專利名稱：向組織提供流體流的系統(tǒng)的制作方法
向組織提供流體流的系統(tǒng)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2009年8月18日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/234，692號(hào)、2008年12 月31日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/142，053號(hào)和2008年12月31日提交的美國臨時(shí)申請(qǐng)第61/142，065號(hào)的權(quán)益，其全部通過引用并入本文。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本申請(qǐng)一般涉及組織工程并且具體地涉及適合用于組織的治療的系統(tǒng)和支架 (scaffold)ο2.相關(guān)技術(shù)的描述臨床研究和實(shí)踐已經(jīng)顯示，在接近組織部位處提供減壓加強(qiáng)和加速組織部位處的新的組織的生長。這種現(xiàn)象的應(yīng)用有很多，但是減壓的應(yīng)用已經(jīng)在治療創(chuàng)傷中特別地成功。 這種治療(在醫(yī)學(xué)界經(jīng)常被稱為“負(fù)壓創(chuàng)傷療法”、“減壓療法”或“真空療法”)提供了很多益處，包括更快的愈合和增加肉芽組織的形成。典型地，減壓已經(jīng)被通過多孔墊或其他歧管工具施加于組織。多孔墊含有能夠向組織分布減壓并且引導(dǎo)從組織抽出的流體的孔。多孔墊經(jīng)常被結(jié)合入具有其他幫助治療的部件的敷料(dressing)。支架還可以被放置入缺陷中以支持組織向缺陷中的生長。支架通常是生物可吸收的，將新的組織留在其位置中。用于減壓治療的支架在例如W008/091521、W007/092397、W007/196590、 W007/106594中描述。目前用于減壓治療的支架的適合性可以根據(jù)創(chuàng)傷愈合的現(xiàn)有知識(shí)被評(píng)價(jià)。對(duì)身體組織的傷害導(dǎo)致隨愈合的時(shí)序階段做出創(chuàng)傷愈合響應(yīng)(wound healing response)，該愈合的時(shí)序階段包括止血(幾秒至幾小時(shí))、發(fā)炎(幾小時(shí)至幾天)、修復(fù)(幾天至幾周)以及重構(gòu)(幾周至幾個(gè)月)?？紤]到創(chuàng)傷愈合過程的早期階段，在大多數(shù)組織類型中存在高度的同源性。然而，由于包含不同類型的生長因子、細(xì)胞因子和細(xì)胞，各種組織的愈合階段隨時(shí)間推移開始出現(xiàn)差異。由于響應(yīng)的每個(gè)組成部分的時(shí)間模式的和響應(yīng)的每個(gè)組成部分之間的相互關(guān)系的增強(qiáng)的復(fù)雜性，創(chuàng)傷愈合響應(yīng)的后期階段取決于前期階段。用于幫助受損組織的功能的正常修復(fù)、再生和復(fù)原的策略已經(jīng)集中于用于支持和加強(qiáng)在該愈合響應(yīng)中的特別步驟，特別是其后期的各方面的方法。為了這個(gè)目的，生長因子、細(xì)胞因子、細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)類似物、外生細(xì)胞以及各種支架技術(shù)已經(jīng)被單獨(dú)地或彼此結(jié)合地應(yīng)用。雖然使用這種途徑已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了某種程度的成功，但是仍然存在某些關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。一個(gè)主要的挑戰(zhàn)是，在創(chuàng)傷愈合響應(yīng)內(nèi)的每個(gè)細(xì)胞因子和生長因子的時(shí)序與協(xié)調(diào)的影響使得在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間且以正確的協(xié)調(diào)模式添加個(gè)體外生因子的能力變得復(fù)雜。由于外生細(xì)胞的潛在的免疫原性以及保持細(xì)胞活力方面的難度，外生細(xì)胞的引入還面臨另外的復(fù)雜性。合成的以及生物的支架已經(jīng)被用于提供用于加強(qiáng)內(nèi)源性細(xì)胞附接、遷移 (migration)和定植(colonization)的立體框架。到目前為止，幾乎所有的支架都根據(jù)它們可以被制造以根據(jù)原位生物學(xué)起作用的思想被設(shè)計(jì)。然而，傳統(tǒng)的支架技術(shù) (scaffolding technology)依賴于內(nèi)源性蛋白、細(xì)胞因子、生長因子和細(xì)胞的向多孔支架的間隙的被動(dòng)流入。因此，內(nèi)源性細(xì)胞向支架中的定植被距血管元件的距離限制，血管元件在支架的擴(kuò)散限制內(nèi)提供營養(yǎng)支持，而與組織類型無關(guān)。此外，支架還可以引起導(dǎo)致延長的修復(fù)過程以及在植入物周圍形成纖維囊的免疫原性響應(yīng)或異物響應(yīng)。概括起來，這些復(fù)雜性全部可以導(dǎo)致在損傷部位處的減弱的功能性組織再生。因此，將是有利的是，提供額外的系統(tǒng)以進(jìn)一步引導(dǎo)愈合組織生長。本發(fā)明提供了這樣的系統(tǒng)。發(fā)明簡述本文描述的說明性實(shí)施方式的支架、系統(tǒng)和方法通過植入的支架提供組織再生的主動(dòng)引導(dǎo)。在一種實(shí)施方式中，提供了用于提供減壓治療并促進(jìn)在患者的組織部位處的組織生長的裝置，該裝置包括適用于植入組織部位的支架，其中支架為組織的生長提供結(jié)構(gòu)基質(zhì)并具有腔表面；以及配置在腔表面的至少一部分上的凝膠或液體組合物，該凝膠或液體組合物適合包括微氣泡(microbiAble)。在另一實(shí)施方式中，提供了用于提供減壓治療并促進(jìn)在患者的組織部位處的組織生長的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于供應(yīng)減壓的減壓的源；可適用于植入組織部位的支架，其中支架為組織的生長提供結(jié)構(gòu)基質(zhì)并具有腔表面；設(shè)置在腔表面的至少一部分上的凝膠或液體組合物，其中凝膠或液體組合物適合包括微氣泡；毗鄰支架的歧管，其中歧管將減壓分配到支架；以及用于提供歧管與減壓的源之間的流體相通的導(dǎo)管。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，提供了提供減壓治療并促進(jìn)在患者的組織部位處的組織生長的方法，該方法包括在組織部位植入支架，其中支架提供用于組織生長的結(jié)構(gòu)基質(zhì)并包括在腔表面上的凝膠或液體組合物，其中凝膠或液體組合物適合包括微氣泡；將減壓應(yīng)用到支架；并且使微氣泡中的大部分破裂以向支架誘導(dǎo)流體流。在另外的實(shí)施方式中，提供了用于提供減壓治療并促進(jìn)在患者的組織部位處的組織生長的裝置，裝置包括可適用于植入組織部位的支架，其中支架提供用于組織生長的結(jié)構(gòu)基質(zhì)并包括緩慢可降解的材料和快速可降解的材料，快速可降解的材料比緩慢可降解的材料降解更快以在支架中形成用于傳輸流體的通道；以及用于向支架提供減壓的歧管，其中通道提供歧管與組織部位之間的流體相通。