一种可促进神经再生的神经导管的制作方法
【专利摘要】一种可促进神经再生的神经导管，属于医疗器械技术领域，用于促进受损伤的神经进行再生。其技术方案是：本发明采用镁合金作为套管，石墨烯嵌插棒放置在套管内腔或套管内壁中，镁合金和石墨烯具有的优良的导电性，可在神经断端产生数个局部微小电极，模拟神经传导模式，加之在套管和嵌插棒的间隙中能添加神经生长因子，多管其下可进一步促进神经再生。由于金属镁或其合金具有在人体内可以自行降解的特性，因此可以代替移植的神经支架，解决了移植材料不足的问题。同时镁合金和石墨烯有很好的可塑变形性，可适应不同缺损类型，其可修剪性能也能很好地适应手术的需要。本发明是神经损伤修复领域中的首创，为神经导管修复开辟了一条新的途径。
【专利说明】
一种可促进神经再生的神经导管
技术领域
[0001]本发明涉及一种促进受损伤的神经进行再生的神经导管，属于医疗器械技术领域。
【背景技术】
[0002]神经系统是人体内的最主要的组织之一，它控制着人体的感觉和运动功能。各种外伤如压迫、牵伸、撕裂、切断以及其他因素如局部缺血、肿瘤等将会造成神经系统的部分或全部损伤，从而导致功能丧失和引起其它神经性疾病。缺损神经的修复与功能的重建一直是医学界的难题之一。
[0003]目前的理论和医疗实践证明，周围神经的神经元轴突在适当条件下可以延伸，长过受损伤区域，达到神经再生目的。借助于神经外科特别是显微神经外科的发展，神经损伤的修复和再生已成为可能。目前研究和在临床上应用的神经修复技术主要有三种:直接吻合、神经移植(自体或异体)及神经导管修复。
[0004]直接吻合是直接将断离神经的近体端、远体端进行手术缝合，仅局限于较短的神经断伤(小于8mm)，这是由于神经没有伸展功能，缝合产生的张力会影响神经的再生，因此对长间歇的神经缺损也无能为力，且其疗效优良率仅为50%。
[0005]神经移植会导致供区神经功能丧失，对较大较粗的神经缺损供应来源不足，且有二次手术的问题。而异体移植尚需解决免疫抑制问题。直接吻合和神经移植还存在着断端感觉神经和运动神经纤维接错位问题。由于在创伤外科领域，神经损伤修复是靠神经端端缝合，但由于周围神经是混合神经，而目前还缺乏在手术中能快速而准确地辨别神经断端感觉神经和运动神经纤维的科学鉴别方法，即使应用精细的显微外科技术行束膜缝合，也难以避免在神经端端缝合后，因感觉、运动神经纤维的错向对接，而影响神经缝合的疗效，影响神经功能的恢复。
[0006]对于缺损较长的神经损伤或者缺乏合适自体神经移植条件的患者，需要使用自体神经移植替代物一一人工神经导管或神经支架，促进神经纤维再生。神经导管修复(桥接术)是目前神经再生修复的研究热点，是组织工程学、材料学、生物学、医学界共同关注的一大热点。近十几年来国内外学者已经证实了神经导管替代自体移植来修复神经缺损的可行性。由于神经具有一定的再生修复能力，通过导管诱导，为缺损神经的近体端、远体端搭桥，引导神经的再生方向，可以使缺损长度较短的神经再生修复。有学者利用NT3的壳聚糖材料制作“脊髓重建管”，以促进脊髓再生、损伤修复。
[0007]综上所述，神经导管修复是很有前途的神经再生修复技术，通过导管诱导，为缺损神经的近体端、远体端搭桥，引导神经的再生方向，可以使缺损长度较短的神经再生修复。然而，上述神经导管、支架材料远未满足临床要求和患者期望，成为制约神经导管修复技术实施和发展的瓶颈，如何完善神经导管、支架材料的设计，提高促进神经修复和再生是目前研究的难点和热点，亟待科研人员和医务人员加以解决。
[0008]由于神经纤维的重要功能是传递神经冲动，神经冲动的传导过程是电化学的过程，是在神经纤维上顺序发生的电化学变化。如果在缺损的神经纤维或者脊髓间植入可促进神经电信号传导的材料，从而促进神经纤维的再生。为了进一步增强神经支架促进周围神经损伤和脊髓损伤修复的能力，我们研发了包含有石墨烯或金属镁及其合金的、通过更好地促进神经电冲动传导而促进神经修复再生的神经支架和导管设计。
【发明内容】
[0009]本发明所要解决的技术问题是提供一种可促进神经再生的神经导管，这种神经导管采用可降解的人工材料作为神经导管支架，加入石墨烯或者金属镁或其合金增强其传导神经电冲动的作用，可显著修复长段神经缺损，具有良好的临床效益。
