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递送系统连接

阅读:309发布:2021-05-21

专利汇可以提供递送系统连接专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种用于向手术部位递送物质或材料的 覆盖 物。该覆盖物在其中提供有物质,可以称作为递送系统。一般而言,该覆盖物可以为单隔室或多隔室结构,其能够至少部分地保持在其中提供的物质直到该覆盖物置于手术部位。在放置时,该覆盖物可以促进物质或包围材料的转移。例如,该物质可以(主动或被动地)释放至手术部位。该覆盖物可以参与、控制或者调节物质的释放。,下面是递送系统连接专利的具体信息内容。

1.递送系统,其包括:
包含第一隔室的覆盖物,所述覆盖物包括机械连接机构;
第一物质,提供在所述覆盖物中;
其中,所述覆盖物在植入时保持所述物质置于手术部位,并主动或被动地促进所述物质或包围材料的转移。
2.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为钩。
3.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物包括开口,机械连接机构为通过所述开口插入的螺钉。
4.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为倒钩。
5.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为卡钉。
6.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为按钮。
7.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为突出部。
8.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为挡片。
9.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为环。
10.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为铆钉
11.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构为钩眼材料。
12.权利要求1的递送系统,其中,所述隔室包括第一和第二末端,且其中所述机械连接机构设置在第一和第二末端中的一处。
13.权利要求1的递送系统,其中,所述机械连接机构通常设置在覆盖物的中央。
14.权利要求1的递送系统,还包括生物连接机构。
15.权利要求14的递送系统,其中,所述生物连接机构为设置在覆盖物上的多孔涂层。
16.权利要求14的递送系统,其中,所述生物连接机构为在覆盖物上的羟基磷灰石-磷酸涂层。
17.权利要求1的递送系统,还包括第二隔室。
18.权利要求17的递送系统,其中,所述覆盖物包括第一末端和第二末端,并且其中所述第一和第二隔室各自从所述第一末端延伸至所述第二末端。
19.权利要求17的递送系统,其中,所述第一和第二隔室并排设置。
20.权利要求17的递送系统,其中,所述第一和第二隔室设置为第一隔室在第二隔室之上。
21.权利要求17的递送系统,其中,所述覆盖物包括第一末端和第二末端,且其中所述第一隔室邻接所述第一末端,且所述第二隔室邻接所述第二末端。
22.权利要求17的递送系统,其中,所述第一隔室和第二隔室具有大致相等的长度。
23.权利要求17的递送系统,其中,所述第一和第二隔室被隔离物隔开。
24.权利要求23的递送系统,其中,所述隔离物是临时的。
25.权利要求17的递送系统,其中,所述第一和第二隔室是连通的。
26.权利要求17的递送系统,其中,所述第二隔室设置在第一隔室内。
27.权利要求17的递送系统,其中,所述第一隔室由第一材料形成,所述第二隔室由第二材料形成,并且其中所述第一材料和所述第二材料不相同。
28.权利要求25的递送系统,其中,所述第一材料和所述第二材料具有不同的释放特性。
29.权利要求17的递送系统,其中,所述第一物质提供在第一隔室中,并且还包括提供在第二隔室中的第二物质。
30.权利要求29的递送系统,其中,所述第一物质为脱矿物质骨纤维,所述第二物质为表面脱矿物质骨碎片。
31.权利要求1的递送系统,其中,所述隔室包括用于接收注射器的端口。
32.权利要求1的递送系统,其中,所述递送系统在植入体内时符合周围的骨轮廓。
33.权利要求1的递送系统,其中,所述递送系统为治愈/细胞穿透和组织向内生长提供通道。
34.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物包括网状物。
35.权利要求34的递送系统,其中,所述网状物包括天然材料。
36.权利要求35的递送系统,其中,所述天然材料为胶原。
37.权利要求34的递送系统,其中,所述网状物包括合成材料。
38.权利要求37的递送系统,其中,所述合成材料为可吸收聚合物材料。
39.权利要求32的递送系统,其中,所述网状物经处理以使得颗粒粘附至其上。
40.权利要求34的递送系统,其中,所述颗粒为骨颗粒。
41.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物包括功能材料。
42.权利要求41的递送系统,其中,所述功能材料为不透射线的。
43.权利要求42的递送系统,其中,所述不透射线的材料是陶瓷、矿化骨、磷酸钙、硫酸钙、金属和碘化聚合物中的一种。
44.权利要求41的递送系统,其中,所述功能材料是杀菌性的。
45.权利要求44的递送系统,其中,所述杀菌性材料包括痕量金属元素。
46.权利要求41的递送系统,其中,所述功能材料为主动释放材料,并且设置为在所述覆盖物降解期间释放这种材料。
47.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物包括结构材料。
48.权利要求47的递送系统,其中,所述结构材料包括天然材料。
49.权利要求48的递送系统,其中,所述天然材料为胶原。
50.权利要求47的递送系统,其中,所述结构材料包括合成材料。
51.权利要求50的递送系统,其中,所述合成材料为聚合物材料。
52.权利要求50的递送系统,其中,所述结构材料包括网状物。
53.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物还包括增强材料
54.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物是柔软的。
55.权利要求1的递送系统,其中,所述物质是颗粒状的,且其中所述覆盖物以空间上彼此接近的方式保持所述物质的颗粒。
56.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物是多孔的。
57.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物包括主动释放材料,并且设置为在所述覆盖物降解期间释放这种材料。
58.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物控制细胞进入递送系统内部。
59.权利要求1的递送系统,其中,所述递送系统在体内膨胀。
60.权利要求1的递送系统,其中,所述递送系统是管状的。
61.权利要求60的递送系统,还包括导管,其中,所述覆盖物插入导管中。
62.权利要求60的递送系统,其中,所述管状覆盖物设置为用于在手术室中再分成更小的管状隔室。
63.权利要求62的递送系统,其中,所述管状覆盖物经穿孔以用于再分成更小的管状隔室。
64.权利要求62的递送系统,其中,不同的物质提供在隔室中。
65.权利要求62的递送系统,其中,一个或多个隔室在制造时是未填充的。
66.权利要求65的递送系统,其中,所述一个或多个未填充的隔室包括用于接收注射器的端口。
67.权利要求62的递送系统,其中,所述覆盖物设置为经由卷曲再分成更小的管状隔室。
68.权利要求1的递送系统,其中,所述覆盖物包括伸长的包容部分以及第一和第二末端,且其中所述连接机构设置在第一和第二末端中的至少一处。
69.权利要求68的递送系统,其中,所述覆盖物还包括在所述第一和第二末端中至少一处的密封物。
70.权利要求69的递送系统,其中,所述密封物与所述连接机构是同延的。
71.权利要求68的递送系统,其中,所述伸长的包容部分具有横截面形状,且其中所述横截面形状通常为圆形。
72.权利要求68的递送系统,其中,所述伸长的包容部分具有横截面形状,且其中所述横截面形状通常为椭圆形。
73.权利要求68的递送系统,其中,所述伸长的包容部分包括第一和第二隔室。
74.权利要求1的递送系统,其中,所述连接机构整合至所述覆盖物。
75.权利要求1的递送系统,其中,所述连接机构设置为与所述覆盖物分开,并且连接至覆盖物使用。
76.权利要求1的递送系统,其中,所述连接机构将递送系统连接至组织结构。
77.权利要求1的递送系统,其中,所述第一物质是同质的。
78.权利要求1的递送系统,其中,所述第一物质是异质的。
79.权利要求1的递送系统,其中,所述第一物质是骨。
80.权利要求79的递送系统,其中,所述骨是脱矿物质的。
81.权利要求79的递送系统,其中,所述骨是颗粒状的。
82.权利要求79的递送系统,其中,所述骨是增强的脱矿物质骨基质。
83.权利要求1的递送系统,其中,所述第一物质包括一系列成份。
84.权利要求1的递送系统,其中,所述第一物质显示出梯度。
85.权利要求84的递送系统,其中,所述梯度沿着通道吸引细胞。
86.权利要求1的递送系统,其中,所述第一物质包括生物活性剂。
87.权利要求1的递送系统,其中,所述第一物质包括蛋白质化合物、脂质、胶原、同种异体移植骨、自体移植骨、TCP、羟基磷灰石、生长因子、生长因子的载体、组织的生长因子提取物、脱矿物质骨基质、骨髓抽吸物、脂质衍生的或髓衍生的成人干细胞的浓缩物、脐带衍生的干细胞、来自成骨性或软骨形成性谱系的定型细胞或部分定型细胞,或其组合。
88.权利要求1的递送系统,其中,所述递送系统包括环形、圆柱形、笼形、矩形、网状、缝合样包裹物、连续管或多根绳。
89.权利要求1的递送系统,其中,所述递送系统配置为用于治愈脊椎压缩性骨折、微创过程、后外侧融合、矫正成人或小儿脊柱侧凸、治疗长骨缺损、骨软骨缺损、嵴增高术或创伤愈合。
90.权利要求1的递送系统,其中,所述递送系统适合于桥接大于两个脊柱运动节段。
91.权利要求1的递送系统,其中,所述递送系统适合应用于椎骨的横突或棘突。
92.权利要求1的递送系统,还包括张紧带。
93.权利要求92的递送系统,其中,所述覆盖物形成所述张紧带。
94.权利要求92的递送系统,其中,所述覆盖物还包括扩张器。
95.权利要求92的递送系统,其中所述覆盖物的末端形成为复捻线。
96.权利要求95的递送系统,其中,所述复捻线用于所述连接机构,并且其中所述复捻线适于连接棘突。
97.权利要求92的递送系统,其中,所述覆盖物设置在所述张紧带之上,并且其中所述覆盖物的末端偶联至所述张紧带的末端部分。
98.权利要求92的递送系统,其中,所述连接机构是所述张紧带的部分,并且适于连接至棘突。
99.权利要求92的递送系统,其中,所述张紧带是成骨性的。
100.权利要求92的递送系统,其中,所述张紧带包括金属。
101.权利要求1的递送系统,其中,所述连接机构与第二覆盖物的连接机构相配合。
102.递送系统,其包括:
包含第一隔室的覆盖物,所述覆盖物包括物理连接机构;
第一物质,提供在所述覆盖物中;
其中,所述覆盖物在植入时保持所述物质置于手术部位,并主动或被动地促进所述物质或包围材料的转移。
103.权利要求102的递送系统,其中,所述物理连接机构为包裹物。
104.权利要求102的递送系统,其中,所述物理连接机构为缝线。
105.权利要求102的递送系统,其中,所述物理连接机构为金属丝。
106.权利要求102的递送系统,其中,所述物理连接机构为绳。
107.权利要求102的递送系统,其中,所述物理连接机构为弹性带。
108.权利要求102的递送系统,其中,所述物理连接机构为复捻线。
109.权利要求102的递送系统,其中,所述物理连接机构为扎带。
110.权利要求102的递送系统,还包括第二隔室。
111.权利要求110的递送系统,其中,所述覆盖物包括第一和第二末端,且其中所述第一和第二隔室各自从所述第一末端延伸至所述第二末端。
112.权利要求110的递送系统,其中,所述第一和第二隔室设置为所述第一隔室在所述第二隔室之上。