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，提供用于耦合神經(jīng)組織和微芯片組件(microchip assembly)的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括減壓的源；適用于毗鄰于神經(jīng)組織設(shè)置的生物相容的導(dǎo)管， 其中導(dǎo)管流體地耦合到所述減壓的源；和設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)的微芯片組件，其中來自減壓的源的減壓促進(jìn)神經(jīng)組織的生長以操作性地連接到所述微芯片組件。參考附圖和以下詳細(xì)的描述，說明性實(shí)施方式的其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將是明顯的。附圖簡述

圖1是以部分橫截面顯示的用于將減壓治療應(yīng)用到患者的組織部位的系統(tǒng)；圖IA是沿線1A-1A取的圖1系統(tǒng)的橫截面視圖。圖2A-2C顯示不同的時(shí)間點(diǎn)的圖1系統(tǒng)中的支架；圖3是根據(jù)說明性實(shí)施方式的減壓治療裝置的橫截面視圖。圖3A是沿線3A-3A得到的圖3裝置的橫截面視圖；以及圖4是用于連接神經(jīng)組織與微芯片組件的系統(tǒng)的說明性實(shí)施方式。優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述在以下的對(duì)例證性的實(shí)施方案的詳細(xì)描述中，參照了附圖，附圖形成例證性的實(shí)施方案的一部分。這些實(shí)施方案被足夠詳細(xì)地描述以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，并且應(yīng)當(dāng)理解，可以利用其他的實(shí)施方案并且可以做出邏輯結(jié)構(gòu)的、機(jī)械的、電的以及化學(xué)的變化而不偏離本發(fā)明的精神或范圍。為了避免對(duì)于使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本文描述的實(shí)施方案來說不必要的細(xì)節(jié)，描述可能省略了本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的某些信息。因此，以下的詳細(xì)描述不應(yīng)以限制的意義理解，并且例證性的實(shí)施方案的范圍僅被所附的權(quán)利要求限定。參考圖1和2A-2C，用于將減壓應(yīng)用到患者103的組織部位102的減壓治療系統(tǒng) 100包括提供減壓的減壓源106、經(jīng)導(dǎo)管110流體地耦合到壓力源106的歧管108，以及與歧管108流體相通的支架112。在這一實(shí)施例中，組織部位102是具有創(chuàng)傷105的骨104，創(chuàng)傷105是骨104的骨干中的裂隙。歧管108將減壓傳輸?shù)奖恢踩氲焦?04的創(chuàng)傷105之內(nèi)的支架112。支架112可具有取決于創(chuàng)傷類型的多種形狀，并且在這一實(shí)施方式中具有管狀形狀以填充在骨104內(nèi)的裂隙或創(chuàng)傷105。管狀支架112具有單腔或流動(dòng)通道124，單腔或流動(dòng)通道IM軸向地延伸通過支架112并且具有腔表面114。支架112也可以具有實(shí)質(zhì)上圓柱狀的形狀，其具有用于在創(chuàng)傷105內(nèi)生長新的組織所需的多個(gè)腔。最后，支架112由細(xì)胞和基質(zhì)蛋白定植，細(xì)胞和基質(zhì)蛋白響應(yīng)于負(fù)壓或其它刺激的應(yīng)用而主要從骨104的髓內(nèi)空間122流經(jīng)流動(dòng)通道124。支架112的腔表面114涂敷有具有固體、膠狀或液體形式的化學(xué)物質(zhì)116，化學(xué)物質(zhì)116包含微氣泡118 (未顯示)?；瘜W(xué)物質(zhì)116可包括當(dāng)被應(yīng)用到流動(dòng)通道IM的腔表面 114時(shí)在化學(xué)物質(zhì)116中預(yù)形成的微氣泡118。在其它實(shí)施方式中，化學(xué)物質(zhì)116可包括在被應(yīng)用到流動(dòng)通道1 的腔表面114之后形成微氣泡118的組合物，作為化學(xué)物質(zhì)116的部分響應(yīng)于刺激或催化劑而轉(zhuǎn)換成氣相的結(jié)果，即，氣相轉(zhuǎn)變。在支架112被植入到創(chuàng)傷105 內(nèi)之后，作為治療的一部分，微氣泡118破裂以誘導(dǎo)來自髓內(nèi)空間122的流體流通過流動(dòng)通道124并進(jìn)入支架112，如箭頭126所指出的。圖2A至2C顯示三個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)的支架112和化學(xué)物質(zhì)116。圖2A顯示在微氣泡118被形成之間且在氣相轉(zhuǎn)換的誘導(dǎo)之前的支架112和設(shè)置在腔表面114上的化學(xué)物質(zhì) 116。圖2B顯示包含微氣泡118的化學(xué)物質(zhì)116，當(dāng)開始應(yīng)用到腔表面114時(shí)微氣泡118已經(jīng)被形成，或在應(yīng)用之后在氣相轉(zhuǎn)換的誘導(dǎo)時(shí)微氣泡118被形成。微氣泡118可通過多種刺激而形成，例如通過在化學(xué)物質(zhì)116被設(shè)置在腔表面114上之前或之后使用對(duì)高頻超聲做出響應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)116并且然后將化學(xué)物質(zhì)116暴露于這些超聲頻率以產(chǎn)生微氣泡。微氣泡118也可以通過其它刺激形成，包括，例如光能、機(jī)械刺激或化學(xué)刺激或由外部源或其自身提供的熱。當(dāng)微氣泡118在化學(xué)物質(zhì)116中預(yù)形成時(shí)，植入和隨后將支架112加熱至體溫可以增加預(yù)形成的微氣泡118的大小，如WO 2006/12753中所描述。當(dāng)微氣泡118不是預(yù)形成時(shí)，化學(xué)物質(zhì)116的氣相轉(zhuǎn)換可以通過由于將支架112植入到處于較高體溫的創(chuàng)傷105 而導(dǎo)致的溫度增加來誘導(dǎo)。在一些實(shí)施方式中，化學(xué)物質(zhì)116具有在哺乳動(dòng)物的體溫(例如對(duì)于人37°C)誘導(dǎo)氣相轉(zhuǎn)換的組合物。在其它實(shí)施方式中，氣相轉(zhuǎn)換可以通過具有例如在約20kHz至約500kHz的范圍內(nèi)的相當(dāng)?shù)偷念l率的聲波或超聲波誘導(dǎo)。對(duì)于任何具體的化學(xué)物質(zhì)116的最佳波長可以通過常規(guī)實(shí)驗(yàn)確定。無論使用什么誘導(dǎo)方法，氣相轉(zhuǎn)換可以在支架的植入之前或之后被誘導(dǎo)。