软膜下递送系统和使用方法技术方案

递送装置、系统和与其相关的方法可用于患者用于脊椎递送细胞、药物或载体。患者群体可以包括患有脊柱外伤、肌萎缩侧索硬化、多发性硬化、脊髓缺血和其他需要脊髓细胞、载体或药物递送的脊髓神经退行性疾病的患者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】软膜下递送系统和使用方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2019年1月10日提交的美国临时申请62/790,616号的优先权的利益，其全文通过引用并入本文。专利技术背景。
本专利技术总体上涉及一种手术装置，更具体地，涉及一种允许将可溶性物质、基因载体或细胞悬液递送到对象的脊髓软膜下（subpial）空间中的系统。背景信息脊髓是位于椎管内的精细结构，并被由椎骨组成的脊柱的骨结构包围和保护。在椎管内，脊髓被称为脑膜的三层纤维膜包围。最外面的脑膜称为硬脑膜，中间的膜称为蛛网膜，最里面的膜位于脊髓表面，称为软脑膜。蛛网膜和脊髓之间的空间称为鞘内（或蛛网膜下）空间。脑脊液（CSF）围绕脊髓并从大脑流出，沿椎管向下流动，然后在鞘内空间返回大脑。通常，脊髓在成年人的大约第一或第二腰椎处结束。所有负责手臂、腿部和躯干运动和感觉的周围神经都起源于脊髓。鞘内注射药物已被用于脊髓麻醉、化学疗法、疼痛管理应用，以及用于采集脑脊髓液样品。为了避免血脑屏障并在深部脊髓实质中实现更高的药物浓度，通常会向脊髓周围的鞘内空间给药。人类神经干细胞的直接椎管内-实质内移植目前正在测试作为治疗肌萎缩侧索硬化和脊柱外伤引起的瘫痪的治疗方法。目前存在的临床批准的注射装置或脊椎针，其用于硬膜外或鞘内给药、向/从脊髓鞘内空间进行CSF取样或用于直接脊髓实质注射（如用于细胞递送），不允许可溶性物质或细胞悬液的安全和多节段软膜下递送。因此，需要一种允许安全地多节段软膜下递送这种可溶性物质或细胞悬液的装置。专利技术概述本专利技术基于软膜下递送系统的开发，该系统允许递送可溶性物质（例如药物）、基因或RNA载体（例如AAV9、HIVl、microRNA（miRNA）、小发夹RNA（shRNA）或反义寡核苷酸（ASO））、或细胞悬液进入手术部位，例如对象的脊髓软膜下空间。因此，本专利技术提供了一种软膜下递送系统。该系统包括：（a）平台，其包括：（i）框架，其具有顶面、底面和轴线，该框架包括界定出手术部位的孔；（ii）轨道，其固定地附接至框架的顶面并垂直于轴线定位；（iii）牵开器（retractor），其可移动地附接至框架的顶面并被配置来在垂直于轴线的方向上移动；以及（iv）锚定器，其可移动地附接至框架并被配置来接合手术部位内的骨以将平台固定在手术部位上方；（b）操纵器，其可移动地附接至平台的轨道，该操纵器具有：（i）柱，其具有中心轴线并在垂直于框架的顶面的方向上延伸；（ii）横向构件，其可移动地附接至柱的远端部分并平行于框架的顶面定位；以及（iii）联接器，其可移动地附接至横向构件，该联接器包括被配置用于可移除地附接至针组件的螺纹部分；（c）针组件，其可移除地附接至联接器，该针组件包括：（i）细长主体，其具有轴线和穿过其设置的内腔；（ii）紧固件，其设置在细长主体的远端部分上，该紧固件被配置来接合联接器的螺纹部分；以及（iii）针。所述针包括：（a）细长轴，其设置在细长主体的第一内腔内，该细长轴界定出第二内腔并具有近端部分，该近端部分包括基本上平行于细长主体的轴线的上段、远离细长主体的轴线成角度的中段、以及朝向细长主体的轴线成角度的下段，使得下段基本上垂直于细长主体的轴线；（b）点，其设置在细长轴的近端，使得该点被定位成与细长主体的轴线对齐；以及（c）开口，其设置在细长主体的基本上平行的区段内，其中该开口与细长主体的第二内腔流体连通；以及（d）储存器，其固定地附接至针组件的细长主体的远端并设置成与细长主体的内腔流体连通，该储存器被配置用于在通过针的开口递送基质（substrate）之前容纳基质。在各种实施方案中，所述框架包括一对牵开器，每个牵开器在所述手术部位的相对侧附接至所述框架的顶面。在各种实施方案中，所述框架包括一对锚定器，每个锚定器在所述手术部位的相对侧附接至所述框架。在各种实施方案中，所述框架还包括一对杆，所述杆固定地附接至所述顶面并且垂直于所述框架的轴线定位，其中每个杆位于由所述内腔界定出的手术部位的外侧，并且其中每个锚定器通过安装件可移动地安装至每个杆。在各种实施方案中，所述框架包括一对锚定器，每个锚定器在手术部位的同一侧附接至所述框架。在各种实施方案中，所述框架还包括一对套筒，所述套筒固定地附接至所述框架并且被配置成用于可移动地附接至所述锚定器。在各种实施方案中，所述锚定器包括设置在其近端的一对锯齿状夹爪（jaw），所述一对锯齿状夹爪彼此铰接地连接并被配置来夹在所述手术部位内的骨上。在各种实施方案中，所述锚定器包括设置在近端的钩，所述钩被配置来接合所述手术部位内的骨。所述操纵器可以还包括设置在其柱的近端处的基部，所述基部被配置成用于摩擦附接至所述框架的所述轨道。在各种实施方案中，所述操纵器还包括沿着所述柱设置的枢转接头，所述枢转接头被配置来允许所述柱的远端部分在远离其中心轴线的方向上枢转。在各种实施方案中，所述操纵器还包括设置在所述柱的远端处的第一旋钮（knob），所述第一旋钮被配置来将所述柱的枢转接头锁定在预选位置。在各种实施方案中，所述横向构件还包括第二旋钮，所述第二旋钮被配置来将所述联接器锁定在预选位置。