CN108289682A - 用于端侧神经接合的连接器和包被 - Google Patents

Abstract

通过使用组织连接器来解决将供体神经残端附着到受体神经以进行端侧接合的问题。组织连接器可以具有用于接收供体神经残端的主体以及用于将组织连接器与其中的供体神经残端连接到受体神经侧的神经外膜上的一个或多个护套。缝合线也可用于固定组织连接器和神经在一定的位置。

Description

用于端侧神经接合的连接器和包被

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年11月6日提交的美国临时申请62/251,901的权益，其全部内容通过引用并入本文，包括所有图片、表格和附图。

背景技术

目前神经修复的黄金标准是自体神经移植，特别是在神经组织损失严重的情况下；然而，在某些情况下，这种技术可能是不可行的，例如，当可用的移植组织有限时，当近侧神经残端不可用时，当神经横断离目标器官太远时，或者当供体部位发病率过高时。已经提出了手术替代方案，例如合成和生物神经套管术的使用，培养的施万细胞的应用以及端侧神经缝合技术的应用(M.G.Lykissas,“Current concepts in end-to-sideneurorrhaphy,”World Journal of Orthopaedics,卷2,第11期,pp.102–106,2011.)。

外科医生已经了解端侧神经缝合(neurorrhaphy)技术一百多年了。该技术需要将受损神经的远侧神经残端移植到健康邻近神经的侧面。这种技术可以帮助维持远侧神经的完整性和活力，以防止功能丧失和萎缩。这项技术引起了越来越多的兴趣，为了进一步了解神经再生的机制以及如何改善临床应用和积极的患者结果，近期进行了大量研究。当供体受损神经的近端残端不可用或损伤发生在离目标器官较远时，端侧神经缝合技术被认为是恢复神经功能的可行替代方法。该技术还被用于通过将近端感觉神经残端移植到小分支运动或感觉神经中来避免症状性(疼痛)的神经瘤形成。

该技术基于这样的概念，如果远端残端以端侧方式缝合到局部受体神经，那么从健康的局部受体神经萌芽的旁系轴突可以与供体横断神经的远端残端共同发生。研究还表明，没有必要在受体神经部位创建神经外膜(epineural)窗口或开口，以促进旁系轴突萌芽。然而，当擦伤的或开放的远侧神经残端连接到受体部位时，轴突生长可能不受限于受体和供体神经，并且可以在神经外部发生随机轴突生长，引起各种症状，包括软组织附着和令人疼痛的神经瘤。

覆盖和隔离受体神经和供体神经残端之间的接合部位的能力可以减少或消除不希望的轴突生长到周围区域。它还可以通过将轴突生长导向优选的神经再生部位而不是非目标部位来减少愈合时间。覆盖接合部位还可以对该区域进行加固并且抑制接合的神经的分离。使用植入装置在端侧手术中覆盖和分离神经末端是已知的。能够为端侧手术提供相同或类似益处的植入物通过减少或消除不良副作用并改善患者结果而使该技术更可接受。

发明内容

本发明提供了有利的新型神经连接器。更具体地说，本发明提供了用于促进端侧神经修复的神经连接器。本发明的装置和方法可以提供改善的愈合，在需要这种治疗的患者中具有较少的副作用。覆盖接合部位还可以通过解开缝合的神经来提供对修复的保护，并且在突然张紧发生时防止修复的撕裂。

本发明成功地解决了与端侧手术神经技术相关的上述副作用，并提供了某些属性和优点，其可以改善神经修复并增加积极患者结果。具体而言，本发明的实施方式提供了用于方便且有效地将供体远侧神经残端接合至健康的、足够完整的相邻受体神经侧的新型且高度有效的方法和装置。