微氣泡118可以由化學(xué)物質(zhì)116的氣體組分形成，例如， 全氟戊烷(C5F12)或全氟丁烷(C4Fltl)。微氣泡118是直徑小于約100 μ m的泡。在一些實(shí)施方式中，微氣泡118是在直徑約1 μ m與直徑約75 μ m之間。任何生物相容的氣體可以被用于微氣泡118的形成，包括氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳?氫氣、惰性氣體(例如，氦、氬、氙或氪)、氟化硫(例如，六氟化硫)、任選地鹵代硅烷諸如甲基硅烷或二甲基硅烷、低分子量烴諸如烷烴、環(huán)烷烴、烯、醚、酮、酯、商代的低分子量烴或前述的任何的混合物。在一些實(shí)施方式中，用于形成微氣泡118的氣體包括氟原子，例如溴氯二氟甲烷、氯二氟甲烷、二氯二氟甲烷、溴三氟甲烷、氯三氟甲烷、氯五氟乙烷、二氯四氟乙烷、氯三氟乙烯、氟乙烯、氟乙烷、六氟化硫、1，1-二氟乙烷和全氟化碳，例如，全氟丙烷、全氟丁烷和全氟戊烷。微氣泡118可通過將氣體或在體溫時(shí)是氣體的化合物與兩親性化合物或表面活性劑混合而形成。參見，例如PCT專利公布WO 2006/127853和美國專利申請(qǐng)公布US 2005/(^60189，兩者通過引用并入?；瘜W(xué)物質(zhì)116中的用于形成微氣泡118的表面活性劑可包括單個(gè)化合物或化合物的組合。有用的表面活性劑的實(shí)例包括類脂，包括留醇、烴、脂肪酸和衍生物、胺、酯、鞘脂和硫醇-類脂；聚氧丙烯嵌段共聚物；聚氧乙烯；糖酯；脂肪醇、 脂肪族氧化胺；透明質(zhì)酸脂肪族酯及其鹽、十二烷基聚_(乙二氧基)乙醇；壬基苯氧基聚 (乙烯氧基)乙醇；羥乙基淀粉；羥乙基淀粉脂肪酸酯；葡聚糖；葡聚糖脂肪酸酯；山梨糖醇；脂肪酸山梨糖醇酯；明膠；血清白蛋白；含磷脂的表面活性劑(例如，卵磷脂[磷脂酰膽堿、二肉豆蔻酰磷脂酰膽堿、二棕櫚酰磷脂酰膽堿或二硬脂酰卵磷脂等]、磷脂酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸、磷脂酰甘油、磷脂酰肌醇、心磷脂、鞘磷脂)；非離子表面活性劑如聚氧乙烯-聚氧丙烯共聚物，例如，普盧蘭尼克表面活性劑(Pluronic surfactant)；聚氧乙烯脂肪酸包括聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯化山梨糖醇脂肪酸酯、甘油聚乙二醇氧基硬脂酸酯、甘油聚乙二醇蓖麻油酸酯、乙氧基化大豆留醇、乙氧基化蓖麻油及其氫化的衍生物；膽固醇；陰離子表面活性劑。在一些實(shí)施方式中，兩親性物質(zhì)是嵌段共聚物，例如(聚(氧化乙烯)_嵌段-聚(L-丙交酯))(PEG-PLLA)、聚(氧化乙烯)_嵌段-聚(己內(nèi)酯))或普盧蘭尼克P-105(Pluronic P-105)。除了表面活性劑，其它的劑可以被并入化學(xué)物質(zhì)116的水相。這些劑包括常規(guī)的粘度改進(jìn)劑，緩沖劑如磷酸鹽緩沖液或其它常規(guī)的生物相容的緩沖液或PH調(diào)節(jié)劑如酸或堿，滲透劑(以提供等滲性，高滲透壓性 (hyperοsmo 1 arity)或低滲透壓性(hyposmolarity))。在一些實(shí)施方式中，化學(xué)物質(zhì)116可以進(jìn)一步包括生物活性劑，其可以被包含在微氣泡118之內(nèi)，其中當(dāng)微氣泡118被破裂時(shí)生物活性劑被釋放。微氣泡118可以包入生物活性劑，生物活性劑可取決于其中微氣泡118破裂的治療而被釋放，如下面更詳細(xì)地描述。生物活性劑也可以存在于微氣泡118外面的化學(xué)物質(zhì)116之內(nèi)，如在溶液中或被包入表面活性劑的微粒中，其中該劑是緩慢釋放的(參見，例如，WO 2006/127853)。在一些實(shí)施方式中，生物活性劑是抗生素或生長因子。用于各種應(yīng)用的有用的生物活性的生長因子的非限制性實(shí)例是生長激素(GH)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、轉(zhuǎn)化生長因子-a (TGF-a))、 TGF-β、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、粒細(xì)胞/巨噬細(xì)胞-集落刺激因子(GM-CSF)、表皮生長因子(EGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)、胰島素樣生長因子(IGF)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、肝細(xì)胞生長因子/離散因子(HGF/SF)、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子-a (TNF- α )或神經(jīng)生長因子(NGF)。圖2C顯示在經(jīng)受使微氣泡118破裂的刺激之后的支架112和化學(xué)物質(zhì)116，以致他們破裂或坍塌以促進(jìn)流體流，如箭頭1 所表示，通過流動(dòng)通道1 和化學(xué)物質(zhì)116進(jìn)入支架112，如上面所描述。微氣泡118可被多種刺激弄破，例如通過將微氣泡118暴露于具有約IMHz至約5MHz的范圍內(nèi)的頻率的高頻超聲。微氣泡118的破裂在化學(xué)物質(zhì)116中產(chǎn)生開口，開口為流體占用提供了增加的區(qū)域且也可以形成用于促進(jìn)或增強(qiáng)流體流的通道， 如上面所描述，包括氣態(tài)流體流和液態(tài)流體流如來自創(chuàng)傷105的流體流。在一些實(shí)施方式中，流體流的方向可以通過在化學(xué)物質(zhì)116的不同的部分中集中微氣泡118以將流指向支架112的預(yù)定部分來控制。在其它實(shí)施方式中，定向的流通過在支架112的連續(xù)節(jié)段上連續(xù)地使微氣泡118破裂以產(chǎn)生流體流126中定向的變化來增強(qiáng)。如本文所用術(shù)語“支架”是指為細(xì)胞的生長和/或組織的形成提供結(jié)構(gòu)性基質(zhì)的物質(zhì)。支架通常是三維多孔結(jié)構(gòu)，其可以被注入有、涂敷有或包含細(xì)胞、生長因子、細(xì)胞外基質(zhì)組分、營養(yǎng)素、整聯(lián)蛋白或其它物質(zhì)以促進(jìn)細(xì)胞生長。支架可以通過引導(dǎo)流通過基質(zhì)而采取歧管的性質(zhì)。支架112可具有多種形狀，包括，例如，基本上圓柱狀形狀如為產(chǎn)生神經(jīng)纖維而制備的導(dǎo)管。這樣的支架的實(shí)例描述在美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/142，053和61/142，065 中。支架112可以被用于可從定向的流中獲益的任何組織工程應(yīng)用。這些支架用于例如， 鼓勵(lì)長骨生長或用于神經(jīng)再生，如美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/142，053中所討論。