[0010]解决上述技术问题的技术方案是:
一种可促进神经再生的神经导管，它由套管、嵌插棒、填充物组成，套管为金属镁或镁合金制作的中空套管，或是由I型胶原、聚d，1-乳酸、聚乙醇酸、细胞外基质(ECM)、壳聚糖、PLGA、透明质酸、层粘连蛋白、聚羟基乙酸等可降解材料制作的中空套管，嵌插棒为石墨烯长杆，或为金属镁或镁合金长杆，填充物为神经营养物质和生长因子，嵌插棒放置在套管的中空腔体内，或嵌装在套管内壁中，嵌插棒为多条，沿着套管长度方向平行均布，填充物填充在套管的中空腔体内。
[0011 ]上述可促进神经再生的神经导管，所述套管的内壁上有凹槽，凹槽沿着套管长度方向平行均布，凹槽截面形状为长方形，或椭圆形，或半圆形，或圆形，或半月形，或梯形等多种形状，嵌插棒截面形状与凹槽截面形状相适配，嵌插棒嵌装在凹槽内。
[0012]上述可促进神经再生的神经导管，所述嵌插棒编织成圆筒形的片形结构或网状结构，圆筒网状结构的外径与套管内径相匹配，圆筒网状结构的嵌插棒嵌装在套管的内腔中，网状结构的网格为六边形，或三角形，或四边形，或五边形，或圆形等规则的几何形状。
[0013]上述可促进神经再生的神经导管，所述嵌插棒编织成1/20?l/2d圆周的弧形的片形结构或网状结构，圆筒网状结构的外径与套管内径相匹配，弧形的片形结构或网状结构嵌插棒嵌装在套管的内腔中，网状结构的网格为六边形，或三角形，或四边形，或五边形，或圆形等规则的几何形状。
[0014]上述可促进神经再生的神经导管，所述嵌插棒编织成1/20?l/2d圆周的弧形的片形结构或网状结构，弧形的片形结构或网状结构的嵌插棒嵌装在套管内壁中间
本发明的有益效果是:
神经生物理论和医疗实践表明，神经纤维的重要生理功能是传递神经冲动，神经冲动的传导过程是电化学的过程，是在神经纤维上顺序发生的电化学变化。如果在缺损的神经纤维或者脊髓间植入可促进神经电信号传导的材料，将会促进周围神经损伤和脊髓损伤修复的能力。根据上述理论，本发明采用镁合金作为套管，石墨烯嵌插棒放置在套管的空腔内，镁合金和石墨烯具有的优良的导电性，可在神经断端产生数个局部微小电极，模拟神经传导模式，加之在套管和嵌插棒的间隙中能添加神经生长因子，多管其下可进一步促进神经再生。由于金属镁或其合金具有在人体内可以自行降解的特性，因此可以代替移植的神经支架，解决了移植材料不足的问题。同时镁合金和石墨烯有很好的可塑变形性，可适应不同缺损类型，其可修剪性能也能很好地适应手术的需要。
[0015]本发明是神经损伤修复领域中的首创，解决了神经导管修复中神经支架材料不足的难题，可显著修复长段神经缺损，具有良好的临床效益，为神经导管修复开辟了一条新的途径，对促进神经导管修复技术实施和发展做出了贡献，在行业内有极大的推广应用价值。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的结果示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本发明的另一种结构示意图；
图4是本发明的另一种结构示意图；
图5是本发明的嵌插棒网状结构示意图。
[0017]图中标记如下:套管1、嵌插棒2、填充物3、凹槽4。
【具体实施方式】
[0018]本发明由套管1、嵌插棒2、填充物3组成。
[0019]图中显示，套管I为金属镁或镁合金制作的中空套管，或是由I型胶原、聚d，1-乳酸、聚乙醇酸、细胞外基质(ECM)、壳聚糖、PLGA、透明质酸、层粘连蛋白、聚羟基乙酸等可降解材料制作的中空套管。嵌插棒2为石墨烯长杆，或为金属镁或镁合金长杆。填充物3为神经营养物质和生长因子，填充物3可填充套管中空腔体的部分或全部。镁合金和石墨烯具有的优良的导电性，可在神经断端产生数个局部微小电极，模拟神经传导模式，加之在套管I和嵌插棒2的间隙中能添加神经生长因子，多管其下可进一步促进神经再生。由于金属镁或其合金具有在人体内可以自行降解的特性，因此可以代替移植的神经支架，解决了移植材料不足的问题。同时镁合金和石墨烯有很好的可塑变形性，可适应不同缺损类型，其可修剪性能也能很好地适应手术的需要。
