专利名称：图案化新生上皮形成敷料、系统以及方法图案化新生上皮形成敷料、系统以及方法 相关申请本发明在35USC§ 119(e)下要求2010年3月16日提交的名称为“图案化新生上皮形成敷料、系统以及方法”的美国临时专利申请序列号61/314，274的权益，出于所有目的将该申请通过引用结合在此，并且要求2010年3月16日提交的名称为“上皮形成方法、敷料以及系统”的美国临时专利申请序列号61/314，236的权益，出于所有目的也将该申请通过引用结合在此。本披露总体上涉及医学治疗系统，并且更具体而言，涉及图案化新生上皮形成敷料、系统以及方法。取决于医学情况，其中减压可以用于减压治疗来促进组织部位的肉芽组织的产 生。肉芽组织是在组织修复过程中在伤口上形成的一种结缔组织。肉芽组织典型地被定义为包含新血管、免疫细胞、成纤维细胞以及临时细胞外基质。肉芽组织典型地表示伤口愈合的增殖期。减压治疗典型地涉及将减压歧化(manifolding)、或分配至组织部位。 概述一种用于处理患者身上具有肉芽组织的伤口的系统的说明性的、非限制性的实施方案包含一种用于紧邻伤口而放置的图案化新生上皮敷料。该用于处理具有肉芽组织的伤口的图案化新生上皮敷料包括用于紧邻肉芽组织而放置的具有一个第一侧和一个第二面向患者侧的一个接口构件以及形成在该接口构件的第二面向患者侧上的多个三维特征。该系统进一步包括用于放置在该图案化新生上皮敷料和患者的表皮上的一个密封构件、流体连接至该密封构件的一个减压接口、以及流体连接至该减压接口的一个减压源。用于处理具有肉芽组织的伤口的图案化新生上皮敷料的一个说明性的、非限制性的实施方案包括用于紧邻肉芽组织而放置的具有一个第一侧和一个第二面向患者侧的一个接口构件以及形成在该接口构件的该第二面向患者侧上的多个三维特征。一种处理患者的伤口部位的方法的一个说明性的、非限制性的实施方案包括任选地在该伤口部位上形成肉芽组织，紧邻肉芽组织部署一种图案化新生上皮敷料，以及在该图案化新生上皮敷料上施加一个接触压力。该用于处理具有肉芽组织的伤口的图案化新生上皮敷料包括用于紧邻肉芽组织而放置的具有一个第一侧和一个第二面向患者侧的一个接口构件。该图案化新生上皮敷料还包括形成在该接口构件的第二面向患者侧上的多个三维特征。一种处理患者的伤口部位的方法的一个说明性的、非限制性的实施方案包括导引内生流体的流动以引起图案化蛋白质沉积，从而引起在图案化蛋白质沉积上的上皮迁移的导向，以形成新生上皮，并且在该新生上皮中形成裂口。一种制造一个用于处理具有肉芽组织的伤口的图案化新生上皮敷料的方法的一个说明性的、非限制性的实施方案包括形成用于紧邻肉芽组织而放置的具有一个第一侧和一个第二面向患者侧的一个接口构件以及在该接口构件的该第二面向患者侧上形成多个三维特征。通过参考以下附图和详细说明，这些说明性的实施方案的其他特征和优点将变得明显。附图简要说明图I是用于处理患者身上的伤口的系统的一个说明性的、非限制性的实施方案的示意图，其中一部分是以横截面的形式显示的；图2是图案化新生上皮敷料的一个说明性的、非限制性的实施方案的示意性透视图； 图3是图2的图案化新生上皮敷料的示意性仰视图；图4是图3的图案化新生上皮敷料的沿线4-4截取的示意性横截面图；图5是图案化新生上皮敷料的一个说明性的、非限制性的实施方案的示意性横截面图；图6A是图案化新生上皮敷料的一个说明性的、非限制性的实施方案的示意性横截面图，显示为未施加减压；并且图6B是图6A的图案化新生上皮敷料，显示为施加有减压。 说明性实施方案的详细说明在以下说明性的实施方案的详细说明中，参考了形成本文的一部分的附图。