原位形成神经帽的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:28047241 阅读:16 留言:0更新日期:2021-04-09 23:35
公开了用于原位形成神经帽以抑制计划性或创伤性神经损伤后神经瘤形成的方法、装置和材料。所述方法包括以下步骤:识别神经的切断末端,并将所述切断末端定位在由结构限定的空腔中。可变型介质被引入所述结构空腔以包围所述切断末端。允许介质经历从第一相对可流动状态到第二相对不可流动状态的转变,以在所述切断末端周围形成保护屏障。所述介质可以是水凝胶,并且所述转变可以产生合成的交联水凝胶保护屏障。所述介质可以包括至少一种抑制神经再生的抗再生剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】原位形成神经帽的方法和装置通过参考并入任意优先权申请根据35U.S.C.§119(e),本申请要求作为2018年7月2日提交的美国临时申请No.62/692,858和2019年3月24日提交的美国临时申请No.62/822,881的非临时申请的权益,所述两篇美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
神经瘤是良性肿瘤,起源于神经组织,由异常萌芽的轴突、许旺细胞和结缔组织组成。尽管神经瘤可能在各种类型的损伤后出现,但最常见和最具治疗挑战性的一些来自创伤或神经组织受损或横断的外科手术。截肢手术需要切断一条或多条感觉神经或混合神经。由神经瘤形成引起的慢性神经性疼痛,在高达30%的患者术后发生,并导致佩戴假体的下游挑战。除了创伤性和截肢相关的神经瘤之外,神经瘤形成还发生于多种临床适应症中,如普通外科手术(疝修补术、乳房切除术、腹腔镜胆囊切除术)、妇科手术(剖腹产、子宫切除术)和骨科手术(关节镜检查、截肢、膝关节置换)。神经瘤是周围神经损伤后正常修复过程的一部分。当向神经远端或目标器官的神经恢复失败,并且神经纤维不正确和不规则地再生到周围的疤痕组织中时,形成它们。神经瘤包括缠结轴突、许旺细胞、神经内膜细胞和神经束膜细胞在致密胶原基质中的紊乱结构,周围有成纤维细胞(MackinnonSEetal.1985.Alterationofneuromaformationbymanipulationofitsmicroenvironment.PlastReconstrSurg.76:345-53)。神经瘤发展过程中某些通道和受体的上调也可引起损伤轴突的异常敏感性和自发活动(CurtinCandCarrollI.2009.Cutaneousneuromaphysiologyanditsrelationshiptochronicpain.J.HandSurgAm.34:1334-6)。已知随意排列的神经纤维会产生刺激中枢神经元的异常活动(WallPDandGutnickM.1974.Ongoingactivityinperipheralnerves;physiologyandpharmacologyofimpulsesoriginatingfromneuroma.ExpNeurol.43:580-593)。这种正在进行的异常活动可以通过机械刺激(例如,在损伤部位不断重建的疤痕)来增强(NordinMetal.1984.Ectopicsensorydischargesandparesthesiainpatientswithdisordersofperipheralnerves,dorsalrootsanddorsalcolumns.Pain.20:231-245;ScaddingJW.1981.Developmentofongoingactivity,mechanosensitivity,andadrenalinesensitivityinseveredperipheralnerveaxons.ExpNeurol.73:345-364)。神经残端的神经瘤或连续性神经瘤是神经损伤的不可避免的后果(当神经没有或不能修复时),会导致衰弱性疼痛。据估计,大约30%的神经瘤变得疼痛和有问题。如果神经瘤存在于皮肤表面或其附近,则特别有可能,因为物理刺激会在神经中引起信号传导,从而引起疼痛感。近年来,世界上被截肢者的人数显著增加,战争伤害和血管障碍疾病(dysvasculardisease)(如糖尿病)约占所有被截肢者病例的90%。仅在美国,目前就有大约170万截肢者,每年有超过23万新的截肢患者从医院出院。此外,据估计,到2050年,每年新增截肢人数将增加20%。不幸的是,由于残肢持续疼痛,约25%的截肢者无法开始康复,更不用说恢复日常活动了。这种疼痛的原因可能是神经瘤。最近的一项研究报告称,在25年的研究期间,78%的截肢者因神经瘤的形成而遭受轻度至重度疼痛,其中63%的人将疼痛描述为持续酸痛。这种疼痛也经常被描述为手术截肢后持续多年的尖锐的、射击或电击样幻觉。此外,患者对覆盖于神经瘤上的皮肤触诊有压痛、自发灼痛、异常性疼痛(allodynia)和痛觉过敏。虽然已经使用了各种方法来预防、最小化或防御神经瘤,以试图最小化神经性疼痛,但目前治疗神经瘤的临床“金标准”是牵引神经切除术,其中在牵引下向前拉动神经,并尽可能向后横切神经,希望如果形成神经瘤,它将位于组织深处。另一种公认的方法是将近端神经末端(其将形成神经瘤)埋在肌肉或骨头上的钻孔中。然后将神经缝合到肌肉或骨的骨膜上,以保持其位置。其基本原理是周围的组织缓冲和隔离神经瘤,以抑制刺激和由此产生的疼痛感觉。然而,该程序会使手术变得非常复杂,因为需要对其他健康组织进行大量的额外解剖来放置神经残端。这一点,再加上疗效差且多变,缺乏合适/可用的组织,以及需要额外的手术时间,导致很少进行该程序来防止神经瘤的形成。另一种方法是将神经残端切回,留下一段或一套悬垂的神经外膜。这个突出部分可以被结扎以覆盖神经残端的表面。或者,可以从其他神经组织获得一段神经外膜,或者可以切回相应的神经残端,以形成可用于连接和覆盖其他神经残端的神经外膜套。另一种常用的方法是缝合结扎,其中将一圈缝合线绕在神经末端并拉紧。这种压力被认为是机械地阻断了轴突的出口,并导致末端最终在该部位形成疤痕组织。然而,临床和临床前证据表明,该程序会导致结扎后形成疼痛的神经瘤。此外,结扎的神经通常不被定位成最小化对神经瘤的机械刺激,因为预期疤痕组织将对神经末端提供足够的保护。临床上使用的其他方法包括将神经残端放置在具有开放的或更新近地具有密封端的固态可植入硅树脂或可生物降解聚合物管中(例如PolyganicsNEUROCAP);再用收获的静脉或脂肪移植物包裹神经近端,目的是为神经异常再生提供物理屏障。生物材料植入装置和方法的使用需要在装置的开口中用缝线插入和固定神经,这可能是困难的,并进一步损伤神经末端。例如,目前用于固定NEUROCAP的程序需要将缝合线放置在神经的神经外膜中并穿过管壁,然后使用缝合线将神经拉入并填充到管腔中,并放置多条缝合线以将神经保持在装置中。这些方法和装置还可导致对神经瘤组织的机械刺激,这是由于1)组织顺应性和导管刚性之间的不匹配,以及2)帽不能防止帽内神经瘤的形成,从而导致疼痛的感觉。虽然这些神经帽在3个月至18个月的时间内降解,但在最初的3至6个月内会发生大量降解介导的质量损失,导致暂时受保护的神经瘤暴露于周围环境中。因此,这些固体可植入帽的功效受限于帽适形神经近端和防止神经瘤形成的能力,其次是它们随后的降解以使神经瘤暴露于周围环境。最后,由于这些方法需要使用细缝线(9-0尼龙)进行缝合,因此在手术放大(小型放大镜(loupes))下固定这些植入物或收集组织所需的程序时间和技能限制了外科医生更广泛地采用这些程序。不幸的是,目前用于解决神经瘤的形成和由神经瘤引起的疼痛的方法还没有被广泛采用。因此,除了减少疤痕形成和神经周围粘连之外,还需要一种有效的技术或疗法来控制或抑制无意或计划的手术或创伤性神经损本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原位形成神经帽的方法,其包括以下步骤:/n识别神经的切断末端;/n将所述切断末端定位在由结构限定的空腔中;/n将介质引入所述结构的所述空腔中以包围所述切断末端;和/n允许所述介质经历从第一相对可流动状态到第二相对不可流动状态的转变,以在切断的神经末端周围形成保护屏障。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180702 US 62/692,858;20190324 US 62/822,8811.一种原位形成神经帽的方法,其包括以下步骤:
识别神经的切断末端;
将所述切断末端定位在由结构限定的空腔中;
将介质引入所述结构的所述空腔中以包围所述切断末端;和
允许所述介质经历从第一相对可流动状态到第二相对不可流动状态的转变,以在切断的神经末端周围形成保护屏障。