適合的支架112材料的非限制性實(shí)例包括細(xì)胞外基質(zhì)蛋白如纖維蛋白、膠原或纖連蛋白，以及合成的或天然產(chǎn)生的聚合物，包括生物可吸收的或非生物可吸收的聚合物，如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚丙交酯-共-乙交酯(PLGA)、聚乙烯吡咯烷酮、聚己內(nèi)酯、 聚碳酸酯、聚富馬酸酯、己內(nèi)酯、聚酰胺、多糖(包括藻酸鹽[例如藻酸鈣]和殼聚糖)、透明質(zhì)酸、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、聚二氧六環(huán)酮、聚原酸酯(polyorthoesther)、聚乙二醇、泊洛沙姆、聚磷腈、聚酐、聚氨基酸、聚原酸酯(polyortho ester)、聚縮醛、聚氰基丙烯酸酯、聚氨基甲酸酯、聚丙烯酸酯、乙烯-醋酸乙烯酯聚合物和其它?；〈睦w維素乙酸酯及其衍生物、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚乙烯咪唑、氯磺化聚烯烴、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、Teflon 、水凝膠、明膠和尼龍。支架Π2也可以包括陶器，如羥基磷灰石、珊瑚磷灰石、磷酸鈣、硫酸鈣、碳酸鈣或其它碳酸鹽、生物玻璃、同種異體移植物、自體移植物、異種移植物、去細(xì)胞化組織(decellularized tissue)或上面的任何的混合物。在具體的實(shí)施方式中，支架112包括膠原、聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)、聚丙交酯-共-乙交酯(PLGA)、聚氨基甲酸酯、多糖、羥磷灰石或聚乙二醇(polytherylene glycol)。另外，支架112可包含在支架112的分離的區(qū)域中的、或被非共價(jià)地結(jié)合或共價(jià)地結(jié)合的(例如共聚物，例如聚環(huán)氧乙烷-聚丙二醇嵌段共聚物或三元共聚物)、或以其的組合的方式的任何兩種、三種或更多種材料的組合。合適的基質(zhì)材料在例如Ma和Elisseeff，2005，和&iltzman，2004中討論?，F(xiàn)在參考圖3，減壓治療系統(tǒng)300的另一實(shí)施方式具有與減壓治療系統(tǒng)100類似的部件，如共同的數(shù)字參考所示。減壓系統(tǒng)300包括與歧管108流體相通的支架312，支架 312具有上面描述的支架112的所有特征，包括但不限于具有腔表面314的單腔或流動(dòng)通道324。腔表面314也可以被涂敷有包含微氣泡118的化學(xué)物質(zhì)116(未顯示)，如上面所描述。支架312可以由生物可吸收的材料形成，其以不同的速率降解以進(jìn)一步增強(qiáng)流體流通過支架312。例如，支架可以主要由可以是可降解的第一材料或結(jié)構(gòu)材料3 和比第一材料更快速地降解的第二材料形成，第二材料即是可降解的材料例如在少于一天或兩天中降解的水膠體。比結(jié)構(gòu)材料3 更快速地降解的第二材料可以被制成通道330的形式，其基本上徑向從腔表面314延伸到歧管108。當(dāng)通道330的材料在支架312被植入到創(chuàng)傷105 內(nèi)之后降解時(shí)，通路(channel passage) 332被形成通過支架312以進(jìn)一步促進(jìn)來自髓內(nèi)空間122的流體流通過流動(dòng)通道324并且進(jìn)入和通過支架312。第二材料也可以被形成在支架312的結(jié)構(gòu)材料328的各處分散的凹窩 (pocket) 334中?？山到獠牧系陌几C334可以在除了可降解材料的通道330之外使用或代替可降解材料的通道330而使用，且當(dāng)與通道330結(jié)合使用時(shí)可以不同的速率降解。當(dāng)可降解材料的凹窩334在支架312被植入到創(chuàng)傷105內(nèi)之后降解時(shí)，孔(未顯示)被形成在結(jié)構(gòu)材料328中，其可以吸收更多的流體和/或提供通道以在除了通路332之外進(jìn)一步促進(jìn)流體流從髓內(nèi)空間122到歧管108。如上面所顯示，當(dāng)支架312被植入到創(chuàng)傷內(nèi)且通過歧管108應(yīng)用減壓時(shí)，減壓梯度流經(jīng)支架312，從骨104的髓內(nèi)空間122通過流動(dòng)通道3 和通路332以促進(jìn)用于遞送包含在流體之內(nèi)的細(xì)胞和有益蛋白(例如，生長因子和結(jié)構(gòu)蛋白)的流體流動(dòng)進(jìn)入支架312。 隨著可降解材料的凹窩334分解時(shí)，支架312的結(jié)構(gòu)材料3 中的孔吸收來自髓內(nèi)空間122 的流體，加速支架312的細(xì)胞定植。應(yīng)當(dāng)理解結(jié)構(gòu)材料328中的孔和通路332在降解之后可以是可滲透的材料基質(zhì)，具有選擇的滲透性以控制支架312吸收這些流體的速率。在其它實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)材料3 中的孔可以實(shí)質(zhì)上是空的，且通路332也可以基本上是空的或狹窄的，以進(jìn)一步提高流體流動(dòng)通過支架312并進(jìn)入歧管108。當(dāng)愈合或組織產(chǎn)生/重塑進(jìn)行時(shí)，創(chuàng)傷愈合和組織工程可以從改變的流型式中獲益。此外，如果不作出流的調(diào)整，那么支架312中的孔和通路332的堵塞可引起通過支架 312的流隨著時(shí)間減少。因此，用于治療創(chuàng)傷105的治療可以隨著時(shí)間改變。例如，基于愈合的時(shí)序階段，即，止血(數(shù)秒至數(shù)小時(shí))、炎癥(數(shù)小時(shí)至數(shù)天)、修復(fù)(數(shù)天至數(shù)周)和重塑(數(shù)周至數(shù)月)，新的創(chuàng)傷(例如，手術(shù)后)將從促進(jìn)止血的劑(例如，血小板活化因子，PAF)的提供獲益，其條件是當(dāng)愈合首先開始時(shí)劑被提供，且如果僅在制造創(chuàng)傷之后的數(shù)天提供將不是有益的。相反，如果在一天或兩天之后被提供，修復(fù)或重塑中涉及的劑，例如 TGF-β，將是最有益的。支架312的結(jié)構(gòu)材料3 可以選自多種可降解的材料，只要它們比通道330的可降解材料降解更緩慢。在一種實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)材料3 持續(xù)六十天未完全地降解，同時(shí)通道330和/或凹窩334的可降解材料可以在比六十天降至一天短的時(shí)間期間完全地降解。 結(jié)構(gòu)材料3 可以是基本上不降解的生物相容的材料，如金屬或聚醚醚酮(PEEK)。在一些實(shí)施方式中，支架312由除了可降解材料的通道330和/或凹窩334外已經(jīng)是多孔的結(jié)構(gòu)材料3 形成，以致多孔的結(jié)構(gòu)材料3 加速流體流進(jìn)和通過支架312并為流體提供可選的通道，如果孔和通路332變得堵塞或阻滯。多孔結(jié)構(gòu)材料3 具有平均大小在約50微米與 500微米之間的孔。在其它實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)材料3 不是多孔的，且通道330和凹窩334 中可降解的材料的降解起到使流開始通過支架312的作用。支架312可由適合所選材料的多種方法制備，包括，例如，上面提到的那些方法且進(jìn)一步包括鹽過濾、凍干、相分離、織造纖維、結(jié)合非織造纖維，或起泡。