这些实施方案以足够的细节进行了说明以便使得本领域的普通技术人员可以实施本发明，并且应当理解的是能够利用其他实施方案并且可以作出合乎逻辑的、结构的、机械的、电力的、和化学的改变而不背离本发明的精神或范围。为了避免本领域的普通技术人员实施对于在此说明的这些实施方案的不必要的细节，该说明可能忽略本领域的普通技术人员已知的某些信息。因此以下详细说明不应当被理解为限制性的意义，并且这些说明性的实施方案的范围仅仅由随附的权利要求书限定。主要参考图I至图4，并且首先参考图1，图中呈现了用于处理患者104身上的伤口 102的系统100，该系统包含图案化新生上皮敷料106。伤口 102可能延伸通过表皮108，并且延伸进入真皮110中。在一些情况下，伤口 102延伸到皮下组织112中。在这个说明性实施方案中，显示了具有第一侧114和第二面向患者侧116的图案化新生上皮敷料106，该第二面向患者侧116靠着肉芽组织118。如下文将进一步描述的，新生上皮组织将从伤口边缘120生长，并且在图案化新生上皮敷料106的影响下被导引并且形成。一个密封构件122在图案化新生上皮敷料106上形成流体密封。“流体密封”或“密封”表示足以保持在一个所希望的部位的减压的密封，前提是涉及特定的减压源或子系统。密封构件122具有一个第一侧124和一个第二面向患者侧126。密封构件122可以是任何提供流体密封的材料。密封构件122可以(例如)是一种不可渗透的或半渗透性弹性体材料。“弹性体的”表示具有弹性体的特性并且通常是指一种具有橡胶样特性的聚合物材料。更确切地说，大多数弹性体具有大于100%的极限伸长和一个显著的回弹量。材料的回弹是指材料从弹性变形恢复的能力。弹性体的实例可以包括，但不限于，天然橡胶、聚异戊二烯、丁苯橡胶、氯丁二烯橡胶、聚丁二烯、丁腈橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、乙烯丙烯二烯单体、氯磺化聚乙烯、聚硫橡胶、聚氨酯、EVA膜、共聚酯和硅酮类。另外，密封构件材料的具体实例包括硅酮布单、3M Tegaderm 布单、丙烯酸布单(如从艾利丹尼森公司可获得的一种布单)。一个附接装置128可以用来将密封构件122保持在患者的表皮108或另一层(如垫圈或另外的密封构件)上。附接装置128可以采取众多的形式。例如，附接装置128可以是在密封构件122的外围130、一部分或整体周围延伸的在医学上可接受的压敏胶粘剂。 一个减压接口 132流体连接至密封构件122的第二面向患者侧126。通过一个减压递送导管136将一个由减压源134产生的减压递送到减压接口 132。在一个说明性实施方案中，减压接口 132是可以获自德克萨斯州圣安东尼奥市(San Antonio, Texas)的KCI的T.R.A.C 衬垫或Sensa T.R.A.C 衬垫。减压接口 132允许将减压递送到密封构件122的第二面向患者侧126并且最终递送到图案化新生上皮敷料106。减压源134提供减压。减压源134提供减压并且可以是用于供给减压的任何装置，例如一个真空泵、壁式吸引器、微型泵、或其他来源。虽然施加于组织部位的减压的量和性质将典型地根据用途而变化，该减压典型地将在-5mm Hg与-500mm Hg之间并且更典型地在-50mm Hg与-200mm Hg之间。例如，但并非为了限制，该压力可以是_90、-100、-110、-12O、-130、-140、-150、-160、-170、-180、-190、-200mm Hg 或另一个压力。在一些实施方案中，在将图案化新生上皮敷料106部署在肉芽组织118上之前。可以使用系统100来产生肉芽组织118，但是在目前显示的图案化新生上皮敷料106的位置处有一个歧管(未显示)。