BRPI0807803A2 - " instrumento de sutura cirúrgica para o sistema musculoesquelético e técnica cirúrgica usada pelo mesmo ". - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "INSTRU- MENTO DE SUTURA CIRÚRGICA PARA O SISTEMA MUSCULOESQUE- LÉTICO E TÉCNICA CIRÚRGICA USADA PELO MESMO".

Âmbito Técnico da Invenção 5 A presente invenção refere-se ao setor da Biomedicina, especi-

almente ao campo da cirurgia do sistema musculoesquelético e, dentro do mesmo, os instrumentos usados em cirurgia aberta e artroscopia, especifi- camente para sutura com fio cirúrgico, e as técnicas usadas pela invenção. Estado da Técnica

A cirurgia aberta utiliza costuras com sutura cirúrgica para fechar

feridas causadas no sistema musculoesquelético por danos acidentais ou efetuadas durante procedimentos cirúrgicos. O conceito da costura inclui sutura de ponto único e sutura contínua com fio cirúrgico, bem como o uso de agrafes. O sistema musculoesquelético inclui músculos, tendões, tecido 15 cutâneo e subcutâneo, cartilagens, etc.. No entanto, não existe qualquer su- tura no tecido ósseo ou implantes do tipo periósteo ou sistemas semelhantes que imitem os atributos do periósteo. A maioria das técnicas de sutura exis- tentes no presente momento se baseia em torno da sutura usando uma agu- lha com fio cirúrgico, que exige que a sutura seja realizada manualmente 20 pelo cirurgião ou seus assistentes.

No entanto, as técnicas de sutura correntes não permitem ligar tecidos dos sistema musculoesquelético usando a sutura contínua com fio ou vários pontos únicos, particularmente a sutura que envolve o tecido ós- seo, que não pode ser suturado manualmente usando uma agulha e sutura. 25 Um dos problemas que a presente invenção resolve é precisamente esse, suturar no osso ou cartilagem, particularmente quando a sutura é artroscópi- ca. A cirurgia aberta usando uma agulha e sutura, exceto no caso do osso, não apresenta grande problema. No entanto, devido ao reduzido tamanho do campo de cirurgia, a sutura artroscópica usando uma agulha e sutura é qua- 30 se impossível.

Descrição da Invenção

A invenção consiste em um novo sistema de sutura cirúrgica consistindo em um instrumento que fornece a sutura do sistema musculoes- quelético através do uso de lâminas que parem da posição de retirada para uma posição de incisão do tecido a ser suturado. As lâminas executam a sutura, estando fixa ao tecido pela incisão das lâminas, graças a uma força 5 de impulso orientada longitudinalmente de trás para a frente, na direção do campo de operação. O instrumento e a técnica cirúrgica usados permitem a costura de ponto único e contínuo de suturas em todos os tipos de tecidos. O seu uso é particularmente surpreendente, tornando-o possível de ligar os- sos, implantes, enxertos, membranas de condrócitos, abas, tendões, cartila- 10 gens, etc.. A técnica cirúrgica para a qual a invenção é usada, pode ser apli- cada em cirurgia aberta e na artroscopia.

Uma aplicação em que este instrumento, e a técnica de artros- copia que ele usa, são particularmente úteis é a implantação condrócita au- tóloga induzida por membrana/matriz (MACI). Essa nova técnica torna pos- 15 sível plantar membrana de colagêno purificada com condrócitos autólogos cultivados. O implante MACI é fixo com tantos pontos, quantos necessários, dependendo da sua forma, inclusivamente com sutura contínua; após a fixa- ção, se qualquer parte for deixada sem bom contato, a fixação pode ser me- lhorada com cola de fibrina. Esse procedimento pode ser executado não só >- 20 por meio de cirurgia aberta, mas também por artroscopia ou miniartrotomia.

A invenção faz a junção, por exemplo, de abas de periósteo ou membranas ou matrizes de colagêno plantadas no condrócito, uma ligação firme durante o processo cirúrgico, seja em aberto ou em artroscopia ou téc- nicas semelhantes, evitando o movimento indesejado durante a operação. 25 Igualmente, a ligação atingida através do uso do instrumento da invenção e técnica, é mais duradoura, seja em si mesma ou em combinação com fibri- na, evitando libertações acidentais subsequentes do implante, o que pode ser uma complicação extraordinária na reabilitação e pós-operatório da área afetada, que geralmente exige mais cirurgia para remover o implante Iibera- 30 do e instalar um novo. Graças ao instrumento de sutura e método cirúrgico usado, descrito na invenção, a sensação de dor nos pacientes operados é significativamente reduzida, bem como a infecção, delaminação, flebite, ta- manho de edemas subcondriais, etc., com melhoramentos em todos os efei- tos secundários conhecidos e complicações associadas a este tipo de cirur- gia.