本发明的一个实施方式是一种神经套管或管装置，其在一端具有至少两个横向裂口或横向切口。这提供至少两个护套(overflaps)，使得管的末端类似于V形或U形或类似于鱼嘴。损伤的或健康供体神经的神经残端可以通过延伸经过神经残端的护套引入管的末端。可将护套放置在活的或死亡的受体神经的外侧或神经外膜周围，以使供体神经位于受体神经一侧。在一些情况下，可以在将要放置并通过缝合或其他手段如纤维蛋白衍生产品固定供体神经残端的受体神经的神经外膜中制造称为“神经外膜窗”的切口或开口，以促进神经之间的轴突生长。一旦神经管就位，可以使用缝合线在供体神经和受体神经上固定神经管和护套。

另一个实施方式是可扩张直径的神经包被装置。如上所述，包被装置的一端可以具有两个或更多个横向裂口或横向切口，以形成至少两个护套。在该实施方式中，管是包裹材料，其可以被打开或扩张以放置在远侧神经残端周围，同样，护套延伸经过供体神经残端的末端。如上所述，可以利用护套来将远侧神经残端固定到受体或相邻神经的外侧或神经外膜。

附图说明

为了可以获得对上述发明的更精确理解，上面简要描述的本发明的更具体的描述将通过参考在附图中示出的本发明的具体实施方式来呈现。本文呈现的附图可能不是按比例绘制的，并且附图中或后续描述中对尺寸的任何参考对于所公开的实施方式都是特定的。允许本发明为其预期目的而发挥作用的这些尺寸的任何变化被认为是在本发明的范围内。因此，理解这些附图仅描绘了本发明的典型实施方式，因此不被认为是对范围的限制，将通过使用附图以更多的特征和细节来描述和解释本发明，在附图中：

图1是在其中具有供体神经并抵靠受体神经放置的本发明的一个实施方式的图示。

图2是在其中具有供体神经并抵靠受体神经放置的本发明的一个实施方式的图示，并且护套固定在受体神经周围并用缝合线固定。

图3是示出一端具有护套的神经包被装置的一个实施方式的照片。

图4A-4F示出了可以与根据本发明的神经包被装置的实施方式一起使用的不同形状的狭槽的非限制性实施例。

图5是示出神经包被装置的一个实施方式的照片，该神经包被装置用在一端的护套将供体神经残端附着到受体相邻神经的侧面。还示出了用小肠粘膜下层(SIS)材料制造的神经包被装置的有利的透明度和灵活性，其允许容易和可视的放置以提高准确性。也可以使用出生组织，例如羊膜衍生产品。请注意，在这个实施例中，护套不会一直缠绕在受体神经周围。

图6示出了供体神经如何进入远端的神经包被装置并且与位于神经连接器近端的狭槽内的受体神经紧密靠近。还示出了如何在神经包被装置上的关键位置处使用一根或多根缝合线以将供体神经和受体神经彼此固定在适当位置。纤维蛋白胶也可用于影响神经附着或加强缝合附着。

具体实施方式

本发明提供了用于组织接合的植入物。更具体地说，本发明提供了神经连接器或类似装置，用于在需要这种治疗的患者中使神经接合。更具体地说，本发明的实施方式提供了用于端侧神经接合，特别是端侧神经修复手术的神经连接器植入物。

在下面的描述中，利用了与医疗装置和神经修复有关的多个术语。为了提供对说明书和权利要求，包括给出这些术语的范围的清楚和一致的理解，提供了以下定义。

如本文所用，术语“患者”描述了可以应用本发明的装置和方法的任何动物，包括哺乳动物。可从所公开的系统和方法受益的哺乳动物物种包括但不限于人、猿、黑猩猩、猩猩、猴；家养动物(例如宠物)，如狗、猫、豚鼠、仓鼠；用于大型动物如牛、马、山羊、绵羊的兽医用途；以及用于兽医或追踪目的的任何野生动物。人类或非人类动物患者的年龄可以从新生儿到老年。

如本文所用，术语“外科医生”仅仅是为了文字简便。该术语不应被解释为以任何方式进行限制。本发明的装置、设备、方法、技术和/或手术可以被任何希望或需要这样做并具有本发明的必要技能和理解力的人使用。

