可植入网制造技术

本发明专利技术涉及可植入网。提供了包含机械缠结到可生物降解或永久性可植入网中的去矿化骨纤维的可植入网。还提供了用于制备可植入网的方法。制备可植入网的方法包括用非骨纤维机械缠结去矿化骨纤维以形成可植入网。通过采用带倒钩的针针刺、水刺、用水射流或空气射流缠结或采用超声波进行的超声缠结来实现将骨纤维机械缠结到可植入网中。也提供了一种在目标骨骼组织部位处植入可植入网的方法。

Implants

The invention relates to an implantable network. An implanted mesh of demineralized bone fibers containing mechanical entanglement into biodegradable or permanent implants is provided. A method for preparing an implantable network is also provided. The method of preparing an implants includes the use of non bone fibrous tangles to mineralized the bone fibers to form an implants. Through the use of barbed needles, needles, spunlace, water jet or air jet entanglement or ultrasonic entanglement, the mechanical entanglement of bone fiber to the implantable mesh is achieved. It also provides a way to implant an implantable network at the target bone tissue.

【技术实现步骤摘要】
可植入网技术背景估计每年在美国进行超过五十万例骨骼移植，成本超过25亿美元。预期这些数字到2020年翻倍。天然骨骼和骨替代物都已被用作移植材料。天然骨骼可以是自体移植的或同种异体移植的。骨替代物包括天然或合成材料，如胶原、聚硅氧烷、丙烯酸类、磷酸钙、硫酸钙等。存在至少三种骨移植物有助于修复骨缺损的方式。第一种是成骨，通过称为骨祖细胞的骨形成细胞的存在，在移植物内形成新骨。第二种是骨诱导，其中包含在移植物内的分子(例如骨形态发生蛋白和其他生长因子)将祖细胞转化成骨形成细胞的过程。第三种是骨传导，这是通常含有移植物材料的基质作为能够形成受体中的骨骼和细胞的支架的物理作用。支架促进骨细胞迁移、增殖和分化，用于骨再生。用于植入的基于骨纤维的去矿化骨基质显示多项机械性能，包括粘结性、纤维长度、纤维直径或宽度、纤维纵横比或多个变量的组合的改善。已经显示去矿化骨基质(DBM)表现出诱导和/或引导骨形成的能力。因此，希望在需要骨生长的部位植入并维持去矿化骨基质。一些DBM可以油灰、凝胶、糊剂、或某些特定形状，例如片状提供。在一些情况下，DBM片对于一些应用不具有足够的完整性，并且当植入不容易限制的骨缺损时可能会分开。通常，当制备DBM纤维时，它们缺乏粘合性并且在包装中或在加工期间倾向于分开或松弛。为了减少这种趋势，通常添加载体(例如，甘油)以将DBM纤维保持在一起。包含载体可能导致额外的制造费用，并进一步使监管审批流程复杂化。因此，需要DBM组合物和方法，其允许成骨、骨诱导和/或骨传导，并且同时具有足够的完整性以包裹骨缺损，有助于包含其他同种异体移植物，自体移植物和/或合成移植材料，并且可以接受其中缝线而不用担心撕裂。可以通过不需要载体的可再吸收或不可再吸收的网来增强的DBM组合物和方法将是有益的。此外，易于使去矿化骨基质水合的增强的DBM组合物和方法也将是有益的。
技术实现思路
提供了包含机械缠结成可植入网的去矿化骨纤维的可植入网。在一些实施方式中，可植入网包含与可生物降解的网纤维机械缠结的去矿化骨纤维；在其他实施方式中，可植入网包含多个互相机械缠结的可生物降解的网纤维，其然后与一个或多个去矿化骨纤维机械缠结；在其它实施方式中，可植入网包含与去矿化骨纤维机械缠结的可生物降解的纤维，以在可植入网中形成多个层。在各种实施方式中，可植入网还包含骨诱导性和/或促骨生成的添加剂，其包括处于可生物降解的网纤维上的生长因子、骨髓抽吸物、血液、血液制品、骨形态发生蛋白。在某些实施方式中，可植入网还包括治疗剂或其混合物。在其他方面中，可植入网包括机械缠结在网中的胶原纤维。在某些实施方式中，可植入网可以包括非骨纤维，例如片、碎片、颗粒和/或碎屑，其构造足以与可生物降解或永久性网机械缠结。