具有联锁编织结构的网状植入物的制作方法

专利名称：具有联锁编织结构的网状植入物的制作方法
具有联锁锁编织结构的网状才lA物发明领域本发明涉及具有联锁编织结构的可吸收的聚合网^tA物，该联锁编织结 构包括具有不同降解时段的两《赋多组纤维，使得整个网状物的相对延伸随时 间逐步增加，旨在用于^l且织缺损的重塑。发明背景疝是穿过覆盖腹部的肌肉-皿的皿内衬囊的异常^，对于疝最常见的 位置是腹股沟。疝的类型除了别的类型以外，贿M:沟疝或股骨疝、裂孔病、 脐带疝及切口病，切口病是突出通过之前的外^术切口或,位置的疝 通的外^^Wt，将^缩回到其在皿内的初时位置来修 复病，^通过用外科^物^^腹壁缺损^H夬愈合。这可在局部或全身麻 醉下卩^]船空皿开放性切口技术下完成。在软组织缺损的外#^术修复领域中，例如疝，通常的是由不可吸收 材辨'J成的网状才iA物，^^皮插入而无需与周围的肌肉缝合在"^^Ji且织 缺损的区域。该网状tt^^^皮用来支撑再生组织，通过缺损的积械封闭起作用， 也可通ii4网;)^tA物的周围i秀发强壮的應痕纤维'li^且织^^作用。这样的网状 才1^物通常由树塑辨'J成，；(^斤周知塑料^tA^的数^f橫生i^急定+沐妙性。然而，赠常见的网状材料的测量显示比it4员腹壁(23- 32%)更低 的斷生(具有近似15%的平均值)U. Junge等Elasticity of the anterior abdominal wall and impact for reparation of incisional Hernias using mesh implants. Hernia 2001， no. 5， p. 113-118 )，其可能导致不瓶、发炎和病的复 发。jtb^卜，向人M动物体内永A^引A^NMt料可能伴随副作用，例》—多动、 慢性炎症、感 *。较大的惰'1 ^物的引入也可能引起由身体的免疫防 御系统产生的长期的异物M。结果，该网^tA物可^f皮M，以及丧失它 的組织支撑功能。解决上述问题的方案在美国专利No. 6， 319， 264中记载，该专利描述了包含两个功能层的多孔、彩顷和纤维性的疝网状物，其中第一层是面对筋膜的快速降解的高M层，且其中第二层;l^緩慢降解的高分子层。在美国6,319,264 中描述的网状物作为临时支撑直到结締^li且织足够强劲，当第二层最终降解 时，该结締疱^M织能^R该网状物。然而，美国6，319，264对^i且织缺损区 ^Ji得到的负栽情况以及病网状物的相对延伸的^f可相关调整只字未提。该编织物包括不可吸收的材料或可吸收的材料，其中该网状^i殳计为^U主伸以 允许下层組织移动。为了在插入之前方便该网状物的剪切和辦过程，通过增 加加强件来增强该Jj^结构。该加强件包括可吸收的材料，该材料既可涂lt^ 编织纤维上，也可提供为与M结构的纤维""^编织(即，以相同的图案)的 纤维。这种增强材^I皮设计絲外科^ML^很决被吸收。然而，在专利申请 EP0797962中提供的网^^物没有提##殊的措沲以^在伤口愈合的早期 阶段中纤维化组织的最初形成。,皮4HJ^^现在受ihA的美国专利申请No. 2006/0142786描述了一种包括至 少两种材料的可吸收的聚合物网^Ot^物，其中第4料在比第一材料^tA 后晚的时间点处^i^上降解。该网^UtA物适合具有预定的萍對莫量，其弹 寸ii^^斤,氐直到该才l^物被完全降解，且(^被吸收。由于该发明的网^tA 物的弹'射莫量i^斷氐，再生组织可逐步接管施加于组织缺损区域的负栽。美 国专利申请No. 2006/0142786描述了^Ml船bt^的具有不同萍性的材料来实 现整个4lA物PN生的逐步变化。