术语“歧管”通常是指被提供用于帮助将减压施加至伤口 102上(递送流体至伤口或将流体从其去除)的一种物质或结构。该歧管典型地包括分配被提供给该歧管周围的组织的流体并且从其去除的多个流动通道或通路。在一个说明性实施方案中，这些流动通道或通路相互连接，以改进提供至伤口 102或从其去除的流体的分布。该歧管可以是一种生物相容性材料，该生物相容性材料能够被放置成与伤口 102相接触，并且将减压分配到伤口 102。歧管的实例可以包括，例如，但不限于，具有被排列为形成流动通道的结构元件的装置，例如像多孔状泡沫、开孔泡沫、多孔组织集合、液体、凝胶、以及包括或加工成包括流动通道的泡沫。该歧管可以是多孔的并且可以由泡沫、纱布、毡垫或其他适合于特定生物应用的材料制成。在一个实施方案中，该歧管是一种多孔泡沫，并且包含充当流动通道的多个互相连接的孔(cell)或孔隙(pore)。该多孔泡沫可以是聚氨脂、开孔网状泡沫，例如由德克萨斯州圣安东尼奥市的动力学概念公司(Kinetic Concepts, Incorporated)制造的Gran uF oam 材料。如在此所使用的，“减压”通常是指正在经受治疗的组织部位处的小于环境压力的一个压力。在大多数情况下，这个减压小于患者所在位置的大气压。可替代地，减压可以小于组织部位处的流体静压。除非另外说明，在此陈述的压力值是表压。所递送的减压可以是恒定的或变化的(模式化的或者随机的)并且可以持续或间断递送。尽管术语“真空”和“负压”可以用来描述施加于伤口 102的压力，但是施加于伤口 102的实际压力可以大于通常与完全真空相关联的压力。与在此的用途一致，减压或真空压力的增加典型地是指绝对压力的相对降低。减压导管136可以具有一个或多个装置，例如装置138。例如，装置138可以是一个用于容纳渗出物和其他去除的流体的流体贮器或收集构件。可以包含在减压导管136上或者用其他方式流体连接至减压导管136的装置138的其他实例包括以下非限制性实例压力反馈装置、容积检测系统、血液检测系统、感染检测系统、流量监测系统、或温度监测系统。现在主要参考图2至图4，图案化的新生上皮敷料106具有一个接口构件140，该接口构件具有一个第一侧142和一个第二面向患者侧144，用于紧邻肉芽组织118放置，以及形成在接口构件140的第二面向患者侧144上的多个三维特征146。接口构件140可以由任何医用级聚合物、热塑性聚合物、可再吸收聚合物或材料、生物衍生聚合物(如胶原)或其他适合的材料(例如硅酮、聚氨酯薄膜)形成。还可以使用泡沫形成接口构件140，例如在图6A和6B中所示的实施方案。可以通过浇铸、成型或其他形成接口构件140的技术来形成接口构件140。如在此使用的，除非另外指明，“或”不需要相互排除。接口构件140具有多个孔隙，这些孔隙足够大以允许流体传输并且足够小以限制通过这些孔隙的细胞迁移。平均孔径低于细胞典型地能够通过其迁移的最小尺寸(在许多实施方案中，给予接口构件140 —个相对“光滑”的总体纹理)，从而防止组织向内生长到接口构件140中并且促进平行于接口构件140的一个表面150的横向细胞迁移。选择孔隙可以超过细胞迁移的最小尺寸，但是以足够低的密度容纳在材料表面上，以便维持对伤口 102的可接受水平的非粘附性。平均孔径保持在可接受的范围内。在孔径范围的另一端，为了允许对伤口 102的流体控制，将具有允许流体传输的足够大小的孔隙典型地结合在接口构件140各处，或者以有组织的图案结合到接口构件140上，用于促进直接流体流动。在一个实施方案中，该接口构件可以具有多个孔隙，这些孔隙具有大于5微米(y m)并且小于IOOOiim的平均孔径。