用于手术治疗影响脊髓的过度增生疾病的医疗设备的制作方法

专利名称：用于手术治疗影响脊髓的过度增生疾病的医疗设备的制作方法
技术领域：
本申请一般涉及医疗设备，更具体地涉及用于手术治疗影响脊髓的过度增生疾病的医疗设备。
背景技术：
包括脊柱肿瘤和脊髓肿瘤在内的脊髓的过度增生疾病包括多种不同的病理诊断， 其根据部位和患者年龄而显著不同。脊柱和脊髓可能受到原发性肿瘤和转移性肿瘤的影响，使得鉴别诊断和治疗选择范围较广。通常基于脊髓肿瘤的原发部位而对它们进行表征 硬膜外、硬膜内-脊髓外和脊髓内肿瘤。例如，脊髓硬膜外转移(“SEM”)是全身性癌症的常见并发症，具有越来越高的发病率。前列腺癌、乳腺癌和肺癌是最常见的诱因(offender)。转移通常出现在椎体的后面，随后侵入硬膜外腔。在发展中的全身性抗肿瘤疗法改善了癌症患者的存活率的同时，转移性硬膜外脊髓压迫(“MESCC”)和脊椎转移(spinal metastasis)的发生逐渐成为临床更常见的疾病。在历史上，用于脊椎转移的外科手术已包括伴随脊柱稳定的简单减压椎板切除术。然而在回顾性案例系列中获得的结果已显示，这种治疗几乎未向患者提供益处。随着更好的患者相关选择实践的出现，以及随着新手术技术和改进的术后护理，在对患有脊柱疾病的癌症患者的多种护理中起重要和有利作用的手术治疗的能力已得到显著改进。仍然需要可用于在肿瘤移除之后修补留下的开放脊髓实质的合适的医疗设备，更为普遍地，需要用于手术治疗影响脊髓的过度增生疾病的医疗设备。发明概述本文提供治疗影响脊髓的过度增生疾病的新方法，其包括使用生物可降解聚合物治疗脊髓肿瘤切口(recessing)，即修补移除脊髓肿瘤之后留下的开放区域。调整 (tailor)生物相容性聚合物材料以填充先前由肿瘤占据的区域，例如设置用于在手术移除肿瘤之后插入脊柱中的管状物品形式的材料。这些保护性物品还可以包括刺激脊柱神经再生的药剂，例如药物或诸如人神经干细胞的供体(donor)神经元细胞，从而协助患者在脊髓肿瘤手术之后恢复运动感觉功能。因此，在一实施方案中，治疗影响脊髓的过度增生疾病的方法包括医学治疗有此需要的动物或人类个体，其包括如下步骤从动物或人脊柱的一定部位移除至少一部分肿瘤，而后将聚合物生物相容性物品植入所述动物或人的脊柱中，其中所述聚合物生物相容性物品是体内生物可降解或生物可吸收的。在另一实施方案中，医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法包括如下步骤 从动物或人脊柱内的一定部位移除至少一部分肿瘤，模制基本上由包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid))的单支架(single scaffold)物品组成的聚合物生物相容性材料，而后在最接近(例如至少部分地围绕)所述部位处将所述聚合物生物相容性材料植入所述动物或人的脊柱中，从而使得在将所述肿瘤部位手术切开(surgical recessing)之后，所述聚合物生物相容性材料至少部分地围绕所述肿瘤部位。在又一实施方案中，医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法包括如下步骤 手术暴露手术部位，以提供通向包含肿瘤的脊柱的手术入口，切除(例如割除)至少一部分所述肿瘤，由此提供聚合物生物相容性物品的植入部位，将所述聚合物生物相容性物品植入到所述植入部位中，而后手术闭合所述手术部位。在又一实施方案中，医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法包括如下步骤 指导医疗护理人员在从动物或人类个体的脊柱手术切开至少一部分肿瘤(例如切除至少一部分肿瘤或周围组织)之后，将聚合物生物相容性物品植入所述脊柱中。通过参考附图可以理解其它特征，应结合下列详细说明和实施例来阅读附图。


图IA和IB包括根据本发明示例性实施方案插入脊髓受伤部位(诸如手术切开后的肿瘤部位)周围的示例性生物可降解保护性管状物品的两幅示意图。图2图示了根据本发明示例性实施方案通过电沉积可侵蚀(erodible)聚吡咯 (“PPy”)以形成保护性管状物品的代表性制造方法。发明详述本文描述了用于减轻脊髓损伤(例如手术移除脊髓肿瘤所带来的那些脊髓损伤) 的继发性损伤并促进其恢复的医疗设备和方法。更具体地，本文的某些实施方案涉及聚合物微型管(mini-tube)和可用于脊髓肿瘤切除手术的其它物品。此外，其它实施方案涉及可用于处理脊髓手术的聚合物“填充”绷带(fill-in bandage) 0例如，制造可侵蚀或生物可降解形式的生物相容性聚合物，用于在手术移除脊髓肿瘤后手术植入脊髓中。脊髓肿瘤影响脊髓的过度增生疾病包括脊髓肿瘤，即脊髓内或脊髓周围的细胞生长(肿瘤或肿块，无论良性或恶性)。它们发生在脊髓内部(髓内)、覆盖脊髓的髓膜(膜)内(髓外-硬膜内)、髓膜和脊骨之间(硬膜外)，或者它们可以从其它部位延伸，但是大部分脊髓肿瘤位于硬膜外。转移性肿瘤通常发展迅速，而原发性髓外肿瘤可能在引起临床严重的神经损伤之前数周至数年中发展缓慢。原发性肿瘤源自于脊柱中，而继发性肿瘤源则源自从其它部位(例如肺、乳房、前列腺、肾脏或甲状腺)的转移，但是它们的确切病因通常是未知的。任何类型的肿瘤都可能在脊柱中发生，包括淋巴瘤、白血病瘤、骨髓瘤等。一些脊髓肿瘤发生在脊髓自身的神经内， 最常见的是室管膜瘤和其它神经胶质瘤。许多硬膜内类型的肿瘤位于脊髓外部(髓外)。 硬膜内肿瘤几乎都是原发性CNS肿瘤，然而大部分硬膜外肿瘤则是转移性或原发性脊柱骨肿瘤。影响脊柱的大部分肿瘤病症是硬膜外转移，而大部分原发性脊柱轴(spinal axis) 肿瘤是硬膜内的。在这些中，硬膜内髓外神经鞘瘤和脑膜瘤是最常见的。神经鞘瘤和脑膜瘤通常是硬膜内的，但是偶尔它们也可能以硬膜外肿瘤的形式发生。其它硬膜内髓外肿瘤包括血管瘤、脊索瘤和表皮样瘤。髓内肿瘤通常具有与脑瘤相同的细胞起源。室管膜瘤以髓内肿瘤的形式发生，星形细胞瘤、少突神经胶质瘤、神经节神经胶质瘤、髓母细胞瘤和血管母细胞瘤也是如此。症状的发作是逐渐的，并且最初的临床表现通常是不对称的，其中主要是非特异性运动肌无力(motor weakness)。事实上，显性疼痛(manifest pain)在临床上常常难以与常见的普通肌肉骨骼症状相区别，这导致诊断延迟。由所涉及的肌群确定病损水平。生长中的肿瘤影响脊髓细胞、神经根、髓膜、血管和脊骨(椎骨)，产生与压迫脊髓或神经根、 肿瘤入侵正常细胞或者由血管堵塞所产生的局部缺血相关的症状。大部分原发性脊椎肿瘤产生由脊髓和神经根压迫而非由实质入侵(parenchymal invasion)所引起的症状和征兆。症状取决于肿瘤的部位、类型以及受影响动物或人类患者的一般健康状况而改变。