在一些實(shí)施方式中，通道330和凹窩334的可降解的材料包括水膠體，如包括天然產(chǎn)生的或化學(xué)修飾的多糖的那些。適合的化學(xué)修飾的多糖包括羧甲基纖維素凝膠、羥乙基纖維素凝膠、羥基-丙基甲基纖維素凝膠、殼聚糖、低-甲氧基果膠、交聯(lián)葡聚糖和淀粉-丙烯腈接枝共聚物、聚丙烯酸鈉接枝淀粉(starch sodium polyacrylate)及其混合物。適合的天然多糖包括褐藻酸及其鹽、果膠、半乳甘露聚糖如黃原膠或瓜爾膠、豆角膠、刺梧桐膠、 阿拉伯膠、透明質(zhì)酸及其鹽、淀粉，及其混合物。適合的合成的水膠體包括高分子量聚乙二醇和聚丙二醇，甲基乙烯醚和馬來酸的聚合物以及衍生物；聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯酸的金屬鹽和/或銨鹽和/或其共聚物，聚苯乙烯磺酸的金屬鹽或銨鹽，及其混合物。通道330和凹窩334的可降解的材料，以及到可降解程度的結(jié)構(gòu)材料328，可進(jìn)一步包括生物活性劑，如抗生素或生長因子，包括上面討論的那些。在支架312的一些實(shí)施方式中，通道330和凹窩334，以及到可降解程度的結(jié)構(gòu)材料328，可以包括多于一種類型的可降解的材料，例如，以兩種不同的速率降解的材料，以控制用于為了向患者103施用治療而以預(yù)定模式沉積細(xì)胞或釋放生物活性劑的流體流的模式。例如，最接近于骨104的骨干的通道330可以由比支架312的中心的通道330降解更快的材料形成，以加速那些位置的流體流，由此加速創(chuàng)傷105的愈合。如上面所示，當(dāng)愈合或組織產(chǎn)生/重塑進(jìn)行時(shí)，創(chuàng)傷愈合和組織工程可以從改變的流類型中獲益。如果不作出流的調(diào)整，支架312中的孔和通路332的堵塞可引起通過支架312的流體流隨著時(shí)間減少。因此，支架312也可以包括減壓室340，當(dāng)減壓室340被刺破或破裂時(shí)其刺激流體和蛋白沿著期望的途徑341向中央減壓源如歧管108流動(dòng)。這些低壓力室340可以是任何形狀的，例如，球形的或橢圓形的，且包含低于支架312之內(nèi)的環(huán)境壓力的壓力。當(dāng)室340破裂和開放時(shí)，低壓力室340之內(nèi)壓力足夠地低以致室340進(jìn)一步誘導(dǎo)流體流從髓內(nèi)空間122經(jīng)過流動(dòng)通道324，并進(jìn)入和通過支架312。在治療創(chuàng)傷105的治療期間，隨著流調(diào)整時(shí)，低壓力室340也用于使支架312中的孔和通路332暢通以促進(jìn)流體流通過支架312。創(chuàng)傷105可以是位于任何組織部位102之上或之內(nèi)的傷害或缺陷，如骨折，組織部位102包括但不限于，骨組織、脂肪組織、肌肉組織、神經(jīng)組織、皮組織、血管組織、結(jié)締組織、軟骨、腱或韌帶。例如，創(chuàng)傷105可以包括燒傷、切開性創(chuàng)傷、切除性創(chuàng)傷、潰瘍、創(chuàng)傷性傷口和慢性開放性傷。創(chuàng)傷105也可以是不一定是受傷的或有缺陷的任何組織，而是其中期望增加或促進(jìn)另外的組織如骨組織的生長的區(qū)域。例如，減壓組織治療可以用于某些組織區(qū)域以生長可以被收獲并移植到另一組織位置的另外的組織。組織部位102也可以包括用于在體外和體內(nèi)維持內(nèi)源性或外源性移植物的部位，和用于隨后植入到患者103中的支持性支架?；颊?03可以是任何哺乳動(dòng)物，如小鼠、大鼠、兔、貓、狗或靈長類，包括人類。在本說明書的上下文中，術(shù)語“減壓”一般指低于接受治療的組織部位的環(huán)境壓力的壓力。在大多數(shù)情況中，該減壓將低于患者位置的大氣壓力。雖然術(shù)語“真空”和“負(fù)壓”可以用于描述應(yīng)用到組織部位的壓力，但是應(yīng)用到組織部位的實(shí)際壓力可以顯著地大于通常與絕對(duì)真空相關(guān)的壓力。與本命名法一致，減壓或真空壓力的增高指絕對(duì)壓力的相對(duì)下降， 而減壓或真空壓力的下降指絕對(duì)壓力的相對(duì)增高。減壓治療典型地應(yīng)用_5mm Hg至-500mmHg，更通常地-5mm Hg 至 _300mm Hg，包括但不限于-50mm Hg, -125mm Hg 或 _175mm Hg 的減壓。如本文所用術(shù)語“歧管” 一般指這樣的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，其被提供以幫助向組織部位 102應(yīng)用減壓，遞送流體至組織部位102，或從組織部位102除去流體。歧管108通常包括多個(gè)流動(dòng)通道或路徑，多個(gè)流動(dòng)通道或路徑分配提供到歧管108附近組織部位102的流體和從歧管108附近組織部位102除去的流體。在一種說明性實(shí)施方式中，流動(dòng)通道或路徑相互連接以提高提供的或從組織部位102除去的流體的分配。歧管108可以是生物相容的材料，其能夠被放置成與組織部位102接觸且將減壓分配到組織部位102。歧管108的實(shí)例可以包括，例如，但不限于，具有被安排以形成流動(dòng)通道的結(jié)構(gòu)元件的器件，例如，多孔泡沫、開室泡沫、多孔組織結(jié)締、液體、凝膠和包括或固化以包括流動(dòng)通道的泡沫。歧管108可以是多孔的且可以由泡沫、紗布、氈制墊(felted mat)，或適合具體的生物應(yīng)用的任何其它材料制備。在一種實(shí)施方式中，歧管108是多孔泡沫且包括充當(dāng)流動(dòng)通道的多個(gè)相互連接的室或孔。多孔泡沫可以是聚氨基甲酸酯、開室、網(wǎng)狀泡沫如由德克薩斯州的圣安東尼奧的 Kinetic Concepts, Inc.制造的GmnuFoam 。其它實(shí)施方式可包括“閉室”。歧管的這些閉室部分可以包含多個(gè)室，多個(gè)室中的大多數(shù)沒有流體地連接到毗鄰的室。閉室可以被選擇性地設(shè)置在歧管108中以防止流體傳遞通過歧管108的周邊表面(perimeter surface)。 在一些情形中，歧管108也可以被用于將流體如藥物、抗菌藥、生長因子和各種溶液分配至創(chuàng)傷105。其它層可以被包括在歧管108中或歧管108上，如可吸收的材料、芯吸材料、水凝膠、疏水性材料和親水性材料。如上面所描述，減壓治療系統(tǒng)100將減壓應(yīng)用到創(chuàng)傷105，減壓可以被均勻地分配通過支架112。在一些實(shí)施方式中，支架將減壓間斷地分配通過支架112和312，而不是以某種均勻的方式分配，因此產(chǎn)生減壓梯度。例如，減壓不是經(jīng)單個(gè)點(diǎn)源，或經(jīng)多個(gè)入口沿著線型的流動(dòng)通道，或通過基本上均勻的分布歧管而均勻地遞送。在一些實(shí)施方式中，減壓梯度是空間上間斷地，大小間斷地或隨著時(shí)間間斷地。因此，減壓梯度可以發(fā)生在創(chuàng)傷105的各處。梯度是除了減壓之外的任何可變的物理量的變化率，包括但不限于，生物梯度、熱梯度、電梯度、磁梯度、化學(xué)梯度或正壓梯度。歧管108和支架112與312可以被設(shè)計(jì)以分配這些其它物理特征的梯度。