孔隙构造，诸如通过球形团聚、如盐沥滤的球形颗粒沥滤、热诱导相分离和/或热诱导颗粒沥滤所产生的相互连通孔隙构造；以及其组合。35.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层至少包括可渗透部分。36.如权利要求35所述的移植体装置，其中所述可渗透部分可透过选自包含下列各项的组中的材料：氧；细胞营养素；细胞；水；血液以及其组合。37.如本文任何权利要求所述的移植体装置，还包括顺应性腔室。38.如权利要求37所述的移植体装置，其中所述顺应性腔室位于所述内层中、所述内层上或所述内层内中的至少一个。39.如权利要求38所述的移植体装置，其中所述顺应性腔室包括所述内层的相对完整的圆周子层。40.如权利要求37所述的移植体装置，其中所述顺应性腔室包括最小多孔性材料。41.如权利要求37所述的移植体装置，其中所述顺应性腔室包括泡沫构造。42.如权利要求37所述的移植体装置，其中所述外层围绕所述顺应性腔室。43.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括多个子层。44.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括使用选自包含下列各项的组中的过程而生产的层：在将圆柱形杆受控浸渍到含有受控大小的不溶解颗粒的溶液浴中之后的颗粒沥滤(例如，盐、蜡和/或糖颗粒沥滤)，接着是颗粒的溶解以留下相互连通的孔隙(例如，经由冷冻干燥步骤)；在铸造成含有受控大小的不溶解颗粒的溶液的管状模具之后的颗粒沥滤(例如，盐、蜡和/或糖颗粒沥滤)，接着是颗粒的溶解以留下相互连通的孔隙(例如，经由冷冻干燥步骤)；在铸造成管状模具之后的溶液的热诱导分离，接着是冷冻干燥；对铸造成管状模具或浸渍于浴中的合成水凝胶和/或生物基水凝胶的冷冻干燥；对卷到圆柱形模板上的去细胞化组织平板的冷冻干燥；去细胞化管状组织的冷冻干燥；将合成的材料网格平板卷在圆柱形模板周围；管状构造的热塑性挤出，接着是准分子激光微和/或宏孔隙率创造以形成管状网格结构或多孔管状结构；热塑性聚合物颗粒的烧结；丝网模塑；具有高内相乳液的聚合物的合成；以及其组合。45.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括使用选自包含下列各项的组中的装置而生产的层：静电纺丝装置；熔融纺丝装置；熔融静电纺丝装置；3D打印机；微型3D打印机熔融沉积模塑装置；选择性激光烧结装置；准分子激光微型钻削装置；喷雾器；织造机；编织机；针织机；浸渍机；浇铸机；以及其组合。46.如本文任何权利要求所述的移植体装置，还包括抗血栓剂。47.如权利要求46所述的移植体装置，其中所述抗血栓剂位于所述内层的内表面周围。48.如权利要求46所述的移植体装置，其中所述抗血栓剂包括肝素。49.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述装置包括一装置厚度并且所述管腔包括一管腔直径，其中所述装置厚度与所述管腔直径有关。50.如权利要求49所述的移植体装置，其中所述装置厚度与所述管腔直径成正比。51.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述装置包括一装置厚度并且所述内层包括一内层厚度，其中所述内层厚度大于所述装置厚度的三分之一。52.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述装置包括一装置厚度并且所述内层包括一内层厚度，其中所述内层厚度小于所述装置厚度的二分之一。53.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述装置包括一装置厚度，其中所述装置厚度包括大于或等于300μm或者小于或等于800μm中的至少一个的厚度。54.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述内层包括一内层厚度，其中所述内层厚度包括大于或等于100μm或者小于或等于300μm中的至少一个的厚度。55.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述外层包括一外层厚度，其中所述外层厚度包括大于或等于200μm或者小于或等于500μm中的至少一个的厚度。56.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述管腔包括2.0mm至10.0mm之间的直径。57.如权利要求56所述的移植体装置，其中所述管腔包括2.0mm至5.0mm之间的直径。58.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述纤维基质是可生物降解的。59.如权利要求58所述的移植体装置，其中所述纤维基质被构造和布置成以比所述内层更慢的速率生物降解。60.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述纤维基质包括不可生物降解材料。61.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述纤维基质既包括可生物降解材料又包括不可生物降解材料。62.如本文任何权利要求所述的移植体装置，其中所述纤维基...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛伦佐·索莱蒂，
申请(专利权)人：尼奥格拉夫特科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US