硬膜内肿瘤通常与更明显的症状相关，有时遍及大部分机体。可能存在痉挛性无力 (spastic weakness)，伴随增加的肌紧张和异常反射。特定生皮节中的痛觉可能丧失，同时伴随着或独立于其它运动感觉丧失。典型的症状包括背痛(尤其位于后背中部和腰部)、 不正常的感觉(感觉异常)、肌无力、收缩或痉挛(肌束震颤)、腿部冷觉、手指或手凉或者其它区域冷。发生在脊髓内部(硬膜内-髓内)的肿瘤倾向于产生无力、通常为痉挛形式的紧张增加以及感觉丧失。髓外损伤通常由神经根(下部运动神经元)压迫而引起神经根痛，以及由脊髓压迫而引起长传导束(long tract)(上部运动神经元)征兆。虽然每种肿瘤类型表现出对特定脊椎区域(颈椎、胸椎和腰椎)的偏好，但一组脊髓肿瘤几乎沿脊柱轴均勻地分布。神经病学检查可以指示肿瘤部位。放射学检查(X-射线、 CT, MRI)可以确认脊髓肿瘤，但是可能需要脊髓造影片(在已经向脊髓液中插入染料后的 X-射线或CT扫描)以分离出脊髓肿瘤的部位。同样地，脑脊髓液(“CSF”)检查可以暴露肿瘤细胞。具体而言，MRI对于诊断、定位和表征脊髓肿瘤是非常重要的。对于血管瘤(例如血管母细胞瘤)，血管造影术可以提供关于描述肿瘤血液供给的术前信息。无论使用哪一种诊断医学成像技术，确定肿瘤部位及其与脊髓的确切关系在手术计划中是非常重要的。脊髓肿瘤的手术目前，放射疗法和手术切开是脊髓肿瘤可获得的仅有的医学介入方法。放射疗法可用作不能切除和不完全切除的脊柱肿瘤的辅助疗法。不幸的是，对于原发性脊柱轴肿瘤， 实际上并无化学疗法的临床对照试验。理论上，可以假设有效对抗脑肿瘤的化学疗法同样有效地对抗脊髓中组织学相同的肿瘤。然而，当前的临床经验令人失望，因为原发性脊髓肿瘤及其颅内对应物并未对化学疗法作出反应。由于缺乏有效的化学疗法，在大多数情况下手术是必需的，尤其对于释放对脊髓的压迫是必需的。诸如地塞米松的皮质类固醇减轻炎症和肿胀，并且可能暂时减轻症状。可以在脊髓肿瘤手术之前、期间和之后施用皮质类固醇以协助控制脊髓水肿。同样地，可能需要物理疗法和其它介入手术以在发生永久性神经性丧失(neurologic loss)时改善肌肉强度和改善独立作用的能力。因此，手术治疗需要减少或防止由压迫脊髓而造成的神经损伤。可以通过手术完全移除一些肿瘤，但是在其它情况下，仅移除一部分肿瘤可能是医学上可接受的。一些脊柱轴肿瘤(例如大部分良性硬膜内脊椎肿瘤)通常可以全部手术切除。当然，使用早期诊断和治疗的手术肿瘤切开更为有效，但是即使在术后，神经损伤也可能持续存在。为了减少永久失能的可能性，本文所述的新手术治疗方法和材料限制了对神经的永久性损伤，减少了由神经损伤造成的失能，并且促进了脊髓肿瘤术后的愈合。已知用于脊髓肿瘤切开的各种手术技术。手术显微镜对于脊髓肿瘤手术而言是必不可少的，而在脊髓肿瘤切开期间，术中超声检查、二氧化碳激光器和超声吸引器是相当重要的。在手术期间，通过无损伤或开放的硬脊膜检查脊髓，以发现所涉及最大肿瘤的水平并区分肿瘤囊肿与实质性肿块(solid tumor mass) 0在一些情况下，如果发现肿瘤是恶性的或者不宜手术的，则可能中断手术。 可通过椎板切除术将发生在硬膜内髓外脊柱隔室中的肿瘤完全切除(例如手术移除)。在许多情况下，它们易于从被移位而非被肿瘤侵袭的脊髓中分离。可以通过横向拓宽初始椎板切除术暴露来移除脊柱外肿瘤延伸，而其它情况则需要分离手术(胸廓切开术、肋骨横突切除术或腹膜后途径)。可以使用适当椎骨水平的椎体切除术经前路手术移除前路颈椎肿瘤，然后在肿瘤切开之后进行支撑骨移植(strut grafting) 0
通常还通过椎板切除术来处理髓内肿瘤。在硬脊膜打开之后，通常在正中线或背根入口区进行纵向脊髓切开术。切口深入肿瘤表面数毫米。通过显微手术寻找肿瘤周围的解剖平面，并使其围绕肿瘤表面逐渐延伸，然后移除中央肿瘤块(tumor bulk)。不具有清楚解剖平面的肿瘤通常不能完全移除，但是体积减小可以提供长期的缓解并在医学上仍然是足够的。由脊髓手术产生的脊髓创伤不论外科医生的专业知识和技能如何，脊髓肿瘤手术总是造成对脊髓的损伤。例如，术后流血、水积和肿胀可能发生在脊髓内或脊髓外，但是发生在椎管内。来自周围骨骼和髓膜的压力可能进一步损伤脊髓。而且，脊髓自身的水肿可能另外加速次生组织损失。 与脊柱手术相关的原发性机械性损伤引发了一系列继发性机械性损伤机制，包括过度的刺激性神经递质积聚；水肿；电解质转移(包括细胞内钙增加)；自由基(尤其是氧化自由基 (oxidant-free radical))产生；以及类二十烷酸产生。在两步过程中，原发性机械性脊髓损伤是由肿瘤切开而导致的，是由对脊柱的无意的和不可避免的创伤、压迫、伤害或损伤而导致的。继发性损伤是细胞损伤和生化损伤，其中细胞过程和分子过程引起组织破坏。通过中断这些继发性过程并分散由原发性机械性损伤导致的压迫以及任何脊髓水肿而促进恐合。由兴奋性中毒、自由基形成和缺乏神经营养支持而引起的继发性病变包括神经胶质瘢痕形成、髓磷脂相关的轴突生长抑制、脱髓鞘以及继发性细胞死亡(例如凋亡)。 例如，在脊髓肿瘤切开之后，少突胶质细胞死亡可能继续。随后形成对抗轴突再生的环境。除了受损再生路径(damaged regeneration pathway)、反射过度兴奋(reflexia hyperexcitability)和肌肉痉挛，还出现呼吸并发症和膀胱功能障碍等。随着时间过去，可能由于神经支配的丧失和不使用而损失肌肉质量。这些脊髓损伤的最终结果是丧失功能， 其程度由脊髓手术创伤以及附带继发性损伤的严重性而定。即使在不完全运动功能丧失的情况下，常见问题仍包括不良姿势、行走速度下降、平衡性和步态异常以及缺乏足够的承重。需要提供改进的设备和方法以阻止在原发性脊髓肿瘤切口处引起继发性损伤并另外促进术后愈合。此外还需要缓解或减轻脊髓肿瘤切开的有害后果(包括继发性组织破坏、水肿形成以及炎症因子注入)的设备和方法。此外还需要保护剩下的组织并促进内源性愈合和修复的新技术，以减轻移除脊髓肿瘤所导致的功能缺陷。用于脊髓肿瘤手术中的生物相容性聚合物物品
