微结构软组织移植物的制作方法

1.本发明总体上涉及软组织修复领域中的装置和方法。更具体地，本发明涉及用于软组织修复的移植材料，其包括抑制术后粘连形成的抗粘连层和不依赖于缝合线并且有利地自粘附并将锚固力分布在大的组织区域上的固定装置。
2.粘连是在身体组织和器官之间形成的结缔组织的纤维带，其通常不连接在一起，或者以与身体组织和器官之间的正常结缔组织解剖结构不同的方式形成。粘连通常在腹部或骨盆区域手术后形成。在某些情况下，粘连可能引起并发症，诸如疼痛或它们所连接的器官的阻塞。
3.粘连通常在手术后不久开始形成，且此后可能继续发展。没有已知的有效治疗来逆转粘连形成。如果粘连导致患者的并发症，则典型的治疗是手术去除它们。因此，粘连管理的最佳方法是防止粘连形成，或限制粘连形成。


背景技术：

4.尽管没有已知的用于有效地逆转粘连形成的产品，但存在各种能防止粘连形成并可商购得到的产品。这些产品并不是100％有效的，尽管已知它们的使用能一致地减少粘连形成。这些产品呈现许多形式，诸如凝胶和可吸收的片材，其应用于身体内的手术部位并在几天的过程中逐渐再吸收。
5.在软组织缺损的修复中，片材而不是凝胶通常与增强网状物结合使用。通常，片材作为复合结构附连到网状物。片材可以在网状物上形成或通过粘合剂附连。通常，复合结构的网状物侧面向软组织缺损部位，诸如疝气。有利的是在网状物和抗粘连层之间留下空间，以促进组织向内生长到网状物中并在网状物和软组织缺损之间形成粘附。最佳地，网状物充当组织支架，促进网状物与软组织缺损之间的健康的而不是纤维化的组织生长。
6.然而，当前产品的一个缺点是需要使用缝合线或一些类似的机构将装置固定在适当的位置。在不能机械固定到组织缺损的诸如凝胶的产品中，发现缺点在于将凝胶在受关注的点处保持相当长期的时间(诸如数小时、数天或数周)的能力差。因此，一些产品通过机械手段具有良好的固定，但是具有差的重新定位能力并对周围组织造成损伤，而其他产品是可重新定位的，但是具有差的长期定位能力。
7.因此，需要一种可重新定位的、自粘附的修复移植物来放置在受关注的位置处，该修复移植物可以保持其定位但不需要机械固定。此外，需要一种具有可重新定位特性的装置，该装置具有在外科手术期间并且在不存在需要凝固或固化的定位剂的情况下，将该装置相对目标组织位置的组织暂时保持在适当位置的足够粘附强度，否则将不受支撑地相对目标组织位置的组织定位。


技术实现要素：

8.根据本公开，本文描述了各种实施例。在一些实施例中，定位剂可以设置在软组织修复移植物上。定位剂可以具有粘附能力，该粘附能力足以在外科手术期间将外科软组织
修复假体相对目标组织位置临时保持在适当位置，否则将不受支撑地相对目标组织位置定位。在一些实施例中，网状假体可以保持在临时位置，直到使用用于永久固定的装置将网状假体相对目标组织位置永久地固定在适当位置。在一些实施例中，用于永久固定的装置可以包括缝合线、外科钉、外科u形钉等。定位剂在应用于外科软组织修复假体时可以表现出足够的粘附能力，以抵抗重力将其保持在适当位置，例如，在植入过程中没有定位剂的凝固或固化的情况下。
9.本公开的实施例可以包括设置在软组织修复移植物上的永久固定剂。在一些实施例中，定位剂可以与永久固定剂组合起作用，并且它们一起具有足以在外科手术期间将外科软组织修复假体相对目标组织位置保持在适当位置的粘附能力，否则将不受支撑地相对目标组织位置定位。在一些实施例中，可以通过向软组织修复假体施加法向力以完成固定剂的作用来永久地固定软组织修复移植物，其中所述定位剂和固定剂在施加到所述外科软组织修复假体时表现出足够的粘附能力，以抵抗重力将其保持在适当位置，例如，在所述植入手术期间不存在所述定位剂的凝固或固化的情况下。在一些实施例中，固定剂可以提供足够的固定以将软组织修复假体保持在适当位置持续指定的时间量，使得目标组织表面和软组织修复假体的网状物层之间的粘附形成受到限制。
10.本公开的实施例可包括植入外科手术用网状物假体的方法，其中该方法可包括以下步骤：用设置在假体的网状物层和目标组织表面之间的定位剂将外科手术用网状物假体相对目标组织表面定位。定位剂可包括粘附能力，该粘附能力足以在没有定位剂的凝固或固化的情况下将网状物层相对目标组织抵抗重力暂时保持在适当位置，否则将不受支撑地相对目标组织定位。在一些实施例中，在将外科手术用网状物假体相对定位剂的表面定位之前，可将定位剂施加到目标组织的表面。在一些实施例中，可在将外科手术用网状物假体相对目标组织的表面定位之前将定位剂施加到外科手术用网状物假体的第一侧。该方法还可包括将外科手术用软组织修复假体从组织上的第一位置重新定位到组织上的第二位置。在一些实施例中，该方法还可以包括将外科手术用软组织修复假体从组织上的第一位置剥离，并将外科手术用软组织修复假体放置在组织上的第二位置，而不会对组织造成创伤或损伤。
11.本公开的实施例可以包括具有抗粘连层、组织支架层、定位层、和永久固定层的可植入装置。在一些实施例中，一个层可以与另一个层组合，同时两个层保持它们的能力和/或特性。
12.本公开的实施例可以包括软组织修复移植物，其包括堆叠在第二层上的第一层，以及堆叠在第三层上的第二层。在一些实施例中，第一层可包括由不可吸收的聚合物材料形成的网状物。第二层可包括由可吸收或不可吸收的聚合物材料形成的屏障层。以及第三层可包括可吸收或不可吸收的聚合物层，在其上第一图案设置在具有生物可吸收材料的聚合物层上，并且在其上设置第二图案，所述第二图案包括与包括第三层的聚合物相同的聚合物。在一些实施例中，第二层可以具有与患者的肠相邻的第一表面。第三层可以具有与包括缺损的组织相邻的第一表面。在一些实施例中，第三层的第一表面可以与包括缺损的组织接触。在一些实施例中，第一层可以柔性地附连到第二层和第三层。在一些实施例中，第三层的第一图案可以产生正交吸引力，该正交吸引力以足以将第三层的第二图案驱动到组织中的力将第三层的面向组织侧吸引到组织，以便将软组织修复移植物固定到组织。
13.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中第一层是不可吸收的，第二层是可吸收的，以及第三层是不可吸收的。
14.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中第一层是不可吸收的，第二层是不可吸收的，以及第三层是可吸收的。
15.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中第一图案可包括能够产生以下至少一种的微结构：a)毛细管吸引力；b)范德华吸引力；c)wenzel-cassie界面；d)schallamach捕获界面；e)本征褶皱捕获界面；和f)向内生长表面。