113.权利要求110的递送系统,其中,所述覆盖物包括第一和第二末端,且其中所述第一隔室邻接第一末端,且第二隔室邻接第二末端。
114.权利要求110的递送系统,其中,所述第一和第二隔室是连通的。
115.权利要求110的递送系统,其中,所述第一隔室由第一材料形成,且第二隔室由第二材料形成,并且其中所述第一材料和所述第二材料不相同。
116.权利要求102的递送系统,其中,所述覆盖物包括网状物。
117.权利要求102的递送系统,其中,所述覆盖物包括功能材料。
118.权利要求102的递送系统,其中,所述覆盖物包括结构材料。
119.权利要求102的递送系统,其中,所述覆盖物还包括增强材料。
120.权利要求102的递送系统,其中,所述覆盖物是柔软的。
121.权利要求102的递送系统,其中,所述物质是颗粒状的,并且其中所述覆盖物以空间上彼此接近的方式保持所述物质的颗粒。
123.权利要求102的递送系统,其中,所述覆盖物是多孔的。
124.权利要求102的递送系统,其中,所述覆盖物包括主动释放材料,并且设置为在所述覆盖物降解期间释放这种材料。
125.权利要求102的递送系统,其中,所述递送系统是管状的。
126.权利要求125的递送系统,其中,所述管状覆盖物设置为用于在手术室中再分成更小的管状隔室。
127.权利要求102的递送系统,其中,所述覆盖物包括伸长的包容部分以及第一和第二末端,且其中所述连接机构设置在第一和第二末端中的至少一处。
128.权利要求127的递送系统,其中,所述覆盖物还包括在第一和第二末端中至少一处的密封物。
129.权利要求102的递送系统,其中,所述连接机构整合至所述覆盖物。
130.权利要求102的递送系统,其中,所述连接机构设置为与所述覆盖物分开,并且连接至覆盖物使用。
131.权利要求102的递送系统,其中,所述连接机构将递送系统连接至组织结构。
132.权利要求102的递送系统,其中,所述第一物质是骨。
133.权利要求102的递送系统,还包括张紧带。
134.权利要求102的递送系统,其中,所述连接机构与第二覆盖物的连接机构相配合。
135.递送系统,其包括:
包括第一隔室的覆盖物,所述覆盖物包括化学连接机构;
第一物质,提供在所述覆盖物内。
136.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是生物胶粘剂。
137.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是氰基丙烯酸酯。
138.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是基于环的化合物。
139.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是牙科用树脂
140.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是玻璃离子粘固剂。
141.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是聚甲基丙烯酸甲酯。
142.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是基于蛋白质的粘合剂
143.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是胶。
144.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是无机粘合剂。
145.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构是基于磷酸盐的粘固剂。
146.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构为焊。
147.权利要求135的递送系统,其中,所述化学连接机构为焊接
148.权利要求135的递送系统,还包括第二隔室。
149.权利要求148的递送系统,其中,所述覆盖物包括第一和第二末端,且其中所述第一和第二隔室各自从所述第一末端延伸至所述第二末端。
150.权利要求148的递送系统,其中,所述第一和第二隔室设置为所述第一隔室在所述第二隔室之上。
151.权利要求148的递送系统,其中,所述覆盖物包括第一和第二末端,其中所述第一隔室邻接第一末端,且第二隔室邻接第二末端。
152.权利要求148的递送系统,其中,所述第一和第二隔室是连通的。
153.权利要求148的递送系统,其中,所述第一隔室由第一材料形成,所述第二隔室由第二材料形成,并且其中所述第一材料和所述第二材料不相同。
154.权利要求135的递送系统,其中,所述覆盖物包括网状物。
155.权利要求135的递送系统,其中,所述覆盖物包括功能材料。
156.权利要求135的递送系统,其中,所述覆盖物包括结构材料。
157.权利要求135的递送系统,其中,所述覆盖物还包括增强材料。
158.权利要求135的递送系统,其中,所述覆盖物是柔软的。
159.权利要求135的递送系统,其中,所述物质是颗粒状的,且其中所述覆盖物以空间上彼此接近的方式保持所述物质的颗粒。
160.权利要求135的递送系统,其中,所述覆盖物是多孔的。
161.权利要求135的递送系统,其中,所述覆盖物包括主动释放材料,并且设置为在所述覆盖物降解期间释放这种材料。
162.权利要求135的递送系统,其中,所述递送系统是管状的。
163.权利要求162的递送系统,其中,所述管状覆盖物设置为在手术室中再分成更小的管状隔室。
164.权利要求135的递送系统,其中,所述覆盖物包括伸长的包容部分以及第一和第二末端,其中所述连接机构设置在第一和第二末端中的至少一处。
165.权利要求164的递送系统,其中,所述覆盖物还包括在所述第一和第二末端中至少一处的密封物。
166.权利要求135的递送系统,其中,所述连接机构整合至所述覆盖物。
167.权利要求135的递送系统,其中,所述连接机构设置为与所述覆盖物分开,并且连接至覆盖物使用。
168.权利要求135的递送系统,其中,所述连接机构将递送系统连接至组织结构。
169.权利要求135的递送系统,其中,所述第一物质是骨。
170.权利要求135的递送系统,还包括张紧带。
171.权利要求135的递送系统,其中,所述连接机构与第二覆盖物的连接机构相配合。
172.递送系统,其包括:
包括第一隔室的覆盖物,所述覆盖物包括生物连接机构;
第一物质,提供在所述覆盖物中;
其中,所述覆盖物在植入时保持所述物质置于手术部位,并主动或被动地促进所述物质或包围材料的转移。
173.权利要求172的递送系统,其中,所述生物连接机构为设置在覆盖物上的多孔涂层。
174.权利要求172的递送系统,其中,所述生物连接机构为在覆盖物上的羟基磷灰石-磷酸三钙涂层。
175.权利要求172的递送系统,还包括第二隔室。
176.权利要求175的递送系统,其中,所述覆盖物包括第一和第二末端,且其中所述第一和第二隔室各自从所述第一末端延伸至所述第二末端。
177.权利要求175的递送系统,其中,所述第一和第二隔室设置为第第一隔室在第二隔室之上。
178.权利要求175的递送系统,其中,所述覆盖物包括第一和第二末端,且其中所述第一隔室邻接第一末端,第二隔室邻接第二末端。
179.权利要求175的递送系统,其中,所述第一和第二隔室是连通的。
180.权利要求175的递送系统,其中,所述第一隔室由第一材料形成,所述第二隔室由第二材料形成,且其中所述第一材料和所述第二材料不相同。
181.权利要求172的递送系统,其中,所述覆盖物包括网状物。
182.权利要求172的递送系统,其中,所述覆盖物包括功能材料。
183.权利要求172的递送系统,其中,所述覆盖物包括结构材料。
184.权利要求172的递送系统,其中,所述覆盖物还包括增强材料。
185.权利要求172的递送系统,其中,所述覆盖物是柔软的。
186.权利要求172的递送系统,其中,所述物质是颗粒状的,并且其中所述覆盖物以空间上彼此接近的方式保持所述物质的颗粒。
187.权利要求172的递送系统,其中,所述覆盖物是多孔的。
188.权利要求172的递送系统,其中,所述覆盖物包括主动释放材料,并且设置为在所述覆盖物降解期间释放这种材料。
189.权利要求172的递送系统,其中,所述递送系统是管状的。
190.权利要求189的递送系统,其中,所述管状覆盖物设置为在手术室中再分成更小的管状隔室。
191.权利要求172的递送系统,其中,所述覆盖物包括伸长的包容部分以及第一和第二末端,其中所述连接机构设置在第一和第二末端中的至少一处。
192.权利要求191的递送系统,其中,所述覆盖物还包括在所述第一和第二末端中至少一处的密封物。
193.权利要求172的递送系统,其中,所述连接机构整合至所述覆盖物。
194.权利要求172的递送系统,其中,所述连接机构设置为与所述覆盖物分开,并且连接至覆盖物使用。
195.权利要求172的递送系统,其中,所述连接机构将递送系统连接至组织结构。
196.权利要求172的递送系统,其中,所述第一物质是骨。
197.权利要求172的递送系统,还包括张紧带。
198.权利要求172的递送系统,其中,所述连接机构与第二覆盖物的连接机构相配合。

说明书全文

递送系统连接

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于向手术部位(surgical site)递送物质或材料的递送系统(delivery system)。更具体地,本发明涉及一种包含覆盖物(covering)和物质的递送系统,该覆盖物配置为用于至少部分地保持其中提供的物质,直到该递送系统置于手术部位,并且之后促进该物质或包围材料(surrouding materials)的转移。

背景技术

[0002] 已知在矫形医学中使用骨移植物和骨替代材料。尽管骨创伤可以再生并且不形成瘢痕组织,但是骨折和其它矫形损伤需要长时间才能愈合,在此期间骨不能在没有帮助的情况下支持生理负载。常常要求使用金属钉、螺钉、棒、板和网以代替受伤骨的机械功能。然而,金属显然比骨更硬。金属植入物的使用会由于应屏蔽而导致围绕植入物部位的骨密度降低。生理应力腐蚀会引起金属植入物发生折断。骨可以通过再塑来愈合小的损害裂缝从而预防更广泛的损害和破坏,与骨不同的是,损坏的金属植入物只能够被替代或移除。身体的天然细胞愈合和再塑机构通过破骨细胞以及由成骨细胞形成骨而协调骨和骨移植物的移除。
[0003] 常规地,骨组织的再生是通过用骨移植物填充骨修复部位而实现的。随着时间的推移,骨移植物被宿主合并,并且新骨再塑了该骨移植物。为了放置骨移植物,通常使用整的骨移植物或者将含有颗粒状骨的骨植入物形成在载体中。因此,选择该载体为生物相容性的、可再吸收的并且具有释放特性,从而使该骨移植物是可以接近的(accessible)。一般而言,该形成的植入物,无论其是整块的还是载体中的颗粒状的,在植入时都为基本上固体的,并且因此不适合植入部位。此外,该植入物在植入时基本是完成的,因此几乎没有提供定制(customization)能力,所述定制能力例如通过添加自体移植物(autograft)。
[0004] 骨移植物的使用一般受到移植物可获得的形状和大小的限制。使用骨皮质(cortical bone)的骨移植物会由于它们有限的多孔性而缓慢地再塑(remodel)。传统的骨替代材料和骨碎片会更快地再塑,但是不会立即提供机械支持。此外,尽管骨替代材料和骨碎片可以用来填充异常形状的骨缺陷,但是这些材料不适合对骨进行包裹(wrapping)或表面重建(resurfacing)。
[0005] 因此,将会有用的是提供一种递送系统用于将物质如骨移植物递送至手术部位,并适合该手术部位,该递送系统保持其中提供的物质为凝聚块(coherent mass),且能够在植入时定制(customized)。

发明内容

[0006] 本发明提供了用于将物质或材料递送至手术部位的递送系统。该递送系统包括覆盖物和保持在其中并通过该覆盖物递送的物质。一般而言,该覆盖物可以为单隔室或多隔室结构,所述隔室能够至少部分地保持其中提供的物质,直到覆盖物置于手术部位。一旦放置后,该覆盖物促进该物质和/或包围手术部位的材料的转移。该覆盖物可以参与、控制或者调节该物质的释放或覆盖物被包围材料如细胞或组织的渗透。
[0007] 根据一个实施方式,本发明提供递送系统,其包含具有第一隔室的覆盖物和连接机构(attachement mechanism)。物质提供在第一隔室中。在一些实施方式中,该覆盖物可以包括第二隔室,其中第一物质提供在第一隔室中,第二物质(其可以为第一物质、另一物质,或这些的组合)提供在第二隔室中。该覆盖物在植入时保持第一和/或第二物质置于手术部位,并主动或被动地促进该第一和第二物质或包围材料的转移。该连接机构可以为机械连接机构、物理连接机构或化学连接机构。在一些实施方式中,可以使用各连接机构的组合。