然而，在可吸收网状物的情况中，通itit择不 同材料来定制网状物的性能可肯暖困难的，因为适合的商业可用的材料的选择 受到P艮制，所以这种类型的可吸收网状物的制作是十分困难的。jH^卜，在该网 状物的制造中，这些材料可能十分昂贵和/或难于操作。美国专利申请 No. 2006/0142786的全部内容，其中/^Hf的i殳备、技#方法，都扭匕引入作为参考。因此，仍需要舰网^OtA物，通it^愈合初期阶段减^i且织来^ii愈合 过程，以及使得再生組织在愈^ii程中逐步接管负载。因此，本发明的目的是 提供这#""种育^^全降解的网^tA物。发明M可通过根据独立权利要求前序部分所述的可吸收的聚合网状物，以及才娥 独立权利要求特征部分描述的特征实现上述目的。优选实施方案如^权利要 求所述。本发明提^""种具有允许其初期^i^且织损伤的适当愈合，NL^逐步调整 以匹酉e^A体下层组织结构的状况，例如腹壁的特征的网状^L^物。在第一实施 方案中，通，造具有两种不同的相互编织的材料的网状物来实现，该两种材 ^f"具有相对^时间的不同的降解时间。该网;)^tA物包括以联锁方式编织在一^的至少第一类型纤维和第二类型 纤维，其中在网;l^i^物的駄时间后，第二类纤絲比第一类型纤维时间上靠后的点上^t^^上降解。在初期伤口愈合阶段，该网状+i^物适合具有J^上恒定的相对低的延伸，在该阶段^相对延伸逐步增加直到网^tA物M上丧失了它的^M^性，1^^战全降解并由身体吸收。通ii^用编织在^ 的丝状纤维使得第一组纤维的细丝限制由第二组纤维形成的部分网状物的移 动，以实现在网状物的相对延伸中的这些改变。当第一组纤维被降解时，由于 由第二组纤维形成的部分网状物的移动不再受第一组纤维P艮制的原因，网員 入物的相对延伸^J^增加。在愈合的初期阶段，为了倡进组织再生的初期步 骤，该网状物限制下层组织的移动。jtl^卜，编织的网状物的多孔结构倡进新组 织向内生长。其后，该再生組织it^斤接管^口于组织缺损区域的负载，导致逐步增加本发明的网^Ot^物的乘顷性，直到阿^tA物完全被吸收。^JU本发明的网^t7v物，不再需要隋性、不重吸收、长期支撑的结构，并且由于网状物的不相容的举性引起的术后石M或不适的风险也减至最小。jtb^卜，本发明可利用已知的一种或多种可吸44^料。 附图简介

图1显示了本发明的第一实施方案，其中网状^tA物由相互编织的两组纤维A和B ^L^。图2显示了在图1中所示的网状^LA物作为时间的函数的相对延伸 比例)。图3显示了本发明的第二实施方案作为时间的函数的相对延伸(;r^比例)，其中网状才1^物由相互编织的三组纤维C、 D和E组成。图优选实施方案的详细描述本发明旨在用于B织的修补，即，具有一些灵活和柔性形态的組织，包 括但不限于腹壁、内部器官、J^结构、肌肉、腱、韧带，但诸如骨膝和软骨 糾。本发明是才財居IW^^只初期愈^it常发生在2至14天的时间段，接着经过可負te长至以;Mi过6个月的重塑阶段。通ii^^^4 、、肉芽组织形成和血管生成来^Jt见伤口愈合的初期阶段。在这个阶段，需要将伤口区域的移动减到 最小。之后，在重塑阶段，新形成的组织将经历多个阶段，在该多个阶段中组 织蹄变得更4#异性，以支撑该区域中出现的^t应力状况。因此，本发明 的发明者提出在组织暴露于^t应力状况的区域中被用于临时支撑组织缺损的 设备，应被设计为允^tf形成的组织在重塑阶^it^斤接管负载，以此增强一旦 失去从临时4i^设^4f到的支撑时，^负载所需的强度和顺应性。其中丝状纤^#:编织在^。 