所述联接器可以还包括臂，所述臂具有滑动地设置在所述横向构件内的第一端和设置在第二端处的所述螺纹部分，以及设置在所述螺纹部分中并穿过联接器的第二端的槽，所述槽被配置来接纳所述针组件的所述细长主体。在各种实施方案中，所述臂还包括可旋转接头，所述可旋转接头被配置来调节所述槽和螺纹部分相对于所述柱的中心轴线的角度。在各种实施方案中，所述臂还包括被配置来将所述可旋转接头锁定在预选位置的旋钮。所述针的开口因此可以位于面向所述手术部位的位置。在各种实施方案中，所述针组件还包括流体配件（fitting），所述流体配件设置在所述细长主体的远端并被配置来提供所述针组件和所述储存器之间的可移除附接。在各种实施方案中，所述流体配件包括具有腔的主体，所述腔的尺寸和形状设计成接纳所述针的细长轴的远端，其中所述细长轴的远端和所述储存器的近端被空间隔开。在各种实施方案中，所述储存器由管形成。在各种实施方案中，所述储存器还包括注射器，所述注射器设置在所述管的远端并被配置来将所述基质供应至所述储存器。在各种实施方案中，所述软膜下递送系统还包括附接至所述管的泵，所述泵被配置来通过所述针的开口从所述储存器泵送所述基质。在各种实施方案中，所述基质选自可溶性物质、细胞、载体、药物、病毒、质粒和生长因子。在另一方面，本专利技术提供了一种用于将基质递送至对象的软膜下空间的方法。所述方法包括：暴露所述对象的脊髓；将所述软膜下递送系统定位和固定在暴露的脊髓上，从而形成手术部位；将要递送到软膜下空间的基质加载入所述储存器；将所述针的所述点在基本平行于脊髓的方向上向着脊髓插入（插入软膜下空间），从而形成软膜下空间的软膜开口部位；以及向脊髓递送一定剂量的所述基质。在各种实施方案中，所述方法包括在插入步骤之前使用操纵器调节针组件，使得下段基本上平行于对象的脊髓。在各种实施方案中，加载步骤包括：断开设置在针组件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种软膜下递送系统，其包括：/n（a） 平台，其包括：/n（i）框架，其具有顶面、底面和轴线，所述框架包括界定出手术部位的孔；/n（ii）轨道，其固定地附接至框架的顶面并垂直于轴线定位；/n（iii）牵开器，其可移动地附接至框架的顶面并被配置来在垂直于轴线的方向上移动；以及/n（iv）锚定器，其可移动地附接至框架并被配置来接合手术部位内的骨以将平台固定在手术部位上方；/n（b）操纵器，其可移动地附接至平台的轨道，所述操纵器包括：/n（i）柱，其具有中心轴线并在垂直于框架的顶面的方向上延伸；/n（ii）横向构件，其可移动地附接至柱的远端部分并平行于框架的顶面定位；以及/n（iii）联接器，其可移动地附接至横向构件，所述联接器包括被配置用于可移除地附接至针组件的螺纹部分；/n（c） 针组件，其可移除地附接至联接器，所述针组件包括：/n（i）细长主体，其具有轴线和穿过其设置的第一内腔；/n（ii）紧固件，其设置在细长主体的远端部分上，所述紧固件被配置来接合联接器的螺纹部分； 以及/n（iii）针，其包括：/n-（a） 细长轴，其设置在细长主体的第一内腔内，所述细长轴界定出第二内腔并具有近端部分，所述近端部分包括基本上平行于细长主体的轴线的上段、远离细长主体的轴线成角度的中段、以及朝向细长主体的轴线成角度的下段，使得下段基本上垂直于细长主体的轴线；/n-（b）点，其设置在细长轴的近端，使得所述点被定位成与细长主体的轴线对齐； 以及/n-（c）开口，其设置在下段内，其中所述开口与第二内腔流体连通； 以及/n（d）储存器，其固定地附接至针组件的细长主体的远端并设置成与第二内腔流体连通，所述储存器被配置用于在通过针的开口递送基质之前容纳基质。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190110 US 62/790,6161.一种软膜下递送系统，其包括：
（a）平台，其包括：
（i）框架，其具有顶面、底面和轴线，所述框架包括界定出手术部位的孔；
（ii）轨道，其固定地附接至框架的顶面并垂直于轴线定位；
（iii）牵开器，其可移动地附接至框架的顶面并被配置来在垂直于轴线的方向上移动；以及
（iv）锚定器，其可移动地附接至框架并被配置来接合手术部位内的骨以将平台固定在手术部位上方；
（b）操纵器，其可移动地附接至平台的轨道，所述操纵器包括：
（i）柱，其具有中心轴线并在垂直于框架的顶面的方向上延伸；
（ii）横向构件，其可移动地附接至柱的远端部分并平行于框架的顶面定位；以及
（iii）联接器，其可移动地附接至横向构件，所述联接器包括被配置用于可移除地附接至针组件的螺纹部分；
（c）针组件，其可移除地附接至联接器，所述针组件包括：
（i）细长主体，其具有轴线和穿过其设置的第一内腔；
（ii）紧固件，其设置在细长主体的远端部分上，所述紧固件被配置来接合联接器的螺纹部分；以及
（iii）针，其包括：
-（a）细长轴，其设置在细长主体的第一内腔内，所述细长轴界定出第二内腔并具有近端部分，所述近端部分包括基本上平行于细长主体的轴线的上段、远离细长主体的轴线成角度的中段、以及朝向细长主体的轴线成角度的下段，使得下段基本上垂直于细长主体的轴线；
-（b）点，其设置在细长轴的近端，使得所述点被定位成与细长主体的轴线对齐；以及
-（c）开口，其设置在下段内，其中所述开口与第二内腔流体连通；以及
（d）储存器，其固定地附接至针组件的细长主体的远端并设置成与第二内腔流体连通，所述储存器被配置用于在通过针的开口递送基质之前容纳基质。