Descrição Detalhada da Invenção 5 O instrumento cirúrgico da invenção consiste em um cilindro ex-

terno (1) contendo um cilindro interno (5) que retém lâminas (6) dispostas na extremidade do referido cilindro. A forma geométrica escolhida para a parte externa (1) e parte interna (5) é um cilindro, mas poderia ser igualmente ou- tra qualquer, tal como um prisma, por exemplo. O cilindro interno pode mo- 10 ver-se ao longo do comprimento, para a frente e para trás, dentro do cilindro externo. A trajetória do movimento do cilindro interno, dentro do cilindro ex- terno, é limitada por um batente (3) sendo um limite de incisão e um limite de retração. Em uma forma preferida da invenção, o limite de retração consiste em uma ranhura (2) no cilindro externo, com um parafuso (9) aparafusado 15 em um espaço vazio (10) no cilindro interno. Esse parafuso é mais elevado que a ranhura no lado externo do cilindro, para que o cilindro interno e lâmi- nas desse, se movam entre as duas extremidades da ranhura, superior e inferior, em que o parafuso se eleva novamente. Esse mecanismo pode ser substituído por qualquer outro para limitar o comprimento de movimento do 20 elemento interno dentro do elemento externo. Esse dispositivo também para a rotação do elemento interno dentro do elemento externo durante a retra- ção, por exemplo, o que deixaria as lâminas desalinhadas com as suas res- pectivas aberturas na extremidade frontal (3) do elemento externo. Tal como no caso da ranhura (2), qualquer outro mecanismo equivalente para evitar 25 que o elemento interno (5) gire dentro o elemento externo (1) pode ser utili- zado na invenção. Um elemento equivalente ao descrito no presente docu- mento para evitar a rotação entre os elementos interno e externo poderia, por exemplo, ser um sistema de guias complementares concebido na super- fície externa do elemento interno (5) e no interior do elemento externo (1), 30 em que as guias acoplam complementarmente, evitando que os elementos girem um contra o outro. As lâminas são amovíveis, instaladas dentro do cilindro interno, e podem ser removidas quando a sua vida útil termina, quando sofrem qualquer deformação que reduza o seu uso correto, ou sim- plesmente para efeitos de esterilização. O material dos cilindros interno e externo é, de preferência, aço inoxidável. As lâminas podem ser qualquer liga de aço fornecendo robustez e resistência.

5 Na extremidade oposta ao terminal onde as lâminas de sutura

são instaladas, o cilindro interno tem um mecanismo de acoplamento, de preferência na forma de uma parte roscada (11), onde o mecanismo de mar- telo ou sistema de acionamento podem ser fixos, seja diretamente ou por meio de uma porca. O mecanismo de acionamento para o cilindro interno e, 10 de modo correspondente, a incisão da lâmina de sutura, podem funcionar mecanicamente ou pelo cirurgião por meio de pequenas válvulas, de prefe- rência assistidas por um sistema de martelo. No entanto, este sistema de acionamento também pode ser qualquer um descrito no estado da técnica, incluindo, entre outros, os de funcionamento ultrassônico, hidráulico, elétrico 15 ou eletromagnético ou controlados por computador.

A sutura é aparafusada ao longo de um orifício (4) paralelo aos lados da extremidade frontal (3) do cilindro externo, que também atua como batente frontal para o cilindro interno que segura as lâminas. Esta extremi- dade (3) também tem no seu centro um orifício para reter e guiar a estrutura

► 20 puxada pela lâmina ou lâminas, adicionalmente a duas ranhuras, que man- têm as lâminas na sua posição de punção. Para coser a sutura, o cilindro interno é puxado para trás. O batente extremo frontal (3) do cilindro externo tem aberturas respectivas com o mesmo perfil que as lâminas, para as guiar perfeitamente em qualquer posição dos cilindros, e para que apenas as lâ- 25 minas possam projetar-se para o exterior. Quando o mecanismo de aciona- mento bate contra a parte traseira do cilindro interno com um certo nível de força, o cilindro é movimentado para a frente, levando a estrutura roscada consigo. Para isso, as lâminas têm um perfil com 2 extremidades de corte mais afiadas (7) e um sulco (8) entre as duas extremidades de corte. É isso 30 que arrasta a sutura, e não é afiado, de modo a que não corte a sutura. As 2 extremidades de corte de cada lâmina penetram no tecido, graças ao impul- so que bate contra a parte externa do cilindro interno, cosendo a sutura ao tecido. A força a ser exercida contra o cilindro interno deve ser proporcional à resistência da incisão do tecido a ser operado - superior para tecidos duros (osso, tendão, cartilagem, etc.), inferior para tecidos moles (músculo, subcu- tâneo, etc.).