j^卜，、第一组纤维的丝交织在第二组纤维的丝之 中，这样第一组纤维的丝限制由第二组纤维形成的网状物的移动。图1示意'f^显示了本发明的第一实施方案，其中网^t/v物包括两组可吸收的丝状纤维，纤维A和纤维B。纤维A特棘于絲降解的时间tA。从而， 纤维B特4iH^于JjW^解的时间U在网状^A物的;fciA后纤维B在比纤维A 时间上靠后的点上净tt^上降解，即tA<tB。 jH^t， M降解的时间初Ut义为时 间上的一点，在该点材料J^上丧失它最初的完整性。对于本发明的第一实施方案，"^入时间即t-t。之后的2至40天的时间 范围内，更^^为5至30天，或者更^toi为10至20天，且U至少为;tiA 时间后的3-18个月，伏it^^在6-12个月的时间范围内。为了实规从^ii初^lr合到符合伤口位置的下层组织结构的情况的逐步调 节，使用不同纤维联锁编织的网状^v物，其中不同的纤维具有相对于植入时 间的不同的吸收时间。该联锁编织图案可以A^—组纤维至少部^ 镜穿由第 二组纤维形成的孔(参见图1)，或以物理手段将第二组纤维的丝上的两个或多 个点引到一^(或勸诚近)，从而，在网^A物中限制孔的整个尺寸。第一组纤维的降解允许整个网状物的孑L尺寸的增加，从而皿细船卜基质、成纤维 细月沐用于组织再生所需的M细胞的进一步积累。如上所述，第一组纤维降 )If^后，由于编织图案的膨mil开放，从而孔的尺寸增加。弹性材料是由以响应在至少一个方向上的推力或拉力負l伸到某^f呈度，5随后当辨-文时^^上逸回它的初时形状和尺寸的材料定义。由于应用力的方向能无限变化，因jib^料的弹力是复变函数。另一方面，利用4喊式顶破强力试 验装置测量的材料的相对延伸是可定义的|*。这里，该材料受到4Pp^产生的 垂直于平直材料的平面的推力，材料不被损坏的钢球能移动的最大长度被用于 计算相对延伸。然而，术语延伸不包含材械回到它的初始尺寸种状的能力。io 如上所述，利用钢狄顶破强力^r装置将网状椒物所有的支撑特征可 被测量作为网状物的相对延伸。才M居本发明的网状物^i^体内^随时间的 相对延伸，特别是相对延伸的变化由两主要因素控制，这两因素可分别或组合。 上面已涉及的第一因素是在一组纤维降^后的相对延伸的变化，该组纤维的 降解源于整个网状物图案自身的扭曲或变形，即甚至含有无沣性材料的纤维中15也会出现的相对延伸的变化。为了举例说明，甚至由无弹昧材料制成的网状物， 如普通的渔网，当受到通过在一维上增加孔直径同时在另一维上减小孔直径的 力时，M示出相对延伸即孑L形状的扭曲。因此，由于第一组纤维最初将第二 组纤维的图案锁合在现在的网状物中，降旨导致由第二组纤维单独形成的网 状物的释改，这将导致网^iA物更高的总糾目对延伸。影响相对延伸的第二2o因素在于纤维材料自身固有的m生的差异，^赖于所用材料的组成。尤其是, 第一组纤维的材料的举性可小于第二组纤维的材料，这样第一材料降)lf^后， 由于阵f生较弱的第一材料的失去，该网状物的整个阵t生增加。因此，通过^J J 不同材#/或不同的编织图案可改变相对延伸，这为网状^v物的相对延伸随 时间变化的可能方案4C供了更宽的范围。25 图2显示了作为时间t的函数，图1所示的网状^t/v物的相对延伸RD的示 意图。初始，在t^A之前，即对于纤维A絲降解的时间，相对延伸RD!^^上 为常数，魏为低的，为0-10% ，更^i^为3-7%。这个阶段的相对延伸是 如上所述的两组纤WH贞编织结构的结果。在t=tA，网;yai/v物的相对延伸变 为一#的、更高的相对延伸RD2，其14^上完4^于编织图案和纤维B的材30料。伊Ci^4，肌高于10%，更^it^为15-25%。