2.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其进一步包括移除所述结构的步骤。


3.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其包括识别外科手术切断的神经。


4.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述结构包括神经引导件,并且所述定位步骤包括定位所述神经,使得所述神经引导件将所述切断末端保持在与所述结构的侧壁间隔开的空腔内。


5.根据权利要求4所述的原位形成神经帽的方法,其包括将所述切断末端定位在距离侧壁至少约1mm处。


6.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述转变发生在所述引入步骤的约30秒内。


7.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述转变发生在所述引入步骤的约10秒内。


8.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其还包括在引入步骤之前从切断的神经吸去一定量的外胞浆的步骤。


9.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述结构包括第一构型和第二构型,在所述第一构型中所述空腔是暴露的,在所述第二构型中所述空腔被覆盖;并且所述方法还包括在引入介质步骤之前将所述结构从所述第一构型推进到所述第二构型的步骤。


10.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述结构包括第一构型和第二构型,在所述第一构型中所述空腔是暴露的,在所述第二构型中所述空腔被覆盖;并且所述方法还包括在引入神经步骤之前将所述结构从所述第一构型推进到所述第二构型的步骤。


11.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述结构包括开孔泡沫,并且所述空腔包括泡沫内的间隙体积。


12.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述识别切断的神经的步骤包括切断目标神经的步骤。


13.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述转变包括交联或聚合。


14.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述转变产生合成的交联水凝胶保护屏障。


15.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述保护屏障具有至少约两个月的体内持久性。


16.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述保护屏障具有至少约三个月的体内持久性。


17.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述转变导致介质的溶胀体积在约2%至约30%的范围内。