5 O instrumento de sutura da invenção também tem um mecanis-

mo para regular a profundidade da incisão da lâmina, dependendo do tecido a ser suturado e espessura da sutura a ser utilizada. Em uma forma preferi- da da presente invenção, este mecanismo que regula a profundidade da in- cisão da lâmina consiste em pelo menos 2 porcas (12) aparafusadas em di- 10 reções opostas, de modo a que não possam mover-se na extremidade tra- seira (11) do elemento interno (5). Estas porcas atuam como batente contra o elemento interno (1) regulando o movimento para a frente do elemento interno (5) e, de modo correspondente, quão longe as lâminas se projetam para fora, diretamente proporcional à profundidade de incisão para a sutura. 15 Ao mesmo tempo, o mecanismo de regulação deixa espaço suficiente na extremidade frontal (3) de acordo com a espessura da sutura. Esta forma da invenção não deveria ser considerada como qualquer limite neste âmbito. Qualquer outro mecanismo de regulação equivalente às porcas (12) pode ser usado para limitar quão longe as lâminas se projetam para fora e, de 20 modo correspondente, a profundidade da incisão a ser executada. Por e- xemplo, em vez das porcas, um mecanismo em que as partes usadas para fixar o sistema de propulsão, dependendo de onde forem aparafusadas, po- deria agir como batente contra o elemento externo (1).

Existem duas formas preferidas de implementação da invenção, 25 isto é, a costura contínua com sutura elástica em espessuras diferentes, e a costura única, também com sutura elástica de diferentes espessuras ou a- grafes elásticos. No caso anterior, é utilizada uma lâmina individual no centro do elemento interno móvel (cilindro). Na variante com pontos separados ou agrafes, em vez de uma lâmina única, são usadas pelo menos 2 lâminas 30 paralelas, equidistantes das respectivas extremidades do elemento interno móvel (cilindro). As lâminas, especialmente na variante de 2 ou mais, pode ter diferentes formas. Opcionalmente, por exemplo, podem ter ranhuras na sua extremidade externa, para guiar a sutura ou agrafes durante a sutura.

Será descrito agora o uso do instrumento da invenção nas duas variantes cirúrgicas principais às quais pode ser aplicado, como exemplo de, mas não se limitando a, usos e aplicações possíveis da invenção.

5 1) Técnica Aberta

4-6 fragmentos de cartilagem do tamanho de um grão de arroz são extraídos via artroscopia de uma área que não suporta peso do joelho ipsilateral (200-300 mg de cartilagem saudável). Os condrócitos são cultiva- dos e expandidos e então aplicados em uma membrana Iamicoide de cola- 10 gêno porcina absorvente l/lll purificado. A estrutura Iamicoide tem um lado suave que actua como barreira natural e é colocada contra a junção, e um lado poroso, colocado contra o osso. Os condrócitos são semados no lado poroso da membrana em um tipo de matriz tridimensional. A membrana é resistente ao desgaste e pode ser cortada para a forma desejada. A mem- 15 brana não é antigênica (os telopeptidos imunogênicos são eliminados duran- te o processo de fabricação); é bioabsorvente.

É feita uma incisão na área do joelho com um bisturi ou instru- mento semelhante. Após a miniartroscopia ou incisão aberta, o defeito na cartilagem é raspado para eliminar a camada de cartilagem calcificada. For- 20 ma-se uma delimitação de cartilagem estável com paredes verticais fortes de cartilagem saudável, é retirado um modelo de defeito condrial e a membrana MACI é corada para a forma correta utilizando-se tesouras.

A membrana é então fixa no lugar com o instrumento de sutura da invenção, com pontos separados ou contínuos usando um fio flexível. 25 Durante a sutura com pontos individuais, na variante com duas lâminas, a sutura ou agrafe para um ponto individual, é colocada na extremidade do instrumento de sutura da invenção e a operação de sutura é repetida através do impacto na parte traseira do cilindro interno do instrumento da invenção, tantas vezes quanto o número de pontos a ser dado na membrana para ligá- 30 Ia à cartilagem. Na variante de sutura contínua, em vez de se usar pedaços de sutura de comprimentos aproximado a um ponto, o instrumento é roscado com um comprimento proporcional ao perímetro desejado ou linha de sutura e é cosido com impactos sucessivos, retirando o cilindro interno, neste caso, uma lâmina, entre cada impacto. Em qualquer um dos casos, se for deseja- do um impacto mais homogêneo, a cola de fibrina (Tissucol, Baxter) pode ser utilizada.

