ES2291228T3 - Reparacion de tejido dañado. - Google Patents

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ES2291228T3 ES00985460T ES00985460T ES2291228T3 ES 2291228 T3 ES2291228 T3 ES 2291228T3 ES 00985460 T ES00985460 T ES 00985460T ES 00985460 T ES00985460 T ES 00985460T ES 2291228 T3 ES2291228 T3 ES 2291228T3
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cartilage
damaged
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Bahaa Seedhom
Takashi Toyoda
Michael Pullan
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University of Leeds
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Abstract

Un conjunto de instrumentos para la reparación de tejido óseo dañado en un sitio óseo (3) y que comprende: un dispositivo escariador (15) para formar un surco estrecho (7) en el sitio óseo, o sobre su superficie, de modo que rodee al tejido óseo dañado que se tiene que reparar, en el que el dispositivo comprende: un tubo que tiene un borde cortante (17) en un extremo; una varilla guía (19) y un cilindro guía (21) montado en el interior del tubo para guiar el dispositivo escariador (15); un punto (23) en un extremo de la varilla (19) para fijar el tejido óseo dañado y, de este modo, determinar la localización del surco estrecho (7) formado por el borde cortante (17) del dispositivo escariador (15); un dispositivo de eliminación de tejido óseo (33, 33a, 60) para extraer el tejido óseo dañado acotado por el surco estrecho (7) y, de este modo, definir un espacio en el que se puede ajustar una almohadilla (9) de material de sustitución; caracterizado porque el conjunto de instrumentos además comprende un protector semicircular (31) que puede encajarse en dicho surco estrecho (7) para colaborar con dicho dispositivo de eliminación de tejido óseo (33, 33a, 60) y un medio de anclaje (37) para anclar el medio de retención (11) al sitio óseo (3) de modo que retenga la almohadilla (9) de material de sustitución en el sitio (3), comprendiendo dicho medio de anclaje (37) un dispositivo tubular de empuje que permite apretar parte del medio de retención (11) en dicho surco estrecho (7) y, de este modo, retener la almohadilla (9) de material de sustitución en su posición.

Description

Reparación de tejido dañado.
Esta invención se refiere a un conjunto de instrumentos para la reparación de tejido dañado presente en el hueso o sobre su superficie y/o el relleno de cavidades en huesos o en sus superficies (por ejemplo, los cóndilos de una articulación de rodilla), en un animal, incluido un ser humano.
De ahora en adelante en este documento, se hará referencia a la reparación de cartílago dañado. Debe entenderse que el tejido dañado puede ser de otro tipo de tejido (por ejemplo, hueso o piel) incluyendo la superficie dañada del propio hueso o defectos en el mismo. También se hará referencia de ahora en adelante en este documento a la reparación de cartílago de las articulaciones de la rodilla y de nuevo debe entenderse que la presente invención puede aplicarse a otras articulaciones y, por supuesto, a otros órganos del cuerpo que constan de o incorporan hueso o piel.
Antecedentes de la invención
Los defectos en las superficies articulares de la articulación de la rodilla, especialmente en individuos jóvenes activos son actualmente el centro de interés de los cirujanos ortopédicos. El daño del cartílago que protege las articulaciones puede tener su origen en una lesión física (p. ej., fractura osteocondral o daño secundario debido a una lesión del ligamento cruzado) o en una enfermedad (p. ej., osteoartritis, artritis reumatoide, necrosis aséptica u osteocondritis disecante). La osteoartritis se produce por el desgaste general y el desgarro de las articulaciones y es frecuente en ancianos. La artritis reumatoide es una dolencia inflamatoria que da lugar a la destrucción del cartílago. Se cree que es, al menos en parte, una enfermedad autoinmune, teniendo los que la padecen una predisposición genética a la enfermedad. La prevención o reparación ortopédica de las articulaciones dañadas es una preocupación importante en la profesión médica, tanto en términos de costes como de tiempo necesario para tratar a los pacientes.