本文描述了治疗影响脊髓的过度增生疾病的新方法，其包括使用生物可降解聚合物治疗脊髓肿瘤切口，即修补移除脊髓肿瘤之后留下的开放区域。调整聚合物生物相容性材料和物品以填充先前由肿瘤占据的区域，例如设置用于在手术移除肿瘤之后插入脊柱中的管状物品形式的材料。例如，可以将可侵蚀或生物可降解或生物可吸收形式的生物相容性聚合物制成微型管，用于植入脊髓肿瘤的部位。手术植入产生由聚合物包封的目标区域，导致已从中移除脊髓肿瘤的部位的完全包封，由此将本文在先描述的继发性不期望过程降至最小。将填充流体的囊肿分流降低了在脊髓中积聚的压力，并且减少了对神经元的损伤。对由囊肿形成的间隙搭桥为再生神经元到达尾(caudal)侧并形成功能性突触提供路径。本文中所使用的术语“生物可降解”是指在植入之后由动物(例如灵长类哺乳动物)机体(通常逐渐地)分解的任何材料。本文所使用的术语“生物可吸收”是指在植入之后由动物(例如灵长类哺乳动物)机体吸收或再吸收，从而最终在植入部位变得基本上不可检测到的材料或物品。术语“生物可降解”或“生物可吸收”是指任何生物适应以及生物可降解和/或生物可吸收的材料。这样的材料能够形成适于植入动物体内且能够由动物生物可降解或生物可吸收的物品。生物可降解或生物可吸收的物品包括但不限于生物可降解和生物可吸收的聚合物。在Bezwada等人，“Poly (p-Dioxanone) and its Copolymers，，，Handbook of Biodegradable Polymers, A. J. Domb 等人主编，Hardwood Academic Publishers,The Netherlands,pp. 29-61 (1997)中记载了适合的聚合物的实例。本文所述的物品(包括微型管和可成形物品)中可掺入有任意量的医学有用物质。例如，微型管的内表面或外表面可以接种(seed)有干细胞；例如间质或神经元干细胞。这样的细胞可以沉积在内表面(在微型管的情况下在内腔(lumen)中)或外表面上。掺入干细胞在受损部位提供营养支持(trophic support)或细胞置换(cellular !^placement)。而且，生物适应性和生物可降解聚合物物品(包括微型管)可以额外地、作为替代地或任选地包含药学活性物质或生物活性物质，例如抗炎化合物、生长因子和干细胞等其它药剂。本文中还描述了用于手术治疗脊髓损伤的药盒。所述药盒可以在一个或多个容器中包括部件、设备和聚合物生物相容性材料或物品的任意组合，其包括但不限于一种或多种预切割的聚合物绷带或微型管物品；一件或多件人造硬脊膜；修整工具(trimming tool)；对准工具(alignment tool)；布帘(drape)；以及前述物品用于本文所述的手术方法的说明书。可以使用相关领域中已知的灭菌技术以灭菌方式包装所述药盒的部件。生物相容性聚合物用于制造本文所述的微型管、可成形绷带或神经补片(neuropatch)物品的生物相容性聚合物(包括生物可降解和生物可吸收聚合物)是本领域公知的。例如，所述生物相容性聚合物可以是生物可降解的(例如PLGA)。如本文所用，“生物可降解的”和“可侵蚀的”可互换使用。生物可降解的生物相容性聚合物的实例包括但不限于生物可降解的亲水聚合物，例如多糖、蛋白质聚合物、多糖的可溶性衍生物、蛋白质聚合物的可溶性衍生物、 多肽、聚酯、聚原酸酯等。多糖可包括聚-1，4-葡聚糖，例如淀粉糖原、直链淀粉和支链淀粉等。合适的生物可降解亲水聚合物包括聚-1，4-葡聚糖的水溶性衍生物(包括水解支链淀粉)、水解支链淀粉的羟烷基衍生物(例如羟乙基淀粉(“HES”)、羟乙基淀粉酶、二醛淀粉等)。蛋白质聚合物及其可溶性衍生物包括凝胶化生物可降解合成多肽、弹性蛋白、烷基化胶原、烷基化弹性蛋白等。生物可降解合成多肽包括聚-(N-羟烷基)-L_天冬酰胺、 聚-(N-羟烷基)-L-谷氨酰胺、聚-(N-羟烷基)-L-天冬酰胺和聚-(N-羟烷基)-L-谷氨酰胺与其它氨基酸的共聚物。建议的氨基酸包括L-丙氨酸、L-赖氨酸、L-苯丙氨酸、L-亮氨酸、L-缬氨酸、L-酪氨酸等。前述生物可降解的亲水性聚合物特别适于本文的方法和组合物，这是因为它们特有的低人体毒性和几乎完全可降解性。当然应理解，所使用的具体聚合物可以是各种可用的生物可降解亲水聚合物中的任意一种。在又一实施方案中，生物可降解或生物可吸收聚合物包含乙交酯、丙交酯、二氧杂环己酮(dioxanone)、己内酯、三亚甲基碳酸酯(trimethylene carbonate)、乙二醇或赖氨酸单体。术语“包含单体”意图指由特定单体制成或者包含一个或多个特定单体单元的聚合物。所述聚合物可以是包含一种或多种这样的单体的任意组合或混合物的均聚物、无规或嵌段共聚物或杂聚物。例如，生物可降解或生物可吸收聚合物可以包含生物可吸收或生物可降解的直链脂族聚酯，例如聚乙交酯(“PGA”)及其无规聚乙交酯-丙交酯共聚物 (poly (glycol ide-co-lactide),"PGA-co-PLA") ο 美国食品药品管理局(the United States Food & Drug Administration,"FDA")已经批准这些聚合物用于手术应用，包括医用缝合。这些合成可吸收材料的优点是其可降解性，这是通过将酯类主链在诸如体液的含水环境中简单水解而实现的。与不能被人体吸收的纤维素系材料不同，降解产物最终代谢成二氧化碳和水，或者可以通过肾脏排泄。本文所述的物品中使用的聚合物的分子量(‘‘MW”)可以根据所使用的聚合物以及期望达到的降解速率而改变。在一实施方案中，所制成的绷带中聚合物的平均丽为约 1，000至约50，000。在另一实施方案中，所制成的绷带中聚合物的平均MW为约2，000至约 30，000。在又一实施方案中，PLGA的平均MW为约20，000至约50，000，而聚赖氨酸的则为约 1，000 至约 3，000。一示例性实施方案包括作为导电材料的生物相容性聚合物。该材料使得能够从存活的神经元传导内源性电活动性(electrical activity)，由此促进细胞生存。任何这样的材料应当是原位生物可吸收的(bioresorbable in situ)，从而一旦已经实现了其功能，则其自然消蚀。最终，三维支架形成基底，细胞可以通过所述基底在体外生长，而后植入体内。 例如，由聚吡咯(“PPy”)制成的中空圆柱形支架(微型管)符合所有这些设计要求。图1 中显示了活体中的示例性设计图。动作电位形式的电信号是中枢神经系统的亿万个细胞信号传导的工具。大量研究已经表明，该电活动性不仅是通讯工具，其对于神经系统的正常发育和功能性神经回路的精化(refinement)也是必需的。在脊髓手术的情况下，细胞之间的通讯可能中断，而正常神经发育的机制意味着电活动性应当是恢复功能性连接的一部分。这样的活动性对于现有细胞的生存以及将任何移植细胞(例如神经干细胞)引入工作回路(working circuit)而言是重要的。因此，在一实施方案中，由能够导电且能够在预选择时间段内在体内自然生物降解或侵蚀的生物材料制成单层支架和双层支架、微型管以及其它物品。在示例性实施方案中，单支架、双支架(double scaffold)或微型管物品包括能够导电的生物相容性聚合物， 例如聚吡咯聚合物。聚苯胺、聚乙炔(polyacetyline)、对聚苯(poly-p-phenylene)、聚-对亚苯基-亚乙烯基(poly-p-phenylene-vinylene)、聚噻吩和hemosin是能够导电且可用于本文所述的物品和方法中的其它生物相容性聚合物的实例。