因此，RD2相当于接，围组织的弹性的网状椒物的相对延伸，这样所iii且织的柔韦刃性J^上不被限制， 至少对于较d 、的活动没有被限制。在本发明的网^fet/v物的第二实施方案中，网^iA物包括^Hj且纤维C、 D 和E，特4iL^于^f特定的降解时间，如WtB。图3显示了作为时间t的函 5数的这种网状^i^物的相对延伸RD。在这个实施方案中，RD3应衝眸为三组纤维 的联锁编织结构的函数，R^为纤维D和E的联锁编织结构的函数，从而，RD5 为仅由纤维E形成的网状结构的函数。jJ^卜，RD3<RD4<RD5，赋予网状^A物的整个萍性的i^增加。因此，在^a的实施方案中，该网W^物包括Xi且纤维C、D和E。这个实施方案^口十分接iai种网WA物的RD(对于各种不同类型的 io组织)中的理,长，如图2和3中的点线所示。在第二个实施方案中，tc类似于第一实施方案中的t" ^t^时间^的2 至40天的时间范围内，更to地为5至30天，或者甚至更^地为10到20 天,意思是te等于初期愈合的时间。时间tE可以为才i^时间之后至少3-18个月， ^i4^ 6-12个月的时间范围内。因此，时间t。为2 U 18个月之间的任意15时刻，只要te〈t。〈tE。对应于第一实施方案中的RD,和RD2的值，RD3、 R"和肌应均匀地分布于0 %至25-300/。之间的范围，后一^Hi^目当于腹壁的相对延伸。RD3^^0-10 %的范围内，或者更^it^为3-7%。 RDs^Jt^高于20。/。，更^i^在23-28 0/。的范围内。因此，R"可以在0%与大约30%之间的任意位置，只要 20 RD3<RD4<RD5。在另一个实施方案中，考虑到相继每姐纤维增加网状^iA物的近似于该网 ^t^物相对延伸中的理，加的因素，才Nt本发明的网^t^物可包括4组 或5組纤维，如图2和3中的点线所示。应注意到，特定实施方案中的材料拉伸的能力不需要在所有方向上^^有 25相同值，因此，例如沿着该网状ttX物平面的一个方向上材料拉伸的能力不需 要等同于在垂直平面的方向上的材料的拉伸能力。因此，两实施方案可具有相 同的相对延伸(在垂直于网状^t/v物平面的角度测量的)，但在该网W^物的 平面内的不同方向上显示出不同的拉伸能力。上述实施方案中，^t^^例如可用适当的缝合线、钉、夹具、针、粘 30合剂或类似物将该网^ti^物固定。在该^LA物的某些应用中，来自于周围组织的压力已足够用于初期固定，直到由于组织向内生长使得新的再生组织固定 该才tA物。对于整个网状^A物，在所述的吸收时间中，由于不同组纤维步进式的降解，；^口于网状物的负载将^H^围的和向内生长的组织接管，导致整个网 5状物顺应性增加。i^L许对组织胁生物力学刺激，这^f吏絲生和重塑为承 栽组织，例如自结构、腱或韧带，它们将^f接管在吸收时间段内由网， 入物M的负荷'被用于制*本发明各个实施方案中使用的纤维的材料可以是任意可吸收 聚^4勿、共聚物、聚^^^;、或者聚，复合材料、或者^kit合的材料， io或者可以是#緣合的树可吸收聚*部分，只要该材料具有合适的絲降解 的预定时间和萍性，这样当材^H綠合时，如上所述，本发明的网^t/v物在重塑过程中才莫拟用于临时支撑^^且织的缺损可吸收的网^1^A物的理想的(对于特定的组织)的相对延伸随时间变化的情况。这种合成的可吸收聚合物的非 p艮制性实施例是由单体乙交酯、丙交酯及其所有立体异构体、三亚甲M酸酯、15 e-已内酯(e-caprolactone )、 二氧杂环己酮或二氧杂环庚酮、或^Mt组M'J成。根梧理想的积械性质和制造方法的选择，均聚物或多个包含两个或多个上 述单体的共聚物可被用于制造该网状结构。