16.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中第一图案可包括分级布置的微结构，该微结构包括至少两个不同表面能的表面子图案。在一些实施例中，当所述第一层与含水润湿表面接触时，第一子图案可具有较高的表面能并变得亲水，而第二子图案可具有较低的表面能并变得疏水。
17.本公开的实施例可以包括软组织修复移植物，其中由第一图案产生的吸引力不足以将第二图案完全驱动到组织层中。这种配置以及第一和第二图案之间的配合可以为软组织修复移植物提供在没有组织损伤的情况下重新定位的能力。在一些实施例中，当实现理想的移植物位置时，由临床医生产生的轻微的法向力可以使第二图案与组织层接合。在一些实施例中，由临床医生施加的法向力可以进一步接合可能已经至少部分地与组织层接合的第二图案。
18.本公开的实施例可以包括软组织修复移植物，其中第二图案由倒钩或适当地组织粘附结构组成，当所述第二图案通过第一图案或通过外力侵入性地接合到组织层中时，所述组织粘附结构抵抗从所述组织层移除。
19.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中第二图案被设计成在植入后将软组织修复移植物固定力最大程度地分布在接触区域上。在一些实施例中，软组织修复移植物可脱离与目标表面的接触。在一些实施例中，目标表面可与分级微结构的最上面的微特征接触，但不与分级微结构的其它微特征直接接触。在脱离附连过程中，分级微结构的单个最上面的微特征可以不在目标表面上施加大于0.025kg/cm3的力，并且其中体积(cm3)可以是单个最上面的微结构元件的体积。在一些实施例中，将软组织修复移植物从目标表面完全脱离附连所需的力可以大于25kg/cm2，其中表面积(cm2)可以是软组织修复移植物和组织层之间的接触面积。
20.在一些实施例中，在脱离附连期间，单个分级微结构可以不在目标表面上施加大于0.025kg/cm3的力，并且其中体积(cm3)可以是分级布置的各个微特征的体积。
21.在一些实施例中，在脱离附连期间，不是分级的单个微特征可以不在目标表面上施加大于0.025kg/cm3的力，并且其中体积(cm3)可以是微特征的体积。在一些实施例中，单个微特征可以是带倒钩的微特征。在一些实施例中，带倒钩的微特征也可以是分级微结构的最上面的微特征。
22.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其可包括比第一图案的最长微结构元件长至少50％的第二图案的微结构元件。
23.本公开的实施例可以包括软组织修复移植物，其具有开窗的第三层，以允许组织从组织生长通过第三层并进入第二层。
24.本公开的实施例可包括具有第一层的软组织修复移植物，所述第一层是具有直径
在0.5mm和6mm之间的开孔的网状物。
25.本公开的实施例可以包括软组织修复移植物，其具有由经编细丝形成的网状物，并且其中细丝的直径在5微米和100微米之间。
26.本公开的实施例可包括单位面积质量小于300g/m2的软组织修复移植物。
27.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其包括自粘附层、假体增强层、和抗粘连层，该移植物配置成修复动物组织。在一些实施例中，每一层可与另一层组合，但每一层可保持其特性。在一些实施例中，软组织修复移植物可包括可吸收外科手术用屏障片材、网状材料片材和粘合材料片材，其中粘合片材可包括至少第一和第二微结构。在一些实施例中，粘合片材可以包括多个开窗，其允许有缺陷的组织表面和网状片材之间的粘附，其中所有三个片材柔性地结合，允许片材之间的多达毫米的横向位移。
28.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中三个结合的片材可包括基本上偏离平面的预成型且嵌套形状。
29.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其包括两个膜，一个膜配置成促进固定和组织向内生长，而第二个膜配置成防止固定和组织向内生长。在一些实施例中，在膜上不存在液体粘合剂或组织结合剂。在一些实施例中，网状物可设置在膜之间，其具有的平均孔径在100和2000微米之间。在一些实施例中，软组织修复移植物可在接触时粘附到缺损组织层。
30.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中粘连阻断凝胶层可代替膜层以防止固定和组织向内生长。
31.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中用于促进固定和组织向内生长的膜可包括分级微结构部分和组织接合部分。
32.本公开的实施例可包括软组织修复移植物，其中自粘附层是由分级微结构第一部分和组织穿透及保持第二部分产生的吸引力的组合，其中第一部分引起第二部分的固定。
附图说明
33.图1是展示支化比的分级微结构的实施例。
34.图2a是目标表面和微结构化表面之间的wenzel-cassie界面的一个实施例的图示。
35.图2b是目标表面和微结构化表面之间的wenzel-cassie界面的另一个实施例的图示。
36.图3a和图3b是在目标表面和微结构之间具有界面体积的本公开的实施例的图示。
37.图4描绘了微结构几何形状的各种实施例。
38.图5是wenzel-cassie软组织修复装置的实施例的图示。
39.图6是具有柔性层的wenzel-cassie软组织修复装置的实施例的图示。
40.图7是两级软组织修复装置的实施例的图示。
41.图8a和图8b是wenzel-cassie两级软组织修复装置的实施例的图示。
具体实施方式
42.现在将详细参考本公开的实施例，其一个或多个实例在下文中阐述。每个实施例
和实例是通过解释本公开的装置、组成和材料而提供的，而不是限制性的。相反，以下描述提供了用于实现本公开的示例性实施例的方便说明。实际上，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可以对本公开的教导进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，本公开旨在涵盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。本公开的其它目的、特征和方面在下面的详细描述中公开或从下面的详细描述中显而易见。将由本领域普通技术人员理解的是，本论述仅是示例性实施例的描述，并不旨在限制本发明的更广泛的方面。