Es posible la intervención farmacológica para mejorar o prevenir la aparición de pérdida de cartílago, pero tiene desventajas importantes.
Como alternativa a la intervención farmacológica, evitando de este modo efectos secundarios no deseados, se dispone de la cirugía ortopédica para reparar defectos y prevenir el daño articular, que conduce consiguientemente a cambios degenerativos graves en la articulación. Estos cambios pueden dar lugar a la necesidad de una sustitución completa de rodilla, que es especialmente indeseable en individuos jóvenes activos con una expectativa de vida larga. Si la vida del implante es inferior a la del paciente, puede que sea necesario un procedimiento de revisión. Preferiblemente, estos procedimientos de revisión deben evitarse teniendo en cuenta los inconvenientes para el paciente. Además, los procedimientos de revisión de implantes son tan largos como costosos.
El uso de técnicas quirúrgicas para reparar o sustituir el tejido dañado en las articulaciones a menudo requiere la retirada y la donación de tejido sano para sustituir el tejido dañado o enfermo. Existen tres fuentes de tejido donante usadas en ingeniería tisular de este tipo:
i) autoinjerto: el tejido se extrae de una zona del paciente alejada de la región que se va a reparar y se injerta en la región dañada para llevar a cabo la reparación;
ii) aloinjerto: el tejido se toma de un individuo donante, por ejemplo un cadáver, y se trasplanta a la región dañada; y
iii) xenoinjerto: el tejido se toma de otra especie animal, por ejemplo, un cerdo, y se coloca sobre la zona dañada.
Los autoinjertos pueden ser problemáticos debido a la limitada disponibilidad de tejido idóneo y al trauma añadido al paciente durante la extracción de tejido de otra parte del organismo para la zona dañada. Los aloinjertos están limitados debido a la reactividad inmunológica del hospedador, la disponibilidad de tejido donante idóneo y el problema de transmisión de agentes infectivos. Los xenoinjertos son incluso más problemáticos debido a la grave reactividad inmunológica.
Diversas técnicas de reparación de cartílago tienen actualmente un uso limitado o están en desarrollo, pero se han descrito públicamente. Podría decirse que el sistema de trasplante autólogo osteocondral (OATS, del inglés Osteochondral Autogenous Transplant System) de Arthrex Inc. es el procedimiento más usado. Los tapones osteocondrales se toman de un donante sano y, más en particular, de un sitio que como exigencia sea una zona que "no soporta peso". Estos tapones se trasplantan en la zona del defecto condral. Este procedimiento se ha aplicado principalmente en la articulación de rodilla.
Sin embargo, no existen sitios de donación en la rodilla con cartílago de un grosor comparable al de la zona con defecto que puedan describirse como áreas que "no soportan peso". El surco terminal, un sitio usado frecuentemente para tomar estos injertos, está en contacto directo con el menisco lateral en la posición de extensión completa de la rodilla y, por tanto, es un sitio que soporta peso.
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Además, extraer un tapón osteocondral grande del surco terminal puede hacer que se desprenda el menisco lateral, alterando de este modo su función de soporte de carga. Como consecuencia, todas las cargas tibio-femorales se transmitirían al pequeño área de contacto directo entre el fémur y la tibia. El estrés resultante podría ser tan alto como el producido después de una meniscectomía, con los consiguientes cambios degenerativos en el cartílago de la meseta tibial. Estos cambios siempre se han considerado precursores de la osteoartritis.
Aunque el procedimiento OATS proporciona una técnica razonable, incluyendo una buena instrumentación, para el trasplante de injertos autógenos vivos para la reparación de los defectos en el cartílago, éste implica la introducción de posibles efectos dañinos en otros sitios con las graves desventajas descritas anteriormente. Además, al obtener un tapón de un sitio donante crea un nuevo daño en la superficie articular de la rodilla. Por este motivo, el OATS no sería adecuado para reparar defectos grandes. El uso de OATS para reparaciones pequeñas podría limitar la magnitud del problema discutido anteriormente, pero también limitaría la indicación para el uso de esta técnica.