[0008] 尽管公开了多个实施方式,但是根据下面的描述,本发明的其他实施方式对于本领域技术人员是显而易见的。显然的是,本发明能够在各个明显的方面进行变化,所有这些都不偏离本发明的精神和范围。因此,发明详述被认为是解释性的且不是限制性的。附图说明
[0009] 图1a显示的是根据一个实施方式的递送系统,其包括较窄的管状覆盖物和颗粒状物质。
[0010] 图1b显示的是图1a的递送系统的另一视图。
[0011] 图2a显示的是根据一个实施方式的递送系统,其包括较宽的管状覆盖物和颗粒状物质。
[0012] 图2b显示的是图2a的递送系统的另一视图。
[0013] 图3显示的是根据一个实施方式的两隔室覆盖物,其包括两个相互偶联的单隔室覆盖物。
[0014] 图4显示的是根据一个实施方式的用于在导管中递送的管状覆盖物。
[0015] 图5a显示的是根据一个实施方式的具有延伸的容纳部分(containment portion)的覆盖物的透视图。
[0016] 图5b显示的是图5a的覆盖物的俯视图
[0017] 图5c显示的是图5a的覆盖物的末端横截面视图。
[0018] 图6a显示的是具有延伸的包容部分的覆盖物的另一实施方式的透视图。
[0019] 图6b显示的是图6a覆盖物的俯视图。
[0020] 图6c显示的是图6a的覆盖物的末端横截面视图。
[0021] 图7a显示的是具有延伸的包容部分的覆盖物的再一实施方式的透视图。
[0022] 图7b显示的是图7a的覆盖物的俯视图。
[0023] 图7c显示的是图7a的覆盖物的末端横截面视图。
[0024] 图8显示的是具有延伸的包容部分的多隔室覆盖物的第一实施方式。
[0025] 图9显示的是具有延伸的包容部分的多隔室覆盖物的第二实施方式。
[0026] 图10显示的是根据一个实施方式的包括第一和第二隔室的双隔室覆盖物,其中第一和第二隔室并排排放并由隔离物隔开。
[0027] 图11显示的是根据一个实施方式的嵌套的(nested)双隔室覆盖物。
[0028] 图12显示的是根据一个实施方式的覆盖物,其包括多个由穿孔隔开的隔室。
[0029] 图13a显示的是根据一个实施方式的具有钩连接机构的覆盖物。
[0030] 图13b显示的是根据一个实施方式的具有螺钉连接机构的覆盖物。
[0031] 图13c显示的是根据一个实施方式的具有机械连接机构的覆盖物。
[0032] 图13d显示的是根据一个实施方式的具有缝线(suture)连接机构的覆盖物。
[0033] 图13e显示的是根据一个实施方式的具有包裹物(wrap)连接机构的覆盖物。
[0034] 图13f显示的是根据一个实施方式的具有胶粘剂连接机构的覆盖物。
[0035] 图13g显示的是根据另一实施方式的具有胶粘剂连接机构的覆盖物。
[0036] 图14a显示的是根据一个实施方式的张紧带和覆盖物的实施方式。
[0037] 图14b显示的是根据一个实施方式的包括覆盖物的张紧带,该覆盖物包括扩张器(spreader)。
[0038] 图15显示的是根据一个实施方式的使用注射器装载物质的覆盖物。
[0039] 图16显示的是根据一个实施方式的被部分地分隔成隔室的管状覆盖物。
[0040] 定义
[0041] 本文使用的“生物活性剂”或“生物活性化合物”是指改变、抑制、活化或影响生物或化学事件的化合物或实体。例如,生物活性剂可以包括,但不限于,成骨的或成软骨的蛋白质或肽、抗AIDS物质、抗癌物质、抗生素、免疫抑制剂、抗病毒物质、酶抑制剂、激素、神经毒素、阿片样物质、安眠剂、抗组胺剂、润滑剂镇静剂、抗惊厥剂、肌肉松弛剂、抗帕金森病物质、抗痉挛和肌肉收缩剂(muscle contractant)(包括通道阻断剂、缩瞳剂和抗胆能剂)、抗青光眼化合物、抗寄生虫和/或抗原生动物化合物、细胞-细胞外基质相互作用的调节剂(包括细胞生长抑制剂和抗粘附分子)、血管扩张剂、DNA、RNA或蛋白质合成的抑制剂、抗高血压剂、镇痛剂、解热剂、甾体和非甾体抗炎药、抗生成血管因子、生成血管因子、抗分泌因子、抗凝剂和/或抗血栓形成剂、局麻药、眼药、前列腺素、抗抑郁剂、抗精神病药、抗呕吐剂和显像剂。在某些实施方式中,生物活性剂是药物。在某些实施方式中,所述生物活性剂是生长因子、细胞因子、细胞外基质分子或其片段或衍生物,例如,细胞粘附序列(cell attachment sequence)例如RGD。适合于在本发明中使用的生物活性剂和具体药物的更完整的列表可以在“Pharmaceutical Substances:Syntheses,Patents,Applications”,Axel Kleemann和Jurgen Engel,Thieme Medical Publishing,1999;“Merck Index:An Encyclopedia of Chemicals,Drugs,and Biologicals”,Susan Budavari等人编写,CRC Press,1996,和United States Pharmacopeia-25/National Formulary-20,由the United States Pharmcopeial Convention,Inc.出版,Rockville MD,2001中找到,每个在此引用作为参考。
[0042] 本文所用的“生物相容”是指这样的材料:其在体内施用后不诱导不希望的长期影响。
[0043] 本文所用的“骨”是指自体的、异体的(allogenic)、异种的(xenogenic)或转基因来源的,皮质的、松质的或皮质-松质的骨。
[0044] 本文所用的“脱矿质的”是指通过从组织,例如骨组织除去矿物质材料产生的任何材料。在某些实施方式中,在此描述的脱矿质的组合物包括含有按重量低于5%的以及优选低于1%的钙的制品。部分地脱矿质的骨(例如,具有按重量计大于5%的钙但含有低于100%的原始起始钙量的制品)也被认为处在本发明的范围内。在某些实施方式中,脱矿质的骨具有低于95%的其原始矿物质含量。脱矿质包括这样的表述,如“基本上脱矿质的”、“部分脱矿质的”以及“完全脱矿质的”。
[0045] 本文所用的“脱矿质的骨基质”是指通过从骨组织除去矿物质材料产生的任何材料。在优选的实施方式中,本文所用的DBM组合物包括含有按重量低于5%的钙以及优选低于1%的钙的制品。部分脱矿质的骨(例如,具有按重量计大于5%的钙但含有低于100%的原始起始钙量的制品)也被认为在本发明的范围内。
[0046] 本文所用的“骨传导性的(Osteoconductive)”是指非骨诱导性物质作为适合的模板或骨可以沿着生长的物质的能力。
[0047] 本文所用的“成骨的”是指试剂、材料或植入物通过一种或多种机制,例如骨生成、骨传导和/或骨诱导来提高或加速新骨组织生长的能力。
[0048] 本文所用的“骨植入物”是指根据本发明的实施方式制备的任何骨衍生的植入物,因而包括以下表述如骨膜、骨移植物,等等。
[0049] 本文所用的“骨诱导性的”是指能够从宿主募集具有刺激新骨形成潜力的细胞的性质。可以在动物的软组织中诱导异位骨的形成的任何材料被认为是骨诱导性的。例如,当根据在此引用作为参考的Edwards等人的方法“Osteoinduction of Human Demineralized Bone:Characterization in a Rat Model,”Clinical Orthopaedics&Rel.Res.,357:219-228,December 1998实验时,最具骨诱导性的材料诱导无胸腺大鼠中的骨形成。
[0050] 本文所用的“表面脱矿质的”是指骨衍生的成分(elements)具有至少约90重量%的它们的原始无机矿物质含量,本文所用的表述“部分脱矿质的”是指骨衍生的成分具有约8到约90重量%的它们的原始无机矿物质含量,以及本文所用的表述“完全脱矿质的”是指骨含有低于8%的它的原始矿物质含量。
[0051] 发明详述
[0052] I.引言
[0053] 本发明提供了用于将物质或材料递送至手术部位的递送系统。该递送系统包括覆盖物和物质,其中该物质提供在覆盖物内用于递送至手术部位。一般而言,覆盖物可以为单隔室或多隔室结构,该结构能够至少部分地保持其中提供的物质直到覆盖物置于手术部位。在放置时,该覆盖物促进物质和/或包围手术部位的材料的转移。该覆盖物可以参与控制或调节物质的释放或者包围材料如细胞或组织向覆盖物的渗透。覆盖物可以包括一个或多个连接机构用于将覆盖物保持在手术部位。该连接机构可以为机械连接机构、物理连接机构、生物连接机构或化学连接机构,或者可以使用这些的组合。该连接机构可以用来将覆盖物连接至接近手术部位的骨骼或软组织。
[0054] 在一些实施方式中,覆盖物可以用来容纳颗粒状或粉碎的(morselized)材料(在覆盖物中提供的物质),任选地提供生物活性的集中或浓集。在一些实施方式中,覆盖物可以用来以空间上彼此邻近的方式保持材料(在覆盖物中提供的物质),可能提供协同作用。在一些实施方式中,递送系统可以用来控制在递送系统中提供的物质随时间在手术部位的细胞和组织的可获得性。在一些实施方式中,递送系统可以例如在微创手术(minimally invasive surgery)或微孔通路(mini-open access)中通过有限的开口用于递送。在一些实施方式中,递送系统可以用来以预测量的量递送粉碎的或颗粒状材料(在覆盖物中提供的物质)。在其他实施方式中,该物质可以为液体或可流动的,或者这些与颗粒状、粉碎的和/或其他材料的组合。
[0055] 在各种实施方式中,覆盖物可以含有物质或材料,如移植物材料。该覆盖物限制了,并且在一些实施方式中,消除了移植物迁移,并保持移植物密度。该递送系统,与含有的物质或材料,可以设置成符合围绕的骨轮廓或植入物空间。在一些实施方式中,该递送系统提供了用于治愈/细胞穿透和组织向内生长的通道。因此,覆盖物可以促进物质转移出覆盖物或者促进在手术部位的包围材料如细胞和组织转移进入覆盖物。
[0056] 该覆盖物可以具有单隔室,或可以具有多个隔室。因此,在一些实施方式中,该覆盖物是双隔室的,并且包括第一和第二隔室。第一物质可以设置在第一隔室中,第二物质可以设置在第二隔室中。第二隔室可以邻接第一隔室、与第一隔室分开、在第一隔室内或者包围第一隔室。形成第一隔室和第二隔室的材料可以相同或不同。材料的选用、隔室的定位和其他关于第一和第二隔室的因素可以进行选择以实现同时地或连续地递送或释放一种或多种物质。
[0057] II.覆盖物材料
[0058] 覆盖物可以包括结构材料以及,在一些实施方式中,功能材料。结构材料可以包括网状材料、聚合物材料或其他。功能材料可以包括,例如,不透射线的材料,杀菌性材料,或其他。
[0059] 结构材料的特性
[0060] 在各种实施方式中,根据所使用的覆盖物的具体应用,覆盖物可以为坚硬的,可以为柔软的,可以为非弹性的,或者可以为弹性的。覆盖物材料可以为编织的(braided)、机织的(woven)、非织造的(non-woven)、形状记忆的、颗粒状的、有螺纹的(threaded)、多孔的或无孔的。
[0061] 覆盖物可以参与控制或调节物质的释放。例如,覆盖物可以起到选择性渗透膜的作用和/或可以为多孔的,其中孔隙度与覆盖物内物质的性质相关。因此,可以基于所需的释放特性选择或调节覆盖物的材料和构造。可以调节的具体性质包括覆盖物材料的厚度、渗透性、孔隙度、强度、柔软性、弹性等。可以理解的是这些性质中的一些可以取决于其他因素。例如,材料的厚度和孔隙度会影响其强度、柔软性和弹性。
[0062] 在一些实施方式中,覆盖物可以为对液体和/或细胞是多孔性的,可以为生物相容性的,并且可以为抵抗断裂的(包括在其中提供的物质膨胀)。在一些实施方式中,其中提供物质的覆盖物可以是承受负载的。该覆盖物可以是可吸收的或不可吸收的。该覆盖物可以提供增加的处理性质,可以具有耐冲洗性(irrigation resistance),和/或可以支持细胞渗透。可以选择覆盖物的柔软性以适合特定的应用。在一些应用中,有利的是使用柔软的覆盖物。
[0063] 如果覆盖物是由可吸收材料制成的,那么该覆盖物在一段时间后降解并消失。如果覆盖物不是由可吸收材料制成的,那么该覆盖物保留在体内。会发生组织向内生长从而将宿主组织结合至在覆盖物内提供的物质。在宿主组织和在覆盖物内提供的物质之间,组织向内生长穿过并围绕覆盖物,其可以经由覆盖物中的孔得以促进。