如本文所用，术语“神经”和“神经组织”仅仅是为了文字简便。本发明的实施例可以应用并且有用的任何组织被认为包括在这些术语中。以非限制性实施例的方式，本发明的实施方式可以用于血管或泌尿系统组织、肌腱或肌肉组织。

如本文所用，术语“缝合”也仅仅是为了文字简便。该术语不应被解释为以任何方式进行限制。本发明的实施方式可以与用于固定和/或连接组织(包括神经组织)的各种装置、物质和技术中的任何一种一起使用。这可以包括但不限于缝合线、吻合钉、血管夹、水凝胶、纤维蛋白、聚氨酯基粘合剂和其他医用粘合剂或其组合。

在本说明书中对“一个实施方式”，“实施方式”，“示例性实施方式”，“另外的实施方式”，“替代实施方式”等的任何引用都是为了文字的简便。暗示的是，结合这样的实施方式描述的任何特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方式中。说明书中各种地方出现这样的短语并不一定指相同的实施方式。另外，本文公开的任何发明或其任何实施方式的任何元素或限制可以与本文公开的任何和/或所有其他元素或限制(单独地或以任何组合)或任何其他发明或实施方式结合，并且理解为所有这样的组合在本发明的范围内，但不限于此。

最后，贯穿本申请对本发明实施方式的“邻接端”和“插入端”进行引用。如本文所使用的，装置的邻接端是放置到最接近于或可以固定到受体组织或神经的那端。相反地，装置的“插入端”是供体神经的残端插入其中的那端，并且通常但不是仅离邻接端最远。

在以下实施例中更具体地描述本发明，这些实施例仅旨在说明，因为其中的许多修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。如说明书和权利要求书中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式的“一”，“一个”和“该”包括复数指代物。

天然和合成的生物材料都可用于制造本发明的装置。在某些实施方式中，生物材料是均质材料。用于制造本发明的生物材料的实施例包括但不限于高密度聚乙烯(HDPE)，聚乙二醇(PEG)水凝胶，人或动物来源的纯化蛋白质(例如纯化胶原蛋白或纤维蛋白的膜)，细胞化和脱细胞组织构建体(例如脱矿骨，小肠粘膜下层、真皮、肌肉、筋膜或出生组织例如羊膜)。HDPE或PEG装置可以包括或由一层非多孔HDPE或PEG包围的多孔HDPE或PEG的圆柱体组成。可以形成流体材料的生物材料，例如可溶性纯化的胶原蛋白或颗粒SIS和真皮，可以直接铸造以形成没有膜作为中间体的装置。

本发明的实施方式为柔性的且透明的或至少半透明或剔透的是有益的。在一个具体的实施方式中，利用小肠粘膜下层(SIS)材料。SIS材料可以为本发明的神经连接器提供足够的透明度、柔韧性和强度。在手术过程中，外科医生通常可以通过SIS材料看到供体神经残端，这有利于将神经残端定位在离受体神经适当的距离处，并将神经残端与神经外膜窗口或开口对准，如果使用的话。材料的柔韧性也可以使其弯曲或包裹在神经周围，而不会破坏或损伤神经。SIS材料也适合于与缝合线一起使用，以便一旦定位在神经上时将其保持在位。

参考附图，其中始终使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。参考附图(其示出了本发明的某些实施方式)，由图1可以看出，本发明的神经连接器20具有插入端100和邻接端200。通常，神经连接器包括主体30，其具有穿过其中的管腔35，用于接收供体神经残端，并且对于邻接端和插入端都是开放的。邻接端可以进一步具有至少一个护套40。替代实施方式可以包括两个或更多个由可以容纳受体神经的狭槽45分开的护套40。这些通用组件中的每一个都可以具有一个或多个子组件，这将在下面详细讨论。

本发明的一个实施方式具有大致管状的中空主体30，使得主体是连续的管状构造。进一步具有穿过主体的纵向长度的管腔35，其在插入端100和邻接端200处都具有开口36。在该实施方式中，供体神经残端5可以插入到插入端100中并且被推或拉向邻接端200。图1、2和6示出了管腔内供体神经的实施例。