在某些实施方式中，通过采用带倒钩的针针刺、采用水或空气射流的缠结、采用超声波的超声缠结，使骨纤维机械地缠结到可植入网中。在其它实施方式中，将含有机械缠结在其中的去矿化骨纤维的可植入网进一步经受水分、热和/或由压力辊提供的压力。在一些实施方式中，含有机械缠结的去矿化骨纤维的可植入网被冻干。在各种实施方式中，包含机械缠结在其中的去矿化骨纤维的可植入网包括自体移植或同种异体移植骨骼。在一些实施方式中，包含机械缠结在其中的去矿化骨纤维的可植入网含有织造或非织造骨纤维。去矿化骨纤维可以具有约50∶1至约1000∶1，约50∶1至约950∶1，约50∶1至约750∶1，约50∶1至约500∶1，约50∶1至约250∶1，约50∶1至约100∶1，约10∶1至约50∶1，或约5∶1至约10∶1的纵横比。在一些实施方式中，去矿化骨纤维的直径为约100μm至约2mm。在其他实施方式中，去矿化骨纤维的长度为约0.5cm至约10cm。在某些实施方式中，提供了一种制备可植入网的方法。该方法包括用非骨纤维机械缠结去矿化骨纤维以形成可植入网。在其他实施方式中，机械缠结包括将用倒钩针针刺、水刺(spunlancing)、采用水射流或空气射流的缠结法或采用超声波的超声缠结法应用于去矿化骨纤维和非骨纤维。在各个方面中，可植入网不含载体或粘合剂。在一些实施方式中，提供了治疗目标骨骼组织部位的方法。该治疗方法包括使骨骼组织部位与可植入网接触，该可植入网包括机械缠结到可植入网中的去矿化骨纤维。在其它实施方式中，该治疗方法还包括使可植入网与液体接触并将机械缠结的去矿化骨材料模制成经设置以契合目标骨骼组织部位处、目标骨骼组织部位附近或目标骨骼组织部位中的形状。在其各方面中，可用于接触包含机械缠结于其中的去矿化骨纤维的可植入网的液体包括生理上可接受的水、生理盐水、氯化钠、葡萄糖、乳酸林格氏溶液、磷酸盐缓冲盐水、血液、骨髓抽吸物、骨髓组分或其组合，其量足以使可植入的成骨材料成型。在一些实施方式中，可植入网被配置成围绕目标骨骼组织部位缠绕。在其他实施方式中，可植入网可以用缝线固定到目标骨骼组织部位，而不会在移去时撕裂。各种实施例的附加特征和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实践各种实施例来了解。将通过在说明书和所附权利要求中特别指出的元件和组合来实现和获得各种实施例的目的和其它优点。附图的简要说明部分地，关于以下描述，所附权利要求和附图，实施例的其他方面，特征，益处和优点将是显而易见的，其中：图1描述了用于针刺技术的两种带倒钩的针；图2描述了针刺过程的示意图；图3描述了喷网或水流缠结过程的示意图；和图4A描述了DBM纤维的侧视图。图4B描述了加强网的侧视图。图4C是将图4A的DBM纤维机械缠结到图4B的网中所得的植入网的侧视图。图5A描述了包含天然胶原纤维的DBM片/碎屑的实例。图5B描述了可用于加强图5A的DBM片/碎屑的网。图5C描述了通过将图5A的DBM片/碎屑机械缠绕到图5B的网中而产生的植入网。应该理解的是，这些数字没有按比例绘制。此外，图中的对象之间的关系可能不是按比例的，并且实际上可能具有与尺寸相反的关系。附图旨在使所示出的每个对象的结构具有理解和清晰度，并且因此可能夸大一些特征以便说明结构的特定特征。详述为了促进理解本专利技术的原理，下面将述及某些实施方式以及用来描述附图的具体文字。然而，应当理解的是，这并非意在限制本专利技术的范围，诸如对所述骨材料的改造和进一步改进，进而对本文所示本专利技术原理的进一步应用，都应视为在构思范围之内，正如本专利技术相关领域的技术人员能正常想到的那样。另外，除非另外定义或文中明确表示，否则，本文中所使用的所有技术和科学术语都具有本专利技术所属领域普通技术人员通常所理解的同样含义。除非文中明确表示，以下术语是具有下文中提供的定义的短语：定义为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另有说明，表示数量成分，材料的百分比或比例，反应条件和本说明书和权利要求书中使用的其它数值的所有数字应被理解为全部修改“约”一词。类似地，用先行词“约”将数值表示为近似值时，应理解该具体值构成另一个实施方式，其是所示数值的+/-10％。因此，除非有相反指示，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是近似值，其可以根据本申请要求获得的期望性质而变化。丝毫不是为了将等同原则的应用限制在权利要求的范围，每个数值参数至少应根据所记录的有效数字的位数并考虑到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可植入网，其包含机械缠结到所述可植入网中的去矿化骨纤维。

