编织外科植入物制造技术

公开了一种可用于支持软组织损伤的修复的线。所述线包括高强度胶原纤维和高强度生物相容性纤维，例如排列成一股线的聚乙烯纤维，该股线可用作用于修复关节和软组织(例如韧带和肌腱)的缝合线或其它支架的一部分。所述纤维可以围绕中央芯线包覆编织，该中央芯线本身由两根或更多根纤维组成。所述高强度胶原纤维的强度足以承受工业编织机和工艺所施加的应力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】编织外科植入物
[0001]对相关申请的引用
[0002]本申请要求于2020年1月31日提交的名称为“编织和捆绑的手术装置和植入物”的第62/968,873号临时专利申请的权益，该临时专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]各种关节、韧带和肌腱的损伤的外科手术修复是一种常见的手术，包括踝、膝、肩、跟腱、髌腱和冈上肌腱等的损伤的修复。
[0004]例如，在美国，每年大约有500000例膝关节韧带断裂，估计其中有100000例是用支架植入物或缝合线(典型的是修复聚合物、自体移植物或同种异体移植物)增强的。
[0005]胶原带修复旨在术后提供额外的机械稳定性，并作为愈合和再生的促进手段。但是，虽然它们被广泛使用，但目前市售的支架不具有与人类韧带相同的机械特性，也没有在临床上表现出能够以有意义的方式增强细胞/组织愈合。
[0006]前交叉韧带(ACL)断裂的当前护理标准是患者自体移植，即，获取组织(例如从腿后腱或髌腱获取)以用于替代断裂或撕裂的ACL。有时会用永久性合成缝合线加固自体移植物以及同种异体移植组织——这种手术被称为韧带“内部支撑”。在ACL重建中也使用从人类尸体肌腱获取组织的同种异体移植。用自体移植物或同种异体移植物重建ACL需要钻穿并破坏原生ACL，消除其相关联的骨床、神经和血液供应，从而杀死存在于ACL组织内和附近的原生细胞。同种异体移植物的供应源有限，并且同种异体移植物会促进疤痕形成，可能引起免疫反应，并具有不明确的周转率，所有这些因素都会抑制愈合。
[0007]这种制品必须在各种具有挑战性的生物力学环境中发挥作用，在这些环境中，必须解决多个功能参数。这些参数例如包括与身体组织和体液的相容性、强度、柔韧性和生物降解性。
[0008]在本领域中需要一种克服了上述现有技术的缺点的系统和方法。