其它可侵蚀导电聚合物是公知的。参见例如Zelikin等人,“Erodible Conducting Polymers for Potential Biomedical Applications”，Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 41 (1)，141-44(2002)。还可以将任何前述导电聚合物施加或涂覆在可延展或可模制物品上。经涂覆的物品还可以用作本文所述的绷带或神经补片。管状聚合物生物相容性物品如本文更完整描述的，提供“微型管”和“管状物品”作为圆柱形医疗设备或者作为能够形成管的设备。其示例性实施方案涉及可制成这样的“微型管”或“管状物品”的生物相容性聚合物物品和材料。可以使用这些物品和材料以在已移除肿瘤之后促进脊柱的术后愈合和治疗脊柱。在一实施方案中，将一个或多个微型管插入从中移除肿瘤的部位(位置) 周围的脊柱中，从而使每个中空管贯穿或围绕肿瘤部位，优选平行于脊髓的纵轴。参见例如图1。可以通过在肿瘤部位头端(rostral)或尾端形成的手术切口插入微型管。所述微型管在脊髓实质内形成新的界面，并且其缓解了压力部位并保护了未受损伤的组织。通过以下方式减轻由施加到脊髓上的压迫力(compression force)产生的压力将该力分散或改变其方向至微型管表面下且远离初始受压迫部位，并且将压迫能(compression energy)吸收到微型管的生物相容性材料中。而且，通过在受损部位和周围组织(新界面)之间提供一定结构可减轻邻近区域中的炎症，由此功能相关残存脊髓组织可免受进一步创伤。在另一实施方案中，可以将生物相容性聚合物导电物品制成具有内表面、外表面和两个相对开放端的中空微型管或管状物品。这样的物品(包括微型管)可以制成任意几何形状和尺寸。例如，可以取决于欲对其使用所述物品的动物和人类患者的年龄和体型而改变所述物品的尺寸和形状。还可以根据已手术移除肿瘤之后留下的伤口的尺寸来设置所述尺寸和形状。薄而细长的圆柱体是一种可能的结构，但是其它形状(例如细长矩形、球形、螺旋结构等)也是可能的。例如，这样的形状是中空和开口的。所述物品的其它结构改变(例如数量、方向和形状)可以取决于可靠的医学判断而改变。例如，所述物品可以是矩形薄片，或者可以卷成圆柱形并且可以沿着已从中移除肿瘤的部位或在其周围分布的任意其它有用形状。例如，微型管的尺寸可以小于、等于或长于待治疗的手术伤口。而且，微型管可以长于受损部位的长度。在另一实施方案中，待手术植入的物品(例如微型管)的长度为沿脊髓纵长延伸的受损部位或损伤的长度的约1.2倍至约3倍(或者甚至为约5倍至约10倍)。在又一实施方案中，微型管超出受损部位尾侧和头侧约受损部位长度的1/4至1/2。在又一实施方案中，微型管同样超出受损部位的尾侧和头侧。当聚合物生物相容性物品为微型管形式时，其直径(外表面至外表面；或“外径”) 可以为约0. 1微米至约10毫米，或者甚至达数毫米。例如，微型管的全径(外表面至外表面)可以为约5微米至约200微米，或者在一些实施方案中为数毫米。在其它实施方案中， 微型管的直径(外表面至外表面)为约20微米至约200微米、约50微米至约175微米、约 100微米至约200微米或者约150微米至约300微米。在另一实施方案中，微型管的直径(外表面至外表面)为约0.5毫米至约20毫米。在其它实施方案中，微型管的直径(外表面至外表面)为约1毫米至约10毫米、约1毫米至约5毫米以及约1毫米至约3毫米。在其它实施方案中，取决于其预期应用，微型管的直径可能是1厘米或更大。而且，微型管的直径(内表面至内表面；同样称为“腔径”)可以为数微米至数毫米。例如，微型管的直径(腔径)可以为约5微米至约200微米。在其它实施方案中，微型管的直径(内腔)可以为约20微米至约200微米、约50微米至175微米、约100微米至约 200微米以及约150微米至约300微米。在又一实施方案中，微型管的直径(内腔)可以为约0.5毫米至约15毫米。在其它实施方案中，微型管的直径(内腔)可以为约1毫米至约10毫米、约1毫米至约5毫米或者约1毫米至约3毫米或更大。在其它实施方案中，取决于其预期应用，微型管的直径可以为1厘米或更大。可以借助于任何方法形成生物可降解或生物可吸收聚合物管状物品。在一实施方案中，其是通过将导电聚合物电沉积在模板导线上而形成的，其中通过在盐溶液中向模板导线施加反向电势而从导线中释放所述聚合物。图2中显示了用于制造本文所述的聚合物微型管的示例性方法。例如，用于电沉积聚吡咯(“PPy”)的导电模板的图形控制所形成的PPy支架的形状。通过控制所述模板， 可以将聚合物支架制成不同的形状和尺寸，从细线至矩形平面植入物等。可以通过将PPy 镀在导线上而形成管状PPy支架。为了从模板上移除支架，在盐溶液中向模板施加反向电势。当施加足够的时间和强度时，轻轻一拉就可以使支架从线模(Wire mold)上滑落。该方法使得制造商无需使用会产生不适于在体内使用的聚合物物品的有机溶剂来蚀刻内部线模板。如前所述，可以将聚合物物品(包括微型管)制成任意医学所需的几何形状和尺寸。例如，10微米长(沿脊髓长度延伸)和3微米深的脊髓损伤可能需要使用或插入 15微米长(或更长)且全径为2. 5微米的聚合物微型管。将聚合物微型管手术插入贯穿伤口，从而使伤口的中心部分被所述管包封。在该实施例中，所述管会超出目标损伤区域的头端和尾端各约2. 5微米。可模制(moldable)聚合物生物相容性物品用于本文所述手术方法的聚合物导电物品还可以提供为可成形、可模制、生物相容性聚合物材料或组合物。在本说明书中可以互换使用“可模制”和“可成形”。有利的是， 可以将聚合物材料制成腻子(putty)。“腻子”是指该材料具有可成形或可模制的面团状稠度。这样的材料足以和易于模制，并且可以形成与待治疗目标部位互补的柔性三维结构或形状。在又一实施方案中，可以将聚合物生物相容性材料制成易于成形或模制的绷带或神经补片。例如，在移除脊髓肿瘤之后，通过手动或机械方法形成绷带、腻子或神经补片， 以补足受损部位。随后将形成的物品植入伤口中心(印icenter)，其中所述物品填充到受损部位中。所植入的物品对由脊髓损伤形成的任何间隙搭桥，并起到人工路径的作用，培养 (nurture)再生神经元、重组神经突并且有助于形成功能性突触。该新界面使得内源性神经细胞(在掺入到绷带上的情况下包括神经干细胞)和无抑制分子的聚合物植入环境之间能够相互作用以促进细胞存活。而且，通过在受损部位和周围组织之间提供一定结构(新界面)，可以在可剩有功能相关残余脊髓组织的邻近区域减轻炎症。
