人工硬脑膜的制作方法

本发明涉及医疗手术技术领域；尤其涉及一种神经外科或脑外科修复手术中使用的人工硬脑膜。

背景技术：

在很多手术中容易出现硬膜缺损或无法严密修补的情况，就会出现“脑脊液漏”，甚至引发“颅内感染“，后果非常严重。所以大脑和脊髓的手术要求必须严密缝合硬膜，重建其水密性能。

人工硬脑膜(Artificial Dura Mater)就是具有良好组织相容性的用来修补自体硬膜缺损、恢复其水密性的一个人工替代材料。“人工硬脑膜”是用人工材料或生物材料制成人体脑膜的替代物，用于因颅脑或脊髓的损伤、肿瘤及其他颅脑疾病引起的硬脑膜或脊膜缺损的修补，防止脑脊液外漏、颅内感染、脑膨出、脑粘连等严重并发症，以恢复其完整性和水密性。

但目前的人工硬脑膜有很多种，但都具有相同的缺点-----仅仅像一个“橡胶布”。手术过程中需要像缝合“布帘子的窟窿”一样用手术线一针一针缝合到硬膜缺损的边缘上，由于硬膜缺损边缘常常不规则，且人工硬脑膜往往比较坚韧，用针穿透比较困难，所以缝合难度很大，而且无法“平平的缝合”，即使用医用胶等封闭剂，做到“水密性”缝合还是很困难的一件事。这是目前困扰临床神经外科医生的最大的难题之一。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种人工硬脑膜，可以在手术中很方便的缝合，缝合容易，缝合后“水密性”好，操作简单、固定后人工硬硬膜平整，同时解决了目前人工硬脑膜使用中的水密性问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种人工硬脑膜，用于手术中硬膜缺损的严密修补，所述的人工硬脑膜包括膜片2，膜片2的内表面与脑组织接触，所述的内表面光滑与蛛网膜和脑组织不粘连；膜片2的外表面设有多个用于手术缝合的套索1。

所述的套索1密布于人工硬脑膜的外表面。

所述的套索1纵横交错排列。

所述的套索1阵列均布排列。

所述的膜片2的厚度1±0.5mm。

所述的套索1的高度1±0.5mm。

所述的人工硬脑膜的材料的来源包括金箔、银箔、不锈钢片、橡胶膜、塞路璐膜、尼龙膜、聚四氟乙烯膜、涤纶硅橡胶膜、丝素蛋白膜、生物胶原基质胶膜或细菌纤维素膜；

所述的人工硬脑膜的材料的来源包括等多种人工材料或牛心包等生物材料。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明设计后的人工硬脑膜，可以在手术中很方便的缝合，缝合容易，缝合后“水密性”好，操作简单、固定后人工硬硬膜平整，解决了目前人工硬脑膜使用中的水密性问题和缝合难度大等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的人工硬脑膜的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的人工硬脑膜的左视剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的人工硬脑膜的关于图1的A部放大结构示意图；

图4为本发明实施例提供的人工硬脑膜的关于图2的B部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

如图1与图4所示，一种人工硬脑膜，用于手术中硬膜缺损的严密修补，所述的人工硬脑膜包括膜片2，膜片2的内表面与脑组织接触，所述的内表面光滑与蛛网膜和脑组织不粘连；膜片2的外表面设有多个用于手术缝合的套索1。所述的套索1可以是密布于人工硬脑膜的外表面。也可以是分布于边缘，只在需要缝合有区域待缝合区设置，这一方式尤其适用于通过“3D打印“技术来实现的人工硬脑膜。可以如图所述的套索1纵横交错排列，具体的纵列11的套索1的套环孔呈平行排列，各列间也是平行排列，横列12的套索1的套环孔呈一直线一字排列，各列间也是平行排列，且各列分别间隔设于各纵列的套索1间，或，横跨于套索1上形成套索交叉，图中未表示此方案。列间的间隔根据工艺的情况尽量做到最小。套索1间的间隔小于1mm，在一些情况下可以做到0.2至0.5mm，甚至更小。

套索1排列还可以所述的套索1阵列均布排列。可以是水平阵列也可以是圆阵列。当然也可以是不规则的排列。套索1成纵横交错分布，密布于人工硬脑膜外表面上。对于合适的材料可以用“3D打印“技术来实现。

另外，所述的膜片2的厚度1±0.5mm。所述的套索1的高度1±0.5mm。适用不同的年龄，性别，体重等个体差异的不同情况。

临床对人工硬脑膜的要求是：

1、无毒，对机体和脑组织无不良反应；

2、表面光滑,与蛛网膜和脑组织不粘连；

3、具有一定的强度、弹性和伸长性；

4、便于消毒和保存。

5、可以用可吸收材料。

本专利的人工硬脑膜的材料选取与内表面光滑程度需满足以上的要求。

因此，本专利申请的人工硬脑膜具备以下特点：

1、材料来源充足，制备工艺简便；

2、化学性质稳定，无急性炎症反应，不发生脑膜-脑粘连；

3、组织相容性好，无毒副作用，不产生免疫反应；

4、安全性好，无致癌性物质，不传播病毒性疾病；

5、韧性好；

6、致密性好，无渗漏性。

所以满足以上要求的材料均是本发明的保护范围，所述的人工硬脑膜的材料可以在以下材料中选取：包括金箔、银箔、不锈钢片、橡胶膜、塞路璐膜、尼龙膜、聚四氟乙烯膜、涤纶硅橡胶膜、丝素蛋白膜、生物胶原基质胶膜或细菌纤维素膜，这些人工材料可以通过3D打印或机械加工或类似于注塑的工艺来完成设计目的。

