本文公开了用于治疗开放性和闭合性创伤脊髓损伤的装置和方法。例如，本文描述了减轻对脊髓原发性损伤的继发性损伤以及促进脊髓原发性损伤恢复的装置和方法。更具体地，本发明专利技术的某些实施方案涉及可以用于治疗脊髓损伤的聚合小管。此外，其它实施方案涉及可以用于治疗脊髓损伤的聚合“填充”绷带。例如，制造本发明专利技术的易蚀或生物可降解形式的生物相容性聚合物用于手术移植到脊髓损伤位点。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于治疗开放性和闭合性创伤脊髓损伤的方法和组合物相关申请本申请要求2006年4月25日申请的美国专利申请号60/794,986的优 先权利益，其全文在此引入作为参考。
技术介绍
许多脊髓损伤(SCI)是脊髓受到压迫的结果，而不是由于切断。对脊髓 的损伤经常会导致脊椎、神经和血管损伤。出血、液体积累和肿胀会发生 于脊髓内部或脊髓外部(但在椎管里面)。来自周围骨头和脑脊膜结构的压力 会进一步损坏脊髓。此外，脊髓本身的水肿也会进一步加速继发性组织丧 失。有大量的证据表明原发性机械损伤启动了继发性损伤机制的级联反应， 所述继发性损伤机制包括过量的兴奋性神经递质积累；水肿形成；电解质 转移，包括增加细胞内的钙；自由基产生，尤其是氧化剂自由基；以及类 二十烷酸产生。因此，可将SCI视为两步骤过程。原发性损伤是机械的， 是由于冲击、压迫或其它对脊柱的损伤产生的。继发性损伤是细胞的或生 物化学的，其中细胞/分子反应导致组织破坏。通过阻断这一第二过程并消 除任何因原发性机械损伤所导致的压迫、以及任何脊髓水肿，可促进痊愈。如上面所讨论的那样，脊髓损伤不仅涉及最初的组织损伤，还涉及破 坏性的继发性损伤。这些由兴奋性中毒、自由基形成和缺乏神经营养支持 的病理学事件包括神经胶质瘢痕化、髓磷脂相关的轴突生长抑制、髓鞘脱 失、继发性细胞死亡诸如细胞凋亡。例如，少突胶质细胞的死亡在许多SCIs 之后持续数周。随后形成了对抗轴突再生的环境。除了损坏再生途径、反 射超兴奋性和肌痉挛状态之外，还有例如呼吸和膀胱功能失调的并发症。 肌肉质量随着时间丧失，这是神经支配丧失和没有使用的结果。这些脊髓 损伤的最终结果总是丧失功能，其程度由脊髓原发性损伤的严重性以及继 发性损伤决定。即使在不完全运动机能丧失的情况下，通常的问题也包括 姿势、降低步行速度、不正常的平衡和步伐以及缺乏足够的承重。通常应用脊髓的外科减压以缓解任何来自周围骨头的压力(通过移除折 断或移位的脊椎骨和椎间盘)。然而，外科减压的时间已经是有争议的话题。 尽管大鼠研究已表明早期减压以减少继发性损伤，但在人类临床实验的结果却不一致。在临床环境中确定有效应用外科减压介入的时间窗口是很困 难的。此外，没有可以用于有效控制由原发性SCI导致的实质内压力增加 的技术。在很多情况下，此类技术的缺乏导致外科减压手术无效。移除骨 头和软组织结构不能对付SCI位点上继发性内在压力的潜在问题。因此， 需要提供用于阻碍在原发性脊髓损伤位点推进继发性损伤的过程的其它设 备和方法。这些其它方法可以用于补充减压外科手术方案。在治疗中很少关注(如果有的话)受损伤/压迫的脊髓内在性质(即，受损 伤/压迫的脊髓自身)。如上面提到的那样，减压手术直接涉及损伤的外在性 质(即，移除周围的骨头或液体，并导致损伤)，以期望缓解组织内压力积累 的后果。继发性损伤通常妨碍神经新生和/或神经再生长过程。结果，需要 提供缓解原发性脊髓损伤导致的例如继发性组织破坏、水肿形成和炎性因 子流入的装置和方法。此外，公知穿透性脊髓损伤(SCI)是人们所遭遇的最致命的神经外伤。在越南战争中与战斗相关的开放性创伤SCI报道表明这一类型的损伤导致 接近100%的死亡率。尽管在防弹背心的保护能力上有了提高，但穿着许多 当今防弹背心的人们的颈部区域通常对于许多高速兵器是易受伤的。