[发明专利]关节软骨修复

说明书

将植入物配置用于修复和再生软骨损伤。所述植入物包括三维编织织物支架和三维刚性多孔基底。将支架结合到基底上，以使得基底支撑支架。将基底配置成插入至包括软骨损伤的骨组织中，以使得基底和支架置换包括软骨损伤的骨组织。还将基底和支架配置成在基底和支架置换包括软骨损伤的骨组织之后使得基底和支架促进新骨组织生长并整合到植入物中。

优先权声明

本申请要求于2016年7月22日提交的美国临时专利申请第62/365517号的优先权，通过引用将其公开内容全部并入本文。

背景技术

最近美国健康统计表明，目前经临床诊断为骨关节炎的个体超过5000万人，该骨关节炎是一种由关节软骨和下方骨质破裂引起的关节疾病。此外，大约40％的这种人群患有慢性关节疼痛。据估计，年龄在40-65岁之间的这种人群中约有3％(或接近280万患者)患有髋关节骨关节炎并寻求药物治疗。在这些近280万患者中，估计有840,000患者(约30％)患有活动受限的髋关节骨关节炎，并且通常推荐这些患者进行髋关节置换手术，也称为全髋关节置换术。

目前，估计这些840,000名患者中的约15％选择进行髋关节置换手术。该低百分比可归因于髋关节植入物对于活跃患者相对短的预计寿命以及随后需要进行翻修手术。修改先前植入的髋关节植入物的翻修手术与显著的并发症、共病症和总体降低的有效性相关。

由于缺乏理想的解决方案，许多年龄在40-65岁之间的活跃患者通过药物(例如，非甾体类抗炎药物(NSAID))或营养保健品(即，葡糖胺和硫酸软骨素)来控制其疼痛。因此，为了解决这一群活跃的年轻患者(年龄为40-65岁)患有活动受限的髋关节骨关节炎但非全关节置换术的良好候选人的问题，需要针对置换骨关节炎的退化关节的患病软骨(具有较大关节炎损伤的软骨)的方法。对于该患者群体的可以避免传统的全髋关节置换术、缓解疼痛并恢复活跃生活方式的任何治疗方法，将解决目前尚无良好解决方案的临床难题。

已经引入了许多技术来试图解决该患者群体的问题。这些技术中的一些包括半髋关节置换术，其中髋关节的两侧都用金属制的假体帽进行表面重修或暂时覆盖。一些用于半髋关节置换术的植入物是“金属对金属(metal-on-metal)”，其中将金属施加到髋关节的两侧。虽然在半髋关节置换术中使用的金属对金属植入物表现出良好的早期成功，但最近的研究表明，由于与磨损率过高和金属碎片增加相关的多种因素导致金属对金属表面重修较大程度失败，最终导致市场召回其中几种植入系统。类似地，众所周知，使用聚乙烯表面而非金属的用于半髋关节置换术的植入物与由于仅次于颗粒磨损的骨溶解导致的植入物松动有关。在这些情况下，翻修关节置换手术比原始手术困难得多，并且容易发生并发症。

可以采用现有的软骨修复策略来治疗骨关节炎关节中的患病软骨的一些软骨损伤。这些现有的外科“修复”策略通常可分为三类：骨髓刺激、骨软骨转移和自体软骨细胞移植或ACI(以及基质辅助的ACI或MACI)。

在1995年由公众可获得的ACI是目前在美国可用于临床的用于关节软骨的唯一基于细胞的修复方法。该方法包括分离和扩增患者自身的软骨细胞，然后将细胞重新植入软骨缺损处，然后用患者自身骨膜组织的皮瓣覆盖。尽管据报道临床结果为良好至极好，但已报告了大量患者出现一些并发症，如移植物过度生长和存在松散体。许多这些问题可以说是与缺乏支架生物材料有关，而该支架生物材料有助于将细胞保留在植入部位、引导和约束组织生长、促进与宿主软骨整合、并提供适当生长和分化所需的生物信号(无论是内源性的或治疗性嵌入性的)。然而，一个阻止患者适宜于现有软骨修复策略的一致的排除标准是弥漫性骨关节炎或大面积的患病软骨。因此，可以定义时间窗口，在这段时间内可以利用当前策略来治疗急性软骨病症以完全抑制或延迟进展成骨关节炎。

对相关文献的简要回顾表明这三大类软骨修复的成功的临床结果，但是仍有重要注意事项，即：(1)无弥漫性骨关节炎；(2)无伴随的不稳定性；(3)患者年龄应小于45岁；和(4)损伤需小于4cm²。