在其他非限制性实施方案中，平均孔径可以是10、40、80、100、120、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、750、800、850、900、或 950iim，或者在这些或其他大小之间的任何尺寸。虽然使用了术语“孔隙”，但是应当理解的是，这些孔隙可以包含狭缝或者其他孔口。虽然孔隙的尺寸是具体给定的，但是应当理解为大致圆形的孔隙并且该尺寸适用于直径。接口构件140的形成过程可以形成多个三维特征146，或者可以单独形成这些三维特征146并且然后将这些特征作为接口构件140的一部分而连接。在另一个实施方案中，多个三维特征146可以稍后作为接口构件140的一个方面而被化学蚀刻、压印或形成。接口构件140形成有一个或多个流体通路148，例如通道149，它们将接口构件140的第一侧142和第二面向患者侧144流体连接。这些流体通路148可以是孔口、导管，或者是在接口构件140的供给材料(subsisting material)中固有的多孔通路。这些三维特征146可以包含多个脊152或多个凹槽154。这些三维特征146帮助将流体(例如，内生流体,如渗出物)的流动引导到这些流体通路148中的一个或多个。这些三维特征146或者这些三维特征146的一部分可以包被有一种或多种蛋白质，例如生长因子、整联蛋白、整联蛋白受体、抗体、肽、适体(aptomer)或其他适合的材料。这些三维特征146可以形成为表面150上的图案，这个图案摹拟或者基本上复制了人类皮肤图案。可以使用至少三种途径来产生三维特征146的这种图案。首先，可以使用“普通人类皮肤图案”，这种图案包含根据人类皮肤的一般或普通图案成型的图案。这种图案可能对于身体上的特定位置不是特异性的，而是具有皱纹和一般特征的更一般的图案。其次，可以使用一种“位置特异性人类皮肤图案”。对于这第二种途径，使用一般皮肤图案，该一般皮肤图案是根据特异性身体区域的一般特征而被图案化的。例如，对于手背上的伤口可以使用手背上的皮肤的普通表示(generic representation)。第三，可以使用一种“完整的类似于人类皮肤的图案”。对于这第三种途径，可以基于接近伤口或者在完全相同的身体部分上的特异性的患者的皮肤来形成该图案。该图案摹拟或者基本上复制了接近伤口或者在完全相同的身体部分上的皮肤。例如，如果一个伤口是在患者的左手背上，则将使用接近该伤口的皮肤作为模型，或者将使用右手上的完整皮肤来形成三维特征146。这后一种途径产生一种定制的对称敷料。在另外的其他实施方案中，这些三维特征146可以组织成其他图案，例如放射状图案，用来导引从图案化新生上皮敷料106的外围到中心的迁移。现在主要参考图5，为用于处理伤口 202的系统200的另一个说明性的实施方案。系统200在许多方面类似于图I的系统100，并且已经通过将参考号标为100来表示类似元件。伤口 202显示为穿过表皮208和真皮210并且几乎进入皮下组织212中。肉芽组织218显示为形成在伤口 202的伤口床上并且新生上皮219显示为形成在肉芽组织218上。 系统200包含一种图案化新生上皮敷料206，该敷料包含一个接口构件240，该接口构件具有一个第一侧242和一个第二面向患者侧244。接口构件240包含一个薄构件256和一个泡沫构件258。薄构件256，例如聚氨酯薄膜或由在此列出的其他材料制成的构件，具有一个第一侧260和一个第二面向患者侧262。泡沫构件258具有一个第一侧264和一个第二面向患者侧266。薄构件256的第一侧260邻近于泡沫构件258的第二面向患者侧266，并且可以通过任何已知的技术连接到其上，这些技术包含但不限于焊接(例如，超声焊接或RF焊接)、火焰层压、粘结、胶粘剂或粘固剂。