DK173991B1 - Protese til nervesplejsning - Google Patents

Description

i DK 173991 B1

Den foreliggende opfindelse angår sammensplejsning af nerver og angår nærmere betegnet en forbedret implanteret protese til en sådan sammensplejsning.

Det er kendt at afrevne eller adskilte nerver kan 5 bringes til at vokse sammen hvis der tilvejebringes et særligt vækstrum, eller om man ønsker et stillads eller klatreramme, til vækst af nervefiberenderne som isolerer den pågældende nervedel fra de andre beskadigede væv såsom hud, sener og blodkar, der som regel fore-10 kommer i forbindelse med de beskadigelser der bevirker brud på nerven.

Ved dyreforsøg har man således kunne få gab på indtil ca. 10 mm mellem nerveenderne til at vokse sammen ved at fiksere enderne i et i øvrigt tomt rør af sili-15 cone. Ved at fylde silicone-røret med et porøst materiale sammensat af bindevævsfibre (collagen) fra kohud og glukosaminglucan fra hajbrusk og som er nedbrudt ad biologisk vej i legemet, har man fået gab på ca. 15 mm til at hele i løbet af en periode på 6 uger.

20 Det foreslås endvidere i fx US patentskrift nr.

3.620.218 at anvende rørformede produkter af bioresorberbart materiale, nærmere betegnet af polyglykolsyre (PGA) til sammensplejsning af nerver. En fordel ved et sådant resorberbart rør er det selv sagt at der ikke 25 bliver noget fremmed materiale tilbage i legemet, materiale som i det mindste på længere sigt kunne udøve en irriterende virkning.

Anvendelse af bioresorberbare polymerer til sammensplejsning af nerver er også beskrevet i WO-patent-30 beskrivelse nr. 84/03035. Det i denne publikation viste rørformede organ er dog beregnet til at holde nerveenderne sammen ende mod ende og uden anvendelse af suturer.

En nervestamme indeholder imidlertid et antal 35 nervefibre, også betegnet axoner, af forskellige arter og det har vist sig at kun ca. halvdelen og i bedste fald indtil 80% af nervefibrene i det ene frakturareal 2 DK 173991 B1 vil nå frem til det andet når man bruger tomme eller fyldte proteserør af de ovenfor beskrevne typer.

Det er et formål for den foreliggende opfindelse at forbedre sammenvoksningen af nervefibrene ved nerve-5 splejsning således at en betydelig større del af nervefibrene eller nervetrådene vil nå frem til den modstående nerveende.

Det er yderligere et formål for opfindelsen at muliggøre brobygning over større afstande mellem nerve-10 enderne end det hidtil har været muligt.

Disse formål opnås ved hjælp af en sammensplejsningsprotese som har de egenskaber som er anført i omstående krav og som beskrives nærmere i det følgende.

I henhold til opfindelsens grundidé omfatter ner-15 vesplejsningsprotesen, der i sin helhed består af et bioresorberbart materiale, et i hovedsagen langstrakt element forsynet med et antal langsgående kanaler som er beregnet til hver for sig at optage og danne særskilte vækstzoner for enkelte eller grupper af i vækstværende 20 nervetråde.

Disse langsgående kanaler (fortrinsvis mere end to) kan have vilkårlig tværsnitsform, fx cirkulær, og er fortrinsvis, men ikke nødvendigvis helt adskilte fra hinanden. De behøver heller ikke at være lige, men kan 25 have et krumt forløb mellem protesens ender.

Således kan nervesplejsningsprotesen ifølge en udførelsesform derfor udgøres af et langstrakt cylindrisk element forsynet med et stort antal parallelle gennemgående kanaler eller boringer.

30 Kanalernes tværsnitsdimensioner skal selv sagt være tilstrækkelige til at tillade passage af nervetrådene, hvorfor de må have en mindste tværsnitsdimension på ca.

1 pm. Således kan til fx cirkulære kanaler en hensigtsmæssige diameter være fra ca. 5 til ca. 150 pm, navnlig 35 ca. 5 til ca. 20 pm.