在一个实施方式中，管腔35的直径沿着连续主体的长度大致恒定，使得开口36具有相同或近似相同的直径。在图4D所示的替代实施方式中，管腔35的直径朝向插入端100逐渐增大，使得该端处的开口36大于相对端处的开口，这可以使插入供体神经残端更容易并且可以允许具有不同直径的神经的端侧连接。材料的柔韧性允许开口周围的材料围绕供体神经的神经外膜7被牵拉，聚集或卷曲，并且如果需要用缝合线250封闭或固定。

在另一个实施方式中，管腔35的直径沿邻接端200处的主体30的一部分基本上一致，例如沿着邻接端的主体长度的至少一半，然后主体和管腔可以向外展开朝向插入端100放置，如图4C所示。这可以在插入端使插入供体神经残端更容易，并且更狭窄并且不是向外展开型(flaired)的那部分管腔可以帮助将神经残端保持在腔内。向外展开型开口可以聚集或卷曲在供体神经的神经外膜7周围并用一根或多根缝合线固定以帮助将神经连接器20保持在适当位置。

在一个实施方式中，装置的主体通过卷曲生物材料片材以形成管状构造而制成，其一个实施例如图4F所示，其中装置的主体为重叠或部分重叠的“卷”，形成生物材料的管状结构的层，使得该主体是非连续的管状结构。卷的各层可以膨胀以适应不同直径的神经或其他组织。在具体的相关实施方式中，当装置的内径扩大以适应较大直径的神经时，卷起的生物材料的层被充分重叠以保持管状结构的壁。

主体的长度可以根据本领域技术人员所理解的各种因素而变化，所述因素包括但不限于供体神经的长度，供体神经的直径，供体神经的完整性和/或对供体神经的损伤量，在何处使用缝合线以及使用多少缝合线以及受体神经的体内位置以及其他因素。在一个实施方式中，主体30的长度在大约0.5厘米和大约3.0厘米之间。在更具体的实施方式中，主体的长度在大约0.75cm和大约2.0cm之间。在具体实施方式中，主体具有大约1.0cm的长度。

同样地，管腔的直径可以根据本领域技术人员理解的各种因素而变化，包括但不限于上面列出的那些因素。在一个实施方式中，管腔的直径在大约0.25cm和大约0.5cm之间。在更具体的实施方式中，管腔的直径约为0.3厘米。

在邻接端200处，可存在与主体30连续并从主体的邻接端200处的开口延伸出来或延伸到周围的一个或多个护套40。在一个实施方式中，例如如图4A所示，存在单个护套40。当只有一部分受体神经外膜15可用时，该实施方式可能是有用的。在该实施方式中，例如，其中具有供体神经的神经连接器20可以被带到受体神经附近，并且跨接或接近受体神经神经外膜15的可接近部分放置并缝合就位。

图3和4B至4E示出了其他实施方式的实施例，其中存在与主体30连续并且从主体的邻接端200处的开口延伸出来或延伸至周围的两个护套40。在该实施方式中，可以将护套放置在受体神经10的神经外膜15的任一侧上，使得护套可以包围或至少部分地包围受体神经的外周，以实施例的方式，如图2和图6所示。护套可定位在离开口的大约180度或大约相对侧面的位置，使得它们类似开口鱼嘴，如图5所示。然而，这不是必需的构造并且在某些情况下，可能有利的是，护套在开口周围彼此偏移或不直接相对。此外，护套可以具有不同的尺寸和/或长度，其实施例在图4B中示出。

在一个替代实施方式中，可以有两个以上的护套40。当受体神经10或者可能是供体神经具有不规则的形状或位置使得仅使用两个护套较困难或效率低或无效时，该实施方式可能是有用的。多个护套可以具有与上述单个和两个护套实施方式相同的特征和变化。受益于本发明公开内容的本领域的技术人员将理解如何根据本发明将多于两个护套与神经连接器20结合。因此，本文图中没有包括实施例。