La técnica conocida como implante de condrocitos autólogos (ACI, del inglés autologous chrondrocyte implant) de Genzyme Inc. es una estrategia conceptualmente interesante que ha ganado popularidad pero que sigue teniendo un uso limitado. El procedimiento está destinado a la reparación de defectos irregulares tanto pequeños como grandes y se consigue en una cirugía en dos etapas. En la primera etapa, se recogen los condrocitos (células de cartílago) del paciente y se cultivan en suspensión. En la segunda etapa del procedimiento quirúrgico se limpia el resto de cartílago del sitio de reparación. El área se cubre entonces con un trozo de tejido de periostio que se sutura al perímetro del área de reparación. A continuación se inyectan los condrocitos en el sitio de reparación usando una jeringa hipodérmica, perforado el periostio con la aguja de la jeringa. En una variante de este procedimiento, se aplica el periostio al sitio de reparación en la primera etapa de la operación para garantizar que cuando tengan que inyectarse los condrocitos, el tejido haya quedado adecuadamente sellado al perímetro del cartílago. Existe una alta probabilidad de que se escapen los condrocitos a través del agujero de la aguja hipodérmica en cualquiera de las dos versiones del procedimiento.
Un problema adicional con la segunda versión del procedimiento es la probabilidad de adhesiones tisulares producidas entre el periostio y la base del sitio de reparación.
No se ha establecido una tasa de éxito para este procedimiento y la calidad del cartílago en el sitio de reparación es cuestionable. Al igual que con el procedimiento OATS, este procedimiento no es mínimamente invasivo. Además, es un procedimiento extremadamente costoso. También es una desventaja el que requiera dos procedimientos quirúrgicos, aunque la primera etapa es menos invasiva puesto que puede realizarse mediante artroscopia.
Un procedimiento propuesto por Smith y Nephew implica la producción de discos de cartílago formados mediante el cultivo de condrocitos alogénicos sobre un textil tejido absorbible. Los discos se cultivan en el laboratorio, donde los condrocitos alogénicos se cultivan sobre una matriz de malla no tejida de un material bioabsorbible, normalmente ácido poliglicólico. Una vez completado este procedimiento, se proporciona el disco para su implantación en el sitio de reparación.
Una ventaja de este procedimiento es que no supone ningún daño para el sitio condral sano intacto puesto que el procedimiento utiliza fuentes alogénicas. Además, el procedimiento se completa en una operación de una etapa.
Los discos pueden fabricarse en diferentes tamaños, pero debe estar limitado con respecto al tamaño del defecto que puede repararse con un disco holgado el cual simplemente se coloca sobre el sitio de reparación. El implante podría moverse libremente en la articulación o podría encoger debido a la influencia de fuerzas tangenciales, por lo que resultaría completamente dañado. Este problema podría exacerbarse por un coeficiente de compresión bajo del material.
Una desventaja adicional con este procedimiento es que el material, al ser un aloinjerto, corre el riesgo de infección vírica, por ejemplo, con el virus VIH. Aunque es un riesgo pequeño, es un problema inherente a cualquier aloinjerto.
Un problema más que hay que atajar con este tipo de injerto es el coeficiente de compresión del material. Puede ser bastante bajo y el material podría necesitar acondicionamiento mecánico (un proceso largo y costoso) para conseguir un coeficiente compatible con el del cartílago de la zona circundante.
El sistema de reparación de cartílago Depuy es un disco de un textil no tejido fabricado de material bioabsorbible con un sustrato duro que permite que el implante se adhiera al hueso. La forma del disco permite reparar zonas dañadas de formas irregulares usando una diversidad de discos en una matriz empaquetada. Las desventajas de este sistema son que el uso de demasiados discos hexagonales adyacentes causará un daño mayor al sustrato óseo, además la técnica puede requerir una habilidad considerable y su aplicación también puede llevar mucho tiempo.