技术实现思路

[0009]在一个方面中，一种可植入的生物聚合物支架包括至少一根编织线，其中所述至少一根编织线基本上由高强度胶原纤维和高强度生物相容性纤维组成。
[0010]在另一个方面中，一种可植入的生物聚合物支架包括与一组高强度聚乙烯纤维编织在一起的一组高强度胶原纤维。所述一组高强度胶原纤维中的高强度胶原纤维具有第一极限抗拉强度，并且所述一组高强度聚乙烯纤维中的高强度聚乙烯纤维具有第二极限抗拉强度。第一极限抗拉强度至少是第二极限抗拉强度的大约1％、3％、5％或10％。
[0011]在另一个方面中，一种编织线包括与一组高强度聚乙烯纤维编织在一起的一组高强度胶原纤维。所述一组高强度胶原纤维中的高强度胶原纤维具有第一极限抗拉强度，并且所述一组高强度聚乙烯纤维中的高强度聚乙烯纤维具有第二极限抗拉强度。第一极限抗拉强度至少是第二极限抗拉强度的大约1％、3％、5％或10％。
[0012]在其它实施例中，本专利技术涉及一种修复受损关节、韧带或肌腱的方法，该方法涉及植入本专利技术的可植入的生物聚合物支架。在一些手术中，所述支架具有撑杆的形状因数。相关的手术包括通过用由本专利技术的纤维组成的缝合线将这样的植入物缝合到所需位置来固定该植入物。这样的方法可以包括使用本领域技术人员已知的各种锚钉进行固定。其它手术涉及利用这样的缝合线闭合切口或伤口或修复受伤组织。预期这样的手术和方法可用于人类和动物受试者。
[0013]通过研究以下附图和详细说明，这些实施例的其它系统、方法、特征和优点对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的或将变得显而易见。所有这些附加的系统、方法、特征和优点都包含在本说明书和
技术实现思路
中，包含在实施例的范围内，并且受所附权利要求的保护。
附图说明
[0014]通过参考以下附图和说明，能更好地理解本公开的实施例。附图中的部件不一定是按比例绘制的，其重点在于示出这些实施例的原理。此外，在附图中，相同的附图标记在所有不同的视图中表示相应的部分。
[0015]图1是一个实施例的与膝盖相关联的解剖区域的示意图，在该区域中可植入的生物相容性支架已经被抵靠受损韧带放置；
[0016]图2是一个实施例的可植入的生物相容性支架的示意图；
[0017]图3是一个实施例的可包括可植入的生物相容性支架的一部分的编织线的示意图，其中该编织线由非编织纤维的芯线和编织纤维的外层形成；
[0018]图4是一个实施例的用于制造由编织和非编织纤维组成的编织线的机器和过程的示意图；
[0019]图5
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14包括描绘各种实施例的编织线中的胶原纤维和高强度聚合物纤维的不同的可能配置的多种示意图；
[0020]图15是示出实施例的编织线和人的ACL的抗拉特性的示意图；
[0021]图16是列出按照实施例制造的超高分子量聚乙烯纤维和胶原纤维的抗拉特性的示意图表；
[0022]图17是一个实施例的用于产生胶原链的多步骤过程的示意图；和
[0023]图18是一个实施例的用于产生胶原链的另一个过程的示意图。
具体实施方式
[0024]本专利技术总体上涉及一种由高强度胶原纤维组成的新形状因数，所述胶原纤维优选与生物相容性纤维结合，优选由高强度生物材料制成。这种生物相容性纤维可以是本领域已知的用于各种生物纺织品和医用纺织品的纤维、以及合成和半合成聚合物、碳纤维和钢纤维。设想的生物相容性纤维包括聚羟基丁酸酯(P4HB)、聚乙烯醇(PVA)、增强纤维素纳米晶体(CNC)、聚己内酯(PCL)、聚乙醇酸(PGA)、聚丙交酯(PG)、乙交酯
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ε
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己内酯(PGC)、聚
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L
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丙交酯(PLLA)、聚
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D,L
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乳酸(PDLLA)、聚
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D
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丙交酯(PDLA)、糖酸聚合物631、PLAGA、PLGA、聚对二氧环己酮(PDO)、棉、丝心蛋白、聚乙烯(UHMWPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、PEEK、PEKK、聚酯、聚丙烯、尼龙、PTFE、不锈钢和碳纤维。
[0025]一个实施例涉及一种编织线，该编织线包含与一组高强度聚乙烯纤维(优选是高分子量聚乙烯)编织在一起的一组高强度胶原纤维。这样的编织线具有多种用途，例如包括整形外科和外科手术中的医疗用途。
[0026]一些实施例涉及一种编织和捆扎的外科植入物形式的可植入的生物相容性支架和装置、一种利用这样的支架(包括缝合线)的外科和矫形装置，它们的相关生产方法、以及用于支持损伤的软组织和硬组织的修复、稳定和支撑各种身体结构(包括韧带、肌腱和关节)的用途。
[0027]在一个实施例中，所述支架包括缝合线构造物，该缝合线构造物还包括使用微流体挤压生物制造工艺制造的纤维，该工艺将在下文中进一步详细说明。所述缝合线被设计成在组织完全愈合时被患者的组织吸收和替代。所述可植入的生物相容性支架被设计成促进组织(例如韧带、肌腱或其它适当的组织)的愈合，并且，与常规的其它治疗方式相比，通过实现早期物理治疗来支持更快速地恢复活力。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可植入的生物聚合物支架，该支架包括至少一根编织线，所述编织线基本上由高强度胶原纤维和高强度生物相容性纤维组成。2.如权利要求1所述的可植入的生物聚合物支架，其中所述生物相容性纤维选自由高强度聚乙烯纤维和超高分子量聚乙烯纤维组成的组。3.如权利要求1所述的可植入的生物聚合物支架，其中所述支架选自由包括撑杆、补片、带和缝合线的形状因数所组成的组，所述缝合线例如是圆形缝合线、扁平缝合线和圆形
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扁平
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圆形缝合线。4.如权利要求1所述的可植入的生物聚合物支架，其中所述高强度胶原纤维中的至少一些高强度胶原纤维与所述高强度聚乙烯纤维中的至少一些高强度聚乙烯纤维编织在一起。5.如权利要求1所述的可植入的生物聚合物支架，其中所述编织线包括中央芯线和围绕中央芯线包覆编织的外层。6.如权利要求5所述的可植入的生物聚合物支架，其中所述中央芯线包含未编织的纤维。7.如权利要求6所述的可植入的生物聚合物支架，其中所述外层包含与高强度聚乙烯纤维编织在一起的高强度胶原纤维。8.如权利要求1所述的可植入的生物聚合物支架，其中构成所述编织线的纤维中的至少一半纤维是胶原纤维。9.如权利要求1所述的可植入的生物聚合物支架，其中所述高强度聚乙烯纤维具有比所述高强度胶原纤维大得多的直径。10.一种可植入的生物聚合物支架，该支架包括：与一组高强度聚乙烯纤维编织在一起的一组高强度胶原纤维；其中所述一组高强度胶原纤维中的高强度胶原纤维具有第一极限抗拉强度，并且其中所述一组高强度聚乙烯纤维中的高强度聚乙烯纤维具有第二极限抗拉强度；并且其中所述第一极限抗拉强度至少是所述第二极限抗拉强度的百分之一。11.如权利要求10所述的可植入的生物聚合物支架，其中所述第一极限抗拉强度选自由所述第二极限抗拉强度的至少大约1％、3％、至...

【专利技术属性】
技术研发人员：MP弗朗西斯，N塞耶，N索里，
申请(专利权)人：恩博迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：