43.在本部分中描述了根据本公开的装置和方法的示例性应用。提供这些实施例仅仅是为了增加上下文并有助于理解本公开。因此对于本领域技术人员而言将显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践本公开。在其他情况下，没有详细描述公知的过程步骤，以避免不必要地模糊本公开。其他应用是可能的，使得以下实例不应被视为是限制性的。
44.在下面的详细描述中，参考了附图，附图形成了描述的一部分，并且在附图中通过图示的方式示出了本公开的具体实施例。尽管这些实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本发明，但是应当理解，这些示例不是限制性的；使得可以使用其他实施例，并且可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下进行改变。
45.如本文所用，术语“表面间粘附力”可理解为描述在微结构化表面和接触表面之间形成的粘附力。应当理解，该术语可应用于横向平移阻力(剪切)和法向平移阻力(剥离)。该术语还可应用于当液体的表面张力和微结构化表面的表面能形成其中两者的能量最小化的界面时产生的吸引力。
46.如本文所用，应用于微结构化表面的术语“分形维数”可理解为描述具有特征分支比的微结构化表面。
47.如本文所用，术语“wenzel-cassie界面”可理解为是指在两个固体表面之间形成的界面体积。该界面体积可包含至少两种不同表面能的流体。应理解“流体”可指液体或气体，或两者。
48.如本文所用，术语“表面能”可以理解为是指每单位面积表面的表面分子的势能。如本文所用的术语“表面能梯度”可以理解为是指沿着连接两个表面的路径的表面能的空间导数的变化。
49.wenzel-cassie界面中界面体积的组织可以理解为wenzel-cassie界面的分级微结构化表面和液体组分的表面能梯度的最小化。因此，界面液体和表面微结构通常可以成对地缔合，其中每个液体-微结构对的表面能差值之和可以是最小的。
50.如本文所用，术语“表面张力”可理解为描述液体的表面能。表面张力可理解为在恒定温度下克服表面张力的力将液体表面积增加一个单位所做的功的量。
51.将由本领域技术人员理解的是，这些现象中的许多可能随时间的推移出现，在一些情况下在几分钟的时间段内。因此，产生wenzel-cassie界面的第一微结构化表面可随时间的推移减小微结构表面与接触表面之间的距离。如果第二微结构与第一微结构组合使用，并且第二微结构具有比第一微结构更大的长度并且设计成机械地接合软组织，则第一微结构可用于将第二组织接合元件驱动到软组织接触表面中。
52.如本文所用，术语“位置强度”可理解为包括微结构化表面由于范德华相互作用而产生的自粘附性质的通用术语。通常，位置强度可与wenzel-cassie界面相关。位置强度可理解为以每单位面积的力为特征的接触表面非侵入性粘附。位置强度在本公开中可以两种方式量化：平移(剪切)粘附和剥离(提起)粘附。
53.如本文所用，术语“面积比”可理解为是指材料的孔隙率，包括但不限于网状物或片材。面积比可以是材料的多孔面积除以片材的总面积的比率。面密度降低的片材可理解为具有增加的孔隙率。
54.如本文所用，术语“倒钩”可以理解为是指表面上的任何微特征，其可以预期用于侵入性地接合接触表面。在一些实施例中，倒钩可以是光滑的锥形柱，或者具有箭头状结构的柱。
55.如本文所用，术语“侵入性”可理解为是指物体的至少一部分穿透到表面中。
56.本公开涉及用于软组织修复的新材料，特别是用于疝气修复的材料。这些新材料可配置成用于各种应用，包括但不限于作为植入物，诸如移植物或软组织支撑装置。这些材料可植入患者，诸如患有疝气或正在进行疝气修复外科手术的患者。
57.有利地，这些材料(以及利用这些材料的任何装置，诸如装置和系统，包括移植物)特别适合于在体壁腔的修复中随时间的推移用于外科手术植入，并且可以具有优于现有技术的那些装置和材料的有利的生物力学或生物化学性质。具体地，永久固定到目标组织的任何装置的顺应性应当匹配目标组织的顺应性，以便产生最佳结果并最小化来自外科手术的并发症。相反，顺应性应当足以矫正组织缺损，至少是在时间过去之后。因此，现有技术的植入装置的许多生物力学特征代表了生物相容性和治疗之间的折衷，因此是不充分的。
58.类似地，通常真实的是，在手术支架上添加手术用屏障可能导致组合装置变得更硬。另一方面，在手术后7天后通常不会发生粘连形成。因此，手术用屏障在给定的时间段后可以是可吸收的。
59.在一些实施例中，本公开的装置可以包括组织支架材料。在一些实施例中，组织支架材料可以是网状物。支架材料可以是生物织物、医用织物、或生物织物和医用织物两者。在一些实施例中，设备还可以包括可以附连到组织支架材料的抗粘连层。在一些实施例中，抗粘连层可以位于支架材料上的离散的位置处。应当理解，如本文所用的“离散的”可以理解为包括在支架材料上的单独且不同的位置处的抗粘连层，并且因此不围绕支架材料的整个表面区域设置。在一些实施例中，该位置可以包括结合到支架材料中的抗粘连层和/或其可以紧固到支架材料上。在一些实施例中，抗粘连层可以紧固到支架材料上，同时仍然允许在离散的抗粘连位置附近和/或之间的区域处在支架材料和抗粘连层之间滑动。
60.组织支架可以由多种材料和/或组合物组成。在一些实施例中，组织支架材料可以是生物相容的。在一些实施例中，支架材料可以包括细胞外基质、疝气修复支架、补片、和/或网状物等。组织支架可以以开孔几何形状布置，并且在一些实施例中在本文中可以称为“网状物”。在一些实施例中，网状物可以是生物相容的和/或生物可吸收的、和/或非生物可吸收的。在一些实施例中，组织支架可以包括生物相容性膜。在整个申请中，组织支架材料可以统称为第一层，而不管组织支架是由许多子层组成(诸如网状物和膜一起组成)还是仅由单层组成。
61.组织支架的实施例可以由非生物可吸收的材料形成。在一些实施例中，这些非生
物可吸收的材料可以包括掺入材料中的细丝。在一些实施例中，细丝可以是线、金属线、编织物、单丝、复丝、其组合等。在一些实施例中，细丝可以通过类似于将细丝编织、缝纫或刺绣到组织支架材料中的方法掺入。在一些实施例中，细丝的结合可以包括在支架材料内产生图案。可以利用非生物可吸收的细丝材料结合第一图案，其中第一图案可以是基本上平行的线的网格或阵列。在一些实施例中，第一图案可以包括从彼此偏移布置和/或重叠的多个子图案，这些子图案一起可以产生更大的图案。形成第一图案和/或整个第一图案的细丝材料可以具有比网状物更低的顺应性。因此，组织支架的最终顺应性可以是网状物和结合到网状物中的第一图案的顺应性。