Es conocido del documento US-A-5.632.747, en las figuras 15 a 17, proporcionar un dispositivo escariador que comprende un tubo 40 con un borde cortante en un extremo y una varilla 220 que tiene colocada cerca de un extremo un cilindro 44 y junto al cilindro, la varilla está dotada de un punto que, cuando se aplica a la superficie del tejido óseo dañado, actúa como guía para el dispositivo escariador.
Según la invención se proporciona un conjunto de instrumentos para la reparación del tejido óseo dañado en un sitio óseo que comprende:
un dispositivo escariador para formar un surco estrecho en el sitio óseo, o sobre su superficie, de modo que rodee al tejido óseo dañado que se tiene que reparar, en el que el dispositivo comprende: un tubo que tiene un borde cortante en un extremo; una varilla guía y un cilindro guía montado en el interior del tubo para guiar el dispositivo escariador; un punto en un extremo de la varilla para fijar el tejido óseo dañado y, de este modo, determinar la localización del surco estrecho formado por el borde cortante del dispositivo escariador;
un dispositivo de eliminación de tejido óseo para extraer el tejido óseo dañado acotado por el surco estrecho y, de este modo, definir un espacio en el que se pueda ajustar una almohadilla de material de sustitución; caracterizada porque
el conjunto de instrumentos además comprende un protector semicircular que puede encajarse en dicho surco estrecho para colaborar con el dispositivo de eliminación de tejido óseo y
un medio de anclaje para anclar el medio de retención al sitio óseo de modo que retenga la almohadilla de material de sustitución en el sitio, comprendiendo dicho medio de anclaje un dispositivo tubular de empuje que permite apretar parte del medio de retención dentro de este surco estrecho y, de este modo, retener la almohadilla de material de sustitución en su posición.
Preferiblemente, el dispositivo de eliminación de tejido comprende un dispositivo raspador.
Alternativamente, el dispositivo de eliminación de tejido puede tener la forma de cepillo de cerdas metálicas y, preferiblemente, estar provisto de un medio de guía.
Preferiblemente, el medio de retención tiene la forma de una malla delgada que se puede insertar en el surco gracias al dispositivo tubular de empuje.
El dispositivo tubular puede cargarse previamente con el medio de retención y la almohadilla de material de sustitución, para agilizar la aplicación del material de sustitución en un área de la que se ha eliminado tejido dañado.
El dispositivo tubular puede comprender además un anillo de retención montado de manera deslizante alrededor del dispositivo tubular para fijar el medio de retención y facilitar la aplicación de la almohadilla de material de sustitución al área que se va a reparar.
El dispositivo de eliminación de tejido también puede tener la forma de cabezal cortante montado de manera giratoria en un miembro de soporte, teniendo dicho, preferiblemente, la forma de un vástago. La superficie más inferior del cabezal cortante puede ser sustancialmente lisa.
Alternativamente, el dispositivo de eliminación de tejido puede comprender un cabezal montado de manera giratoria en un miembro de soporte y provista con al menos una proyección.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos adjuntos son los siguientes:
la fig. 1 ilustra la reparación de cartílago usando un conjunto de instrumentos según la presente invención;
la fig. 2 muestra un escariador que es uno de los instrumentos usados en la presente invención;
la fig. 3 ilustra el sitio de operación después del uso del escariador de la figura 2;
la fig. 4 ilustra, en sección, el uso de un rascador que muestra uno de los instrumentos del conjunto de instrumentos de la presente invención;
la fig. 5 es una vista en planta de parte del sitio de operación mostrado en la figura 4;
la fig. 6 muestra el uso de un dispositivo tubular de empuje que es otro instrumento del conjunto de instrumentos de la presente invención;
la fig. 7 ilustra la reparación de varios tamaños y formas de cartílago dañado;
la fig. 8 ilustra la reparación de cartílago usando otra realización de la presente invención;
la fig. 9 ilustra una vista lateral de un cepillo de cerdas metálicas e instrumento guía para la eliminación del tejido dañado;
la fig. 10 ilustra la reparación de cartílago de una región dañada más grande;
la fig. 11 ilustra la reparación combinada de cartílago y tejido óseo;
la fig. 12 ilustra una almohadilla integral/medio de retención;
la fig. 13 ilustra una herramienta usada en la aplicación de una almohadilla y medio de retención a la región que debe ser reparada;
la fig. 14 ilustra una disposición alternativa del surco;
la fig. 15 ilustra una variedad de almohadillas que comprenden el material de sustitución para su uso en la reparación del tejido;
la fig. 16 ilustra una herramienta para perforar la placa ósea subcondral para estimular la angiogénesis;
la fig. 17 ilustra una herramienta alternativa para la eliminación de tejido dañado que comprende un mango, un vástago y un cabezal cortante que incluye una variedad de bordes cortantes;
la fig. 18 ilustra una vista lateral del cabezal cortante;
la fig. 19 ilustra una vista lateral adicional del cabezal cortante;
la fig. 20 ilustra aún otra vista lateral adicional del cabezal cortante;
la fig. 21 ilustra la eliminación de cartílago usando el instrumento mostrado en la figura 17; y
la fig. 22 ilustra un instrumento para estimular la angiogénesis en el sitio que va a repararse.