【技术特征摘要】
2016.07.26 US 15/219,3761.一种可植入网，其包含机械缠结到所述可植入网中的去矿化骨纤维。2.如权利要求1所述的可植入网，其中所述可植入网包含(i)与可生物降解网纤维机械缠结的去矿化骨纤维；(ii)多个可生物降解网纤维，其互相机械缠结，然后与一个或多个去矿化骨纤维机械缠结；或(iii)与去矿化骨纤维机械缠结的可生物降解纤维，以形成所述可植入网中的多个层。3.如权利要求1所述的可植入网，其中所述网形成片、板、皿、通道、圆锥或管状。4.如权利要求1所述的可植入网，其中(i)所述网是多孔的，具有约100μm至约200μm的孔；(ii)所述网不含载体；或(iii)所述网是织造的、非织造的、编结的、缠绕的、合股的、编织的或其混合物。5.如权利要求1所述的可植入网，其中所述网包含(i)天然材料、合成聚合可再吸收材料、合成聚合不可再吸收材料或其混合物；或(ii)碳纤维、金属纤维、聚醚醚酮、不可再吸收的聚氨酯、聚醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、特氟隆或其混合物。6.如权利要求5所述的可植入网，其中所述合成聚合物可再吸收材料包括聚(乳酸)(PLA)、聚(乙醇酸)(PGA)，聚(乳酸-乙醇酸)(PLGA)、聚二噁烷酮、PVA、聚氨酯、聚碳酸酯、聚羟基链烷酸酯(聚羟基丁酸酯和聚羟基戊酸酯和共聚物)、多糖、聚羟基链烷酸酯聚乙交酯-共-己内酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚乙交酯-共-三亚甲基碳酸酯、聚(乳酸-共-乙醇酸)或其混合物。7.如权利要求5所述的可植入网，其中所述天然材料包括丝、细胞外基质、去矿化骨纤维、胶原、韧带、肌腱组织、丝弹性蛋白、弹性蛋白、胶原、纤维素或其混合物。8.如权利要求1所述的可植入网，其中所述去矿化骨纤维通过针刺、水刺、采用水射流或空气射流的缠结、或采用超声波的超声缠结而被机械缠结到所述网中。9.如权利要求1所述的可植入网，其中所述去矿化骨纤维具有(i)约50∶1至约1000∶1的纵横比；(ii)约100μm至约2mm的直径；或(iii)约0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·W·施拉赫特，
申请(专利权)人：华沙整形外科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US