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在一实施方案中，可以将聚合物生物适应性绷带容易地制成或形成任意形状和尺寸，包括具有内表面和外表面的单聚合物支架。例如，可以改变绷带的尺寸和形状以提供更有效的缓解。薄而细长的绷带是示例性结构，但是其它形状(例如细长矩形绷带、球形、螺旋结构等)也是可能的。绷带的其它结构改变(例如数量、方向和形状)可以改变以提供更有效的缓解。例如，所述绷带可以是矩形的或任意其它有用的形状，并且可以分布在脊髓损伤的中心(部位)内或其周围。另外，所述物品可以具有在其内表面或外表面上包括多个孔或微槽 (microgroove)的网纹表面(textured surface)。这样的孔可以具有例如约0. 5微米至约 4微米的直径以及至少约0. 5微米的深度。而且，微槽可以具有例如约0. 5微米至约4微米的宽度以及至少约0. 5微米的深度。所述物品的尺寸以及其孔和微槽的尺寸和直径随待治疗的脊髓伤口而相应地改变。所述内表面或外表面上的孔或微槽可以接种有一种或多种药剂(例如人神经元干细胞)以提供细胞置换和营养支持。作为替代地、额外地或任选地，还可以提供其它药剂，例如包括抗炎药等在内的治疗药剂。例如，可模制物品可以在植入脊髓的受损区域中之后作为填充物(即填充伤口)。在另一实施方案中，当植入所述物品之后， 其内表面与受损脊髓齐平，即接触伤口。在另一实施方案中，聚合物“填充”绷带可用于手术治疗脊髓肿瘤。例如，可以制造可侵蚀或生物可降解形式的生物相容性聚合物，用于手术植入脊髓肿瘤部位。可以在模制绷带以使其符合受损部位之后立即进行植入，从而使目标区域被所形成的聚合物包封或填充。植入可以导致目标区域或者仅中央坏死区域的完全包封，或者其可以导致在先的开放损伤区域填充有所形成的聚合物。包封中央坏死区域通过抑制细胞间与炎症细胞因子的信号传导来将继发性损伤降至最小。对由伤口形成的间隙搭桥为再生神经元到达尾侧并形成功能性突触提供路径。在另一实施方案中，可以将生物相容性聚合物绷带容易地制成/形成任意形状和尺寸，包括具有内表面和外表面的单聚合物支架，其中所形成的绷带可以制成任意几何形状和尺寸。该单聚合物支架可以包括用于容纳药剂(例如沉积神经干细胞、药物等)的(例如在接触伤口的表面上的)孔。任选地，可以使用导电可成形及生物相容性聚合物材料以允许从存活的神经元传导内源性电活动性，由此促进细胞存活。任何这样的材料应当是原位生物可吸收的，从而一旦已经实现了其功能，则其自然消蚀。最终，三维支架形成基底，细胞可以通过所述基底在体外生长，而后植入体内。例如，由聚吡咯(“PPy”)制成的绷带支架符合所有这些设计要求。聚合物绷带不限于诸如PPy的导电聚合物。聚合物绷带可以包括一种或多种单体，例如乙交酯、丙交酯、二氧杂环己酮、己内酯、三亚甲基碳酸酯、乙二醇和赖氨酸。而且， 聚合物绷带可以包括一种或多种生物可降解或生物可吸收的直链脂族聚酯、聚乙交酯_丙交酯共聚物或者从生物组织中获得的材料。从生物组织中获得的材料可以是但不限于神经元干细胞或间质干细胞，其可用作于药剂。如前所述，微型管、生物适应性和生物可降解聚合物绷带可以包含药剂，包括药学活性物质或生物活性物质，例如抗炎化合物、生长因子和干细胞。如上所述，可以将聚合物绷带制成这样的结构，其中外表面是外部支架，其具有用于轴突引导的长轴向孔或径向孔，以允许流体运送并抑制疤痕组织向内生长。所述内表面或内部支架可以是多孔的，并且接种有一种或多种用于细胞置换和营养支持的药剂，例如人神经元干细胞。因而，所制成和形成的绷带可包括两个支架(双支架)，并且通过具有聚合物支架的植入物模拟健康脊髓的结构，可能接种有神经元干细胞。内部支架模拟灰质；外部部分模拟白质。可以容易地设计所述绷带以将其调整为适合各种腔。在另一实施方案中，适于植入动物或人脊髓中的医疗物品包括可模制生物相容性材料，其包括大致等量(例如50 50)的聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚赖氨酸(polydactic-co-glycolic acid)-polylysine)的嵌段共聚物的混合物。 聚乳酸-羟基乙酸共聚物是75%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物，其中平均分子量(Mn)为约 40，000。聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚赖氨酸的嵌段共聚物是25%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚赖氨酸共聚物，其中所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物嵌段的平均分子量(Mn)为约 30，000，而所述聚赖氨酸嵌段的平均分子量(Mn)为约2，000。在另一实施方案中，所述物品包括单嵌段的聚乳酸-羟基乙酸共聚物。任意前述物品在体内可具有约30天至约60天(例如4至6周)的降解速率；然而，可以在可靠的医学判断内改变该降解速率以提供期望水平的疗效。所述物品还可以包括药剂，例如与任意聚合物材料缔合的干细胞。例如，可以将所述干细胞接种到聚合物上， 或者更具体地接种到聚合物表面的孔中。可以使用任何干细胞类型，但是神经元干细胞和间质干细胞对于治疗脊髓肿瘤尤为有效。在又一示例性实施方案中，公开了治疗由移除肿瘤产生的脊髓伤口的方法，所述方法包括提供聚吡咯的双支架以使其与脊髓损伤的受损区域一致，而后用生物适应性聚吡咯材料填充受损区域。所述内表面或内部支架可以是多孔的，并且接种有一种或多种用于细胞置换或营养支持的药剂，例如人神经元干细胞。因而这样制成或形成的绷带包括两个支架，并且通过由聚合物支架制成的植入物模拟健康脊髓的结构，任选地接种有神经元干细胞。内部支架模拟灰质，而外部支架(第二层支架)模拟白质，例如其具有用于轴突引导的长轴向孔或径向孔隙度，以允许流体运送并抑制疤痕组织向内生长。可以容易地设计所述绷带以将其调整为适合各种腔，并且提供预选的降解、侵蚀或药剂释放曲线。在一示例性实施方案中，聚吡咯的降解速率为约30天至60天(例如4至6周)； 然而，可以改变该降解速率以提供期望水平的疗效。所述材料还可以包括与任意聚合物材料缔合的干细胞。例如，可以将所述干细胞接种到聚合物上，或者更具体地接种到聚合物表面的孔中。可以使用任何干细胞类型，但是对于治疗脊髓肿瘤而言，所述干细胞有利地包括神经元干细胞和间质干细胞。示例性实施方案提供下列说明性非限制性实施方案，以便于阅读者可以更好地理解本文所公开的方法和设备的范围和有用性。例如，治疗影响脊髓的过度增生疾病的方法包括医学治疗有此需要的动物或人类个体，其包括如下步骤从动物或人脊柱的一定部位移除至少一部分肿瘤，而后将聚合物生物相容性物品植入所述动物或人的脊柱中，其中所述聚合物生物相容性物品是体内生物可降解或生物可吸收的。