62.在一些实施例中，第二细丝可以与第一细丝一起使用或与第一细丝结合使用。第二细丝可以包括与第一细丝不同的细丝材料。第二细丝可以与第一细丝一起使用以产生第一图案。在其他实施例中，第一细丝可以产生第一图案，以及第二细丝可以产生第二图案。将由本领域技术人员理解的是，可以使用任何数量的细丝和图案。还将理解，可以使用单个细丝材料来产生单个图案和/或多个图案。并且可以使用多个细丝材料来产生单个图案和/或多个图案。
63.在其中网状物是生物可吸收的一些实施例中，也可以使用生物可吸收的细丝材料。在一些实施例中，网状物的生物可吸收材料和细丝的生物可吸收材料可以具有相似的吸收性分布，使得每种材料在相同的环境中以大致相同的速率被吸收。在一些实施例中，细丝材料可以包括不同的生物可吸收分布，使得细丝比网状物材料更快地被吸收，或者它可以更慢地被吸收。在优选的实施例中，细丝材料比网状物生物可吸收材料更快地被吸收。
64.材料的顺应性(例如挠曲模量)可以指当经受到施加的力时经历弹性变形的材料的机械性能。可以理解为刚度的倒数。顺应性可以描述为百分比顺应性应变。容易变形的材料被认为是顺应性的，而抵抗变形的材料被认为是刚性的。
65.本公开的一些实施例可包括抗粘连层。在一些实施例中，抗粘连层可包括一层或多层抗粘连材料。应当注意，提及“抗粘连层”不一定表示该层或材料是“非粘附性的”，而是指防止或基本上限制“粘附”形成的层或材料。
66.在一些实施例中，抗粘连材料可以包括生物织物和/或医用织物的一层或多层。在一些实施例中，材料可以优选是细胞外材料，诸如来源于真皮、心包膜、腹膜、肠、胃、或前胃中的一个或多个的细胞外基质。在本公开中将理解，抗粘连层也可以称为“第二层”。然而，提及“第二层”不仅仅限于抗粘连层。
67.本公开的实施例可以包括第一层(组织支架材料)和附连在第一层上的第二层(抗粘连层)。在一些实施例中，层的组合以基本上不改变第一层的顺应性的方式配置。实际上，这意味着当如本文所述附连在一起时，第一和第二层单独或组合时的顺应性变化不超过百分之几。
68.本公开的一些实施例可包括附连在一起的第一层和第二层，其中当第一层和第二层在离散的附连位点附连在一起时，材料的顺应性可在单独的第一层或单独的第二层或第一层和第二层的组合在彼此在顶部“堆叠”而不附连时的顺应性的20％或更小之内。可以理解，如本文所用，用于“离散的附连位点”的“离散的”可意指第一层和第二层彼此附连的每个位置单独地分开并且与另一个位置不同。离散的附连位点可以是用于附连第一层和第二层的任何数量的方法。在一些实施例中，离散的附连位点可包括将第一层连接到第二层的
缝线。在一些实施例中，所述位点可以是在两层之间的小的离散位置中的化学或聚合物粘合剂，诸如生物相容性的并且将第一层粘附到第二层的粘合剂或胶材料。所述粘合剂可以是任何合适的生物相容性粘合剂。
69.在一些实施例中，离散的附连位点可以包括直径相对小的区域，其可以是规则形状或不规则形状。包括缝线作为离散的连接位点的实施例可以包括在两层之间编织或缝合的材料，并且离散的附连位点可以具有缝合材料的直径。缝合材料可以选自细丝、线、纱线等。缝合材料可以是生物相容的和/或生物可吸收的。在一些实施例中，离散的附连位点可以具有在约1微米和10毫米之间的直径。
70.本公开的实施例可以包括与组织支架材料连接的抗粘连层，其中抗粘连层可以经由将层连接在一起的材料的编织而与支架连接。在一些实施例中，材料的编织可以包括缝线图案，其可以包括至少一种包含抗粘连材料的细丝、线或纱线。应当理解，如本文所述的缝线图案可以是可以以整体图案布置的离散附连位点的图案。缝线图案可以指两个层之间的离散附连位点的图案。
71.本公开的实施例可以包括缝线图案，其中图案可以由沿着材料的一个或多个轴线取向的多条直线组成。在一些实施例中，沿着材料的不同轴线取向的直线的子集可以与多条直线的至少一部分相交，其可以形成网格图案。缝线图案可以包括各种设计和图案。一些实施例可以仅包括多条平行线。一些实施例可以包括缝线图案，该缝线图案包括以之字形图案布置的多条线。其他实施例可以包括具有不同图案的离散区域的缝线图案。
72.包括具有之字形设计的线的子集的缝线图案的本公开的实施例可以包括相对于缝线图案中之字形的线的另一子集的不同幅度、频率、或幅度和频率。
73.一些实施例可以包括具有以包括多条曲线的图案布置的多条线的缝线图案。一些实施例可以包括诸如正弦波的波形图案、或振荡线图案。曲线图案中的线的子集相对于缝线图案中的曲线中的线的另一子集可以包括不同的幅度、频率、或幅度和频率。一些实施例可以包括连续的缝线图案，而其它的可以包括在沿着图案的一个或多个位置处的断裂或中断。缝线图案可以包括角锁缝线图案。
74.本公开的一些实施例可包括由细丝诸如线、纱线等组成的缝线图案。在一个实施例中，缝线图案可包括单根细丝。在一个实施例中，缝线图案可包括上部细丝和下部细丝。上部细丝可包括相对于下部细丝更大的直径，可包括相对于下部细丝基本上相同的直径，或可包括相对于下部细丝更小的直径。
75.上部细丝和下部细丝可以包括壳聚糖、透明质酸、艾考糊精、纤维蛋白、聚(l-丙交酯-共-d，l-丙交酯)/聚乳酸、聚四氟乙烯或氧化再生纤维素中的任何一种或多种，包括其任何共混组合物或其聚合物。
76.通常，第一层和第二层之间的附连可以配置成柔性地附连两层，使得两层的组合不会将顺应性改变超过标称(例如，10％或更小)的量。这种柔性附连构造可以至少部分地通过在离散的附连位点之间包括未附连的区域来实现，使得当材料弯曲、被拉动、或操纵时，第一层和第二层可以相对于彼此移动或滑动。
77.不连续附连位点的密度可以是均匀的或不均匀的。如上所提及的那样，在一些实施例中，不连续附连位点可以分布成诸如网格或重叠网格的图案。在一些实施例中，附连位点的密度可以相对低。例如，附连位点的密度可以小于约10个附连/mm2。
78.在本公开的实施例中，其中第二层附连到第一层上，第二层可以包括一片或多片抗粘连层材料片材，诸如ecm、硅酮、聚氨酯或聚乳酸(pla)。在一些实施例中，第二层与本文所述的缝线图案的附连可以提供相对于基底可移动的一片或多片抗粘连层材料片材。例如，所述一个或多个片材可以通过包括至少一根细丝的缝线图案结合到第一层。细丝材料可以由任何合适的材料形成，包括聚合物材料。在一些实施例中，细丝材料可以由与抗粘连层片材相同的材料形成。
79.在一些实施例中，将第一层固定到第二层的附连缝线图案可以包括多个缝合岛，由此至少一根细丝可以设置在围绕材料的离散位置处。在一些实施例中，该组织支架材料可以包括在缝合岛之间未附连的区域(例如，没有缝线图案或细丝)。一些实施例可以包括缝合附连图案，其具有沿着基底的一个或多个轴线取向的多条直线。