Under hensyn til det pakkede arrangement i hvilket nervetrådene foreligger i nervestammerne bør, som 3 DK 173991 B1 det let vil forstås, de ovennævnte kanaler i splejsningsprotesen være anbragt temmelig tæt ved hinanden, hvilket indebærer en forholdsvis høj perforeringsgrad gennem proteseelementets tværsnit. I det ideelle tilfælde bør 5 hver nervetråd have sin egen kanal, hvilket det dog næppe vil være muligt at opnå i praksis.

Med betegnelsen "bioresorberbart materiale" forstås i den foreliggende sammenhæng i det væsentlige vand-uopløselige, ugiftige materialer som ikke bevirker ugun-10 stige vævsreaktioner og som kan nedbrydes og resorberes fuldstændigt i legemet uden at give anledning til arvæv eller toxiske nedbrydningsprodukter. Fortrinsvis er det bioresorberbare materiale imidlertid andet end proteiner, polypeptider og derivater deraf.

15 Egnede bioresorberbare materialer til det fore liggende formål kan let vælges af den sagkyndige på området, fx blandt de materialer som enten går i handelen eller er beskrevet i litteraturen eller vil blive tilgængelige i fremtiden. Særlig anvendelige er alifatiske 20 polyestere. Som eksempler på bioresorberbare materialer kan nævnes polymerer baseret på polyglykolsyre (PGA), copo-lymerer af glykolsyre og mælkesyre, copolymerer af mælkesyre og ε-aminokapronsyre og forskellige laktidpolyme-rer. PGA-estere er fx beskrevet i US patentskrift nr.

25 3.453.658. Copolymerer af glykolsyre og mælkesyre er fx beskrevet i US patentskrift nr. 3.982.543 og homo- og copolymerer af mælkesyre er fx beskrevet i US patentskrift nr. 3.635.956. Eksempler på kommercielt tilgænge-lige materialer er "Vicryl'^ (en copolymer af 90% glykol-30 syre og 10% mælkesyre, leveres af Ethicon, Sommerville, N.Y., USA, også kendt som polyglaktin 910) og "Dexon"® (Davies & Geek, Pearl River, N.Y., USA). Andre eksempler er polydesoxazon (PDS) (Ethicon, USA), polyhydroxysmør-syre (PHB), copolymerer af hydroxysmørsyre og hydroxy-35 valerianesyre, polyestere af ravsyre og tværbundet hya-luronsyre. Der kan naturligvis også bruges blandinger af ovennævnte materialer, fx en blanding af af PHB og "Vi- 4 DK 173991 B1 cryl'®. Den sagkyndige på området ville uden videre kunne modificere sådanne bioresorberbare materialer efter de aktuelle behov under hensyn til de nedenfor diskuterede parametre såsom porositet og resorptionstid.

5 Det bioresorberbare materiale er fortrinsvis po røst, navnlig mikroporøst, for at muliggøre indtrængning af fluider.

Styrken af protesematerialet behøver blot at være tilstrækkeligt til at modstå den sammensplejsede nerves 10 som regel forholdvis lave spændingsbelastning.

Resorptionstiden for protesematerialet må naturligvis være tilstrækkelig til at nervetrådenes vækst, og dermed nervens sammensplejsning, skal kunne sluttes inden protesen er resorberet i noget væsentligt omfang.

15 Denne tid afhænger selv sagt af den strækning som nervetrådene skal gennemvokse i de enkelte tilfælde, dvs. afstanden mellem nerveenderne, men resorptionstiden skal som regel være længere end ca. 2 måneder.

Eventuelt kan der være inkorporeret et eller fle-20 te vækstfremmende midler i protesematerialet, fx nervevækstfaktor (NGF).

En nervesplejsningsprotese ifølge opfindelsen kan fremstilles på flere forskellige måder. Fx kan den fremstilles ved sammenbundtning af et antal tynde fibre af 25 bioresorberbart materiale og derefter eventuelt stræk ning i længderetning for at opnå ønskede mellemrums- eller passagedimensioner mellem fibrene. Eventuelt kan de anvendte fibre være hulfibre. Et sådant fiberaggregat kan eventuelt holdes sammen af et resorberbart ydre hyl-30 ster.