[0064] 在各种实施方式中,覆盖物可以包括多孔材料或网状材料。该覆盖物的孔的尺寸可以设计成允许细胞渗透(infiltration)(约数微米至数毫米),但是也可以特别设计成排除细胞进入覆盖物内部(例如约0.45微米)并且仅允许小分子(蛋白质和激素)的扩散。因此,该覆盖物可以起到控制细胞接近递送系统内部的作用。在包括多于一个隔室的实施方式中,覆盖物材料的特性可以在隔室之间变化。一般而言,一个隔室的孔隙度、柔软性、强度或任何其他特性可以与其他隔室的特性不同。美国专利申请公开No.2005/0283255(Tissue-Derived mesh for Orthopedic Regeneration)记载了用于形成其中所提供的覆盖物所使用的网的合适方式,将该文完整地引入本文作为参考。
[0065] 该覆盖物可以由可吸收或不可吸收的、天然或合成的生物相容性材料形成。在一些实施方式中,可以使用多于一种材料,包括以多个层。例如,在包括两个隔室的实施方式中,可以使用一种或多种材料用于第一隔室,并且可以使用不同的一种或多种材料用于第二隔室。例如,一个隔室或其部分可以由一种或多种材料制成,该一种或多种材料提供相对其他隔室或其部分的所需的一种或多种特性,例如增加或减少的可吸收性或刚性(stiffness),或者不同的隔室或其部分可以被赋予不同的药物递送性质等。或者,所有的隔室可以包括相同的材料或材料的混合物。当材料的特性在隔室之间或在单个隔室的表面上有变化时,第一隔室或其部分的孔可以大于第二隔室的孔。
[0066] 该覆盖物可以包括用于在体内递送物质的任何合适的结构。因此,如所描述的,覆盖物可以包括网。在其他实施方式中,覆盖物可以包括聚合物结构,其中提供有室(chamber)。该室可以填充以用于体内递送的物质,如自体移植物、脱矿物质骨基质或其他本文所记载。
[0067] 在一些实施方式中,覆盖物在置于体内时是可以膨胀。膨胀可以至少两种方式提供:覆盖物可以压缩,从而覆盖物在置于体内时发生膨胀,或者覆盖物可以由以下材料制成,这种材料在与或其他体液接触时膨胀,其或者通过液体吸收或者通过其内部材料吸收液体并自身膨胀而伸展。在一些实施方式中,覆盖物可以包括形状记忆材料如,-锌--镍合金、铜-铝-镍合金和镍-(NiTi)合金。增强材料如骨皮质、磷酸钙等可以掺入覆盖物的结构中以增强它。
[0068] 覆盖物可以通过调节覆盖物的密度和吸收时间而配置为具体的抗压强度和刚性。在一些实施方式中,可在覆盖物上设置涂层。例如,涂层可以为化合物聚-L-丙交酯(lactide)、聚乙醇酸或它们的聚合物,或多羟基链烷酸酯(多羟基丁酸酯和多羟基戊酸酯和共聚物)。可以选择该涂层,从而其具有一定的吸收时间,在该时间内其通过身体吸收,并且覆盖物内的材料允许通过覆盖物中的孔放出。
[0069] 示例性覆盖物材料
[0070] 聚合物材料(例如,参见美国专利No.6,696,073、6,478,825、6,440,444和6,294,187以及美国专利公开No.2006/0216323和2005/0251267,所有这些均完整地引入本文作为参考);机织材料和编织材料(例如,参见美国专利公开No.2005/0283255,将其完整地引入本文作为参考);非织造材料;形状记忆材料;使用外部颗粒包含内部颗粒;将颗粒粘附至线(threads);向网状纤维增加孔隙度;无孔材料;无孔材料。在一些实施方式中,材料可以用于基本不可渗透的覆盖物的部分,例如覆盖物的隔室。
[0071] 在一些实施方式中,覆盖物可以包括网状材料。合适的网状材料包括天然材料、合成聚合物可吸收材料、合成聚合物不可吸收材料和其他材料。天然的网状材料包括丝、细胞外基质(如DBM、胶原、韧带,组织等),丝-弹性蛋白、弹性蛋白,胶原和纤维素。合成的聚合物可吸收材料包括聚(乳酸)(PLA)、聚(乙醇酸)(PGA)、聚(乳酸-乙醇酸)(PLGA),聚二 烷,PVA,聚酯,聚酸酯、多羟基链烷酸酯(多羟基丁酸酯和多羟基戊酸酯和共聚物),等等。参见Chen和Wu,“The Application of Tissue Engineering Materials,”Biomaterials,2005,26(33):p.6565-78,将其完整地引入本文作为参考。其他合适的材料包括碳纤维、金属纤维和各种网状物。在其他实施方式中,覆盖物可以包括非织造材料,例如结成的茧(spun cocoon),或具有线圈形状的形状记忆材料或形状记忆合金
[0072] 一般而言,覆盖物可以由能够用于形成覆盖物构造的任何天然或合成结构物(组织,蛋白,碳水化合物)形成。因此,覆盖物可以由下列形成:聚合物(如聚烯(例如聚乙烯、聚丙烯等),聚酰胺,聚酯,poly(glaxanone),聚(原酸酯)(poly(orthoesters)),poly(pyrolicacid),聚(磷腈)poly(phosphazenes),聚碳酸酯,其他生物可吸收聚合物如Dacron或其他已知的外科用塑料,天然生物衍生的材料如胶原,明胶,壳聚糖,藻酸盐,陶瓷(含有骨生长增强剂、羟基磷灰石等),PEEK(聚醚-醚酮),干燥的生物可降解材料,金属,复合材料,生物相容性纺织品(如、丝、亚麻),细胞外基质成分,组织,或者合成材料和天然材料的复合物,等。可以单独地或者与其他材料(包括胶原缝线和线)组合使用各种胶原材料。可以使用任何合适的胶原材料,包括已知的胶原材料或者在2008年2月12日提交的美国专利申请序列号12/030,181中公开的胶原材料,将该申请在此完整地引入本文作为参考,该申请公开了可以用于形成覆盖物的胶原材料。一些实例包括机织或编织成网的聚合物或胶原线。其他合适的材料包括在致孔剂(porogen)的存在下成型的并经历浸沥的薄聚合物片;聚合物片或天然产生的片(sheet),如筋膜和其他胶原材料、小肠粘膜下层或膀胱上皮组织,这些片经刺穿以引入孔隙度;使用现有的或未来的印刷技术印刷的具体形状;天然分泌的材料如在特定模具中生长的细菌纤维素;等。
[0073] 在一些实施方式中,网状纤维(mesh fibers)可以经处理以赋予纤维以孔隙度。这可以对例如PLA、PLGA、PGA和其他纤维进行。一种合适的处理网状纤维的方法包括超临界二化碳处理以部分溶解颗粒。这种处理还可以为了病毒灭活而进行。另一种合适的处理网状纤维的方法包括暴发性减压(explosive decompression)。暴发性减压产生了多孔性并导致可控的渗透性。该网状材料还可以装载有细胞,生长因子或生物活性剂。
[0074] 在另一实施方式中,网状材料的纤维可以经处理,例如通过使颗粒粘附至其上(adhered thereto)。颗粒可以为,例如,骨颗粒。因此,在一些实施方式中,覆盖物可以包括形成为织物的许多线。这些线可以具有颗粒粘附至其上。例如,这些线可以具有颗粒串在线上(strung on the thread)。在一个备选的实施方式中,覆盖物可以由材料形成,并且该材料可以涂覆以颗粒。
[0075] 在又一个实施方式中,覆盖物可以包括无孔材料,其可为可透过的(permeable)。无孔材料可以用于稍后(或延迟)递送在其中提供的物质。这种物质可以包括,例如,细胞、生长因子或骨形态发生蛋白。因此,在一个实施方式中,提供包括无孔的覆盖物的用于延迟递送细胞、生长因子或骨形态发生蛋白的递送系统。
[0076] 功能材料特性
[0077] 覆盖物材料可以具有功能特性。或者,其他具有功能特性的材料可以掺入覆盖物中。功能特性可以包括不透射线性、杀菌性,用于被释放的材料的来源(source)等。
[0078] 合适的不透射线的材料包括,例如,陶瓷、矿化骨、陶瓷/磷酸钙/硫酸钙、金属颗粒、纤维和碘化聚合物(参见,例如,WO/2007/143698)。合适的杀菌材料可以包括,例如,痕量金属元素。在一些实施方式中,痕量金属元素还可以促进骨的生长。
[0079] 覆盖物本身可以设计成在覆盖物材料降解期间释放材料。因此,骨形态形成性蛋白质(BMPs),生长因子,抗生素,血管发生促进材料(在下文更全面地讨论)、生物活性剂(在下文更全面地讨论)或其他主动释放材料(actively releasing materials)可以掺入覆盖物材料中,从而随着该覆盖物材料在体内降解,释放出主动释放材料。例如,主动释放材料可以掺入生物可降解聚合物覆盖物,例如由生物可降解聚酯制造的一种覆盖物,其中生物可降解聚酯例如聚(乳酸)(PLA)、聚(乙醇酸)(PGA)、乳酸/乙醇酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)或多羟基链烷酸酯(多羟基丁酸酯和多羟基戊酸酯和共聚物)。在一些实施方式中,聚(乙二醇)(PEG)可以掺入生物可降解聚酯中,从而添加亲水性和其他物化性能以提高药物递送。在一些实施方式中,同种异体移植骨(allograft bone)和生物可降解聚合物的复合物(例如,可从Osteotech获得的PLEXUR产品)可以用于覆盖物中。
[0080] 在包括两个隔室的覆盖物的一个实施方式中,第一和第二材料可以分别用于第一和第二隔室。第一材料可以根据第一速率释放生长因子,第二材料可以根据第二速率释放生长因子。此外,由第一和第二隔室释放出的生长因子可以是相同或不同的。例如,生成血管生长因子(angiogenic growth factor)可以由第一隔室提供,骨诱导生长因子可以由第二隔室提供。
[0081] 网状物的形成(Mesh Formulation)
[0082] 任何合适的技术可以用于形成覆盖物用的材料。在一个实施方式中,小肠粘膜下层的延伸的骨衍生的颗粒或片段(例如,约6)可以沿纵向结合成三个小束(small bundles),每个束具有,例如,约1至约3个组织颗粒。然后可以编织这三个束。例如在Shaw,KNOTS--Useful&Ornamental,Bonanza Books,New York(1983)中还记载了各种编织方法和编织类型,其中任一种均可用于制造本发明的材料,将该文引入本文作为参考。编织的组织衍生的颗粒的末端然后可以使用固定剂胶粘在一起以防止它们拆散,或者它们可以用生物相容性聚合物或金属带保持在一起。
[0083] 在一个备选的实施方式中,骨衍生的颗粒与溶剂组合形成材料。示例性溶剂包括水、低级醇、酮和醚,和这些或其他材料的混合物。然后,该材料在合适的温度和压力下挤出成线。线还可以通过旋压(spinning)、拉伸(drawing)、碾压(rolling)、溶剂挤出(solvent-extruding)、切割或激光切割由片状或棒状原料制造。该材料可以浇铸或模制成固体片状或棒状原料,然后切割成细线。这些可以立即使用,或纺织成网。或者或此外,它们可以接合(spliced)、包卷(wrapped)、合股(plied)、复捻(cabled)、编织(braided)、机织(woven),或这些的某种组合。该材料可以通过热或化学键接而成形,或者通过这两者成形。在一个实施方式中,在挤出前从材料中除去部分溶剂。
[0084] 或者或此外,材料可以以浆料浇铸、挤出或模制。多种材料加工方法对于本领域技术人员是熟知的。例如,材料可以使用压力机如Carver压力机(Carver Press)以将材料铺展成膜而溶剂浇铸(solvent cast)。溶剂蒸发会得到多孔膜。或者,材料可以挤压模制成膜。膜的网大小和孔隙度会取决于膜的厚度和前体的粘度,并且可以由本领域技术人员方便地操控。当在挤出聚集体中使用延伸颗粒的情况下,它们趋向于大致彼此平行地排列。
[0085] 在一个备选的实施方式中,生物相容性材料或合成材料如聚交酯或胶原的线,可以涂覆有组织-衍生的要素或其他要素(element),例如,通过翻印(dubbing)。例如,聚合物纤维可以涂覆有胶粘剂,例如,卵磷脂和骨颗粒或其它允许粘附至线的骨传导性或骨诱导性原纤维。该线然后可以自身扭转或与第二根或多根类似处理过的线进行扭转。或者或此外,该线可以经编织。胶粘剂可以为在室温为蜡状的脂质,例如,在室温为固体的甘油二酸酯或甘油三酸酯。或者或此外,胶粘剂可以为磷酸胆碱或磷脂酰胆碱。在一些实施方式中,胶粘剂为结合线和用来涂覆线的材料两者的材料(如骨颗粒),但是不会降解这两者。与水性胶粘剂相比,非水性胶粘剂可以改进最终聚集体的稳定性
[0086] 合适的纤维可以使用已知的技术形成,例如编织、合股(plying)、针织(knitting)、机织,毡合(felting),这些技术应用于处理天然纤维如棉、丝等,和由合成的生物可吸收聚合物制成的合成纤维,如,聚乙醇酸交酯(poly(glycolide))和聚(乳酸),尼龙,醋酸纤维素等。参见,例如,Mohamed,American Scienitist,78:530-541(1990)。例如,美国专利No.5,378,469(在此完整地引入本文作为参考)记载了使用编综机(harness braiding machine)(New England Butt Co.,Providence,R.I.)编织交联胶原线和非交联胶原线。具体地,将胶原线卷绕到圆柱形不锈卷轴上。卷轴然后安装至编织圆盘传送带(carousel)上,然后根据编织机提供的指令组装(assembled)胶原线。在一个特别的操作(run)中,编织物是由四根胶原线(collagen thread)形成的,胶原线是由两根未交联的胶原和两根交联的胶原构成的。本领域技术人员会认识到这些技术可以应用于本文所记载的其他纤维材料。