Descripción detallada de la invención
La invención se describirá ahora adicionalmente en referencia a los dibujos adjuntos y a modo de ejemplo únicamente.
Con respecto a la figura 1 de los dibujos adjuntos, se ilustra parte de una articulación de rodilla 1 que incluye el hueso 3 recubierto de cartílago 5. El procedimiento de la presente invención implica la formación de un espacio anular o surco 7 que se extiende por todo el cartílago y en el hueso, terminando dentro del hueso a un nivel que es múltiplo del grosor del cartílago, por ejemplo, cuatro o cinco veces el grosor del cartílago.
La eliminación del cartílago dañado a partir del área del hueso definida por el surco 7 forma un espacio dentro del cual se coloca una pequeña pieza o almohadilla de material biocompatible 9. La almohadilla 9 tiene la forma y dimensiones para ocupar sustancialmente la totalidad del espacio previamente ocupado por el cartílago y el grosor de la almohadilla 9 corresponde exactamente con el del cartílago circundante 5.
La figura 12 muestra una disposición alternativa de la almohadilla. En este ejemplo la almohadilla y la lámina de retención forman una unidad integral que facilita la aplicación a un área que va a repararse.
El surco ilustrado en la figura 1 tiene forma circular. También se conciben formas alternativas. Por ejemplo, la figura 14 muestra una disposición poligonal del surco. Será aparente que las almohadillas de material de sustitución se adaptan a las diferentes disposiciones del surco.
La almohadilla 9 está fabricada con un textil no tejido hecho de un material biopotenciador que está diseñado para promover el reclutamiento de células a un nivel muchas veces superior al del material sin tratar.
La almohadilla 9 también es bioabsorbible a una velocidad que está diseñada para coincidir con la de la implantación de una nueva capa de cartílago que se fija al hueso subyacente y al cartílago circundante 5.
La terapia génica implica la transferencia e inserción estable de un nuevo material genético dentro de las células para el tratamiento terapéutico. Las células troncales o las células progenitoras pluripotentes son objetivos idóneos para la transferencia génica debido a que los diversos linajes de progenie producidos por estas células expresarán potencialmente el gen extraño.
Algunos estudios de terapia génica se han centrado en el uso de células troncales hematopoyéticas. Se ha investigado el uso de sistemas de transferencia génica de alta eficacia para la transformación de células progenitoras hematopoyéticas (Morrow, JF, 1976, Ann. NY Acad. Sci 265:13; Salzar, W y col., 1981 en Organization and Expression of Globin Genes, AR Liss, Inc., Nueva York, pág. 313; Bernstein A 1985 en Genetic Engineering: Principles and Methods, Plenum Press, Nueva York, pág. 235; Dick JE y col. 1986, Trends in Genetics 2:165). Los sistemas de vectores virales indican una mayor eficacia de transformación que los procedimientos de transferencia génica mediada por ADN (p. ej., precipitación con CaPO_{4} y DEAE dextrano) y muestran la capacidad de integrar de forma estable los genes transferidos en un amplia variedad de tipos celulares. Los vectores de retrovirus recombinantes se han usado ampliamente desde el punto de vista experimental para transducir células troncales y progenitoras hematopoyéticas.