5 2) Técnica da Artroscopia

Após efetuada a biópsia e cultivo dos condrócitos, é desenvolvi- da uma artroscopia convencional, utilizando uma cânula artroscópica espe- cialmente concebida para o efeito e o defeito da cartilagem é raspado, usan- do uma cureta para eliminar a camada de cartilagem calcificada. É formada 10 uma delimitação de cartilagem estável com paredes verticais fortes de carti- lagem saudável. A dimensão da lesão é calculada usando um medidor es- pecialmente concebido e uma régua flexível. É retirado um modelo e coloca- do contra o defeito da cartilagem para verificação da dimensão e então a membrana é corada para o tamanho correto. Quando o implante é prepara- 15 do, o instrumento na forma preferida da invenção, tem duas agulhas que colocam a membrana em posição. Nesta altura, o impulso que causa a re- moção das agulhas é iniciado, permitindo a entrada das lâminas que fixam a membrana á área anteriormente preparada. Seguidamente, o número ne- cessário de pontos é elaborado e finalmente, tal como poderá ser o caso, é 20 usada cola de fibrina. Esta forma preferida da invenção é descrita na figura 4 na qual a membrana (ou aba) é colocada na cartilagem deteriorada, ligada ao instrumento de sutura por pelo menos uma agulha e de preferência por 2 agulhas (13) dispostas paralelamente ao elemento externo (1) e que estão fixas ao mesmo pelas entradas respectivas (14, 15) que estão dispostas 25 respectivamente na parte frontal e traseira do elemento externo (1) no qual foram elaborados orifícios respectivos (16) para a inserção das agulhas que retêm a membrana condrócita.

A invenção oferece um tratamento viável para defeitos osteo- condrais e condrais profundos, que afetam a espessura do joelho e tornozelo em pacientes jovens e de meia-idade. Com o instrumento e método de sutu- ra propostos nesta invenção, o procedimento MACI é um procedimento sim- ples e pode ser realizado através de artroscopia ou miniartroscopia, permi- tindo implantes em locais onde seria difícil ou impossível de suturar um ade- sivo periósteo. Este novo instrumento de sutura faz com que a implantação cirúrgica de condrócitos autólogos através de artroscopia seja um procedi- mento relativamente simples, evitando muitas das complicações secundárias do pós-operatório de pacientes operados.

Descrição das Figuras

Figura 1: uma desmontagem do instrumento de sutura de acordo com a

invenção na sua variação de 2 lâminas, para pontos únicos com

sutura flexível ou agrafes.

(1) Elemento externo cilíndrico fixo.

(2) Ranhura ou abertura que limita o movimento e rotação do elemento cilíndrico interno (5) dentro do elemento externo.

(3) Extremidade frontal do elemento cilíndrico externo que atua como batente para a incisão ou para o movimento para a frente do elemento

interno. Tem aberturas para 2 lâminas paralelas e um orifício central para a sutura puxada pela(s) lâmina(s).

(4) Orifícios laterais na extremidade do cilindro externo, para a inserção do fio de sutura ou agrafe.

(5) Elemento interno móvel, de preferência cilíndrico.

(6) Lâminas de incisão.

(7) Extremidades de corte das lâminas.

(8) Ranhura entre as extremidades de corte onde o fio de sutura ou agrafe é colocado.

(9) Parafuso que atua como batente do movimento do elemento

interno quando este se eleva contra as extremidades da abertura 2.

(10) Acondicionamento ranhurado concebido em uma extremi- dade fina do elemento móvel interno para que o parafuso atue como batente.

(11) Elemento para a fixação do parafuso do elemento de marte-

lo.

(12) Porcas para regular a profundidade da incisão das lâminas.

Figura 2: Instrumento de sutura com o cilindro interno dentro do cilindro

externo, em posição retirada. Figura 3: Figura 4:

5

Instrumento de sutura com o cilindro interno dentro do cilindro externo, na posição frontal (incisão).

variante do elemento de sutura com agulhas de membranas (13) fixas ao elemento externo (1) por entradas (14, 15) na parte fron- tal e traseira do elemento externo (1). Estas entradas têm orifí- cios (16), a mesma dimensão que as agulhas (13) e são usadas para as guiar.