90% 以上的SCI最初均诊断为不完全的，其中损伤没有导致完全的脊髓断裂。 能够保护剩下的组织和促进内生性痊愈和修复的技术将减轻由穿透和挫伤 创伤性SCI导致的功能缺陷。 专利技术简述本专利技术的某些实施例涉及可以被制造为小管(mini-tube)或管状物 体(tubular article)的生物相容性聚合材料。这些小管可以用于治疗任何局 部SCI。在一个实施方案中，将小管插入损伤的中心，其中中空管穿过损伤 位点。参见附图说明图1。可将小管通过在待治疗损伤的喙(rostral)或尾部所做的外 科切口插入。小管在受压迫的脊髓实质内产生新的界面。这一新的界面缓 解了压迫位点并保护了没有损伤的组织。由施加在脊髓上的压力导致的压 迫通过以下得到减轻(l)将力散播或改方向至小管的表面并远离最初的受 压迫位点，以及(2)将压迫能量吸收到小管的生物相容性材料。参见图1。 此外，通过提供在损伤位点和周围组织间的结构(新界面)，相邻区域的炎症 能够得到减轻，其中功能性相关的残余脊髓组织能不受到伤害。在另一个实施方案中，本专利技术涉及制造成具有内表面、外表面和两个相对末端的中空小管或管状物品的生物相容性聚合物。可将小管制造成任 意几何形状和大小。例如，小管的大小和形状可以是不同的以实现更有效 的缓解。薄的、长的圆柱形是一种可能的结构，但其它形状，诸如长的长 方形管、球形、螺旋形结构以及其它形状也是可能的。除了结构的变化之 外，诸如小管的数量、方向和形状也可以不同，以实现更有效的缓解。例 如，小管可以是长方形的，或任何其它有用的形状，以及可以沿着和/或围 绕脊髓损伤中心分布。大小可以根据待治疗的脊髓损伤而不同。小管可以 比待治疗的损伤更小，或与其一样大小，或比其更长。在优选的实施方案 中，小管比受损伤位点的长度要长。在另一个优选的实施方案中，待手术 移植的小管的长度大约是受损伤位点或损伤沿脊髓纵向的长度的1.2至3 倍。在另一个优选的实施方案中，小管以受伤位点长度约1/4的距离延伸超 过受伤位点的尾和喙侧，在一个优选的实施方案中，小管将相等地延伸超 过受伤位点的尾和喙侧。小管的直径(外表面到外表面；或外直径)可以是0.1微米至10毫 米的范围。在优选的实施方案中，小管的总直径(外表面到外表面)是约5至 200微米。在其它的实施方案中，小管的直径(外表面到外表面)是约20至 200微米、约50至175微米、约100至200微米、约150至300微米。在 另一个实施方案中，小管的直径(外表面到外表面)是约0.5毫米至20毫米。 在另一个实施方案中，小管的直径(外表面到外表面)是约1毫米至IO毫米、 约1毫米至约5毫米、以及约1毫米至3毫米。小管的直径(内表面到内表面；或腔直径)也可以是从数微米至数毫 米的范围。在优选的实施方案中，小管的直径(腔直径)是约5至200微米。 在其它实施方案中，小管(腔)的直径是约20至200微米、约50至175微米、 约100至200微米、以及约150至300微米。在另一个实施方案中，小管(腔) 的直径是约0.5毫米至15毫米。在其它实施方案中，小管(腔)的直径是约1 毫米至10毫米、约1毫米至5毫米、以及约1毫米至3毫米。在本专利技术的另一个实施方案中，本文公开了可成形、可模塑、生物相 容性聚合材料。有利地，可将聚合材料制造为油灰(putty)。油灰的意思 是具有类似于生面团坚硬度(consistency)的可成形或可模塑的材料。这些材 料足够并能很容易的适于被模塑，并可以成形为柔韧的三维结构或与待治 疗的靶位点互补的形状。在另一个实施方案中，可将本专利技术的生物相容性聚合材料制造成容易成形或可模塑的绷带或神经补丁(neuropatches)。在一个实施方案中，SCI 是局部的，且可手工制作绷带或神经补丁以与损伤位点(例如，半切脊髓) 互补。然后将手工制作的绷带移植到损伤中本文档来自技高网...