所述的人工硬脑膜的材料还可以在以下材料中选取：动物筋膜或心包(如牛心包)等生物材料，生物材料可以通过机械或物理加工方式实现表面处理。

使用时，取一片人工硬脑膜，根据需要剪裁成合适的形状，或者通过“3D打印“技术打印出合适的形状。将其平铺在硬膜缺损边缘下方，有套索1的一面向外，用手术缝线穿过脑硬膜边缘与人工硬脑膜的套索1后打结即可平整、方便、快捷的固定住人工硬脑膜，具有操作简单、固定后硬膜平整的特点，解决了目前人工硬脑膜使用中的最大的困难。

上文中，

丝素蛋白膜，丝素蛋白(silk fibroin)是一种蚕丝蛋白。与皮肤胶原蛋白同属结构蛋白，其材料来源丰富，易于加工。Kim等应用丝素蛋白膜对硬膜缺损大鼠模型进行硬脑膜修补，就其细胞毒性和抗炎作用进行了一系列研究。结果显示：丝素蛋白膜无细胞毒性，而且能有效降低环氧化合酶-2(COX-2)及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达，同时降低炎性细胞因子IL-1β、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达，大鼠硬脑膜修复后无脑脊液漏发生。有学者将丝素蛋白制成了静电纺纳米丝素纤维，并对其理化性质、形态(纤维的细度和孔隙率)、结构稳定性和生物相容性方面进行了比较和研究，认为其可用于组织修复及再生等生物医学工程。丝素蛋白膜作为一种新型材料，其长期影响还需要进一步验证，此外如何更好地控制其生物力学性能、孔径和孔隙度、降解速率等以适应硬脑膜组织自身修复的要求，还有待更广泛而深入地探究。

Tao等比较了冻干羊膜、谷氨酰胺交联羊膜及自体游离脂肪在减少椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连方面的作用。结果显示：谷氨酰胺交联羊膜能有效减少硬膜外瘢痕纤维化，降低瘢痕粘连数量及强度，减轻术后并发症。Hao等将羊膜包裹在被横断的神经周围，发现其能有效地减少神经与周围组织的粘连以及疤痕的形成，从而保留神经细胞的迁移性并防止牵拉损伤和缺血。羊膜在很多方面符合硬脑膜修补材料所应具备的优点，有望成为一种比较理想的硬脑膜修补材料。

生物胶原基质胶膜，胶原(Collagen)属于纤维状蛋白质家族，是动物细胞外基质和结缔组织的主要成分。胶原的类型很多，其中Ⅰ型最为常见，存在于皮肤、骨骼、肌腱等部位，分子细长，有刚性，由3条胶原多肽链形成三螺旋结构。TissuDura是一种从马跟腱提取的胶原蛋白胶体，经氢氧化钠及浓盐酸灭活处理，无全身及局部毒性，粘连及感染的发生率极低。Pettorini等在47例小儿神经外科手术中应用TissuDura作为硬膜替代材料，结果显示其能有效地防治脑脊液漏且无炎症反应及术后感染。Ciro等在对其用于硬脑膜修复的一项长期影像学和神经病理学评价中认为:TissuDura富有弹性，化学惰性强，适应性良好，同时在使用方法上简便迅速。运用这种纤维蛋白胶重建硬脑膜时无需手术缝线，也未观察到脑脊液漏、粘连和感染等并发症的发生。此外，因为纤维蛋白胶覆盖技术简单易行，可有效缩短手术的时间，同时具有一定的透明度，有利于手术操作区域的检查，从而降低了手术风险。

细菌纤维素膜，细菌纤维素(Bacterial cellulose，BC)是在醋酸杆菌发酵培养过程中由醋酸杆菌合成的纤维素，具有由超微纤维构成的精致天然纤维网状结构，BC直径仅为10nm～80nm，属纳米级纤维，是目前最细的天然纤维。细菌纤维素具有许多独特的性质，如高结晶度和高化学纯度，高抗张强度和弹性模量，很强的水结合性，极佳的形状维持能力和抗撕力，较高的生物适应性和良好的生物降解性，而且，细菌纤维素在生物合成时其性能和形状具有可调控性，即通过调节培养条件，可得到物理、化学性质有差异的细菌纤维素膜。这些特点使细菌纤维素在食品、医药、化工等方面得到广泛的应用。由细菌纤维素制成的敷料如Biofil和Bioprocess等对皮肤烧伤有良好的治疗作用，在部分国家已经商品化。

细菌纤维素膜具有作为人工硬脑膜的许多潜在的优良条件。Sanchez e Oliveira Rde等对BC与人脱细胞真皮基质应用于胎羊脊髓脊膜膨出症的修补治疗进行了比较，结果显示:BC能更充分地覆盖受损神经组织，不依附神经组织的表面及深层，从而减少对脊髓的机械与化学损伤。BC在术中处理及避免神经组织粘连方面也更具优势。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。