Los procedimientos de transferencia génica incluyen microinyección, electroporación, liposomas, transferencia de cromosomas y técnicas de transfección (Cline MJ 1985, supra). Salser y col. usaron una técnica de transfección mediante precipitación con calcio para transferir el gen de la dihidrofolato reductasa (DHFR) resistente a metotrexato o de la timidina quinasa del virus del herpes simple y un gen de globina humana dentro de células troncales hematopoyéticas murinas. Se demostró la expresión in vivo de los genes de la DHFR y de la timidina quinasa en la progenie de células troncales (Salser W y col., 1981 en Organization and Expression of Globin Genes, Alan R Liss, Inc., Nueva York, págs. 313-334).
Como alternativa, el material protésico 9 puede sembrarse de forma natural con células de la articulación después de la operación.
Puede ser una etapa útil en el procedimiento de reparación del cartílago descrito, sembrar la almohadilla no tejida con células autólogas del paciente, por ejemplo, condrocitos, fibroblastos, células progenitoras troncales de condrocitos o fibroblastos. La fuente de éstas podría ser el cartílago residual del sitio defectuoso que se elimina con el instrumento giratorio. Una fracción de los restos de cartílago será cartílago sano. En la eliminación de estos restos se propone diezmarlo adicionalmente con dispositivos de rotura de tejidos que son conocidas en la técnica o cualquier medio mecánico o químico, que pueden liberar de forma eficaz condrocitos, fibroblastos o células troncales sanas. Un ejemplo no limitante de este dispositivo podría ser un homogeneizador Dounce.
Con la adición del medio apropiado al cartílago diezmado, que se eliminó del sitio de reparación, el resultado sería una suspensión celular en la que la almohadilla de reparación puede empaparse durante un periodo de tiempo, tras el cual la almohadilla se implanta según la invención. El dispositivo de rotura de tejido puede usarse con tejido alternativo, como sinovio tomado del paciente, y utilizarse de la misma forma, excepto porque en este caso las células sembradas en la almohadilla serían fibroblastos sinoviales en lugar de condrocitos. La ventaja del procedimiento anterior es que se podrían usarse células antólogas y, por tanto, no serían rechazadas por el paciente. El uso de la almohadilla garantiza que la mayoría de las células permanecen en el sitio de reparación. Se prevé que las células proliferen, dando lugar a una inducción de tejido que rellene la almohadilla de forma más rápida que si ésta no se hubiera sembrado.
Una vez colocado el material 9 en el sitio en el cual se ha eliminado el tejido dañado y, a continuación, se coloca un trozo de malla o tejido delgado 11 en la posición ilustrada en la figura 1. La malla 11 se extiende sobre la almohadilla 9 y en el surco anular 7 dentro del cual se ajusta por empuje. De este modo, el elemento 11 es una malla fabricada también de material biodegradable, calculado de nuevo para que se elimine a una velocidad compatible con el crecimiento y fijación del cartílago nuevo tanto al hueso como al cartílago circundante. El elemento 11 también puede ser un textil no tejido de un material biopotenciador o, alternativamente, puede ser un trozo de tejido (p. ej., periostio, sinovio, fascia o retículo).
Si se tiene que reparar el cartílago, la almohadilla 9 puede proporcionarse en forma de una lámina más grande del mismo material, dentro de la cual se han generado diversos tamaños y formas de cortes por medio de un corte con láser u otro procedimiento adecuado (p. ej., punzón o inyección de agua). Las formas elegidas son aquellas fáciles de generar o cortar usando instrumentos convencionales. Un defecto pequeño en el cartílago se repara mejor usando un escariador circular con una barrera delgada con dientes cortantes. En el caso de una forma irregular es preferible usar una variedad de elementos protésicos, cada uno de ellos con una forma sencilla, como un círculo, una media luna o un segmento de un círculo. Estos se empaquetan bien para cubrir el área completa de reparación.
