[发明专利]使用由可吸收材料制成的支架的体内组织工程装置、方法和再生及细胞医学

说明书

使用由可吸收材料制成的支架的组织工程装置和方法，其用于人体中用于组织发生以及再生及细胞医学，包括乳房再造术以及美容和美学操作以及补充体内器官功能。

背景技术

技术领域

本发明涉及使用植入人体的由可吸收材料(absorbable material)制成的支架的组织工程装置和方法，以及这样的装置和方法在以下中增强和补充体内器官功能的用途：乳房操作(breast procedure)，例如乳房再造术、增大术(augmentation)、乳房固定术(mastopexy)和复位术(reduction)，多种美容和美学操作(cosmetic and aestheticprocedure)，包括组织塑形(tissue shaping)和脂肪生成，以及再生和细胞医学。

相关技术简述

乳房植入物通常用于替代由于癌症去除的乳房组织，并且也通常用于隆乳术。在乳房切除术之后替代乳房体的大多数乳房植入物或是经盐水填充的或是经硅凝胶填充的。无细胞基质主要用于下极乳房覆盖和重建乳房的塑形。这些现有技术的乳房植入物具有许多缺点并且经常导致组织坏死和包膜挛缩(capsular contracture)。在乳房手术是部分乳房切除术(通常称为肿块切除术)的情况下，已经提出将可植入装置置于手术缺损处。称为BioZorb植入物的一种这样的装置由Focal Therapeutics，Inc.销售，并且包含由框架元件形成的刚性生物可吸收体，该框架元件产生不连续的外部外周，例如螺圈(coil)。结果是该装置在许多情况下无法填充手术缺损，并因此无法实现一致的高品质美学外观，而高品质美学外观正是肿块切除术之后所期望的结果。另外，该装置不能充分地为胸部较小、较瘦的女性的缺损提供支架，并且在这样的情况下不能促进肿块切除术空间的逐渐愈合而不产生瘢痕挛缩。Lebovic等人的美国专利No.9,615,915和No.9,980,809以及Hermann等人的美国专利No.10,413,381是这些植入物的代表，它们的缺点是无法提供美容/美学所期望的结果而是取决于缺损的尺寸。

自体脂肪移植是美学和重建手术中越来越普遍的操作。来自经移植自体脂肪的脂肪生成用于许多目的，包括但不限于塑形和支持软组织，例如在乳房和臀部(臀)，以及在体内组织工程中。

在乳房再造术和增大术手术操作中，自体脂肪移植是极其重要的步骤，并且脂肪增强的血管形成对于提高脂肪存活很重要。用于乳房操作的自体脂肪移植通常涉及用注射器从患者抽吸脂肪并将抽吸的脂肪注射到软乳房组织中。在过去，提高所注射脂肪的血管密度的尝试涉及使用提供体积膨胀(volume expansion)的结构来帮助脂肪移植。使用结构以提供牵引力(distractive force)的乳房操作和装置的例证为Khouri的美国专利No.8,066,691、No.9,028,526和No.9,974,644以及Rigotti等人的美国专利申请公开No.2008/03006812，以及还描述于Khouri等人写作的标题为“Megavolume Autologous FatTransfer：Part I.Theory and Principles”，PRS Journal，第133卷，第3期，2014年3月，第550至557页的文章中。从实际的角度来看，提高脂肪存活的现有技术尝试并没有成功并且有许多缺点，主要是需要在手术操作之后去除结构。

医学上已经做出了许多努力以用细胞治疗代替药物，以及使用组织工程和再生医学来代替合成替代部件。在过去，科学界尝试改造替代部件和器官以用于人体。大多数努力都集中在干细胞和脱细胞同种移植器官的使用。遗憾的是，这些尝试和相关治疗在临床实践中并未成功，主要是由于这些治疗所需的大量组织的血管供应发展的问题。实现体内组织工程的现有技术尝试未能利用愈合组织的自组织特性。在巨噬细胞2型炎症的影响下，在蛋白质(如细胞因子和胞外基质蛋白)影响下的愈合组织能够将自身组织成生物学上真实的顺序(order)和结构。该活动需要分形顺序(fractal order)的物理支持和血液供应，而现有技术未能提供这些需求。