[0087] 使用本领域技术人员已知的由其他材料如棉、聚酯等制造合股线的相同方法和相同机器,也可以将纤维和尺寸更均匀的颗粒合股成纱。例如,美国专利No.5,378,469记载了从非交联胶原线制备60股的纱。四根胶原线捻转(twisted)在一起。所得4股的束中的三股然后以相反的方向捻转在一起,然后将所得12股束中的5股以相反的方向捻转在一起。
[0088] 延长的材料包括多股材料,例如,编织物(braid)、合股的纱(plied yarn)、复捻线(cable)等,其可以通过使用本领域技术人员已知的由其他类型的线制备织物的技术编织(knit)成管状或平面植物。各种生物活性物质可以掺入或者与编织的、针织的或机织的材料结合(associated)。颗粒和纤维和这些材料(包括多股的材料)可以替代地或另外地通过非织造方法组装成材料,非织造方法如搓捻(laying)、针刺(needle-punching)和弯钩(hooking)(对于毯子(rug)而言)。例如,一根线可以连接至另一根线或压膜(pressed film)。
[0089] 不论哪种组装方法,材料形状、网大小、复捻线厚度和其他结构特性,如构造可以针对所需应用而定做。例如,当使用两维聚集体将触变材料(thixotropic material)保持在间隙中时,优选用紧密的织物来防止渗漏。为了优化细胞或液体通过网迁移,可以为了液体的粘度和表面张力和细胞的大小而优化孔的尺寸。例如,如果细胞要迁移通过网,那么可以使用级数(order)为约100-200μm的孔尺寸。网大小可以这样来控制:通过控制前体材料中溶剂对固体的比例来物理织造材料束。
[0090] 细胞可以接种(seed)在材料上。在一个实施方式中,细胞可以包囊入基质如藻酸盐或胶原凝胶中,且该胶囊(capsule)置于材料上。包封细胞的方法在现有技术中是熟知的;示例性方法记载于美国专利No.4,391,909中,在此将其完整地引入本文作为参考。接种的材料一般不需要在溶液中长时间培育,其中该溶液会部分地溶解粘合剂。相反的是,该胶囊可以在植入之前很短时间内置于材料或覆盖物上。在另一个实施方式中,细胞简单地与凝胶混合,然后该凝胶与材料结合。或者,材料或覆盖物可以在植入前与细胞一起培养。在一个实施方式中,较厚的材料用于培养以增加植入期间的机械完整性。任何种类的细胞,包括结缔组织细胞、器官细胞、肌肉细胞、神经细胞和干细胞,可以接种至植入物上。在示例性实施方式中,可以应用结缔组织细胞如成骨细胞、破骨细胞、成纤维细胞、腱细胞(tenocyte)、软骨细胞和韧带细胞和部分分化的干细胞如间充质干细胞和骨髓基质细胞。
[0091] III.覆盖物构造或形式
[0092] 可以为了特定的应用选择覆盖物的形状、构造或形式。这种形状和构造可以包括,例如,覆盖物的基本形状(如,圆柱体),无论该覆盖物具有单个隔室还是多个隔室,无论该覆盖物是否包括连接机构。覆盖物(或递送系统)可以配置成适合该覆盖物所位于的空间的包围骨轮廓。
[0093] 形式
[0094] 如上文所讨论的,覆盖物可以形成为网。因此,覆盖物可以包括机织材料(woven material)。机织材料可以具有变化程度的渗透性。其可以为可渗透的、半渗透的或不可渗透的。渗透性可以是针对细胞、液体、蛋白质、生长因子、骨形态发生蛋白等等而言。在其它实施方式中,材料可以为编织的。
[0095] 在备选的实施方式中,覆盖物可以包括基本为固体的结构,如含有室的聚合物结构,或者是结成的茧。
[0096] 形状
[0097] 覆盖物可以具有合适的构造。例如,覆盖物可以形成为环、圆柱体、笼形、矩形、网、缝合样包裹物(suture-like wrap)、连续管(continuous tube)或其他构造。在具体的实施方式中,覆盖物可以形成为:细管(thin tube)(具有例如直径为约4-6mm),设计用来通过导管插入;矩形,设计用来邻接配合(fit adjacent)PLF的棘突(spinal processes);立方体样结构,设计用来配合在椎体之间或在笼(cage)内用于椎体间脊柱融合术;管状形状,其中末端设计为配合至不连接长骨缺损(nonunion long bone defects)上;较平的形状,设计为填充颅的或颌面的缺陷;矩形结构,设计用于骨软骨缺陷;预成形以配合围绕各种植入物(例如,用于牙植入物的牙、带有孔的环形圈(doughnut))的结构;较有弹性的环状结构,其可以伸展然后符合各种形状(例如配合围绕各方法的橡胶圈)。在覆盖物形成为笼形(cage)的实施方式中,该笼可以包括多根交叉的细丝(crossed filaments),在其间限定了一系列用于组织向内生长的开口。这些形状中的任一种可以用于包括多个隔室的覆盖物。例如,在管状实施方式中,该管可以通过在一个或多个点围绕管系绳(tie a cord)而形成至多个隔室中,或者通过其他合适的机构如卷曲(crimping)、扭曲(twisting)、打结(knotting),钉(stapling)、缝(sewing)等而形成至多个隔室中。覆盖物的构造可由要提供在覆盖物中的物质来确定。例如,如果要容纳的物质包括纤维,那么该覆盖物可以形成为绳(strings)或缝线(sutures),将其围绕纤维包扎。
[0098] 图1a和1b显示的是包括管状覆盖物10和颗粒状物质的递送系统。在图1a和1b的实施方式中,覆盖物10较窄。相反,图2a和2b显示的是包括较宽覆盖物20的递送系统。在图1a,1b,2a和2b所示的实施方式中,覆盖物10、20包括网状材料。颗粒状物质设置在覆盖物10、20中。
[0099] 本文提供的覆盖物可以进一步包括连接(attachment)或偶联机构(coupling mechanism)。可以使用任何合适的连接机构,例如突出部(tab)、环(loop)、平头钉(tack)或其他适合在部位处连接的结构。此外,例如,覆盖物可以包括钩眼(hook-and-eye)(Velcro)部分。该钩眼部分可以用来将覆盖物偶联至组织结构,如骨,或另一覆盖物。例如,如图3中所示,双隔室覆盖物21可以通过两个单隔室覆盖物22、24在部分26处在其互补端偶联而形成。在所示的一个实施方式中,偶联部分26可以包括重叠/配合(mating)的Velcro部分。单隔室覆盖物22、24的大小和形状可以是相同的或可以是不同的。此外,隔室覆盖物22、24的材料和其中提供的物质可以是相同的或可以是不同的。偶联可以在植入前或植入后进行。在植入后的实施方式中,偶联可以通过将第一和第二覆盖物通过开口插入空间并使覆盖物在空间中偶联而完成。其他合适的连接或偶联机构将在下文全面描述。
[0100] 隔室
[0101] 单隔室
[0102] 如图1a,1b,2a和2b所示,覆盖物可以包括单隔室覆盖物10、20。这些图显示了大致为管状的实施方式。在其它实施方式中,如图4所示,覆盖物30可以为细管(narrow tube)用于通过导管32进行递送。例如,覆盖物可以使用覆盖物所插入的导管经皮递送。因此,如图所示,覆盖物30可以具有适合在导管中接收的尺寸。任选地,覆盖物30可以硬化(stiffened)以便于插入导管32中。这种硬化可以通过选择覆盖物的材料、通过处理覆盖物的材料等而实现。在一些实施方式中,覆盖物30可以用材料涂覆以便于与导管32的滑动衔接(sliding engagement)。
[0103] 图5a-5c显示的是覆盖物实施方式200,其具有伸长的包容部分202用于容纳要递送的物质,并且具有第一和第二末端204、206。第一和第二末端204、206中的一个或两个可以具有连接机构208。可以使用任何合适的连接机构。在所示的实施方式中,第一和第二末端204、206中的每一个包括突出部连接机构208。第一和第二末端204、206中的一个或两个还可以被密封。在所示的实施方式中,第一末端204是密封的。密封物(seal)210可以包括突出部108的部分,如图所示,或者可以与突出部108分开。密封物210可以具有适于保持对包容部分中提供的物质的密封的宽度和厚度。例如,密封物210的长度可以为约0.6cm,加上突出部208,包括密封物210,其长度为约1.0cm。因此,突出部108与密封物210同延(coextensive)约0.6cm,并延伸出密封物210的外边缘约0.4cm。在一些实施方式中,一个或两个末端204、206可以是不密封的,从而覆盖物200可以在手术室填充物质并密封,例如经由加热密封。伸长的包容部分202包括一定长度、宽度和横截面积。长度可以为,例如,约5cm,约10cm,约20cm或任何其他合适的长度。宽度可以为,例如,约1cm。长度和宽度比可以根据应用而变化。在图5a-5c的实施方式中,包容部分202具有大致为圆形的横截面形状,其直径为约1.0cm。尽管图5a-5c提供了示例性尺寸,但是这些尺寸仅意在示意,而不是限制性的。
[0104] 图6a-6c显示的是具有伸长的包容部分222用于容纳要递送物质并具有第一和第二末端224、226的覆盖物220的备选实施方案。在图6a-6c的实施方式中,包容部分222具有大致为椭圆形的横截面形状。在各种实施方式中,覆盖物220的宽度可以为约2.5cm,包容部分222的长度为约5cm或约10cm,突出部228的长度为约0.5cm。在图6a-6c的实施方式中,密封物230设置在覆盖物的第一末端,并且基本在第一末端224处在突出部228的整个长度上延伸(extends over substantially the entire length of the tab228 at the first end 224)。尽管图6a-6c提供了示例性尺寸,但是这些尺寸仅意在示意,而不是限制性的。
[0105] 图7a-7c显示的是具有伸长的包容部分242用于容纳要递送物质并具有第一和第二末端244、246的覆盖物240的备选实施方案。图7a-7c的实施方式基本类似于图6a-6c的实施方式,除了在第一和第二末端244、246处的突出部248。在图7a-7c的实施方式中,突出部248具有约1.0cm的长度,并且该突出部在第一末端244处的相关密封物(associated seal)250具有约0.6cm的长度。因此,突出部24g与密封物250同延约0.6cm,并延伸出密封物250的外缘约0.4cm。尽管图7a-7c提供了示例性尺寸,但是这些尺寸仅意在示意,而不是限制性的。
[0106] 图5a-5c,6a-6c和7a-7c显示的是具有伸长的包容部分用于容纳要递送物质并具有第一和第二末端的覆盖物的各种备选实施方案。在所示的各个实施方式中,第一和第二末端包括突出部连接机构。在备选实施方式中,仅一个末端可以具有连接机构。此外,连接机构可以具有备选的构造,如接收螺钉用的钻孔(bore)。图5a-5c,6a-6c和7a-7c显示的是大致为圆形和大致为椭圆形的横截面形状。在备选实施方式中,任何横截面形状,如大致为矩形的、大致为正方形、大致为星形或任何合适的形状。长度、宽度和长宽比可以取决于覆盖物的应用而变化。
[0107] 在另一单隔室覆盖物的方式中,该覆盖物可以用于各种Masquelet技术的变化方案中。所述Masquelet技术用于长骨损伤应用,其中存在大型居间缺陷(large interclarary defect),如缺失长骨片段。该Masquelet技术通常包括两个阶段,在第一阶段中放置间隔物(spacer)且围绕间隔物形成软组织,在第二阶段中所形成的软组织用来覆盖骨移植物。在一些实施方式中,覆盖物如本文提供的覆盖物可以用于长骨片段缺陷中的损伤修复。例如,较大的覆盖物可以设置为在其中提供适于损伤修复的物质,其中该覆盖物用来保持(hold)长骨中的空间(除了软组织),并且使软组织在其周围形成。可以省略Masquelet技术的第二步,因为当初始放置覆盖物时提供了移植物材料。
[0108] 在单隔室覆盖物的一个实施方式中,可以基于物质的特性在覆盖物内提供多种物质。例如,当期望在网状开口大于物质的材料中包括颗粒状第一物质的情况下,第二物质可以设置为包围颗粒状第一物质以减少从网中释放第一物质的颗粒的可能性。因此,例如,可以提供颗粒状第一物质和颗粒状第二物质,其中第一物质的颗粒具有小于第二物质的颗粒的尺寸。覆盖物设置为包括如下的网状物,其网状开口或开孔大于第一物质的颗粒。出于使用目的,第一物质通常提供在覆盖物内的中央,第二物质提供为包围第一物质,并因此在第一物质和第二物质之间。在另一实施方式中,第二物质可以经涂覆,例如经由喷涂或溶剂浇铸。