參照?qǐng)DIA和3A，例如，歧管108和支架112與312可以分配減壓梯度和/或生物梯度，如分別由箭頭126和3 所示，如上面更詳細(xì)地描述的和如進(jìn)一步在通過引用并入本文的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)61/142，053和61/142，065中描述的。在對(duì)減壓或其它刺激的應(yīng)答中，環(huán)繞的支架112和312從骨104的髓內(nèi)空間122徑向地吸引流(未顯示)通過它們各自的流動(dòng)通道1 和324，但是以間斷的形式產(chǎn)生梯度以進(jìn)一步促進(jìn)組織生長和/或組織愈合。因此，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供用于通過植入的支架112和312或在缺乏抵抗力的(compromised)部位如創(chuàng)傷105之內(nèi)主動(dòng)引導(dǎo)組織再生的方法，以使用這些物理梯度促進(jìn)功能性恢復(fù)。因此，這些方法和系統(tǒng)提供主動(dòng)機(jī)制，通過主動(dòng)機(jī)制利用生物化學(xué)和物理線索來促進(jìn)蛋白的內(nèi)源性沉積和臨時(shí)基質(zhì)的組織，從而引導(dǎo)支架112和312或組織空間在創(chuàng)傷105內(nèi)的細(xì)胞定居。參考圖4，顯示用于將神經(jīng)組織438耦合到微芯片組件440的系統(tǒng)436的說明性實(shí)施方式。這一實(shí)施方式的神經(jīng)組織438可以是由于創(chuàng)傷而被損壞，以致僅留下一個(gè)分開的端部439。如本文所使用的，術(shù)語“耦合”包括通過另外的物體的間接耦合和直接耦合。術(shù)語“耦合”還包括兩個(gè)或更多個(gè)部件，該兩個(gè)或更多個(gè)部件由于部件中的每個(gè)從同一片材料形成而彼此連續(xù)。此外，術(shù)語“耦合”可以包括化學(xué)的、機(jī)械的、熱的或電的耦合。流體耦合意指流體與指定的部分或位置之間連通。微芯片組件440和神經(jīng)組織438的分開的端部439被放置生物相容的神經(jīng)導(dǎo)管 442中，該生物相容的神經(jīng)導(dǎo)管442在形狀上是大體上管狀的，用于在一端接收和密封神經(jīng)組織438并在另一端由導(dǎo)管端壁443封閉以形成神經(jīng)組織438的分開的端部439與導(dǎo)管端壁443之間的腔空間445。微芯片組件440具有毗鄰分開的端部439放置的接觸面441， 且經(jīng)延伸通過導(dǎo)管端壁443的連接物449被電耦合到電子控制單元(electronic control imit)448。將電子控制單元448電耦合至微芯片組件440的連接物449可以是例如硬線連接或無線連接。電子控制單元448也可以包括用于經(jīng)連接物449向微芯片組件440提供功率的電池450。應(yīng)當(dāng)理解電子控制單元448和電池450都可以在神經(jīng)導(dǎo)管442內(nèi)的腔空間 445中與微芯片組件440結(jié)合。神經(jīng)導(dǎo)管442經(jīng)導(dǎo)管459和歧管458流體地耦合到減壓源456，歧管458將來自減壓源456的減壓分配到腔空間445。腔空間445中的減壓向神經(jīng)組織438的分開的端部 439及其與微芯片組件440的接觸面441的交接處提供流動(dòng)類型，以促進(jìn)神經(jīng)組織438的生長和/或再生。更具體地，減壓引起神經(jīng)組織438中的纖維生長并操作性地連接到微芯片組件440的接觸面441。歧管458可以是生物可吸收的以在神經(jīng)組織438操作性地連接到微芯片組件440的接觸面441之后便于導(dǎo)管459的除去。神經(jīng)導(dǎo)管442本身也可以是在神經(jīng)組織438的充分愈合之后生物可吸收的，以致其不需要被除去從而避免斷裂神經(jīng)組織 438的分開的端部439與微芯片組件440的接觸面441之間的操作性連接。電子控制單元448控制假體的或矯形的器件(未顯示)如假手。為了控制假體或矯形器件，電子控制單元448可以包括用于將無線電信號(hào)發(fā)射至假體或矯形器件的射頻(RF)收發(fā)器。在其它實(shí)施方式中，電子控制單元448可以被包含在假體或矯形器件中用于直接控制活動(dòng)。神經(jīng)組織438的分開的端部439與微芯片組件440的接觸面441之間的連接允許患者控制這些器件的活動(dòng)，其借助于微芯片組件440使用思想控制的神經(jīng)放電(firing)作為輸入用于再生神經(jīng)組織438。系統(tǒng)436可以被用作接口器件(interface device)以在神經(jīng)創(chuàng)傷之后修復(fù)運(yùn)動(dòng)控制(motor control)，或以建立矯正或假體器件的神經(jīng)-引導(dǎo)的運(yùn)動(dòng)控制。參考文獻(xiàn)Anderson EJ 等人，Tissue Eng. 13 :2525-38(2007).Anderson EJ和 Tate MLK, Tissue Eng. 13 :2525-2538(2007).Brody S 禾口 Pandit A,J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 83 16-43(2007).Gemmiti CV 和 Guldberg RE, Tissue Eng. 12 :469-79(2006).Lago N 等人，IEEE Trans. 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權(quán)利要求
1.一種用于向組織部位的創(chuàng)傷提供減壓并促進(jìn)所述創(chuàng)傷內(nèi)的組織生長的裝置，所述裝置包括支架，其用于植入所述創(chuàng)傷中，所述支架提供用于所述組織生長的結(jié)構(gòu)并具有在所述支架中的與所述創(chuàng)傷流體相通的通道；化學(xué)物質(zhì)，其覆蓋所述通道的至少一部分且具有能適于包括微氣泡的組合物；以及歧管，其用于向所述支架提供減壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述化學(xué)物質(zhì)被預(yù)形成有所述微氣泡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述化學(xué)物質(zhì)是操作性的，以響應(yīng)于誘導(dǎo)所述化學(xué)物質(zhì)中的氣相轉(zhuǎn)變的刺激而形成微氣泡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述支架在形狀上是大體上管狀的，具有形成所述通道的腔表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述支架是基本上圓柱形的形狀，具有與所述創(chuàng)傷流體相通的多個(gè)通道，所述通道的一部分至少部分地被所述化學(xué)物質(zhì)覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述化學(xué)物質(zhì)包括全氟化碳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述全氟化碳是全氟戊烷(C5F12)或全氟丁烷 (C4F10)中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述化學(xué)物質(zhì)還包括兩親性物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述兩親性物質(zhì)是嵌段共聚物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述嵌段共聚物是(聚(氧化乙烯)_嵌段-聚 (L-丙交酯))(PEG-PLLA)、聚(氧化乙烯)_嵌段-聚(己內(nèi)酯))或普盧蘭尼克P-105。