[0020]图中显示，本发明的一种结构是套管I的内壁上有凹槽4，凹槽4沿着套管I长度方向平行均布。凹槽4截面形状为长方形，或椭圆形，或半圆形，或圆形，或半月形，或梯形等多种形状，嵌插棒2截面形状与凹槽4截面形状相适配，嵌插棒2嵌装在凹槽4内。
[0021]本发明的一个实施例的套管I的长度为5-100mm，直径介于1-1Omm之间，套管I内壁上均匀分布2-20个凹槽4。
[0022]图中显示，本发明的另一种结构是嵌插棒2放置在套管I的中空腔体内，嵌插棒2为多条，沿着套管I长度方向平行均布。
[0023]图中显示，本发明的另一种结构是嵌插棒2嵌装在套管I内壁中间，例如，套管I的管壁厚度是2mm，嵌插棒2嵌装在中间Imm处或者1.5mm处。
[0024]图中显示，本发明的嵌插棒2可以编织成圆筒形的网状结构，圆筒网状结构的外径与套管I内径相匹配，圆筒网状结构的嵌插棒2嵌装在套管I的内腔中，网状结构的网格为六边形，或三角形，或四边形，或五边形，或圆形等规则的几何形状。
[0025]本发明的嵌插棒2也可以编织成1/20?l/2d圆周的弧形的片形结构或网状结构，圆筒网状结构的外径与套管I内径相匹配，弧形的片形结构或网状结构嵌插棒嵌装在套管的内腔中。网状结构的网格为六边形，或三角形，或四边形，或五边形，或圆形等规则的几何形状。
[0026]本发明的嵌插棒2还可以编织成1/20?l/2d圆周的弧形的片形结构或网状结构，弧形的片形结构或网状结构的嵌插棒2嵌装在套管内壁I中间，如，套管I的管壁厚度是2_，弧形的片形结构或网状结构的嵌插棒2嵌装在中间Imm处或者1.5_处。
【主权项】
1.一种可促进神经再生的神经导管，其特征在于:它由套管(I)、嵌插棒(2)、填充物(3)组成，套管(I)为金属镁或镁合金制作的中空套管，或是由I型胶原、聚d，l-乳酸、聚乙醇酸、细胞外基质(ECM)、壳聚糖、PLGA、透明质酸、层粘连蛋白、聚轻基乙酸等可降解材料制作的中空套管，嵌插棒(2)为石墨烯长杆，或为金属镁或镁合金长杆，填充物(3)为神经营养物质和生长因子，嵌插棒(2)放置在套管(I)的中空腔体内，或嵌装在套管(I)内壁中，嵌插棒(2)为多条，沿着套管(I)长度方向平行均布，填充物(3)填充在套管(I)的中空腔体内。2.根据权利要求1所述的可促进神经再生的神经导管，其特征在于:所述套管(I)的内壁上有凹槽(4)，凹槽(4)沿着套管(I)长度方向平行均布，凹槽(4)截面形状为长方形，或椭圆形，或半圆形，或圆形，或半月形，或梯形等多种形状，凹槽(4)的深度小于套管(I)管壁厚度的二分之一，嵌插棒(2)截面形状与凹槽(4)截面形状相适配，嵌插棒(2)嵌装在凹槽(4)内。3.根据权利要求1所述的可促进神经再生的神经导管，其特征在于:所述嵌插棒(2)编织成圆筒形的片形结构或网状结构，圆筒形的片形结构或网状结构的外径与套管(I)内径相匹配，圆筒形的片形结构或网状结构的嵌插棒(2)嵌装在套管(I)的内腔中，网状结构的网格为六边形，或三角形，或四边形，或五边形，或圆形等规则的几何形状。4.根据权利要求1所述的可促进神经再生的神经导管，其特征在于:所述嵌插棒(2)编织成1/20?l/2d圆周的弧形的片形结构或网状结构，圆筒网状结构的外径与套管(I)内径相匹配，弧形的片形结构或网状结构嵌插棒(2)嵌装在套管(I)的内腔中，网状结构的网格为六边形，或三角形，或四边形，或五边形，或圆形等规则的几何形状。5.根据权利要求1所述的可促进神经再生的神经导管，其特征在于:所述嵌插棒(2)编织成1/20?l/2d圆周的弧形的片形结构或网状结构，弧形的片形结构或网状结构的嵌插棒(2)嵌装在套管内壁(I)中间。
【文档编号】A61L27/54GK105833340SQ201610376427
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】陈伟, 魏宁, 宇文培之, 张英泽, 冯琛, 常文利, 杜晨光
【申请人】河北医科大学第三医院