[0109] 在又一个实施方式中,单隔室覆盖物可以用作用于骨不连合的间隔物。例如,该覆盖物可以置于长骨的槽(canal)中。
[0110] 多隔室
[0111] 在备选的实施方式中,如关于图3所简述的,覆盖物可以包括多个隔室。例如,覆盖物可以包括下文讨论的嵌套的覆盖物、经由临时隔离物(barrier)偶联的覆盖物、被边界分开的覆盖物,等等。在包括两个隔室的实施方式中,第二隔室可以与第一隔室邻接、与第一隔室分开、在第一隔室内或包围第一隔室。第一隔室和第二隔室的材料(可能被称为第一和第二物质)可以为相同的、部分相同的或不同的。第一隔室和第二隔室的材料可以具有不同的释放曲线、不同的孔隙度和其他不同的特性。可以选择材料的选用、隔室的定位和其他关于第一和第二隔室的因素,以实现同时或连续递送或释放一种或多种物质。第一物质可以提供在第一隔室中,第二物质可以提供在第二隔室中。在一些实施方式中,骨诱导性物质可以置于通常邻近以植入处理的组织的隔室(a compartment generally adjacent tissue being treated as implanted)中,骨传导物质可以置于不邻近处理的组织的隔室中。提供在第一隔室和第二隔室中的材料的释放速率可以是不同的。在一些实施方式中,至少一个隔室在手术时可以是未经填充的,自体移植物或其他材料可以在手术室内或在手术部位处提供在其中。在一些实施方式中,覆盖物可以形成3D支架(scaffold)。
[0112] 图5a-5c,6a-6c和7a-7c的实施方式还可以设计为多隔室的实施方式。图8显示的是示例性的覆盖物260的多隔室实施方式,其具有伸长的包容部分262用于容纳要递送的物质,并具有第一和第二末端264、266。在图8的实施方式中,伸长的包容部分262包括第一和第二隔室268、270,第一和第二隔室268、270基本在伸长的包容部分262的整个长度上延伸(extending substantially the entire length of the elongated containment portion262)。如图所示,第一和第二隔室268、270并排延伸,并且第一和第二隔室268、270中的每一个都从覆盖物260的第一末端264延伸至覆盖物260的第二末端266。或者,第一和第二隔室可以一个在另一上延伸,例如第一隔室设置在第二隔室上。
[0113] 图9显示的是示例性的覆盖物280的多隔室实施方式,其具有伸长的包容部分282用于容纳要递送的物质,并具有第一和第二末端284、286。在图9的实施方式中,伸长的包容部分282包括第一和第二隔室288、290,其中一个隔室288设置邻接第一末端284,一个隔室290设置邻接第二末端286。隔室288、290可以具有基本相同的长度,如图所示,或者可具有不同的长度。
[0114] 在图8和9的实施方式中的任一个中,隔室可以被密封物隔开,可以在之间联通,可以基本隔开,或在其他多隔室实施方式的情况中被另外分开。
[0115] 图10中示出一个多隔室的实施方式,覆盖物50包括并排设置且被隔离物56隔开的第一和第二隔室52、54。隔离物56可以为临时的或者可以为基本永久的(在覆盖物50的使用寿命中保持)。临时隔离物可以为片或为掩蔽剂。边界可以设置用于在两种组织类型之间分开,例如在椎间盘和骨之间、在腱和骨之间,在半月板(meniscus)和骨之间,或在软骨和骨之间。隔离物56可以与覆盖物50整合,与第一和第二隔室52、54中的一个整合,或可以偶联至覆盖物50或隔室52、54。
[0116] 图11显示的是嵌套的双隔室的实施方式60。如图所示,第二隔室64设置在第一隔室62内。提供在第一和第二隔室中的材料的选择可以基于从第一隔室和第二隔室(提供在第一隔室内,从而也在第一隔室中提供的材料内)释放出来的释放动力学。在一个实施方式中,物质的较小颗粒提供在第一隔室内,因此第一隔室包括更紧密的网,而物质的较大颗粒提供在第二隔室内,并且第二隔室包括更宽松的网。第一隔室62和第二隔室64中的一个或两个可以是预先负载的。或者,第一隔室62和第二隔室64中的一个或两个可以在制造时保持为空的,以在手术室内或在手术部位进行负载。在一个实施方式中,第一隔室可以预先负载,并提供端口(port)以在手术室内或在手术部位通向(access)第二隔室。在一些实施方式中,嵌套构造可以包括包扎的构造。
[0117] 在一些实施方式中,至少一个但不是所有的隔室可以承受重量。在其它实施方式中,所有的隔室可以承受重量。
[0118] 在一些实施方式中,覆盖物可以为穿孔的。例如,图12显示的是包括被穿孔76隔开的多个隔室72、73、74和75的覆盖物70。外科医生可以选择所需放置的隔室的数量,并沿着穿孔76切割以提供该数量的隔室。在这种实施方式中,例如每隔一个隔室可以预先负载或者填充以要递送的物质。或者,仅一些隔室可以为预先负载的,例如,每隔一个隔室可以预先负载,从而交替的隔室可以在手术室内或在手术部位处被填充。
[0119] 在一个实施方式中,覆盖物可以在配置为邻接骨放置的第一隔室处包括可渗透材料,且在配置为邻接软组织放置的第二隔室处包括基本不可渗透的材料。或者,隔室的材料可以具有基本相同的特性。然后,覆盖物能够以任何所需的方式定位。仅仅为举例说明,覆盖物可以具有邻近骨安置的多孔表面,和邻近软组织安置的分开的或相对的表面,该表面具有基本不可渗透的表面。或者,覆盖物可以具有包括多孔材料的一个隔室,和包括基本不可渗透材料的第二隔室。
[0120] 在另一个实施方式中,覆盖物可以包括连续管,其中该管可以扭曲以分开管的部分。由此该管可以分成一系列植入物,每个都具有可以扭曲或热处理的末端。将管分成多个隔室的任何合适的方式都可以使用。例如,管可以卷曲(crimped)、热处理、扭曲、打结(knotted)、钉(stapled)、缝制或其他方式分开。可以使用任何合适的工具将管分成该隔室,这些工具包括,例如,压折器、热工具等。
[0121] 也可以使用任何合适的构造或形状或这些的组合。
[0122] 连接机构
[0123] 覆盖物可以设计具有允许在手术部位处连接的结构,如连接至骨组织或软组织结构,或连接至其他覆盖物,或连接至邻接的可植入医疗装置或产品(如棒或螺钉或椎弓根螺钉固定系统的肋板(cross-brace of a pedicle screw fixation system),髋关节假体(hip prosthesis),骨板等)。一般而言,连接机构可以用来将覆盖物保持在手术部位,并且可以使用任何能够这样做的机构。连接可以为连接至骨或连接至相邻组织如肌肉、腱或韧带。在覆盖物保持骨移植物物质的情况下,该覆盖物可以保持在相对骨(或相对手术部位或外科缺陷)的较为稳定的位置中以促进骨的生长。
[0124] 可以准备覆盖物所连接的骨或软组织用来接收一种或多种连接机构。例如,在脊柱应用中,槽或穿孔可以提供在椎体后缘(posterior element)如横突、棘突或其他骨或组织中以接收连接机构。
[0125] 可以使用任何合适的连接机构,包括机械、物理、化学和生物连接机构。该连接机构可以提供在覆盖物的末端、覆盖物中的中央或覆盖物上的中央,通常在覆盖物主体中或之上,或者这些的组合。美国专利No.5,899,939记载了可适用于本文提供的覆盖物的连接机构,并且在此将该专利引入本文作为参考。当连接机构用来将第一和第二覆盖物互相偶联时,这种连接或偶联可以在植入前或植入后进行。在植入后的实施方式中,偶联可以通过将第一和第二覆盖物通过开口插入至空间中并偶联空间中的覆盖物而完成。在一些实施方式中,覆盖物可以设置具有连接机构以便于覆盖物在体内的缝合或其他连接。
[0126] 图13a-13c显示的是具有机械连接机构的覆盖物。图13a显示的是包括隔室202的覆盖物200,在其末端具有机械连接机构204,例如,如图所示的钩。图13b显示的是包括隔室202和末端206的覆盖物200,末端206具有机械连接机构204,该机械连接机构204包括在覆盖物200的每个末端206的开口208以及用于通过开口208安置的螺钉210。图13c显示的是覆盖物200,在其末端处具有机械连接204。在各种实施方式中,图13c的机械连接机构204可以为钩、倒钩、卡钉(staple)、螺钉、帽螺钉,圆钉(nail)或平头钉、螺栓,按钮,突出部(tab),挡片(flap),钩眼(hook-and-eye)材料,环,铆钉,双头螺栓(stud),凸轮(cam lock)(或其他构造的固件),夹钳(clamp)(或夹子(cramp)),卡环(clasp),索环(grommet),销钉(pin),扣环(retaining ring),铆钉(rivet),按扣(snap),卡钉,平头钉(tack),套索钉(toggle),拉链(zipper),其他构造。在一些实施方式中,铰链弹簧等机构可以用作连接机构。任何这些紧固件(fastener)可以用任何合适的材料制成,包括金属、陶瓷、组织,如同种异体移植物、异种移植物、自体移植物、胶原,任何在标题为示例性覆盖物材料部分列出的材料,或者这些的组合。在另一实施方式中,连接机构可以包括压配合系统(press-fit system)。在具体的螺钉连接机构中,连接可以经由干涉螺钉固定而完成。例如,连接可以经由生物可降解的干涉螺钉固定而完成。也可以使用这些的组合。
[0127] 图13d和13e显示的是物理连接机构的实施方式,例如,其中该连接机构包括带状结构。图13d显示的是包括隔室202和末端206的覆盖物200。提供缝线204通过覆盖物200的末端206。在备选实施方式中,可以提供缝线204通过隔室202。图13e显示的是包括隔室202和包裹物连接机构204的覆盖物200。包裹物设置围绕隔室202,并且一般置于中央。此外,适合用于例如图13e的实施方式的物理连接机构可以包括包裹物、缝线、金属丝(wire)、绳(string)、弹性带、复捻线、绳索(rope)、链条(chain)、塑料带(plastic wrap)、皮带(strap)、绑带(tie)、扎带(cable tie)或其他机构。这些机构可以经涂覆,例如用塑料涂覆。在一些实施方式中,多个机构,例如多个平行金属丝,可以联结在一起,例如用塑料条涂层(plastic strip coating)联结在一起。使用这些连接机构的合适技术可以包括缝合(suturing)、绑结(stitching),打结(knotting),扭结,系紧(cinching),系结(knot tying)和类似技术。任意这些物理紧固材料可以由任何合适的材料制成。包括金属、组织如同种异体移植物、异种移植物、自体移植物,胶原,上述在标题为示例性覆盖物材料中列出的任何材料,或这些的组合。
[0128] 化学连接机构可以包括,例如,生物胶粘剂或胶、粘固剂、胶带(tape)、组织胶粘剂或类似机构。化学连接机构还可以包括促进交联的机构。在其它实施方式中,可以使用连接机构如卷曲、焊接(welding)、焊(soldering)或铜焊(brazing)。例如,可以使用组织焊接(参见,例如,http://www.lasertissuewelding.com/laser_mediated_tissue_soldering_和http://www.csmgtechinternational.com/presentation.html)。此外,可以通过摩擦实现连接(attachment)。图13f和13g显示的是具有化学连接机构的覆盖物。图13f显示的是具有隔室202的覆盖物200。胶粘剂置于隔室202的表面之上。图13g显示的是具有隔室202和末端206的覆盖物200。胶粘剂204置于末端206之上。用于图
13f和13g的实施方式的合适胶粘剂包括,例如,氰基丙烯酸酯类(cyanoacrylates);基于环氧的化合物(epoxy-based compound)、牙科用树脂密封剂、牙科用树脂粘固剂、玻璃离子粘固剂(glass ionomer cement)、聚甲基丙烯酸甲酯、明胶-间苯二酚-甲胶、胶原类胶,无机粘结剂如磷酸锌、磷酸镁或其他基于磷酸盐的粘固剂,羧酸锌(zinc carboxylate),L-DOPA(3,4-二羟基-L-苯基丙氨酸),蛋白质,碳水化合物,糖蛋白,粘多糖,其他多糖,水凝胶(hydrogel),基于蛋白质的粘合剂如纤维蛋白胶和贝类(mussel)衍生的胶粘剂蛋白质,和任何其他合适的物质。胶粘剂可以基于它们的粘结时间进行选择;例如,在一些情况中,暂时胶粘剂(temporary adhesive)是期望的,例如,用于在手术过程期间进行固定并在之后持续有限的时间,但是在其他一些情况中,永久胶粘剂(permanent adhesive)可以是期望的。当隔室202是由可吸收材料制成时,可以选择这样的胶粘剂:其粘附时间与该材料在体内的时间大致一样长。在一些实施方式中,覆盖物材料可以经处理以在覆盖物和邻接组织(骨或软组织)之间形成化学连接(linkage)。