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述化學(xué)物質(zhì)還包括生物活性劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述生物活性劑是抗生素和生長因子中的至少一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述生物活性劑是生長激素(GH)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、轉(zhuǎn)化生長因子- α (TGF- α )、TGF-β、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、粒細(xì)胞/巨噬細(xì)胞-集落刺激因子(GM-CSF)、表皮生長因子(EGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)、胰島素樣生長因子(IGF)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、肝細(xì)胞生長因子/離散因子(HGF/SF)、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子-a (TNF-α )或神經(jīng)生長因子 (NGF)。
14.一種用于向組織部位的創(chuàng)傷提供減壓并促進(jìn)所述創(chuàng)傷內(nèi)的組織生長的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括壓力源，其用于提供減壓；歧管，其與所述壓力源流體相通，用于向所述組織部位提供減壓；支架，其與所述歧管流體相通，用于將減壓輸送到所述創(chuàng)傷，所述支架具有支持所述創(chuàng)傷內(nèi)組織生長的結(jié)構(gòu)和所述結(jié)構(gòu)內(nèi)的與所述創(chuàng)傷流體相通的至少一個(gè)通道，所述通道具有腔表面；以及化學(xué)物質(zhì)，其覆蓋所述腔表面的至少一部分且包含微氣泡，所述微氣泡能適于促進(jìn)來自所述創(chuàng)傷的流體流通過所述支架內(nèi)的所述至少一個(gè)通道。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述化學(xué)物質(zhì)被預(yù)形成有所述微氣泡。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述化學(xué)物質(zhì)是操作性的，以響應(yīng)于誘導(dǎo)所述化學(xué)物質(zhì)中的氣相轉(zhuǎn)變的刺激而形成微氣泡。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的系統(tǒng)，其中所述支架是基本上管狀的形狀，具有與所述創(chuàng)傷流體相通的一個(gè)通道。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述支架是基本上圓柱形的形狀，具有與所述創(chuàng)傷流體相通的多個(gè)通道，具有腔表面的所述通道的一部分至少部分地被所述化學(xué)物質(zhì)覆至ΓΤΠ ο
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述化學(xué)物質(zhì)包括全氟化碳。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述全氟化碳是全氟戊烷(C5F12)或全氟丁烷 (C4F10)中的一種。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述化學(xué)物質(zhì)還包括兩親性物質(zhì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述兩親性物質(zhì)是嵌段共聚物。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述嵌段共聚物是(聚(氧化乙烯)_嵌段-聚 (L-丙交酯))(PEG-PLLA)、聚(氧化乙烯)_嵌段-聚(己內(nèi)酯))或普盧蘭尼克P-105。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述化學(xué)物質(zhì)還包括生物活性劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，其中所述生物活性劑是抗生素和生長因子中的至少一種。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的系統(tǒng)，其中所述生物活性劑是生長激素(GH)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、轉(zhuǎn)化生長因子- α (TGF- α )、TGF-β、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、粒細(xì)胞/巨噬細(xì)胞-集落刺激因子(GM-CSF)、表皮生長因子(EGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)、胰島素樣生長因子(IGF)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、肝細(xì)胞生長因子/離散因子(HGF/SF)、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子-a (TNF-α )或神經(jīng)生長因子 (NGF)。
27.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述支架被預(yù)形成有低壓力室。
28.—種向組織部位的創(chuàng)傷提供減壓并促進(jìn)所述創(chuàng)傷內(nèi)的組織生長的方法，所述方法包括使用支架，所述支架具有在結(jié)構(gòu)內(nèi)的與所述創(chuàng)傷流體相通的至少一個(gè)通道，其中所述通道被包括微氣泡的化學(xué)物質(zhì)至少部分地覆蓋；將所述支架植入所述創(chuàng)傷，用于提供用于所述組織生長的結(jié)構(gòu)并向所述組織部位提供減壓；將減壓施加到所述支架和所述創(chuàng)傷；以及使所述微氣泡中的大部分破裂，以誘導(dǎo)所述支架內(nèi)的流體流，從而促進(jìn)所述創(chuàng)傷內(nèi)的組織生長。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中使用支架包括使用化學(xué)物質(zhì)，所述化學(xué)物質(zhì)是操作性的，以響應(yīng)于誘導(dǎo)所述化學(xué)物質(zhì)中的氣相轉(zhuǎn)變的刺激而形成微氣泡。