然而，可以利用的^f^成的可吸收聚合物实例为脂肪族聚氨酯，诸如 聚氨酯、聚酯型聚氨酯和聚碳酸酯聚 氛酯，也可以是诸如聚磷腈或^^酸酯的材料。 20 用来制it4^发明的网^O^v物的编织4支术的类型可以是^壬意类型的编织4支 术，但必须;i编织构造，这样发明的网状^A物的整个相对延伸,每组纤维 降解而逐步增加。to的是，利用制造耐磨损的网状物的技术絲织该网她 入物，例如经纬编织工艺，以防iL^^L入时或在体内的网^tA物降解的整个 时间内该网状物的撕裂。25 本发明的网状^A物的^M降解材料，优选地具有孔尺寸优选#0.1-4.0咖范围内，更^ii^lX寸在0.2-2.0咖的范围内的编织结构，以此 最小化网状^^物的质量，同时最大化所ii^J^降解材料的^L^只支撑效果。 应理解为，本发明不限于上述例证的实施方案，可以包括M变型。在本发明的网状植入物的相对延伸内的变化将在接下来的非极限性实施例中进一步描述.实施例1对于4喊式顶破强力"M^装置，利用ASTM D3787-01指南对于固定物表面 形状(25. 4 mm磨光的4喊，内部开口直径为44. 45咖)，测定在16N/cm下本 发明的网状相LA物的整个延伸(参见K.Junge et al.: Elasticity of the 5 anterior abdominal wall and impact for reparation of incisional hernias using mesh implants. Hernia 2001， no. 5， p. 113—118 )。测试以两种不同联锁 图案，菱形图案和全经编组织编织在一^的两不同网状物。两网状物都由相同 的两种类型的纤维组成。'tfet降解纤维(占重量的40% )是具有软核，以及由 86 %的乙交酯，和剩余的为三亚曱M酸酯和丙交酯组成的晶体臂的三轴共聚 io物。緩慢降解的纤维(占重量的60% )是具有软核，以及由91. 5%的乙交酯， 其余的为三亚甲M酸酯组成的晶体臂的线性共聚物。每个网状物的面积重量 大约为135g/m2。将该网状物的样^^A处于37摄歧的^ik緩冲剂(PH 7. 4 )中。在不 同时间点确定该网状物的整个延伸。该网状物在夹具中不^(^(可^>的张力而 15被夹紧，3斜皮iiti在44.45直径的开口的中心。然后，J^皮掉落到网状物上的 位置，这样^>了 0.1 N的力。测试开始，球以2. 54 cm/min移动直到停止。 对于每次测试，记^部分数据1) 测试中获得的最大负栽(N)2) 在最大负载处的伸展(咖) 203 )在71 N负载时的伸展(咖)值71 N是由开口的直径(4.445 cmxl6 N/cm = 71 N)获得。在71 N时 的延伸可用于确定16 N/cm时的相对延伸。图4中显示了结果。这些结^明 当该网状物絲时间过去而分解时，相对延伸 第一材料的降解而增加。 尽管，本发明引用胁实施方案絲述，并结合附图#^说明，然而，在25本发明描述的说明书和接下来定义的引用的权利要求书的范围内进行的M变 型和修改，对于本领域技^A员而言是显而易见的。本发明的网状^tA物在上 下文中描述的^^壁的修复。然而，应注意的是，该网WX物还可在飾类 型的外^f"^t程中用作组织支撑，例如内部器官、肌肉、M^kJ且织的伤 口愈合。J^卜，除了平直的网状物以外，该网状aA物还可被制造为^fe形状，30例如嚢或袋以支撑内部器官或M结构。
权利要求