例如，所述聚合物生物相容性物品可以是导电的。在一实施方案中，所述聚合物生物相容性物品由合成生物可吸收聚合物构成。在本文的方法中，植入步骤可以包括在最接近所述部位处将所述聚合物生物相容性物品植入所述动物或人脊柱中，从而使得在将所述肿瘤部位手术切开之后，所述聚合物生物相容性物品至少部分地围绕所述肿瘤部位。在一示例性实施方案中，所述聚合物生物相容性物品基本上是管形的。在另一实施方案中，所述聚合物生物相容性物品是中空管。例如，所述聚合物生物相容性物品可以形成直径为约0. 1微米至约10毫米的管。所述直径可以为约50微米至约175微米。类似地， 所述聚合物生物相容性物品可以比所述脊髓肿瘤组织长。例如，所述聚合物生物相容性物品的长度至少可以比所述肿瘤部位长约1. 5倍。通常，所述聚合物生物相容性物品在植入之后完全但逐渐地再吸收。例如，所述聚合物生物相容性物品可以在体内具有约30天至约60天(或约4周至约6周)的降解速率。所述聚合物生物相容性物品可以由一种或多种选自聚吡咯聚合物、聚苯胺、聚乙炔、对聚苯、聚_对亚苯基-亚乙烯基、聚噻吩、hemosin及其组合的聚合物构成。例如，所述一种或多种聚合物可以包括聚吡咯。在另一实施方案中，所述一种或多种聚合物可包括一种或多种选自乙交酯、丙交酯、二氧杂环己酮、己内酯、三亚甲基碳酸酯、乙二醇、赖氨酸及其组合的重复单体。作为又一实例，所述一种或多种聚合物可包括生物可降解或生物可吸收的直链脂族聚酯，例如聚乙交酯或聚乙交酯_丙交酯共聚物。在又一实施方案中，所述聚合物生物相容性物品可以基本上由包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物的可模制生物相容性材料的单支架组成。另外，所述聚乳酸_羟基乙酸共聚物可以是75%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物，其平均分子量(Mn)为约20，000至约50，000。在另一实施方案中，所述聚合物生物相容性物品基本上由聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚赖氨酸的嵌段共聚物的约50 50混合物组成。在又一实施方案中，所述聚乳酸_羟基乙酸共聚物_聚赖氨酸的嵌段共聚物是约25%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物_聚赖氨酸共聚物，并且所述聚乳酸_羟基乙酸共聚物嵌段的平均分子量(Mn)为约 20，000至约50，000，而所述聚赖氨酸嵌段的平均分子量(Mn)为约1，000至约3，000。所述聚合物生物相容性物品还可以是包括导电聚合物的可模制生物相容性聚合物材料。例如，所述导电聚合物可以选自聚吡咯聚合物、聚苯胺、聚乙炔、对聚苯、聚-对亚苯基-亚乙烯基、聚噻吩、hemosin及其组合。所述聚合物生物相容性物品还可以包括一种或多种适用于脊柱神经再生或愈合的药剂。所述一种或多种刺激脊柱再生或愈合的药剂协助动物或人在脊髓肿瘤手术之后恢复运动感觉功能。在一示例性结构中，所述聚合物生物相容性物品是管，而所述一种或多种药剂包含在所述管的内表面上。所述一种或多种刺激脊柱再生或愈合的药剂包括一种或多种治疗药物。例如， 所述一种或多种治疗药物可以包括抗炎化合物、抗癌剂、抗氧化自由基清除剂、伤口愈合促进剂、疼痛控制剂、神经可塑性增强剂(neuroplasticity enhancer)和抗变性化合物 (anti-degeneration compound)。而且，所述一种或多种刺激脊柱神经再生或愈合的药剂位于所述聚合物导电物品的表面上。所述一种或多种刺激脊柱再生或愈合的药剂可包括一种或多种供体神经元细胞，例如一种或多种人神经元干细胞。例如，所述一种或多种刺激脊柱再生或愈合的药剂可包括一种或多种间质干细胞。在另一实施方案中，医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法包括如下步骤 从动物或人脊柱内的一定部位移除至少一部分肿瘤，模制基本上由包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物的单支架物品组成的聚合物生物相容性材料，而后在最接近所述部位处将所述聚合物生物相容性材料植入所述动物或人的脊柱中，从而使得在将所述肿瘤部位手术切开之后，所述聚合物生物相容性材料至少部分地围绕所述肿瘤部位。所述干细胞可能与聚合物生物相容性材料缔合。本文还提供了用于医学治疗有此需要的动物或人类个体的药盒，其在一个或多个容器中包含一种或多种聚合物生物相容性物品以及将所述聚合物生物相容性物品用于从动物或人脊柱中移除至少一部分肿瘤的手术方法的说明。所述药盒还可以包含一件或多件人造硬脊膜或者一件或多件修整工具。在又一实施方案中，医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法包括如下步骤 手术暴露手术部位，以提供通向包含肿瘤的脊柱的手术入口，切除至少一部分所述肿瘤，由此提供聚合物生物相容性物品的植入部位，将所述聚合物生物相容性物品植入到所述植入部位中，而后手术闭合所述手术部位。在又一实施方案中，医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法包括如下步骤 指导医疗护理人员在从动物或人类个体的脊柱切开至少一部分肿瘤之后，将聚合物生物相容性物品植入所述脊柱中。
实施例实施例1、聚吡咯微型管(mini-tube)制造(I)通过在100 μ A下经30分钟将可侵蚀PPy电沉积在直径为250 μ m的钼丝上来形成聚吡咯管支架。参见例如图2。在这一步骤之后，在3V下换向电镀(reverse plating) 5 分钟，使得能够移除该支架。本实施例的电流、定时、电压和其它参数并非意图是限制性的。实施例2、PPy微型管的制造(II)通过将PPy电镀在导电线模具上来制造管状PPy支架。可将该技术按比例进行以生产具有任意长度、内径和外径的支架。而且，可以用电镀温度(参见图幻控制表面粗糙度。通过在盐溶液中施加负电位来实现从模板上提取支架。该负电位引起电化学还原，并且稍稍增加了支架尺寸。随后，略施加力可将其从钼线模具上机械分离，而对材料不产生损坏。这一技术是对使用粗糙的有机物(harsh organics)蚀刻内部线的现有方法的改进。为了在活体内使用，通过以下方法形成PPy管支架在100 μ A下经40min将可侵蚀PPy电沉积在直径为250 μ m的钼丝上，随后在3V下换向电镀20秒钟，使得能够移除该支架。将所得的10-15mm长的管切成3mm长的部分以供植入。实施例3、单支架制造由50 50的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA) (75%，数均分子量，Mn，约40，000) 和聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚赖氨酸的嵌段共聚物(25%，PLGA嵌段Mn约30，000，聚赖氨酸嵌段Mn约2000)的混合物制成单支架。选择PLGA以实现约30-60天的降解率，并且掺入功能化聚合物以提供可能用于表面改性的部位。使用盐浸出(salt leaching)方法制造单支架将聚合物混合物在氯仿中的5% (wt/vol)溶液浇注在直径范围为250-500 μ m