30.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中使用支架包括使用預(yù)形成有所述微氣泡的化學(xué)物質(zhì)。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，還包括在植入所述支架之后誘導(dǎo)所述化學(xué)物質(zhì)中的氣相轉(zhuǎn)變以形成所述微氣泡。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中誘導(dǎo)所述化學(xué)物質(zhì)中的氣相轉(zhuǎn)變包括將所述化學(xué)物質(zhì)暴露于患者的體溫。
33.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中使所述微氣泡中的大部分破裂包括誘導(dǎo)減壓中的梯度。
34.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中使所述微氣泡中的大部分破裂包括通過在所述支架的連續(xù)節(jié)段上連續(xù)地使所述微氣泡破裂來誘導(dǎo)減壓中的定向變化。
35.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中使所述微氣泡中的大部分破裂包括將所述化學(xué)物質(zhì)暴露于超聲能。
36.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中使所述微氣泡中的大部分破裂包括將所述化學(xué)物質(zhì)暴露于光能。
37.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中使用支架包括使用基本上為管狀形狀的具有形成所述通道的腔表面的支架。
38.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中使用支架包括使用預(yù)形成的低壓力室。
39.一種用于向組織部位的創(chuàng)傷提供減壓并促進(jìn)所述創(chuàng)傷內(nèi)的組織生長的裝置，所述裝置包括支架，其用于植入所述創(chuàng)傷中，以提供用于所述組織生長的結(jié)構(gòu)，所述支架由第一材料形成且具有形成在所述支架中的通道，所述通道包括響應(yīng)于減壓而降解的第二材料；以及歧管，其用于向所述支架提供減壓，由此所述第二材料降解以形成通路，以提高所述支架內(nèi)的來自所述創(chuàng)傷的流體流動(dòng)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中所述第一材料是可降解的且所述第二材料是以比所述第一材料快的速率可降解的。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中所述第二材料包括水膠體。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的裝置，其中所述水膠體包括多糖。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中所述支架適合于植入在骨中的創(chuàng)傷處。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中所述第二材料還包括生物活性劑。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述生物活性劑是生長因子和抗生素中的至少一種。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的裝置，其中所述生物活性劑是生長激素(GH)、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、轉(zhuǎn)化生長因子- α (TGF- α )、TGF-β、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、粒細(xì)胞集落刺激因子(G-CSF)、粒細(xì)胞/巨噬細(xì)胞-集落刺激因子(GM-CSF)、表皮生長因子(EGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)、胰島素樣生長因子(IGF)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、肝細(xì)胞生長因子/離散因子(HGF/SF)、白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子-a (TNF-α )或神經(jīng)生長因子 (NGF)。
47.一種用于耦合神經(jīng)組織和微芯片組件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括減壓的源；生物相容的導(dǎo)管，其適于布置成鄰近神經(jīng)組織，所述導(dǎo)管流體地耦合到所述減壓的源；以及微芯片組件，其設(shè)置在所述導(dǎo)管內(nèi)，其中來自所述減壓的源的減壓促進(jìn)所述神經(jīng)組織的生長從而操作性地連接到所述微芯片組件。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中所述導(dǎo)管是生物可吸收的。
49.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，還包括接口，其用于流體地耦合所述減壓的源和所述導(dǎo)管。
50.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中所述微芯片組件被耦合到電子控制單元。
51.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中所述微芯片組件被耦合到假體或矯形器。
52.根據(jù)權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其中所述神經(jīng)組織被設(shè)置在所述導(dǎo)管內(nèi)。
全文摘要
提供了包括支架的裝置，該支架具有設(shè)置在腔表面的至少一部分上的凝膠或液體組合物，該凝膠或液體組合物適合包括微氣泡。還提供了包括減壓的源、以上的支架、毗鄰支架的歧管和用于提供歧管和減壓的源之間的流體相通的導(dǎo)管的系統(tǒng)。另外提供了方法，該方法包括將以上的支架植入組織部位以及使微氣泡中的大部分破裂以誘導(dǎo)流體流向支架。進(jìn)一步提供的是包括支架的裝置，該支架包括緩慢可降解的材料和快速可降解的材料。另外提供的是用于耦合神經(jīng)組織和微芯片組件的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A61M27/00GK102264432SQ200980152941
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者布萊登·梁, 拉里·斯溫, 邁克爾·曼畏林, 道格拉斯·科內(nèi)特 申請(qǐng)人:凱希特許有限公司