Nervesplejsningsprotesen kan også fremstilles ved boring med laser i et massivt proteseelement af bioresorberbart materiale til optagning af de nødvendige kanaler eller passager, eventuelt efterfulgt af trækning 35 i længderetning af proteseelementet.

Med implantering kan nervesplejsningsprotesens ender fæstnes til de pågældende nervestumper på en hvil- 5 DK 173991 B1 ken som helst egnet måde, fx ved fastsyning eller limning med en egnet resorberbar sutur eller resorberbar lim.

Fortrinsvis leveres splejsningsprotesen i form 5 af større længder, eventuelt i en rulle såfremt dens fleksibilitet tillader det, og fra den udskæres så en passende længdeprotese på anvendelsestidspunktet.

I det følgende vil protesen ifølge opfindelsen blive beskrevet udførligt med hensyn til en særlig ud-10 førelsesform deraf og under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 er en perspektivisk gengivelse af en udførelsesform for en nervesplejsningsprotese ifølge opfindelsen, og 15 fig. 2 en delvis gennemsigtig skematisk perspek tivisk gengivelse af den i fig. 1 nervesplejsningsprotese, anvendt på en afskåret nerve.

Den i fig. 1 nervesplejsningsprotese, der generelt betegnes med henvisningstallet 1, udgøres af en 20 cylinder af bioresorberbart materiale, fx et mikropo- røst materiale af 85% PHB og 15% "Vicryl'®, som er forsynet med et stort antal parallelle, adskilte kanaler eller boringer 2 der for tydelighedens skyld er vist væsentlige forstørrede og derfor er forholdsvis få i 25 antal. En passende diameter af boringerne kan være ca.

5-20 pm.

Selv om det er fordelagtigt at nervesplejsningselementet 1 i hovedsagen har samme tværsnitsdimension som den nerve der skal sammensplejses, så kan det være 30 betydeligt grovere end nerven uden at det i nogen væsentlig grad modvirker formålet med opfindelsen. Som eksempel på egnede diametre af nervesplejsningsprotesen kan nævnes ca. 1 til ca. 20 mm.

Nervesplejsningsprotesen 1 leveres hensigtsmæs-35 sigt i større længder ud fra hvilket man tilskærer en passende længde til den specielle anvendelse på brugstidspunktet.

DK 173991 B1 6

Som vist i fig. 2 applicerer man ved anvendelse af en splejsningsprotese 1 af passende længde til en overskåret nerve, hvis to stumper er betegnet med henvisningstallet 3 og som indeholder et antal nervetråde 5 eller axoner skematisk vist med henvisningstallet 4.

Derefter fæstner man i det viste tilfælde protesen 1 til de to nerveender 3 ved hjælp af to fastgørelseshylser 5 af bioresorberbart materiale, fx samme materiale som protesen 1. Herved føres hver af fastgørelseshyl-10 serne 5 over en nerveende 3 og den tilgrænsende ende af protesen 1, hvorefter den fikseres til de to dele på passende måde, fx ved fastsyning med resorberbar sutur eller limning med resorberbar lim på i og for sig kendt måde.

Når proteseelementet 1 er bragt på plads vil ka-15 nalerne 2 deri virke som begrænsede vækstkamre eller -zoner for de enkelte nervetråde 4 eller nervetrådknipper eller -bundter. Samtidig resorberes protesematerialet langsomt i legemet, hvorved resorptionstiden dog er tilstrækkelig lang til at sammenvoksningen af nerverne 20 kan være i hovedsagen fuldført inden protesens tilsigtede funktion går tabt ved resorptionen. Som regel vil resorptionstiden dog være mindst ca. 2 måneder.

I det følgende beskrives et dyreforsøg ved hvilket en nervesplejsningsprotese ifølge opfindelsen er an-25 vendt på et får.

Eksempel

En nervesplejsningsprotese ifølge opfindelsen blev 2Q fremstillet af et ca. 4 mm tykt strikket rør af "Vicryl,fiv fibre (56 denier) på hvilket PHB var blevet udfældet til en samlet vægttykkelse på ca. 0,3 mm. Rørets indre blev fyldt med et knippe tætpakkede tynde fibre, "Vicryl'^ (ca. 12.000), som mellem sig afgrænsede et meget stort antal fine kanaler i rørets længderetning.