Claims (18)

1. Instrumento de sutura cirúrgica consistindo em pelo menos 2 partes principais, uma parte externa (1) e uma parte interna (5), as quais po- dem mover-se em sentidos do comprimento dentro da parte externa, na ex- tremidade mais próxima do campo de operação, a parte interna tem pelo menos uma lâmina (6), a parte externa tem 2 orifícios (4) ao longo dos quais a sutura é cosida, as lâminas têm pelo menos duas extremidades de corte afiadas (7) e uma ranhura não afiada (8) entre as extremidades de corte, para reter a sutura.

2. Instrumento de sutura cirúrgica contínua de acordo com a rei- vindicação 1, caracterizado pelo fato de ter uma lâmina única (6) na extremi- dade do elemento interno (5) mais próxima do campo de operação.

3. Instrumento de sutura cirúrgica de ponto único de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter duas lâminas (6) na extremi- dade do elemento interno (5) mais próxima do campo de operação.

4. Instrumento de sutura cirúrgica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de o movimento rotativo do elemento interno (5) dentro do elemento externo (1) ser limitado.

5. Instrumento de sutura cirúrgico de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a rotação do elemento interno (5) dentro do e- Iemento externo (1) ser limitada por uma ranhura (2) no elemento externo (1) e um parafuso (9) em um orifício (10) no elemento interno (5), em que o pa- rafuso assenta através da ranhura no elemento externo (1) e evita que os elementos girem um contra o outro.

6. Instrumento de sutura cirúrgico de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de o elemento ex- terno (1) ter na extremidade mais próxima do campo de operação, um orifí- cio (3) com um perfil misto circular de modo a permiti a passagem do fio e no sentido do comprimento, adaptado ao perfil da lâmina ou lâminas (6) dispos- tas na extremidade do elemento interno (5).

7. Instrumento de sutura cirúrgica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato de a extremida de oposta (11) às lâminas do elemento interno (5) estar fixa a um martelo ou mecanismo de acionamento, seja manual, mecânico, elétrico ou hidráulico, que move o elemento interno (5) para a frente e para trás, dentro do elemen- to externo (1), de modo a que este vá contra o tecido, suture o mesmo com a sutura cosida através dele.

8. Instrumento de sutura cirúrgica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6 ou 7, caracterizado pelo fato de o modo que as lâminas assentarem ao longo da extremidade frontal (3) do elemento externo (1) ser regulado por meio de um mecanismo que limita o movimento no sentido do comprimento na direção da zona de operação do elemento interno (5).

9. Instrumento de sutura cirúrgica de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de o mecanismo que limita o movimento no senti- do do comprimento do elemento interno (5) consistir em pelo menos uma porca que é enrascada à extremidade rocada (11) e age como batente na parte traseira do elemento externo (1).

10. Instrumento de sutura cirúrgica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ou 9, caracterizado pelo fato de o elemento externo (1) ter fixa pelo menos uma agulha e de preferência 2 agu- lhas (13).

11. Instrumento de sutura cirúrgica de acordo com a reivindica- ção 10, caracterizado pelo fato de as agulhas (13) estarem fixas ao elemento externo (1) por meio de duas entradas (14, 15) na extremidade frontal e tra- seira do elemento.

12. Método de sutura cirúrgica para o sistema musculoesqueléti- co, caracterizado pelo fato de usar o instrumento como definido na reivindi- cação 1,2,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11.

13. Método de sutura cirúrgica de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de a sutura ser contínua.

14. Método de sutura cirúrgica de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de a sutura ser de ponto único.

15. Método de sutura cirúrgica de acordo com a reivindicação .12, 13 ou 14, caracterizado pelo fato de a sutura ser efetuada em ferida a- berta.

16. Método de sutura cirúrgica de acordo com a reivindicação 12, 13 ou 14, caracterizado pelo fato de a sutura ser efetuada por meio de artroscopia.

17. Método de sutura cirúrgica de acordo com a reivindicação 12, 13, 14, 15 ou 16, caracterizado pelo fato de a sutura ser possível em te- cido ósseo ou cartilagem, abas do periósteo, membranas de colagêno ou matrizes impregnadas com condrócitos, tendões ou ligamentos.

18. Método de sutura cirúrgica de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de para além da sutura com fio cirúrgico, poder ser aplicada uma camada de cola de fibrina entre a membrana de colagêno ou matriz e tecido ósseo.