两个或更多个护套40可以在其间具有限定护套的形状或构造的分隔41。分隔可以是任何形状或大小，并创建点或线，在这些点或线上可以分离或展开护套。在一个实施方式中，分隔是在护套之间的一个或多个切口42，使得它们可以被分离以放置在受体神经的周围或两侧，如上所述。通常情况下，切口是非常狭窄的分隔，在护套之间材料损失最小或没有损失。这样的切口可以从邻接端200处的开口朝向插入端100延伸，在图4F中示出了其一个实施例。切口可以进一步相对于主体成一定角度。例如，切口42可以与主体30基本上共线，如图4F所示，或者它可以与主体成角度或非共线，如图4F中的虚线所示。

在一个实施方式中，两个或更多个护套40之间的分隔可以更像狭槽45，狭槽45较大并且在护套之间比切口提供更多的开放空间和更少的材料。狭槽可以进一步具有多种构造中的任何一种，以便于将护套放置在受体神经10上或周围。狭槽可以具有直线边缘，弯曲边缘或其一些组合，其便于附着或缠绕受体神经。图4B至图4E示出了可以与本发明的实施方式一起使用的具有不同形状的狭槽的几个实施例。优选地，狭槽的长度和形状使得它可以充分缠绕或覆盖受体神经，使得缝合线可以用于固定护套。狭槽也可以具有足够的长度以允许护套完全围绕受体神经的周边延伸，使得至少一个缝合线可以用于固定护套的邻接端，如图2所示。

狭槽的长度和相反的护套的长度可以根据本领域技术人员理解的各种因素而变化。例如，在坐骨神经组织上使用的连接器可以比旨在与手或面部的神经组织一起使用的连接器大。在一个实施方式中，护套的长度在大约0.1厘米和大约4.0厘米之间。在另一个实施方式中，护套的长度在大约0.2厘米和2.0厘米之间。在更具体的实施方式中，护套的长度在大约0.3厘米和大约0.7厘米之间。在一个具体实施方式中，护套的长度约为0.5厘米。

根据本发明的组织连接器20的利用可以包括将供体神经残端5安装到管腔中，通常通过从主体30的插入端100插入或推入到管腔中。供体神经残端的末端8可以靠近邻接端的开口36。确保在受体神经的神经外膜与供体神经末端之间至少有一定空间是有利的。因此，供体神经的末端8可以恰好定位在切口42或狭槽45的后面。然后，组织连接器的一个或多个护套40可以部分地或完全地包裹在受体神经10的侧面周围，使得供体神经残端5的末端8足够靠近受体神经的一侧以形成端侧附着。

在一些情况下，可以在受体神经的神经外膜15中产生切开或开口，通常称为神经外膜窗口17，以促进或增强神经之间的轴突生长。如上所述，如果组织连接器的材料是透明或半透明或剔透的是有帮助的，允许外科医生在管腔35内看到供体神经残端的位置并且使得供体神经残端相对于受体神经和/或神经外膜窗口的位置也可以看到。这可以帮助外科医生精确地定位末端8，并且确保神经在形状上没有被定位得太紧密或者变形，然后用缝合线将组织连接器附着到神经。

一旦供体神经残端5的末端相对于受体神经10正确地定位，则可以在供体神经残端和组织连接器之间以及受体神经与一个或多个护套之间和/或仅在护套之间使用一根或多根缝合线，如果它们完全包围受体神经。

或者，可以将邻接端200处的护套40附着到受体神经并在连接护套之后将供体神经放置在管腔35内。这可以允许外科医生将邻接端200处的开口36放置在受体神经上的最佳位置，以确保供体神经的末端8当放置在管腔中时也将被适当地定位。

在另一种替代方案中，可以将一个或一些护套附着到受体神经以帮助最佳放置。然后可以将供体神经插入管腔并定位，使得当连接剩余的一个或多个护套时，供体神经相对于受体神经适当放置。额外的缝合线可以用来固定剩余的一个或多个护套和供体神经。