[0129] 在一些实施方式中,生物连接可以是促进组织向内生长的通孔机构,例如通过多孔涂层或羟基磷灰石-磷酸三钙(HA/TCP)涂层。一般而言,羟基磷灰石通过新组织形成的生物作用结合。可以使用多孔的向内生长的表面,如珠状涂层中的钛合金材料或钽多孔金属或小梁(trabecular)金属,并至少通过促进骨生长通过多孔植入物表面而促进连接。这些机构可以称为生物连接机构。
[0130] 一般而言,可以使用机械、物理、化学或生物连接机构的任意组合。
[0131] 各种连接机构的任何种类可以提供作为覆盖物的部分,或者单独地供应。在各种实施方式中,该连接机构可以整合至(integral to)覆盖物。或者,连接机构可以固定(secure)至覆盖物,例如,通过绑结,焊接,卷曲等。连接机构可以具有任何合适的几何构造,并且可以任选包括用于接收其他体内偶联用组件的孔口,例如用于接收螺钉的孔口。因此,例如,可以提供连接机构,其配置为接收用于固体至骨的锚固装置(anchor)。一般而言,任何数量的连接机构可以提供在覆盖物上的任何合适位置。
[0132] 连接机构可以由与其偶联的覆盖物的部分所相同的材料制造,或者可以由与其偶联的覆盖物的部分所不同的材料制造。连接机构可以为可吸收的或不可吸收的。可以选择该连接机构的材料从而允许将覆盖物锚固至具有互补连接机构的邻接覆盖物或锚固至另一结构。在各种实施方式中,连接机构可以包括,同种异体移植物、合成材料,脱矿物质骨,非脱矿物质骨,其他材料,或者这些的组合。连接机构的形状和尺寸可以基于应用进行选择。
[0133] 在一些实施方式中,覆盖物可以为管状的,并且具有带螺纹的(threaded)末端。从而这些末端可以与另一装置或植入物的相反的螺纹旋上。例如,覆盖物可以使用干涉螺钉(interference screws)。在一些实施方式中,覆盖物可以包括延伸部(extensions)或突出部,它们可以用于围绕手术部位包扎或缝合至手术部位。或者,覆盖物可以直接地缝合至手术部位。覆盖物的末端可以预先密封或可以在引入内含物后再密封。密封可以通过使用胶粘剂、加热、溶剂处理、缝合、打结或其它手段而完成。
[0134] 脊柱张紧带(Spinal Tension Band)
[0135] 图14a和14b示出了另一实施方式。这些图显示的是包括张紧带的实施方式,该张紧带包括用于递送物质和材料的覆盖物。根据图14a和14b所示的实施方式,覆盖物可以包括本文关于其他实施方式记载的任何材料。
[0136] 脊柱融合术常常用来治疗各种脊柱疾病,并且通过在消除椎间关节的邻接运动节段之间形成骨桥而实现。脊柱融合术可以在盘空间(disc space)内、邻接椎体之间的前部和/或连续突出(consecutive process)如脊柱的横突、椎弓板(laminae)或其他椎体后缘(posterior elements)之间的后部来完成。
[0137] 一种常用的脊柱融合术技术涉及除去椎间盘和将前部支持结构如骨移植物、骨替代品、骨栓(plug)、骨桩(bone dowel)、笼(cage)等插入椎间盘空间中以预防盘空间的塌陷并促进邻接椎骨的融合。为了确保受影响的邻接椎骨之间的合适的生长和融合,脊柱的后侧可以通过使用坚硬的金属植入物如板、棒、丝或条而稳定,其跨越邻接椎骨以重新产生类似于未受损脊柱的负载分布。这些金属植入物通常在整个相关科学和医学文献中称为“张紧带(tension band)”。美国专利No.6,752,831教导了一种生物相容的成骨性带以稳定脊柱,将此专利完整地引入本文作为参考。如在此所教导地,成骨性带可以从各种材料整体地或分部分制造,所述材料特别是从人和动物组织、植物和昆虫得到的结缔型(connective type)生物材料,其包括但不限于:如骨,腱,韧带,丝,胶原,弹性蛋白,网硬蛋白,纤维素,藻酸,壳聚糖,小肠粘膜下层或其组合。生物材料的来源可以为自体的(autogenic)、同种异体的(allogenic)、转基因的(transgenic)或异种的(xenogenic)。
[0138] 图14a显示的是张紧带和覆盖物的实施方式80,其包括张紧带或复捻线82以及覆盖物84。如图所示,该覆盖物结构84设置在张紧带或复捻线82之上(over)。该张紧带82可以包括如上所述的成骨性材料,或者可以包括其他合适的材料如合成聚合物、钛、不锈钢等。该覆盖物结构84可以用如本文所述的物质86填充。在一些实施方式中,该物质86可以包括成骨性颗粒材料。张紧带和覆盖物递送系统80的整体尺寸可以在很大程度上取决于受作用的椎骨之间的距离、部位和固定方法。在一些实施方式中,该张紧带和覆盖物递送系统80的尺寸范围可以为约1cm至约1米长或约3cm至约8cm长,约2mm至约30mm厚或约2mm至约10mm厚,以及约2mm至约30mm宽或约2mm至约10mm宽。
[0139] 张紧复捻线或带82包括第一和第二末端部分88用于与覆盖物结构84的第一和第二末端部分90偶联。偶联可以以任何合适的方式实现,例如通过胶粘剂、通过机械偶联等。张紧复捻线或带82还包括固定或偶联至椎骨的第一和第二末端92。这些末端92可以切割或加加工成包括螺纹、凹槽、打头(driver head),紧固件(fastener)、铆钉、螺钉、螺栓、钉等,以帮助将延伸部分的各个末端部分固定至椎骨。张紧复捻线或带和覆盖物结构递送系统80,包括材料,可以具有一定尺寸,从而正如形成的那样,系统80在系统80的各末端处的棘突(spinal processes)之间延伸并覆盖系统80的各末端处的棘突。张紧复捻线或带82可以通过美国专利No.6,752,831中公开的方式固定至棘突。
[0140] 图14b显示的是张紧带和覆盖物实施方式100,其中覆盖物102包括扩张器104,从而覆盖物102形成了张紧带。在图14a所示的实施方式中,覆盖物结构100具有足够的强度来支持脊柱。扩张器104基本防止覆盖物102在负载时受到挤压。覆盖物结构100包括第一和第二末端106,形成末端106用于固定至棘突。如图所示,末端106可以形成至复捻线结构中。第一和第二扩张器104可以设置接近覆盖物结构的第一和第二末端。扩张器104可以具有任何合适的构造。在一些实施方式中,扩张器可以包括盘。在其他实施方式中,如图所示,扩张器可以包括环。扩张器104可以由任何生物相容性材料形成,包括,例如,聚合物,金属,或天然材料如骨。一般而言,柔软的扩张器可以在负载下显示出较小的强度。
[0141] 图14a和14b中所示的张紧带和覆盖物的实施方式还可以包括在覆盖物结构中提供的物质或材料。该物质或材料可以为成骨性的,如脱矿物质骨,以纤维、液化、颗粒、大块或整块形式提供。物质或材料可以为在合适载体中的成骨性蛋白或提取物。一般而言,物质或材料可以为骨诱导性的和/或骨传导性的。物质或材料可以为本文记载的用于在覆盖物中提供的任何材料。
[0142] IV.通过覆盖物递送的物质
[0143] 在手术(如下所述)之前或期间,将物质提供在覆盖物中用于体内递送。一般而言,物质或材料可以为同质(homogenous)或异质的(heterogeneous)。可以选择物质或材料从而显示出一定的梯度。例如,可以选择物质或材料从而显示出梯度以引导、诱导或吸引细胞沿着通道。这种梯度可以包括细胞梯度、细胞类型梯度(例如从骨细胞至软骨细胞的过渡,或者从骨细至腱细胞的过渡),传导性的梯度,或者密度/孔隙度的梯度。在一些实施方式中,该物质或材料可以包括一系列成份。
[0144] 覆盖物可以用来递送包括任何适合的生物相容材料的物质。在具体的实施方式中,覆盖物可以用来递送表面脱矿物质骨碎片(任选为预定粒径)、脱矿物质骨纤维(任选受压)和/或同种异体移植物。对于该物质为生物性的实施方式,物质可以为自体的、同种异体的、异种的或转基因的。其他合适的材料可以定位于覆盖物中,包括,例如,蛋白,核酸,碳水化合物,脂质,胶原,同种异体移植骨,自体移植骨,软骨刺激物质,同种异体移植软骨,TCP,羟基磷灰石,硫酸钙,聚合物,纳米纤维聚合物,生长因子,生长因子的载体,组织的生长因子提取物,脱矿物质骨基质,牙质,骨髓抽吸物,与各种骨诱导性或骨传导性载体混合的骨髓抽吸物,脂质衍生或髓衍生的成人干细胞的浓缩物,脐带衍生的干细胞,与各种骨诱导性或骨传导性载体混合的成人或胚胎干细胞,转染的细胞系,衍生自骨膜的骨形成细胞,骨刺激性和软骨刺激性材料的组合,来自成骨性或软骨形成性谱系的定型和部分定型细胞,或者上述的组合。根据一个实施方式,该物质是骨基质组合物,如在美国专利申请序列号12/140,044和美国专利公开号2007/0098756和2007/0110820(所有均为Bone Matrix Compositions and Methods的)中记载的那些,在即将它们完整地引入本文作为参考。在一些实施方式中,该物质可以在置于覆盖物中之前受到挤压(pressed)。在覆盖物内提供的物质可以为同质的(homogenous)或者说一般为单一物质,或可以为异质的(heterogeneous),或者为物质的混合物。
[0145] 在一些实施方式中,该物质可以设计为在体内膨胀。美国专利公开No.2008/0091270记载了在体内膨胀的骨植入物,并将该专利公开在此完整地引入本文作为参考。这种实施方式可以用来填充空间,并当其在体内膨胀时产生与适合的(congruent)表面的接触,例如用于椎体间融合术。因此,在一些实施方式中,递送系统可以用于盘空间(disc space)、植入物之间或在笼内部。
[0146] 覆盖物通过向覆盖物施加压力将物质保持在合适的位置中。这样,在一些实施方式中,该覆盖物能够保持物质的颗粒非常接近(例如,当覆盖物保持含骨颗粒的物质的情况下)。一般而言,覆盖物材料对要置于覆盖物中的物质的比例可以是低的。例如,在一些实施方式中,覆盖物材料对物质的重量比例可以为约1∶1000、1∶100、1∶50、1∶25、1∶1,或任何高于或低于这些的合适比例。
[0147] 在一些实施方式中,覆盖物递送的物质可以包括或含有添加剂,如血管发生促进材料或生物活性剂。将会理解的是,添加剂的用量可以根据添加剂的类型、使用的特定添加剂制剂的具体活性以及组合物的使用目的而变化。本领域技术人员可以容易地确定所需的量。血管发生对于代替新骨和软骨组织会是重要的贡献因素。在一些实施方式中,血管发生得以促进,从而血管在植入物部位形成以允许有效地运输氧和其他营养素和生长因子,从而产生骨或软骨组织。因此,可以将血管发生促进因子加入物质中以增加血管发生。例如,3型信号素(class 3 semaphorins),如SEMA3,通过抑制血管系统中的整联蛋白功能而控制血管形态发生(Serini等人,Nature,(July 2003)424:391-397(将其引入本文作为参考)),并且可以包含在回收的羟基磷灰石中。
[0148] 根据一些实施方式,物质可以用一种或多种生物活性剂或生物活性化合物进行补充、进一步处理或化学改性。本文使用的生物活性剂或生物化合物是指改变、抑制、活化或影响生物或化学事件的化合物或实体。