16的盐上，并使溶剂蒸发。随后将盐浸水，形成能够接种干细胞或其它药剂的单一多孔聚合物层。实施例4、双支架制造由50 50的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA) (75%，数均分子量，Mn，约40，000) 和聚乳酸_羟基乙酸共聚物_聚赖氨酸的嵌段共聚物(25%，PLGA嵌段Mn约30，000，聚赖氨酸嵌段Mn约2000)的混合物制成内部支架和外部支架二者。选择PLGA以实现约30-60 天的降解率，并且掺入功能化聚合物以提供可能用于表面改性的部位。使用盐浸出方法制造内部支架将聚合物混合物在氯仿中的5% (wt/vol)溶液浇注在直径范围为250-500 μ m 的盐上，并使溶剂蒸发。随后将盐浸水。以下列方式利用固液相分离技术制造定向外部支架过滤5% (wt/vol)的聚合物溶液，并注入硅胶管(silicone tube)中，将所述硅胶管以 2. 6XlOVs的速率下降到乙醇/干冰浴中。一旦冻结，则使用工业标准控温冷冻干燥机升华二氧杂环己烷。随后将支架移除、修整、组装并储存在真空干燥器中直至使用。所得的产品具有内部支架，其经可接种干细胞的多孔聚合物层而模拟灰质，而外部支架模拟白质， 具有用于轴突引导的长轴向孔以及径向孔隙度，以允许流体运送同时抑制疤痕组织向内生长。实施例5、在聚合物物品上接种鼠神经元干细胞将鼠NSC(神经元干细胞)保持在含血清的培养基中。将支架在70%的乙醇中浸泡24小时，在PBS中漂洗三次，并且在增湿的5% CO2/空气培养箱中在37°C下以5 X IO5个细胞/mL接种到定轨振荡器上。第二天改变培养基，并且在植入之前将植入物培养四天以上。实施例6、在聚合物物品上接种人神经元干细胞如前所述，人HFB2O5O 和 HFTO3O5 (源自 HFB2O5O ( “hNSC”)的细胞)(Redmond 等人，2007)最初从尸体的端脑脑室区域的初级分离的含血清单层培养物中分离而得。在示例性实施方案中，hNSC移植使用以下产生、维持和移植细胞的方法。首先建立胎儿脑室区域的初级分离的稳定含血清单层培养物。随后基于生长参数而非标记物，使有希望的培养物进行六周或八周的有序生长因子选择过程。排除形成大于十个细胞直径且不易分解的簇的细胞。将在血清中生长的细胞转换至包含EGF+bFGF的无血清状况。它们在两周中每周传代一次。随后使成功传代的细胞在基本培养基和bFGF中独自生长。类似地，它们在两周中每周传代一次。随后将在bFGF中成功传代的细胞独自转换至EGF。类似地，它们在两周中每周传代一次。随后将在EGF中成功传代的细胞转换回bFGF中，并持续类似的两周选择过程。随后将在bFGF中成功传代的细胞转换至bFGF+LIF。随后将在前述六周至八周内已成功传代、并且在该选择过程后持续保持干细胞状生长(stem-like growth)的培养物进行体外和体内功能筛选。在体外，细胞必须能够表达未分化标记物(undifferentiated marker)(巢蛋白、波形蛋白、sox2和musashi)，而对应于诱导表达与多巴胺前体一致的标记物。体内功能性筛选需要仅仅持续使用那些在植入新生(PO)小鼠的脑室和小脑中之后具有移入(engraft)、移动(migrate)和分化能力，并且分别产生嗅球神经元或小脑颗粒神经元的细胞。在三至四周之后，对小鼠进行安乐死以确定哪种hNSC在嗅球中产生神经元，在皮质中产生神经胶质并在小脑中产生颗粒神经元。基于该筛选规则，最终选择细胞系以供进一步使用。将这些细胞系扩增然后等分、冷冻并储存为多瓶用于未来实验的早期传代hNSC。 根据前述实施例，可以将所得的人神经元干细胞接种到聚合物物品上。
虽然参考示例性实施方案进行描述，本领域技术人员会理解，可以在不脱离本发明范围的情况下进行各种改变并将其元件替换为等效物。此外，可以在不脱离本发明的基本范围的情况下进行多种修改，以使具体情况或材料适于其教导。同样地，在附图和说明书中已经公开了示例性实施方案，而且虽然可能已经采用了特定术语，但是除非另有说明，它们仅以一般性和描述性含义使用，而非用于限制的目的，因而权利要求的范围不局限于此。 而且，本领域技术人员会理解，本文所讨论的方法的某些步骤可以以另一种方式排序，或者步骤可以组合。因而意味着所附权利要求并非局限于本文公开的具体实施例。最后应当注意，本文提供的副标题仅是为了读者方便，而不应将它们解释为限制性的。
权利要求
1.医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法，其包括如下步骤从动物或人脊柱的一定部位移除至少一部分肿瘤，而后将聚合物生物相容性物品植入所述动物或人的脊柱中，其中所述聚合物生物相容性物品是体内生物可降解或生物可吸收的。
2.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品是导电的。
3.根据权利要求1的方法，其中所述植入步骤包括在最接近所述部位处将所述聚合物生物相容性物品植入所述动物或人脊柱中，从而使得在将所述肿瘤部位手术切开之后，所述聚合物生物相容性物品至少部分地围绕所述肿瘤部位。
4.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品基本上是管型的。
5.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品是中空管。
6.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品形成直径为约0.1微米至约10毫米的管。
7.根据权利要求6的方法，其中所述直径为约50微米至约175微米。
8.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品比所述脊髓肿瘤组织长。