80.在一些实施例中，沿着基底的不同轴线取向的直线的子集可以与多条直线的至少一部分相交，并且从而可以在材料的至少一部分上形成网格图案。缝线图案可以包括各种设计和图案。一些实施例可以仅包括多条平行线。一些实施例可以包括缝线图案，该缝线图案包括以之字形图案布置的多条线。其他实施例可以包括具有不同图案的离散区域的缝线图案。
81.包括具有之字形设计的线的子集的缝线图案的本公开的实施例可以包括相对于缝线图案中之字形的线的另一子集的不同幅度、频率、或幅度和频率。
82.一些实施例可以包括具有以包括多条曲线的图案布置的多条线的缝线图案。一些实施例可以包括诸如正弦波的波形图案、或振荡线图案。曲线图案中的线的子集相对于缝线图案中的曲线中的线的另一子集可以包括不同的幅度、频率、或幅度和频率。一些实施例可以包括连续的缝线图案，而其它的可以包括在沿着图案的一个或多个位置处的断裂或中断。缝线图案可以包括角锁缝线图案。
83.本公开的一些实施例可包括由细丝诸如线、纱线等组成的缝线图案。在一个实施例中，缝线图案可包括单根细丝。在一个实施例中，缝线图案可包括上部细丝和下部细丝。上部细丝可包括相对于下部细丝更大的直径，可包括相对于下部细丝基本上相同的直径，或可包括相对于下部细丝更小的直径。
84.上部细丝和下部细丝可以包括壳聚糖、透明质酸、艾考糊精、纤维蛋白、聚(l-丙交酯-共-d，l-丙交酯)/聚乳酸、聚四氟乙烯或氧化再生纤维素中的任何一种或多种，包括其任何共混组合物或其聚合物。
85.在一些实施例中，所述一个或多个抗粘连层片材可以包括壳聚糖、透明质酸、艾考糊精、纤维蛋白、聚(l-丙交酯-共-d，l-丙交酯)/聚乳酸、聚四氟乙烯或氧化再生纤维素中的任何一种或多种，包括其任何组合物或聚合物。
86.上述公开提供了一种主要包括将抗粘连层附连到组织支架上的材料，但是上述公开也可以应用于将组织支架附连到微结构化表面。在一些实施例中，所有三个部分(第一层、第二层和微结构化表面)可以在一个附连过程中同时提供。在一些实施例中，微结构化表面也可以结合到本文公开的任何层上。尽管本公开可以提供微结构层，但是该层可以与另一层成一体或结合到另一层中。
87.本公开的实施例可以包括附连或整合到组织支架材料中的微结构化表面。在一些实施例中，组织支架材料可以由包括第一层、第二层和微结构化层的三层组成。微结构化层
可以被配置为提供具有保持定位和/或固定到表面的能力的材料。
88.当设置在两个表面之间的界面体积包括高表面张力物质和低表面张力物质两者时，可以在两个表面之间形成表面间粘附。这种表面间粘附可以由wenzel-cassie界面引起，该界面在形成时是吸引性的。当界面体积的成分被组织成使得液体界面最大程度地接触微结构化表面时，产生吸引方面。在某种意义上，界面体积可以扩散到微结构中，然后在微结构中被钉扎并产生粘附效果或力。
89.虽然在界面的任何微观区域中的钉扎力可能是小的，但在宏观区域上的钉扎力可能出乎意料地大。
90.表面间粘附可采取多种形式，但通常起源于微结构化表面的空间变化的表面能与接触表面上存在的各种液体和固体的表面能的相互作用。经常地，在实际情况下会发生表面间粘附的多种类型的组合。一种称为“粘滑”的条件可能与schallamach波的形成有关。粘滑现象使经历相对位移的表面之间的破坏性相互作用最小化。粘滑的特征在于界面状态的时间分布间隔，包括接近零粘附和接近无限粘附的交替条件。
91.粘滑可以依赖于剪切力和剥离力之间的差异。当目标基底被置于足够的压缩力下时，它可以弯曲，产生正交位移，该正交位移然后可以进入脱离粘附的剥离模式。脱离粘附可以引起横向平移(滑动)，该横向平移可以消除正交位移，并且剪切力被重新建立。这种现象可能是本文公开的本实施例的一些重新定位方面的原因。
92.例如，在一些实施例中，微结构化表面可以设计有schallamach波，其可以包括这样的设计特征，其中目标表面的正交位移不改变界面距离或体积，因此不产生剥离力并防止滑动现象。在其中目标表面可以经历来自外部源的压缩波的实施例中，抓持表面的周期性分布可以能够传输压缩波而不会导致微结构化表面和目标表面之间的关系改变。
93.在一些实施例中，微结构化表面上的微特征可以是有序的，通常是周期性的，并且在许多“堆叠”水平上。当微结构以几个尺寸尺度周期性地形成时，可以说它们是分级的，并且可以具有大于2的分形维度。
94.参考图1，微结构化表面100可包括分支比，该分支比可由三个分级微特征102、104、106限定。在一些实施例中，第一微特征102的中心到中心(间距)可间隔开1000微米，第二微特征104可间隔开100微米，以及第三微特征106可间隔开10微米。第三微特征106可设置在第二微特征104的顶表面108上。第二微特征104可设置在第一微特征102的顶表面110上。从而，线112可以定义分支比，其中长度114可以是长度116的10倍，并且其中长度116可以是长度118的10倍。线112可以定义2.1＝2 连续长度比的分形维数，其中2是没有微结构的表面的维度。
95.在一些实施例中，最小表面能流体可以是具有零表面能的气体。参考图2a和图2b，可以在接触表面202和微结构化表面204之间形成wenzel-cassie界面200。界面200可以由第一液体206和第二液体208组成。在一些实施例中，微结构化表面204可以使通常在第一和第二液体206、208中均匀的界面200围绕分级微结构210、212组织。组织可导致流体206、208分级到空间局部域214、216。系统的总能量可能由于这种组织而减少，这可能产生粘附力。破坏wenzel-cassie界面所需的能量可能近似等于使界面200返回到均匀状态所需的能量。
96.本公开的实施例可包括第一层、第二层和第三层，其中第二层和第三层附连于第一层。在一些实施例中，第一层在第一层的第一侧上附连于第二层，并且第一层在第一层的
第二侧附连于第三层。在一些实施例中，第一层可包含组织支架材料。第二层可包含抗粘连组合物。第三层可以包括微结构表面。在一些实施例中，第三层可以与第一层或第二层组合，使得微结构表面与第一层或第二层成一体。
97.在一些实施例中，第三层可以包括分级微结构，其中第一微特征在其上具有第二微特征。在一些实施例中，第三微特征可以设置在第二微特征周围。微特征的这种连续“堆叠”可以包括设置在先前微特征周围的附加微特征。在一些实施例中，包括微结构表面的第三层可以被配置为提供粘附效果，使得组合的层可以临时粘附到目标表面。在一些实施例中，第三层可以包括提供固定效果的微结构表面，使得组合的层可以在更永久的时间段内并且不存在固化剂或固化剂的情况下相对目标组织固定到目标表面，否则不受支撑地相对目标组织定位。