例如,生物活性剂可以包括,但不限于,成骨性或软骨形成性蛋白质或肽;美国专利No.5,073,373中记载的脱矿物质骨粉;胶原,不溶性胶原衍生物等,和溶解于其中的可溶性固体和/或液体;抗-AIDS物质;抗癌物质;抗微生物剂和/或抗生素,如红霉素(erythromycin)、杆菌肽(bacitracin)、新霉素(neomycin)、青霉素(penicillin)、多霉素B(polymycin B)、四环素类(tetracyclines)、金霉素(biomycin)、氯霉素(chloromycetin)和链霉素(streptomycins)、头孢唑林(cefazolin)、氨苄西林(ampicillin)、菌克单(azactam)、妥布霉素(tobramycin)、克林霉素(clindamycin)和庆大霉素(gentamycin)等;免疫抑制剂;抗病毒物质,如有效针对肝炎的物质;酶抑制剂;激素;神经毒素;阿片样物质;安眠药;抗组胺剂;润滑剂;镇定剂;抗惊厥剂;肌肉驰缓剂和抗帕金森(anti-Parkinson)物质;镇痉剂和肌肉收缩剂(muscle contractant),包括通道阻滞剂;缩瞳药和抗胆碱能药;抗青光眼化合物;抗寄生虫和/或抗原生动物化合物;细胞-细胞外基质相互作用的调节剂,包括细胞生长抑制剂和抗粘连分子;血管扩张剂;DNA、RNA或蛋白合成的抑制剂;抗高血压药;镇痛药;解热药;甾族和非甾族消炎药;抗血管生成的因子;生成血管的因子和含有这种因子的聚合物载体;抑制分泌的因子;抗凝血剂和/或抗血栓药;局部麻醉药;眼药(ophthalmics);前列腺素;抗抑郁药;精神抑制物质;止吐药;显象剂;杀生物的/生物稳定的糖(biocidal/biostatic sugar),如葡聚糖,葡萄糖等;氨基酸;肽;维生素;无机元素;蛋白合成的辅助因子;内分泌组织或组织片段;合成试剂(synthesizer);酶,如碱性磷酸酶、胶原酶、肽酶、氧化酶等;带有实质细胞的聚合物细胞支架(polymer cell scaffolds);胶原网络(collagen lattice);抗原性试剂(antigenic agent);细胞骨架试剂(cytoskeletal agent);软骨片段;活细胞,如软骨细胞、骨髓细胞,间充质干细胞;天然提取物;遗传工程的活细胞或其他修饰的活细胞;扩展细胞(expanded cell)或培养的细胞;质粒、病毒载体和其他方式递送的DNA;组织移植物;自体组织,如血、血清、软组织、骨髓等;生物胶粘剂;骨形态形成性蛋白质(BMPs);骨诱导因子(IFO);纤连蛋白(FN);内皮细胞生长因子(ECGF);血管内皮生长因子(VEGF);牙骨质粘附提取物(cementum attachment extract)(CAE);酮色林(ketanserin);人生长激素(HGH);动物生长激素;表皮生长因子(EGF);白介素,例如,白介素-1(IL-1),白介素-2(IL-2);人α凝血酶;转化生长因子(TGF-β);胰岛素样生长因子(IGF-1,IGF-2);甲状旁腺素(PTH);血小板衍生的生长因子(PDGF);成纤维细胞生长因子(FGF,BFGF等);牙周韧带趋化因子(PDLGF);釉基质蛋白质;生长和分化因子(GDF);蛋白质的刺猬家族(hedgehog family);蛋白受体分子;衍生自上述生长因子的小型肽;骨促进剂(bone promoter);细胞因子;生长激素(somatotrospin);骨消化剂(bone digester);肿瘤剂;细胞引诱剂(cell attractant)和连接剂(attachment agent);免疫抑制剂;渗透促进剂,如,脂肪酸酯,如聚乙二醇的月桂酸单酯、肉豆蔻酸单酯和硬脂酸单酯,烯胺衍生物,α-酮醛等;和核酸。
[0149] 在一些实施方式中,生物活性剂可以为药物。在一些实施方式中,生物活性剂可以为生长因子、细胞因子、细胞外基质分子或其片段或衍生物,例如,蛋白质或肽序列如RGD。适合用于本发明的生物活性剂和具体药物的更完整的列表可以参见“Pharmaceutical Substances:Syntheses,Patents,Applications”,Axel Kleemann 和 Jurgen Engel,Thieme Medical Publishing,1999;“Merck Index:An Encyclopedia of Chemicals,Drugs,and Biologicals”,Susan Budavari等人编辑,CRC Press,1996;和United States Pharmacopeia-25/National Formulary-20,United States Pharmcopeial Convention,Inc.出版,Rockville MD,2001。
[0150] 在包括两个隔室的覆盖物的一个实施方式中,第一生长因子可以设置为由第一隔室递送,第二生长因子可以设置为由第二隔室递送。第一和第二生长因子可以与其他物质一起提供。第一和第二生长因子可以基于所需的生长因子的特性而选择(并且置于定位于体内的分别的隔室中)。例如,生成血管的生长因子可以提供在第一隔室中,骨诱导性生长因子可以提供在第二隔室中。
[0151] 类似地,第一隔室递送的物质和第二隔室递送的物质可以基于所需的隔室特性根据其在体内的放置进行选择。因此,例如,一个隔室可以具有基本上为破骨细胞刺激性的物质,而另一个隔室可以具有基本上为成骨细胞刺激性的物质。
[0152] 在一些实施方式中,脱矿物质骨纤维可以设置在第一隔室中,表面脱矿物质骨碎片可以设置在第二隔室中。在这个实施方式中,脱矿物质骨纤维一般可以提供骨诱导性特性,并且表面脱矿物质碎片一般可以提供骨诱导性和/或骨传导性特性。在使用时,覆盖物可以平放(laid flat)在横突上并进行定位,从而使载有脱矿物质骨纤维的第一隔室离椎体最近,而载有表面脱矿物质骨碎片的第二隔室离椎体较远,或者隔室可以置于任何其他所需的构造中。在另一实施方式中,覆盖物可以包括第一和第二隔室,其中自体移植物可以在包裹物置于体内之前置于多个隔室中的一个,将在下文更全面地描述。在其它实施方式中,可以视需要使用三个或更多个隔室,以用于要递送的材料和隔开的植入物的应用。多于一种物质可以提供在隔室中。例如,表面脱矿物质骨碎片和脱矿物质骨纤维可以混合,并提供在单个隔室内。这种单个隔室内的各物质的混合物可以为基本均匀的混合物,或者可以为分别置于隔室中多种物质,从而它们为基本不混合的。当使用多个隔室时,各隔室可以含有一种或多种物质。可以提供在递送系统的一个或多个隔室中的示例性物质包括来自成骨性前体(osteogenic precursor)的细胞、生长因子,生成血管的因子和其他活性蛋白,包括骨形态形成性蛋白质,和天然或合成源的细胞支架材料,抗生素和其他下文所述的物质。
[0153] 在一些实施方式中,其他医疗装置可以设置在覆盖物中。例如,一个或多个电刺激电极可以设置在覆盖物内。
[0154] V.使用方法
[0155] 覆盖物在体内递送一种或多种物质。这种递送可以是主动地、被动地、通过扩散等。主动递送可以包括在与体液、细胞外基质分子、酶或细胞相互作用的情况下覆盖物的降解或分解。它还可以包括在体液、细胞外基质分子、酶或细胞的存在下通过物理和/或化学相互作用物质从覆盖物分离。此外,它可以包括通过体液、细胞外基质分子、酶或细胞对物质(生长因子、蛋白质、多肽)的形成改变(formation change)。
[0156] 覆盖物负载有用于放置体内的物质。该覆盖物可以是预先负载的,由此在制备时负载,或者可以是在手术室内或者在手术部位负载的。预先负载可以用前述讨论的任何物质完成,包括,例如,DBM、合成磷酸钙、合成硫酸钙、增强DBM、胶原、干细胞的载体和扩展细胞(干细胞或转基因细胞)。在手术室内或在手术部位处的负载可以用任何这些材料以及进一步用自体移植物和/或骨髓抽吸物完成。
[0157] 可以使用任何合适的方法用以在手术室内或在手术部位处将物质负载在覆盖物中。例如,该物质可以用匙装入覆盖物中,可以使用镊子将物质置入覆盖物中,可以使用注射器(使用或不使用针尖)将该物质装入覆盖物中,或可以以任何合适的方式将物质插入覆盖物中。图15显示的是用注射器112装载覆盖物110。如图所示,在一些实施方式中,覆盖物110可以包括端口(port)114或其他用于接收注射器112或类似仪器的结构。在手术部位处进行装载的具体实施方式包括用于椎骨成形术(vertebroplasty)或用于椎体间空间填充剂。
[0158] 为了进行放置,可以将一种或多种物质提供在覆盖物中,并将覆盖物置于体内。在一个实施方式中,覆盖物通过将覆盖物置于导管中或管状插入器中并用该导管或管状插入器递送覆盖物而置于体内。覆盖物,其中提供有物质,可以为可操纵的,从而其可以与柔软的插管器仪器(flexible introducer instrument)一起使用,例如,用于微创脊柱过程(spinal procedure)。例如,骨植入物可以沿着管状牵开器或观测仪器(scope)向下在XLIF、TLIF或其他过程中引入。在其他实施方式中,覆盖物(负载或不负载物质)可以置于笼中,例如用于椎体间融合术。
[0159] 在连续管的实施方式中,外科医生可以使用压折器、加热工具等将管分隔成所需数量的隔室。图16显示的是部分分隔成隔室122的管状覆盖物120的实施方式。如图所示,该管状覆盖物120包括可以分隔成隔室的另一部分124。在细分成隔室122后,一个或多个隔室122可以从管120移除以进行植入。或者,在管被穿孔成多个隔室的实施方式中,外科医生可以选择所需的隔室的数量,并且沿着适合的穿孔进行切割。在一些实施方式中,隔室中的一些可以预先填充以用于递送的物质,并且其他隔室可以为空的而由外科医生填充。例如,穿孔之间的每隔一个隔室可以预先负载或填充。由此,骨植入物可以通过用所需物质填充空的隔室而定做。
[0160] 例如,在一些实施方式中,覆盖物的一部分,例如,多隔室覆盖物的一个隔室,可以填充以自体移植物。因此,覆盖物可以在手术前基本为空的。在手术期间,外科医生可以从患者中除去自体移植物,并将该自体移植物置于基本空的隔室中。这种放置可以以任何合适的方式完成。在一些实施方式中,覆盖物可以设置有端口(port)以用于接收注射装置的开口,并且该自体移植物可以注射进入覆盖物中。或者该自体移植物可以与同种异体移植物、合成物或任何其他所需的物质或者物质的组合相混合
[0161] 设置在覆盖物上的连接机构可以用来将覆盖物偶联至体内的部位。
[0162] VI.应用
[0163] 该覆盖物可以用于任何合适的应用中。在一些实施方式中,该覆盖物可以用于治愈脊椎压缩性骨折、椎体间融合术、微创过程、后外侧融合(posterolateral fusion)、矫正成人或小儿脊柱侧凸、治疗长骨缺损、骨软骨缺陷、嵴增高术(ridge augmentation)(牙/颅颌面(craniomaxillofacial),例如缺齿患者),下创伤板(beneath trauma plates),胫骨坪缺陷,填充骨囊肿(filling bone cysts),创伤愈合,周围创伤(around trauma),外形修复(整容/整复/整形手术),等等。该递送系统可以通过小切口经由放置、通过管经由递送等方式而用于微创过程中。可以根据递送条件的限制来设计尺寸和形状。
[0164] 所公开的使用递送系统的一个示例性应用为脊柱的融合。在临床使用中,覆盖物和递送的物质可以用来桥接邻接或连续椎体的横突之间的间隙。递送系统可以用来桥接两个或更多个脊柱运动节段(spinal motion segment)。覆盖物包围要植入的物质,并且包含物质以提供体内集中的治愈活性
[0165] 在其他应用中,该递送系统可以应用于椎骨的横突或棘突。
[0166] 一般而言,该递送系统可以应用至预先存在的缺陷、应用至生成的通道,或者应用至改变的缺陷(modifled defect)。因此,例如,通道可以形成在骨中,或者预先存在的缺陷可以经剪切以形成通道,用于接收递送系统。覆盖物可以配置为匹配通道或缺陷。在一些实施方式中,覆盖物的构造可以选择为匹配通道。在其他实施方式中,通道可以生成,或者缺陷可以扩张或改变,以反映覆盖物的构造。覆盖物可以置于缺陷或通道中,并且任选地,使用连接机构偶联。
[0167] 在即将要将递送系统置于缺陷位置的时刻,任选的材料,如自体移植骨髓抽吸物、自体移植骨、所选自体移植细胞的制备物、含有编码骨助长作用的基因的自体移植细胞等,可以与覆盖物结合和/或与在覆盖物内提供的物质结合。骨植入物可以植入骨受损部位,根据需要使用任何合适的固定手段,如缝线、卡钉、生物胶粘剂、螺钉、销钉、铆钉、其他紧固件等,或者其可以通过围绕它的软组织的封闭而保持在合适的位置上。
[0168] 美国专利No.4,430,760(Nonstress-bearing Implantable Bone Prosthesis)、美国专利No.6,740,093(Method and Apparatus for Treating a Vertebral Body)、美国专利No.4,755,184(Bone Augmentation Implant)、美国专利No.5,571,189(Expandable Fabric Implant for Stabilizing the Spinal Motion Segment)、美国专利No.7,220,282(Annulus-Reinforcing Band)、美国专利No.7,208,015(Bone Repair Device)和美国专利公开No.2007/0073401(Method for Repairing Bone)公开了用于容纳植入身体用的材料的各种织物和结构,将它们完整地引入本文作为参考。
[0169] VII.结论
[0170] 根据各种实施方式,本发明提供了用于在体内递送物质的递送系统。该递送系统包括覆盖物和物质。该覆盖物可以为单隔室或多隔室结构,其能够至少部分地保持其中提供的物质直到覆盖物置于手术部位。在放置时,该物质可以(主动或被动地)释放至手术部位。该覆盖物可以参与、控制或调节该物质的释放。该递送系统可以用来控制在递送系统内提供的物质随时间在手术部位的细胞和组织的可获得性。
[0171] 虽然已经参考优选的实施方式描述了本发明,本领域的技术人员将认识到,可以在形式和细节上进行各种改变而不背离本发明的精神和范围。
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