En una disposición alternativa, la reparación se efectúa en un área dañada mediante el uso de al menos dos surcos escariados concéntricos, como se ilustra en la figura 10. Esto requiere el uso de dos elementos de sustitución y al menos una lámina de retención. Se aplica una almohadilla circular de material de sustitución en el interior del círculo concéntrico y se coloca una almohadilla en forma de anillo en el exterior del círculo concéntrico. Una vez colocadas, cada una de las almohadillas se aseguran con al menos una lámina de retención.
Como se indica anteriormente, el material protésico puede formar parte de una lámina más grande que incluya una lámina de recubrimiento o sellado. El propio material tiene una forma de lámina delgada de textil no tejido de un material de soporte adecuado que tenga suficiente resistencia como para ser empujado dentro del espacio circular ocupado previamente por el tejido dañado. Normalmente el material está fabricado de fibras ordenadas aleatoriamente. En la realización descrita anteriormente el material es un material biodegradable. Sin embargo, en otra realización el material puede ser un material no degradable biocompatible y que posea propiedades superficiales potenciadas de modo que favorezca el crecimiento tisular en el material.
Las propias almohadillas protésicas pueden suministrarse en forma de discos de grosor variable, de modo que el soporte protésico elegido pueda ser de un grosor similar al del cartílago adyacente. Como se indica anteriormente, pueden proporcionarse en forma de piezas con elementos que puedan despegar cuando se necesiten de un sustrato adecuado que puede estar hecho, por ejemplo, de cartón. Por consiguiente, el cirujano puede seleccionar los elementos apropiados, incluido el primero elemento y los elementos posteriores, para llenar un defecto irregular.
El material de los elementos protésicos es el mismo que el de la lámina de recubrimiento. La estructura es aleatoria y se estabiliza con un adhesivo biocompatible en los sitios donde se cruzan los filamentos del material o mediante enmarañamiento de los filamentos.
Respecto a la figura 2 de los dibujos adjuntos, el procedimiento quirúrgico implica el uso de un escariador 15 que tiene la forma de un tubo con corte transversal circular con un borde dentado 17 en un extremo. El escariador 15 se suministra con una delgada varilla de acero (p. ej., alambre de Kirschener) 19 que tiene colocada próximo a uno de los extremos un cilindro 21 de diámetro externo tal que se ajusta exactamente con el escariador 15. Junto al cilindro 21, la varilla de acero 19 tiene un extremo puntiagudo 23, lo que permite a la varilla 19 y al cilindro asociado 21 actuar como guía para el escariador 15. En uso, la varilla de acero 19 con extremo puntiagudo 23 se localiza en el centro del sitio que incluye el tejido de cartílago dañado. Se aplica una ligera presión sobre la varilla de acero. El escariador 15, localizado alrededor de la varilla de acero 19 y del cilindro 21, mientras se hace rotar con, por ejemplo, una perforadora mecánica, se somete entonces a una presión relativamente fuerte para cortar un surco anular que se extiende por el cartílago y penetra en el hueso, como se indica en la figura 1.
La figura 3 de los dibujos adjuntos muestra la posición después del uso del escariador 15. Un surco anular 25 se extiende a través del cartílago 27 y se introduce en el hueso 29 a una profundidad que es un múltiplo del grosor del cartílago. En este caso, el surco anular 25 comprende el sitio defectuoso y el cartílago circundante esta sano. La figura 11 ilustra un ejemplo en el que se repara tanto el cartílago como el hueso. Antes de la aplicación de la almohadilla se añade el material de sustitución al hueso dañado. La reparación de tejido óseo puede ser con hueso (sólido o pulverizado), coral o material óseo sintético.