98.本文还描述了用于制备所公开材料的实施例的方法。方法可包括，例如，经由一个或多个缝合附连图案附连抗粘连层材料，以将抗粘连材料固定到本文所述或例示的支架材料。在一些实施例中，这样的方法可包括编织或缝合细丝材料，使得一个或多个包含抗粘连层材料的片材可附连到本文所述或例示的支架材料。在一些实施例中，所述支架可以包括利用具有比支架材料更大的生物吸收性的细丝材料编织、缝合或刺绣到其上的第一图案。例如，在一些实施例中，所述网状物在其天然状态下可以具有高顺应性性能，但是可以具有利用较低顺应性的细丝材料编织、缝合或刺绣到其上的顺应性限制缝线图案。然后，所述网状物可以经由离散的附连位点(例如，缝线)的附连图案附连到抗粘连层。
99.将由本领域技术人员理解的是，本公开的实施例可有益地用于修复组织。例如，本文公开了用于抑制粘连并将材料定位且将材料固定为植入物的方法，其所有方面被理解为在修复或重建有需要的受试者中的组织中是核心的。这样的方法通常可以包括植入包括抗粘连层和定位/固定层的植入物或支架材料，其中定位/固定层可以缝合或刺绣到植入物或支架材料中。在一些实施例中，植入物或支架材料可以包括在需要组织修复或组织重建的受试者体内的位置处缝合到植入物或支架上的一个或多个抗粘连层。
100.如本文所用，“组织”可以是身体中的任何组织，包括软组织。在一些方法中，组织可以包括疝气，使得植入物或软组织修复移植物用于修复疝气。一旦植入，抗粘连层可以抑制体内组织与植入物或支架之间的粘连，并且还可以进一步抑制体内邻近植入物的相邻组织之间的粘连。应当理解，植入物的固定包括维持软组织缺损与支架之间的位置关联。在一些实施例中，固定部分可以在组织向内生长到支架中之前将约束力传递到支架。在一些实施例中，即使在支架完全整合到身体中之后，固定部分也可以继续起到支撑作用。应当理解，术语“受试者”的使用可以包括人类或其他动物(例如，兽医动物、非人类动物等)。
101.本公开的一些实施例可包括疝气修复移植物。在一些实施例中，疝气修复移植物可由包含组织支架层的第一层、包含抗粘连层的第二层和用于将移植物定位或固定到组织的第三层组成，其中第二和第三层以离散附连位点的图案柔性地附连到第一层。在一些实施例中，离散附连位点的图案可将堆叠的第一层、第二层和第三层的顺应性改变小于10％，并且离散附连位点之间的第一层、第二层和第三层的相邻区域可相对于彼此滑动。
102.在一些实施例中，疝气修复移植物可包括第一层，该第一层包括针织的非生物可吸收的网状物以及用生物可吸收材料刺绣到所述网状物中的第一图案。所述疝气修复移植物还可包括第二层，所述第二层包括至少一个抗粘连材料片材，所述抗粘连材料片材沿所
述第一层附连在离散的附连位点处，使得相邻的离散的附连位点可分开1mm至20mm之间的距离。所述疝气修复移植物还可包括第三层，所述第三层包括至少一个微结构化材料片材，所述微结构化材料片材沿所述第一层附连在离散的附连位点处，使得相邻的离散的附连位点可分开0.1mm至10mm之间的距离，并且离散附连位点之间的第一层、第二层和第三层的相邻区域可相对于彼此滑动。
103.在本公开的一些实施例中，疝气修复移植物可包括附连到第二层的第一层和附连在第一层上的第三层。第二层可包括由可吸收材料形成的抗粘连层和用生物可吸收材料缝合到第二层中的第一图案。第一层可包括支架材料，所述支架材料包括多个细胞外基质材料(ecm)片材。并且第三层可包括定位/固定材料，所述定位/固定材料包括用于定位材料的分级微结构以及用于固定所述材料的组织穿透倒钩。所述第三层可以具有由聚丙烯构成的至少一部分。所述第二层和所述第三层可以用离散的缝线附连位点的第二图案柔性地附连到所述第一层，其中所述离散的缝线附连位点的第二图案比缝合到所述抗粘连片材中的第一图案密度小。在一些实施例中，相邻的离散附连位点可分开1mm至20mm的距离。疝气修复移植物还可包括第三层，该第三层包括至少一个微结构化材料片材，该微结构化材料片材沿第一层附连在离散的附连位点处，使得相邻的离散的附连位点可分开0.1mm至10mm之间的距离，并且离散的附连位点之间的第一层、第二层和第三层的相邻区域可相对于彼此滑动。
104.在本文公开的任何移植物实施例中，第一图案(例如，增强图案)可以应用于第三层，其中第三图案(例如，附连图案)可以是离散附连位点的第三缝线图案。在第三层的平面中，第三图案可以比第一图案密度小。
105.通常，组织支架可以由网状物组成。该网状物可以是针织网状物、机织网状物或成形网状物。该网状物可以由聚丙烯、聚四氟乙烯(ptfe)、尼龙、聚酯等、包括它们的组合形成。该网状物可以具有1mm和10mm之间的开孔孔径。该网状物可以由直径在1微米和250微米之间的经编细丝形成。例如，网状物可以由直径在3微米和100微米之间的经编细丝形成。网状物可以由编织在一起的多根纤维(复丝)或单丝形成。在一些变型中，复丝纤维(用于网状物和缝合材料中的任一种或两者)可以是优选的，因为它们可以更结实。
106.通常，定位/固定层可以包括具有开窗的聚合物片材，以允许组织从组织表面生长到支架层。层的定位部分可以包括微结构化表面。微结构可以分级布置，具有大于2的分形维度。通常，分形维度越高，定位强度越大。层的定位部分可以提供植入物到组织的定位，这有利于手术放置，特别是腹腔镜放置。
107.在一些实施例中，第三层可以包括可以侵入性地接合接触表面的固定方面。现在参考图3a，示出了软组织移植物300。软组织移植物可以包括定位/固定层301。在一些实施例中，组织接合结构302可以是锥形柱303。在一些实施例中，组织接合结构302可以是带倒钩的微特征304。倒钩305可以用于侵入性地接合目标表面312，然而倒钩的接合可以降低软组织移植物300的可重新定位性。从而，定位/固定层301可以被配置成使得带倒钩的微特征304相对于另一带倒钩的微特征304定位在距目标表面312更大的距离306处。多个带倒钩的微特征304可以被配置成使得多个带倒钩的微特征的各个子集具有距目标表面312增加的距离。具有距目标表面312的各种距离的这种构造可以允许随着时间的变化使得增加数量的倒钩305接合目标表面。在一些实施例中，组织接合结构302可以包括微结构环308。微结
构环308可以限制组织接合结构302与目标组织312的侵入性接合的深度。在一些实施例中，微结构环308可以配置成使得环提供弱的止挡，这可以通过临床医生施加额外的压力来克服，从而在期望的时间提供软组织移植物300到目标表面312的更大的固定。
108.在一些实施例中，定位力可以由微结构314和316以及包括至少两种流体320和322的界面体积318提供。