薄构件256可以由任何医用级聚合物、热塑性聚合物、可再吸收聚合物或材料、生物衍生聚合物(如胶原)或其他适合的材料(例如硅酮、聚氨酯薄膜)形成。多个三维特征246可以形成在薄构件256的第二面向患者侧262上。这些三维特征246可以通过压印、蚀刻或浇铸或者其他技术形成到薄构件256上。如上所述，这些三维特征246可以包含多个脊252或者多个凹槽254。这些三维特征246可以形成为该表面上的图案，该图案摹拟或者基本上复制了人类皮肤图案。在图案化新生上皮敷料206上形成接触压力或向内压力。在这个实施方案中，接触压力是使用泡沫构件258作为软垫并且在泡沫构件258上施用一个密封构件222从而产生接触力而产生的。也可以在图I的系统100中使用减压。可以使用一个附接装置228来形成与密封构件222和患者的表皮208的流体密封。接口构件240的第二面向患者侧244和第一侧242通过接口构件240中的孔隙而处于流体连通，这些孔隙形成流体通路。除了这些孔隙之外，或者可替代地，可以形成通道(未显示，但是类似于图I中的通道149)。泡沫构件258可以是亲水泡沫，可以芯吸来自薄构件256的流体。泡沫构件258可以是开孔泡沫。在又另一个实施方案中，泡沫构件258可以是疏水泡沫。现在主要参考图6A和图6B，为呈现在肉芽组织318上的图案化新生上皮敷料306的另一个说明性的、非限制性的实施方案。图案化新生上皮敷料306是由泡沫368形成的，该泡沫368具有刚性部分370和刚性较低的部分372，这些部分如在图6B中所示在减压下是明显的。因为刚性不同，当置于减压下时，泡沫368会形成处于脊352和凹槽354形式的多个三维特征346。第一侧369和第二面向患者侧371通过由泡沫368中的开孔形成的流体通路而处于流体连通。这些三维特征346可以形成为该表面上的图案，该图案摹拟或者基本上复制了人类皮肤图案。现在参考图I至图6B，在使用中，根据一个说明性实施方案，可以通过将歧管(未显示)紧邻伤口 102、202放置并且使用密封构件122、222形成流体密封而形成肉芽组织118、218、318。施加减压来促进肉芽组织118、218、318的形成。可替代地，可以形成肉芽组织而没有辅助。当形成肉芽组织118、218、318时，可以紧邻肉芽组织118、218、318放置图案化新生上皮敷料106、206、306并且用密封构件122、222覆盖，以便从肉芽形成过渡到上皮形成。通过使用减压、压力套、泡 沫软垫(其中张力构件或密封构件压在该软垫上)来产生接触压力。在许多实施方案中，使用减压来保持接触压力并且通过这些流体通路148去除流体。减压将这些三维特征146导引的内生流体从伤口 102、202抽引到这些流体通路148。当这些内生流体沿着这些三维特征146导引的路径流动时，沉积或者形成了图案化蛋白质或细胞外基质(ECM)(例如，纤维蛋白或胶原)。当迁移上皮从伤口边缘120迁移时，该上皮被图案化蛋白质沉积导向并且以所希望的图案形成新生上皮。这些脊152在该新生上皮中形成裂缝(例如，图5中的裂缝253)。当暴露于身体运动时，新生上皮中的这些裂缝或凹槽充当弯曲的应力消除(stress relief)点。以这种方式,新生上皮的形成涉及根据流体流动、接触导向、微应变和动力传导的综合原理的组织形成。在一个实施方案中，在没有减压下提供接触压力。在这种情况下，可以主要使用这些三维特征146来导引细胞迁移。另外，可以使用亲水构件来帮助管理流体。图案化新生上皮敷料106、206可以通过表面形貌或这些三维特征146来影响蛋白质粘附、细胞行为(迁移)和ECM产生。