【技术保护点】
适合用于治疗动物中脊髓压迫损伤的生物可降解和／或生物可吸收的导电管状物品。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-4-25 60/794,9861. 适合用于治疗动物中脊髓压迫损伤的生物可降解和/或生物可吸收的导电管状物品。2. 权利要求1的方法，其中所述导电管状物品选自聚吡咯聚合物、 聚苯胺、聚乙炔、聚-对-苯撑、聚-对-苯乙炔、聚噻吩和hemosin组成的组。3. 权利要求2的方法，其中所述导电管状物品是聚吡咯。4. 权利要求1的聚合管状物品，其中所述物品具有约0.1微米至10 毫米的总直径。5. 权利要求4的聚合管状物品，其中所述物品具有约50至175微 米的总直径。6. 权利要求1的聚合管状物品，包括置于所述物品上的一种或多种 医疗试剂。7. 权利要求1的聚合管状物品，其中所述聚合物包含选自乙交酯、 丙交酯、二氧环己酮、己内酯、三亚甲基碳酸酯、乙二醇和赖氨酸组成的 组的单体。8. 权利要求1的聚合管状物品，其中所述聚合物包含生物可降解和 或/生物可吸收的线性脂肪族聚酯。9. 权利要求8的聚合管状物品，其中所述线性脂肪族聚酯是聚乙交 酯或共聚物聚(乙交酯-共-丙交酯)。10. 权利要求l的聚合管状物品，其中所述物品比压迫损伤更长。11. 权利要求10的聚合管状物品，其中所述物品比损伤长约1.5倍。12. 治疗压迫脊髓损伤的方法，包括将生物可降解和/或生物可吸收聚合中空管移植到动物的耙压迫损伤位点中。13.权利要求12的方法，进一步包括用脊髓减压手术治疗动物。14.权利要求12的方法，其中所述管在脊髓减压手术之后插入。15.权利要求14的方法，其中所述管由导电聚合物组成。16.权利要求15的方法，其中所述聚合物是聚吡咯。17.权利要求12的方法，其中所述管种有至少一种医疗试剂。18.权利要求17的方法，其中所述至少一种医疗试剂包含在所述管的内表面上。19.权利要求17的方法，其中所述至少一种医疗试剂包含干细胞。20. 权利要求19的方法，其中所述干细胞选自神经干细胞和间充质干细胞组成的组。21. 用于在患者的脊髓中移植的装置，所述装置基本上由包含聚(乳酸 -共-乙醇酸)的可模塑生物相容性材料的单支架组成。22. 适合于在患者的脊髓中移植的医疗物品，由包含导电聚合物的可 模塑生物相容性材料的单支架组成。23. 权利要求22的医疗物品，其中所述导电聚合物选自聚吡咯聚合 物、聚苯胺、聚乙炔、聚-对-苯撑、聚-对-苯乙炔、聚噻吩和hemosin组成 的组。24. 权利要求21的医疗物品，其中所述聚(乳酸-共-乙醇酸)是75%聚 (乳酸-共-乙醇酸)，且其平均分子量是Mn 40,000。25. 权利要求21或22的医疗物品，其中所述物品具有约30至60天 的降解速...
【专利技术属性】
技术研发人员：R兰格，R赛加尔，Y腾，
申请(专利权)人：儿童医疗中心公司，麻省理工学院，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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