2.根据权利要求1所述的软膜下递送系统，其中所述框架包括一对牵开器，每个牵开器在所述手术部位的相对侧附接至所述框架的顶面。


3.根据权利要求1所述的软膜下递送系统，其中所述框架包括一对锚定器，每个锚定器在所述手术部位的相对侧附接至所述框架。


4.根据权利要求3所述的软膜下递送系统，其中所述框架还包括一对杆，所述杆固定地附接至所述顶面并且垂直于所述框架的轴线定位，其中每个杆位于由所述孔界定出的手术部位的外侧，并且其中每个锚定器通过安装件可移动地安装至每个杆。


5.根据权利要求1所述的软膜下递送系统，其中所述框架包括一对锚定器，每个锚定器在所述手术部位的同一侧附接至所述框架。


6.根据权利要求5所述的软膜下递送系统，其中所述框架进一步包括一对套筒，所述套筒固定地附接至所述框架并且被配置成用于可移动地附接至所述锚定器。


7.根据权利要求1所述的软膜下递送系统，其中所述锚定器包括设置在所述锚定器的近端的一对锯齿状夹爪，所述一对锯齿状夹爪彼此铰接地连接并被配置来夹在所述手术部位内的骨上。


8.根据权利要求1所述的软膜下递送系统，其中所述锚定器包括设置在近端的钩，所述钩被配置来接合所述手术部位内的骨。


9.根据权利要求1所述的软膜下递送系统，其中所述操纵器进一步包括设置在所述柱的近端的基部，所述基部被配置成用于摩擦附接至所述框架的所述轨道。


10.根据权利要求1所述的软膜下递送系统，其中所述操纵器进一步包括沿着所述柱设置的枢转接头，所述枢转接头被配置来允许所述柱的远端部分在远离其中心轴线的方向上枢转。


11.根据权利要求10所述的软膜下递送系统，其中所述操纵器进一步包括设...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·马萨尔，
申请(专利权)人：加利福尼亚大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国;US