Et to år gammelt får blev anæsteseret med pentho-tal og intuberet, hvorefter dyret kobledes til en re- DK 173991 B1 7 spirator til kontrolleret åndedræt. Narkosen opretholdtes med oxygen/lattergas/fluothan. Nervus ischiadicus blev frilagt på bagsiden af låret og'der blev gjort et indsnit på tre cm af nerven. Den på den ovenfor beskrevne måde 5 fremstillede nervesplejsningsprotese blev klippet til og indpasset i defekten uden stramning og blev fæstnet med enkelte resorberbare suturer i protesens ydre hylster og nervens perineum. Til slut blev to fastgørelseshylser eller muffer, også af strikkede "Vicryl'® fibre med ud-1 0 fældet PHB, trukket over nervesplejsningen og blev fæstnet på samme måde med suturer (alternativt fibrinlim). Såret blev lukket og dyret vækkedes, hvorefter det overførtes til en restitutionsbås. Efter et døgn blev dyret ført tilbage til en sædvanlig bås til normal pasning med nor-15 mal diæt. Otte uger efter operationen blev dyret aflivet og det opererede område blev udskåret til analyse.

Histologisk analyse viste god regeneration af axoner liggende i bundter på normal måde. Det ydre polymerlag var stadig tilbage, men befandt sig i en tilstand 20 af opløsning. Der iagttoges ikke nogen inflammatorisk reaktion.

Opfindelsen er naturligvis ikke begrænset til den ovenfor beskrevne og specielt viste udførelsesform, men mange modificeringer og ændringer kan gøres inden for 25 den generelle opfindelses tanke således som den er defineret i patentkravene.

30 35

Claims (11)

1. Protese til sammensplejsning af nerveender, omfattende et langstrakt proteselement (1) af bioresorberbart materiale, kendetegnet ved at den har et 5 antal kanaler (2) som strækker sig mellem proteselemen-tets (1) ender og er beregnet til at fungere som vækstrum for en eller flere enkelte nervetråde eller bundter deraf.

2. Protese ifølge krav 1, kendetegnet ved 10 at kanalerne (2) i det væsentlige er helt adskilt fra hinanden.

3. Protese ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved at kanalerne (2) er i det væsentlige lige og parallelle med protesens længdeakse.

4. Protese ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved at kanalerne (2) har en tværsnitsdimension på ca. 5 til ca. 150 pm, fortrinsvis ca. 5 til ca. 20 pm.

5. Protese ifølge et hvilket som helst af kravene 20 1-4, kendetegnet ved den har en resorptionstid på mindst ca. 2 måneder.

6. Protese ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5,k endetegnet ved at den har to fastgørelseshylser (5) af bioresorberbart materiale til fiksering 25 af protesen (1) til nerveenderne (3).

7. Protese ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kendetegnet ved at det protesemateriale som afgrænser kanalerne (2) er mikroporøst.

8. Protese ifølge et hvilket som helst af kravene 30 1-7,kendetegnet ved at det bioresorberbare materiale er forskelligt fra proteiner, polypeptider eller derivater deraf.

8 DK 173991 B1

9. Protese ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8,kendetegnet ved det nævnte bioresorber- 35 bare materiale omfatter en alifatisk polyester. 9 DK 173991 B1

10. Protese ifølge et hvilket som helst af kravene 1-8, kendetegnet ved at det nævnte bioresorberbare materiale er udvalgt blandt polymerer baseret på polyglykolestere, copolymerer af glykolsyre og mælkesyre, 5 copolymerer af mælkesyre og ε-aminokapronsyre, homopolymerer af mælkesyre, laktidpolymerer, polydesoxazon, po-lyhydroxysmørsyre, copolymerer af hydroxysmørsyre og hy-droxyvalerianesyre, polyestere af ravsyre, og tværbundet hyaluronsyre.

11. Protese ifølge et hvilket som helst af kravene 1-10, kendetegnet ved at det har form af en materialelængde beregnet til at blive udskåret til ønsket proteselængde på anvendelsestidspunktet. 15