将供体神经残端从损伤的外周神经附着到邻近的，通常未受损的受体神经侧的神经修复技术在一些情况下是有用的。将供体神经附着于受体神经可保持供体神经活力并确保由受损周围神经消耗的组织不会萎缩。当供体神经残端连接到受体神经侧时，用于端对端神经修复的神经修复装置可能不适用于端侧神经修复。

本发明的实施方案提供了新型生物相容的装置，其可以使端侧神经修复更易于执行，抑制不希望的轴突生长并提供改善的患者结果。本发明的组织连接器装置和技术可以帮助将供体神经附着到受体神经，并且当由适当的材料形成时，可以允许外科医生在放置过程中实际看到穿过装置的神经，以提高准确性。

本发明的范围不受本文相关的具体示例和建议的手术和用途的限制，因为可以在由本说明书给本领域技术人员提供的信息的范围内进行修改。

这里已经相当详细地描述了本发明，以符合专利法规并向本领域技术人员提供应用新原理所需的信息，并且根据需要构建和使用这些专用部件。然而，本发明可以通过具体不同的设备和装置来实现，并且可以在不脱离本发明本身的范围的情况下对设备细节和操作程序进行各种修改。此外，尽管已经参考本发明的某些实施方式的具体细节和本文公开的实施例描述了本发明，但是这些细节不应被认为是对本发明范围的限制，并且认为他们被包括在所附权利要求中。

Claims (13)

1.一种用于连接两个神经的神经连接器装置，所述连接器装置包括：

中空主体，其具有插入端和邻接端以及位于两者之间延伸穿过所述主体的管腔，

一个或多个护套，从邻接端延伸并与主体连续，以及

至少一个分隔，位于所述一个或多个护套之间，允许所述一个或多个护套被分离。

2.根据权利要求1所述的神经连接器装置，其中所述主体包括透明或半透明的生物相容性材料。

3.根据权利要求2所述的神经连接器装置，包括选自由高密度聚乙烯（HDPE），聚乙二醇（PEG）水凝胶和来自人或其他来源的纯化蛋白质组成的组的生物材料。

4.根据权利要求2所述的神经连接器装置，包括选自由小肠粘膜下层（SIS）、羊膜、真皮、胶原蛋白和脱细胞筋膜组成的组的生物材料。

5.根据权利要求2所述的神经连接器装置，包括被一层非多孔HDPE或PEG包围的多孔HDPE或PEG。

6.根据权利要求2所述的神经连接器装置，其中所述主体是连续的管状构造。

7.根据权利要求2所述的神经连接器装置，其中所述主体是轧制材料的非连续管状构造。

8.根据权利要求6所述的神经连接器装置，其中所述分隔是切口。

9.根据权利要求6所述的神经连接器装置，其中所述分隔是狭槽。

10.一种用于将供体神经残端连接至需要这种治疗的患者的受体神经的方法，所述方法包括：

利用一种神经连接器装置，所述神经连接器装置具有

中空主体，其具有插入端和邻接端以及位于两者之间延伸穿过所述主体的管腔，

一个或多个护套，从邻接端延伸并与主体连续，以及

至少一个分隔，位于所述一个或多个护套之间，允许所述一个或多个护套被分离；

将供体神经残端通过插入端安装进入管腔一段距离；

将所述一个或多个护套包裹在受体神经周围，使得所述供体神经残端至少朝向所述受体神经周围的神经外膜；和

使用一根或多根缝合线将一个或多个护套固定到受体神经和使用一根或多根缝合线以将主体固定到供体神经。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述受体神经中创建神经外膜窗口。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括将所述供体神经残端安装到所述管腔中，直到所述供体神经残端的末端位于所述至少一个分隔的所述插入端处或附近。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括将所述护套包裹在所述受体神经的外周周围，使得所述护套的相邻端可以彼此缝合。