18.根据权利要求17所述的原位形成神经帽的方法,其中所述转变导致介质的溶胀体积在约5%至约20%的范围内。


19.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其还包括在所述定位切断末端步骤之前,将结构定位在治疗部位的步骤。


20.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其还包括在所述定位切断末端步骤之前,原位形成结构的步骤。


21.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其进一步包括以两个连续步骤,围绕神经递送介质。


22.根据权利要求12所述的原位形成神经帽的方法,其中所述切断目标神经的步骤和将结构定位在治疗部位的步骤由单个器械完成。


23.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述可流动介质的粘度小于70,000cps。


24.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述可流动介质的密度小于1g/cm3。


25.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述结构由硅树脂组成。


26.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述结构包含用于安置神经的整体柱。


27.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述帽由PEG组成。


28.根据权利要求1所述的原位形成神经帽的方法,其中所述结构具有蛤壳盖。


29.一种双组分原位形成生物材料组合物,其包含神经生长许可组分和神经生长抑制组分。


30.根据权利要求29所述的组合物,其中首先递送神经生长许可组分,然后递送神经生长抑制组分。


31.根据权利要求29所述的组合物,其中所述神经生长许可组分适形于神经并促进神经向内生长进入、通过和穿过生物材料进入远端残端。


32.根据权利要求29所述的组合物,其中所述神经生长抑制组分防止神经生长进入材料。


33.根据权利要求29所述的组合物,其中所述神经生长抑制组分充当可以在其上发生神经再生的引导件。


34.根据权利要求29所述的组合物,其中所述生物材料组分包括原位形成凝胶。


35.根据权利要求29所述的组合物,其中所述生物材料组分包括原位形成交联凝胶、微粒、纳米颗粒、浆液或胶束。


36.根据权利要求29所述的组合物,其中所述生长许可组分和生长抑制组分都含有聚乙二醇(PEG)。


37.根据权利要求34所述的组合物,其中所述PEG是多臂PEG。


38.根据权利要求32所述的组合物,其中所述PEG由氨基甲酸乙酯或酰胺键组成。


39.根据权利要求31所述的组合物,其中所述PEG由酯键组成。


40.根据权利要求31所述的组合物,其中所述PEG另外包含5,000道尔顿或更小的线性封端的PEG。


41.根据权利要求36所述的组合物,其中所述交联在PEG-NHS酯和PEG-胺或三赖氨酸之间进行。


42.根据权利要求31所述的组合物,其中所述原位形成凝胶包含尺寸为1μm或更大的孔。


43.根据权利要求31所述的组合物,其中所述原位形成凝胶包含棒或细丝。


44.根据权利要求31所述的组合物,其中所述生长许可组分包含壳聚糖。


45.根据权利要求31所述的组合物,其中所述生长许可组分包含聚赖氨酸,优选在0.001和10wt%之间,更优选在0.01和0.1wt%之间。


46.根据权利要求31所述的组合物,其中所述神经生长许可组分包含0.001-20%,优选3-6wt%的胶原。


47.根据权利要求31所述的组合物,其中所述神经生长许可组分包含在纤连蛋白之间。


48.根据权利要求31所述的组合物,其中所述生长许可组分包含包含聚左旋鸟氨酸。


49.根据权利要求31所述的组合物,其中所述生长许可组分包括层粘连蛋白,优选在0-5wt%,更优选在0-0.5%。


50.根据权利要求31所述的组合物,其中所述生长许可组分的溶胀小于20%,优选在5-20%之间。


51.根据权利要求30所述的组合物,其中所述生长抑制组分的溶胀小于30%,优选在0-10%之间。


52.根据权利要求30所述的组合物,其中所述生长许可组分的溶胀小于或等于生长抑制组分的溶胀。


53.根据权利要求32所述的组合物,其中所述生长抑制组分的抗压强度大于10kPa,优选>30kPa。


54.根据权利要求30所述的组合物,其中所述生长许可组分和生长抑制组分是不同的颜色。


55.根据权利要求29所述的组合物,其中所述生长许可区包含支持神经存活、生长和再生的试剂。


56.根据权利要求29所述的组合物,其中所述生长许可区允许许旺细胞或神经胶质细胞的浸润。


57.根据权利要求29所述的组合物,其包括可包含一种或多种生长因子、抗抑制肽或抗体和/或轴突导向线索的试剂。


58.根据权利要求29所述的组合物,其中系统包含支持细胞如神经胶质细胞,包括许旺细胞、少突胶质细胞或祖细胞如干细胞。


59.根据权利要求29所述的组合物,其中系统被递送至外周神经或脊髓。


60.根据权利要求29所述的组合物,其中,所述。


61.根据权利要求30所述的组合物,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:科琳·布赖特任永肯恩·马丁法哈德·科斯拉维阿玛普里特·S·索内
申请(专利权)人:图拉维治疗股份有限公司因赛普特有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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