109.在一些实施例中，定位-固定层可以是开窗的。开窗可以是针对软组织修复移植物300的尺寸的实际的任何尺寸。重要的考虑因素是软组织移植物300的定位和固定强度与微结构化表面301的表面积成比例。因此，对于给定的分形维数和倒钩密度，面积比越大，定位和固定强度越大。
110.对于外科手术和相关的植入物，其中首先定位植入物的中心，并且布置植入物的其余部分以适应该初始位置，面积比可以从植入物的中心径向减小。
111.对于首先定位植入物的周边的外科手术和相关植入物，面积比可以在周边附近最大。面积比可以离散成高面积比的局部区域，其可以模拟常规的钉扎和/或缝合程序。在一些实施例中，一些区域可以仅由倒钩填充，并且在其他区域中可以仅由无倒钩的微结构填充。
112.在本公开的一些实施例中，定位结构(微结构)和固定结构(倒钩)的分布通常在软组织移植物或医用植入物内可以是不同的。类似地，在一些实施例中，倒钩位置和沿着组织接合特征的密度可以在定位/固定层的整个表面上变化。
113.在一些实施例中，定位/固定层还可以包括其上布置有微结构和/或组织接合结构的基底表面。在一些实施例中，微结构和/或组织接合结构与基底表面成一体，因此它们可以由相同的材料/组合物组成。在一些实施例中，微结构和/或组织接合结构可以围绕基底表面布置并且由与基底表面不同的材料组成。在一个实施例中，微结构和/或组织接合结构可以压印在基底的材料上。在一些实施例中，组织接合结构可包括施加在压印基底上的选定位置处的金属或硬塑料倒钩。
114.现在参考图3b，定位/固定层301可包括分级微结构310。该分级微结构可包括第一微特征314和第二微特征316，其中第二微特征设置在第一微特征周围。在一些实施例中，第一微特征可具有大于第二微特征的尺寸。在一些实施例中，定位/固定层可包括组织接合结构302。组织接合结构302可包括具有设置在锥形柱周围的微结构环308的倒钩端305。如之前公开，微结构环308可以用作弱止挡件，以最初防止组织接合结构302进一步插入目标表面312中。利用额外的压力或力，微结构环308可以插入目标表面312中。在一些实施例中，定位力可以由分级微结构314、316和包括至少两种流体320、322的界面体积318提供。在一些实施例中，可以由组织接合结构302提供固定力。软组织移植物300可以最初围绕目标表面312放置，并且软组织移植物的初始定位能力可以由分层微结构310保持。一旦软组织移植物300的位置对于临床医生是可接受的，或者在某些要求/参数内，则软组织移植物可以通过向移植物施加压力而固定就位，并从而将组织接合结构302接合到目标表面312中。
115.现在参考图4，给出了具有倒钩设计的组织接合结构400的各种实例。实例4a包括具有圆形横截面的锥形结构402。表面403可以设置有圆形包裹的下弯的突出倒钩404。示例4b包括具有接合的内部结构408的中空圆柱体406。中空圆柱体406的外表面409可以包括至少一个孔410，该孔410可以允许截留在内部412中的流体被排出，使得组织可以进入内部。
切割表面414可以允许组织容易地进入内部412。示例4c包括具有圆形横截面的锥形结构416。离散的倒钩突起418轴向分布。相邻的倒钩可以沿着结构的高度从彼此偏移。示例4d包括具有圆形横截面的锥形结构420。连续的倒钩突起422可以螺旋地设置在结构的表面周围。示例4e包括刀片状的横截面424。横截面424可以是下弯的，其一侧具有设置在其上的离散的倒钩突起426，并且相对侧包括切割表面428。示例4f包括具有带凹槽表面434的锥形结构430，具有切割点432的锥形结构。凹槽的谷部436可以包括倒钩突起438。示例4g包括具有圆形横截面的锥形结构440。锥形结构440的表面可以包括设置在其上的柔性倒钩突起442。在一些实施例中，柔性倒钩突起442可以包括弯曲的轮廓。示例4h包括柔性纤维444的圆形布置，其可以在被按压在表面上时径向展开。示例4i包括中空的圆柱形结构448，其具有圆形横截面的中心实心锥形结构450。结构448可以包括外壁452，外壁452可以包括设置在外壁的内部部分上的倒钩突起454。示例4j包括具有凹入的轴向凹槽458的刀片状结构456。结构456可以包括其上设置有倒钩突起462的切割边缘460。示例4k包括具有两个叉齿的结构464。第一叉齿466可具有刀片状的下弯结构。它还可包括设置在其上的倒钩突起468。第二叉齿470可包括锥形圆柱形销接结构。示例4l包括其上设置有刚性纤维状倒钩突起474的针状结构472。倒钩突起474可分叉，其中每个倒钩的分叉节点朝向结构472的基部478增加。
116.通过以下具体但非限制性的实例进一步说明本发明公开的主题。以下实施例可包括代表在本公开的主题的开发和实验过程中在不同时间收集的数据的数据汇编。以下实例意思是说明性的，而不是穷举性的或限制性的。实例1
117.使用wenzel-cassie固定的软组织修复移植物
118.参考图5，示出了软组织修复移植物500。在一些实施例中，软组织修复移植物500可以包括抗粘连层502，其可以由厚度在5和1000微米之间的可吸收层组成。可吸收层可由生物相容性材料构成，诸如聚乳酸、聚己内酯、聚酯聚氨酯等。软组织修复移植物还可以包括组织支架层504，其可以通过连接位点506附连到抗粘连层502。连接位点506可以是连续的或离散的。在一些实施例中，连接位点506可以由粘合剂组成。在一些实施例中，连接位点可以由包含抗粘连层502及围绕组织支架层504的股线508固化的聚合物的溶液组成。组织支架层504可以是连续的或编织的，例如如图5所示的网状物。在一些实施例中，组织支架层504的股线508可以包括股线表面的至少一部分，其被涂覆并且不同于连接位点506。在一些实施例中，组织支架层504可以包括不可吸收的材料，诸如聚丙烯、聚酯、聚氨酯等。在一些实施例中，组织支架层504可以包括可吸收的材料。在一些实施例中，软组织移植物500可以包括微结构层510，其可以在目标表面512上重新定位而不会损伤目标表面。在一些实施例中，目标表面512可以是活组织。微结构层510可以包括离散的岛状物或其可以是连续层。微结构层510可以包括基底层514，微特征516可以设置在基底层514上。在一些实施例中，微特征516可以直接形成在组织支架层504上。微结构层510可以通过不同的连接部518或利用与将抗粘连层502附连到组织支架层504中所公开的相同的连接部506附连到组织支架层504。