1.一种用于软组织缺损重塑中使用的可吸收的聚合网状植入物，包括第一排列的可吸收材料；以及第二排列的可吸收材料，该第二排列的可吸收材料在比第一排列的可吸收材料时间上靠后的点处被基本上降解，第一排列的可吸收材料与第二排列的可吸收材料接触，使得在植入后直到第一排列的可吸收材料被基本上降解之前，通过横穿第二排列的可吸收材料的孔，第一排列的可吸收材料锁合第二排列的可吸收材料的移动，来维持该网状植入物的相对延伸基本上恒定，这样在第一排列的可吸收材料被基本上降解之后，该网状植入物的相对延伸明显增加。
2. 才M居权利要求1所述的用于软组织缺损重塑中使用的可吸收的聚合网状才i/v物，其中该网^tMi/v物包括至少第 一组可吸收的聚合纤维和第二组可吸收的聚合纤维，其中该纤维被编织在^，其中所述第一组纤维的丝被交错插入第二组纤维的 丝中，以及至少部分地横穿第二组纤维的编织图案，这样第一组纤维的丝锁合 由第二组纤维形成的网状才1^物部分的移动，以及^tiA后直到所述第一组纤维^4^上降^-^前，该网状才i^物的相对延 伸J^上恒定，该第二组纤维在比第一组纤维晚的时间祐J^上降解。
3. 如权利要求2所述的可吸收的聚合网状^v物，其中该网^t^物包括 第三组纤维，该第三组纤#比第二组纤维晚的时间祐^^上降解，且该网状 ^tA物的相对延伸在第二组纤銜tt^上降^^tt^^。
4. 如权利要求2或3所述的可吸收的聚合网;^fet^物，其中不同组的纤维 由相对才1A时间具有不同的吸收时间的材懒'J成。
5. ^^U'J要求2或3所述的可吸收的聚合网状^v物，其中第一组纤# ^LA后的2 - 40天时间范围内的时间点上^itt^上降解。
6. :M又利要求2或3所述的可吸收的聚合网状^t^物，其中^J4Ui降 解的那组纤^^A^的3 - 18个月的时间范围内的时间点上^L4^上降解。
7. 才娥权矛JJNt 2或3所述的可吸收的聚合网状a^物，其中^tA后且 直到所錄一组纤维J^上被降)Sf^前的网^iA物的相对延伸在0-10 %范围内。
8. 才緣权利要求2或3所述的可吸收的聚合网状^tA物，其中在第一组纤 ^Ntt4Ui降解后的时间的网W^物的并目^J^i伸^^过10%。
9. 才M居;M'j要求2或3所述的可吸收的聚合网^tA物，其中聚合的网状 才lA物为疝网Jl^ttA物。
10. 才N^U'J要求2或3所述的可吸收的聚合网^iA物，其中该网,入物沿着网^ti^物的平面在一个方向上的延伸比沿着该网^t^物的平面在另一个方向上的;^f申更大。
11. 才M居权利要求2或3所述的可吸收的聚合网状才1^物，其中该聚合网状才1^物形成为三维形状以支撑身体内部结构。
12. ##权矛决求2或3所述的可吸收的聚合网^fefeA物，其中第一组纤 维和/或更多组的纤维具有或结合于孑L尺寸在0.1-4.0腿范围内的编织结构中。
13. 才財居权利要求2或3所述的可吸收的聚合网^LA物，其中采用生产 耐磨损网状物的技术^织该网状才lA物。
14. 一种修复^^且织缺陷的方法，其中^D才M居权利要求1或2所述的可 吸收的聚合网^+l7v物。
全文摘要
提供一种用于在软组织缺损重塑中使用的可吸收的聚合网状植入物。该网状植入物具有联锁编织的结构，该结构包括两组或多组具有不同降解时间的纤维，使得随时间整个网状物的相对延伸逐步增加。丝纤维被编织在一起，其中第一组纤维的丝被交织在第二组纤维的丝中，并且至少部分横穿第二组纤维的编织图案，这样第一组纤维的丝锁合由第二组纤维形成的网状物部分的移动。
文档编号A61F2/00GK101401748SQ200810178590
公开日2009年4月8日 申请日期2008年6月11日 优先权日2007年6月11日
发明者H·芒努松, T·马蒂森 申请人:拉迪医药系统公司