这些三维特征146还可以影响在该肉芽组织之内的细胞和ECM的定向并且因此影响新生上皮内的细胞和ECM的定向。以这种方式，这些特征将接触导向传输到一个细胞外周(细胞衍生的)基质。当被放置成与图案化新生上皮敷料106的凹槽154或脊152接触时，肉芽组织118、218的成纤维细胞可以开始对准。这些成纤维细胞可以在由图案化新生上皮敷料106的这些三维特征146导引的基本上相同的方向上对准细胞骨架或支架。角化细胞可以跟随这些由成纤维细胞表达的图案。所形成的裂缝摹拟完整皮肤中的裂缝。这些三维特征146、246导引愈合伤口的肉芽组织118、218之内的要素，这些要素可能转变成上覆的新生上皮219的产生并且导致图案化上皮，该上皮具有适当的皱褶或裂缝和ECM沉积，用于改进再生和功能性，包含组织的生理等效弯曲和美学外观。这个弯曲是由在下面的肉芽层和在新生上皮这两者中的图案化ECM沉积来支持的。这些结构提供应力消除和结构支撑点，以便增强身体运动。另外，使用系统100、200可以增加上皮再形成的速度。对于图案化新生上皮敷料106、206、306的上皮再形成的另一个可能的解释是，由这些三维特征146、246、346导引的流体流动可以导致以趋触性或趋化性梯度沉积结构蛋白质，这可以提高角化细胞的向外生长速度。在其他实施方案中，可以在引入流体、施加负压或通过电、光或其他刺激装置感应时诱导上皮表面上的表面图案化或起皱。在其他实施方案中，可以将背衬层或其他层添加至该新生上皮敷料。虽然是在伤口床上的上皮的背景下显示了这些系统100、200和图案化新生上皮敷料106、206、306，可以采用类似方法将其他上皮或内皮衬里(endotheliallining)的表面图案化，这些衬里包含在血管、呼吸、视觉和消化系统内的衬里。
在另一个实施方案中,接口构件可以形成有连接至泡沫的薄构件并且其中该薄构件在连接至该泡沫之后会收缩。这种收缩会产生脊和凹槽。虽然已经在某些说明性的非限制性的实施方案的上下文中披露了本发明及其优点，应当理解的是可以作出不同的改变、替换、变换和变更，而不脱离如随附的权利要求书所限定的本发明的范围。应当理解的是，结合任何一个实施方案说明的任何特征也可以适用于任何其他实施方案，并且与一个实施方案有关的说明可以应用于上下文所指示的其他实施方案。
应当理解的是，以上说明的益处和优点可以涉及一个实施方案或可以涉及若干实施方案。应当进一步理解的是，提及“一个/ 一种”元件指的是这些元件的一个/ 一种或多个/多种。在此所述的方法的步骤可以按任何适合的顺序进行，或在适当情况下同时进行。在适当情况下，任何以上所述的实例的方面可以与任何所述的其他实例的方面相组合，从而形成具有可比较的特性或不同特性的并且着手解决同样或不同问题的其他实例。应当理解的是，以上优选实施方案的说明仅仅是通过举例而给出的，并且本领域的普通技术人员可以作出不同的修改。以上说明书、实例以及数据提供了本发明的示例性实施方案的结构和用途的完整说明。虽然以一定的详细程度或参考一个或多个单独的实施方案已经说明了本发明的不同实施方案，本领域的普通技术人员能够针对所披露的实施方案做出许多变更，而不背离权利要求书的范围。


本发明呈现了涉及在新生上皮上形成图案的系统、方法以及装置，这些图案允许增加的功能性，并且可以更接近像原始上皮。在一种情况下，一种用于处理具有肉芽组织的组织部位的图案化新生上皮敷料(100，200)包括一个用于紧邻肉芽组织而放置的接口构件(140，240)和形成在该接口构件(140，240)的一个第二面向患者侧(144，244)上的多个三维特征(146，246，346)。还披露了其他的系统、方法以及装置。