119.在一些实施例中，微特征516可由分级微结构519组成。例如，在一些实施例中，分级微结构可包括为正弦曲线图案520的第一微结构。正弦曲线图案520可具有在100至1000微米范围内的幅度。另外，正弦曲线图案520可具有在100至1000微米范围内的间距(pitch)。在一些实施例中，为柱522形式的第二微结构可具有在10至100微米范围内的直
径、在10至100微米范围内的间距、以及在10至300微米范围内的高度。第二微结构可以围绕第一微结构设置。在一些实施例中，第二微结构柱522可包括圆形、正方形、三角形、矩形或任何其他多边形形状的横截面。在一些实施例中，第三微结构可设置在第二微结构526周围。第三微结构526可以是光滑的或如图4所示设计成侵入性地接合目标表面512。可以通过改变目标表面穿透的程度(包括无穿透)来实现各种程度的目标表面定位，而不损害wenzel-cassie类型的可定位能力。
120.在一些实施例中，微结构层510可以由本公开中先前已经列举出的一种材料构成。在一些实施例中，微结构层510可以由任何适当的可植入和/或生物相容性材料构成，包括金属和较高硬度的材料，诸如pet。可以包括基底部分514的实施例可以包括由弹性体(低硬度)材料构成的基底部分。在一些实施例中，设置在基底部分514上的微结构516可以是高硬度材料。基底部分514和微结构516的这种组合可以使微结构层510最大程度地与目标表面512相符形。
121.应当理解，虽然在此给出的实例涉及修复软活组织的特定方面，但是本公开的实施例可以适用于目标表面中的缺陷将被加强和/或支撑的任何应用。
122.通过实例的方式，在本发明的软组织移植物上使用以下微结构。表1 形状排列宽度间距高度层1正弦三角形750μm750μm220μm层2凹槽圆形三角形35μm45μm45μm层3圆形三角形3μm6μm4μm
123.当放置在动物组织上时，这种软组织移植物在258 /-17克剪切力/平方厘米表面接触下抵抗位移。实例2
124.具有可重新定位的柔性定位的疝气修复装置。
125.现在参考图6，示出了软组织修复装置。软组织修复装置600可以包括包含聚乳酸的抗粘连层602，包含涂覆有聚氨酯的聚丙烯网状物的组织支架层604，和包含微结构化聚乳酸的第三微结构层606。微结构层606可以由分级微特征组成，包括具有直径在10到100微米范围内、间距在10到100微米范围内、高度在30到120微米范围内的第一圆柱608，以及设置在第一柱608上的第二圆形柱610。第二柱610可具有10至50微米范围内的直径、10至50微米范围内的间距和30至80微米范围内的高度。
126.在施加和不施加法向力的情况下进行图6所述实施例的测试。施加的法向力为50g/cm2。在剪切和法向力(剥离)下进行测试。
127.剪切力设置：
128.将两块均匀厚度(约2cm)的牛肉块浸入水中且并排放置。在初始手压下将复合网状物面朝下放置在每个肉块的顶部上。不产生间隙。
129.将一个肉块在其角部处缝合，且在中间缝合到刚性塑料片上。将另一个肉块在其远端边缘上的五个等距点处缝合。将5条缝合线拉在一起并固定到粗绳索上，使得当绳索被拉动时，每条缝合线中的力大致相等。绳索围绕滑轮行进到90度的位置并附连到instron的头部。滑轮和肉对齐，使得在绳索上产生的张力在肉的平面内。通过用盐水随意地喷洒使肉
保持湿润。舍弃产生肉的扭矩的实验操作。头部速率为5cm/min。计算每单位面积肉-网状物接触的力。
130.在研究的法向力臂中，将另一个塑料片材置于肉/网状物组合物的顶部上方，并均匀称重至50g/cm2。
131.在研究的仅有网状物的臂中，网状物在每个肉块上的4个位置处缝合，总共8次缝。咬合约为1cm。
132.法向力设置：
133.除了将第三块肉拉动通过两块肉之间的间隙，其中一个肉被缝合，类似于剪切力设置进行设置。拉力由穿过网状物的缝合线提供。没有法向力施加在间隙处。缝合线：prolene 5-0。
134.研究组1：没有法向力的剪切力。
135.研究组2：剪切力与法向力。
136.研究组3：仅有缝合线的剪切力
137.研究组4：施加法向力的法向力。
138.结果：结果：*正常腹内压n＝10，网眼面积：8cm
×
16cm，力以克计。实例3
139.两级软组织修复装置
140.在本公开的许多应用中，可能期望将装置放置在目标表面上，使装置暂时粘附，将
装置重新定位到更期望的位置，且然后激活装置到目标表面的更永久的固定。应当理解，“更永久”不表示不可逆的固定，而是比暂时粘附更持久的固定。
141.现在参考图7，两级软组织修复装置700可包括结合到周边微结构层704的聚丙烯网状物702。周边微结构层可包括第一微结构706，第一微结构706包括尖端部分708、倒钩部分710、和止动部分712。当使用轻微压力将装置700定位在目标表面714上时，装置700可侵入性地接合目标表面，其中只有尖端部分708接合目标表面。这种接合可提供装置700与目标表面的粘附，但是粘附可以允许装置容易地重新定位。当沿方向716向装置700施加额外的力时，倒钩710可以侵入性地接合目标表面714并提供更永久的固定，使得装置粘附在不可重新定位的位置。止动件712可以用于限制倒钩710可以被允许接合目标表面714的深度。实例4
142.wenzel-cassie双层软组织修复装置
143.现在参考图8a和图8b，示出了两级软组织修复装置800。该两级软组织修复装置800可包括粘合到微结构层804的聚丙烯网状物802，该微结构层804包括wenzel-cassie微结构806和目标穿透结构808。wenzel-cassie结构806可由分级复合材料柱810组成。目标穿透结构808可包括具有倒钩812的柱811。在轻压力下，目标表面814(图8a)可保持在非变形状态，诸如其自然状态。当向装置800施加更大的压力时，目标表面814可以变形，使得目标表面可以在wenzel-cassie结构806周围变形并接触目标穿透结构808，如位置816处所示(图8b)。当从装置800释放压力时，装置和目标表面固定，使得装置将在适当位置保持相当长的时间量，大约数小时、数天和/或数周。实例5
144.用于抓握的软组织装置
145.软组织粘附装置包括粘合到弹性体橡胶片上的实例2的微结构，通过在1g/cm2法向力下测量剪切力来测试该装置提升软组织诸如肉、水果和蔬菜的能力。
146.将软组织粘附装置放置在测试制品的平面切片上，重量为1g/cm2，并在测试制品的平面内牵拉。所有测试制品在测试之前通过浸入水中润湿。
147.结果：
*如果滑移是由于测试物解聚，则为是，由于微结构滑移则为否
148.因此，尽管已经描述了本发明的新颖的和有用的微结构软组织移植物的特定实施例，但是这些参考并不旨在被解释为对本发明的范围的限制，本发明的范围的如在以下权利要求中阐述。