9.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品至少比所述部位长约1.5倍。
10.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品在植入之后完全但逐渐地再吸收。
11.根据权利要求10的方法，其中所述聚合物生物相容性物品在体内具有约30天至约 60天的降解速率。
12.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品由一种或多种选自聚吡咯聚合物、聚苯胺、聚乙炔、对聚苯、聚-对亚苯基-亚乙烯基、聚噻吩、hemosin及其组合的聚合物构成。
13.根据权利要求12的方法，其中所述一种或多种聚合物包括聚吡咯。
14.根据权利要求12的方法，其中所述一种或多种聚合物包括一种或多种选自乙交酯、丙交酯、二氧杂环己酮、己内酯、三亚甲基碳酸酯、乙二醇、赖氨酸及其组合的重复单体。
15.根据权利要求12的方法，其中所述一种或多种聚合物包括生物可降解或生物可吸收的直链脂族聚酯。
16.根据权利要求15的方法，其中所述直链脂族聚酯包括聚乙交酯或聚乙交酯-丙交酯共聚物。
17.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品基本上由包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物的可模制生物相容性材料的单支架组成。
18.根据权利要求17的方法，其中所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物是75%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物，并且其中平均分子量(Mn)为约20，000至约50，000。
19.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品基本上由聚乳酸-羟基乙酸共聚物和聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚赖氨酸的嵌段共聚物的约50 50混合物组成。
20.根据权利要求19的方法，其中所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚赖氨酸的嵌段共聚物是约25%的聚乳酸-羟基乙酸共聚物-聚赖氨酸共聚物，并且所述聚乳酸-羟基乙酸共聚物嵌段的平均分子量(Mn)为约20，000至约50，000，而所述聚赖氨酸嵌段的平均分子量(Mn)为约1，000至约3，000。
21.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品是包括导电聚合物的可模制生物相容性聚合物材料。
22.根据权利要求21的方法，其中所述导电聚合物选自聚吡咯聚合物、聚苯胺、聚乙炔、对聚苯、聚_对亚苯基-亚乙烯基、聚噻吩、hemosin及其组合。
23.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品包括一种或多种适用于脊柱神经再生或愈合的药剂。
24.根据权利要求23的方法，其中所述一种或多种刺激脊柱再生或愈合的药剂协助所述动物或人在脊髓肿瘤手术之后恢复运动感觉功能。
25.根据权利要求24的方法，其中所述一种或多种刺激脊柱再生或愈合的药剂包括一种或多种治疗药物。
26.根据权利要求25的方法，其中所述一种或多种治疗药物选自抗炎化合物、抗癌剂、 抗氧化自由基清除剂、伤口愈合促进剂、疼痛控制剂、神经可塑性增强剂和抗变性化合物。
27.根据权利要求26的方法，其中所述一种或多种刺激脊柱神经再生或愈合的药剂位于所述聚合物导电物品的表面上。
28.根据权利要求1的方法，其中所述聚合物生物相容性物品是管，而所述一种或多种药剂包含在所述管的内表面上。
29.根据权利要求28的方法，其中所述一种或多种刺激脊柱再生或愈合的药剂包括一种或多种供体神经元细胞。
30.根据权利要求29的方法，其中所述一种或多种供体神经元细胞包括一种或多种人神经元干细胞。
31.根据权利要求30的方法，其中所述一种或多种刺激脊柱再生或愈合的药剂包括一种或多种间质干细胞。
32.医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法，其包括如下步骤从动物或人脊柱内的一定部位移除至少一部分肿瘤，模制基本上由包括聚乳酸-羟基乙酸共聚物的单支架物品组成的聚合物生物相容性材料，而后在最接近所述部位处将所述聚合物生物相容性材料植入所述动物或人脊柱中，从而使得在将所述肿瘤部位手术切开之后，所述聚合物生物相容性材料至少部分地围绕所述肿瘤部位。
33.根据权利要求32的方法，其还包括与所述聚合物生物相容性材料缔合的干细胞。
34.用于医学治疗有此需要的动物或人类个体的药盒，其在一个或多个容器中包含一种或多种聚合物生物相容性物品以及将所述聚合物生物相容性物品用于从动物或人脊柱中移除至少一部分肿瘤的手术方法的说明书。
35.根据权利要求34的药盒，其还包含一件或多件人造硬脊膜。
36.根据权利要求35的药盒，其还包含一件或多件修整工具。
37.医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法，其包括如下步骤；手术暴露手术部位，以提供通向包含肿瘤的脊柱的手术入口，切除至少一部分所述肿瘤，由此提供聚合物生物相容性物品的植入部位，将所述聚合物生物相容性物品植入到所述植入部位中，而后手术闭合所述手术部位。
38.医学治疗有此需要的动物或人类个体的方法，其包括如下步骤 指导医疗护理人员在从动物或人类个体的脊柱手术切开至少一部分肿瘤之后，将聚合物生物相容性物品植入所述脊柱中。
全文摘要
本发明提供治疗影响脊髓的过度增生疾病的新方法，其包括使用生物可降解聚合物以治疗脊髓肿瘤切口，即修补移除脊髓肿瘤后留下的开放区域。调整生物相容性聚合物材料以填充先前由肿瘤占据的区域，例如设置用于在手术移除肿瘤之后插入脊柱中的管状物品形式的材料。这些保护性物品还可以包括刺激脊柱神经再生的药剂，例如药物或诸如人神经元干细胞的供体神经元细胞，从而协助患者在脊髓肿瘤手术之后恢复运动感觉功能。
文档编号A61K9/22GK102170934SQ200880131305
公开日2011年8月31日 申请日期2008年8月5日 优先权日2008年8月5日
发明者E·伍达德, R·S·兰格, R·赛加尔, Y·腾 申请人:儿童医疗中心公司, 麻省理工学院