Con respecto a las figuras 4 y 5 de los dibujos adjuntos, se ilustra la eliminación de cartílago del área definida por el surco 25. Para llevar a cabo esta eliminación de cartílago, se introduce un protector metálico 31 de sección en parte circular en el surco 25, de modo que protege el cartílago sano circundante 27. Se usa, entonces, un dispositivo raspador 33 para llevar a cabo la eliminación del cartílago haciendo que esta herramienta penetre a través de la capa de cartílago y luego moviéndola en dirección hacia el protector 31.
Como se indica anteriormente, el tejido dañado puede eliminarse mediante el uso abrasivo de un cepillo de cerdas metálicas como se representa en la figura 9. El uso de un cepillo de cerdas metálicas como alternativa al dispositivo raspador mostrado en las figuras 4 y 5 es ventajoso puesto que es menos probable que dañe el hueso subyacente. El cepillo está provisto de un dispositivo guía que limita el movimiento del cepillo a la región de tejido dañado, evitando así el daño accidental al tejido sano circundante. La herramienta mostrada en la figura 17 es aún otro dispositivo que se puede usar para eliminar el tejido dañado. La figura 17 muestra un instrumento que comprende un mango 60 que continua en un vástago 61 en el que está montada de manera giratoria un cabezal cortante 62 que comprende una diversidad de bordes cortantes 63. Alternativamente, el cabezal cortante puede estar montado de manera giratoria en el mango.
En uso, la acción cortante se consigue haciendo rotar el vástago mientras que el cabezal se mueve sobre la superficie del cartílago y mientras se aplica presión sobre el cabezal cortante. El cabezal tiene un extremo sustancialmente liso con surcos de borde afilado que se forman haciendo agujeros en el cabezal en dirección perpendicular al eje de rotación y mediante el mecanizado de una cantidad apropiada de material en el extremo.
Este instrumento es particularmente idóneo para cortar un material blando como el cartílago, especialmente cuando se elimina del hueso subyacente, sin causar daño o causando un daño mínimo a este último. Con respecto a la figura 21, cuando el instrumento se presiona contra el cartílago, este último, al ser blando, sobresale dentro del surco y se somete, entonces a la acción de corte del borde afilado del surco. El material eliminado se escapa hacia los lados a través del surco, como se ilustra en la figura 21. Cuando el instrumento alcanza la superficie ósea, una vez eliminada la capa de cartílago, el extremo del instrumento que es liso, resbala sobre la superficie dura y relativamente indeformable del hueso subyacente (sin dañarlo).
En los casos de un único sitio de reparación, sería preferible usar un escariador corto que, una vez completado el surco puede dejarse in situ para que actuara como protector para el cepillo durante la eliminación del cartílago del sitio defectuoso.
Con respecto a la figura 6 de los dibujos adjuntos, una vez eliminado el cartílago dañado, se coloca en ese espacio una almohadilla protésica 35 con la forma apropiada para rellenar el espacio previamente ocupado por el cartílago dañado. A continuación, se usa un instrumento más, con la forma de un dispositivo tubular de empuje 37 para fijar la almohadilla protésica al hueso 29. El dispositivo tubular de empuje 37 tiene una pared suficientemente delgada como para permitir que se introduzca en el surco 25. Antes de que esto se lleve a cabo esto, una lámina circular de malla 39 (hecha de un textil no tejido) con un diámetro varias veces el de la almohadilla 35, se coloca sobre la almohadilla de modo que se extiende también sobre el cartílago sano circundante. A continuación, se introduce el dispositivo de empuje 37 en el surco 25 arrastrando con él la parte exterior de la malla 39. El dispositivo de empuje 37 se introduce más en el surco 25 hasta que el borde exterior de la malla 39 esté completamente dentro del surco 25. Entonces, se saca el dispositivo de empuje dejando la malla 39 encajada en el surco 25. La malla 39 mantendrá la almohadilla 35 en su lugar hasta el momento en que la almohadilla formada de material protésico o, en último término, de cartílago nuevo, se asegure por sí misma en el hueso subyacente 29 y al cartílago sano circundante 27. La lámina de recubrimiento puede tener agujeros para permitir que el hueso y el tejido crezcan a su través dentro del surco, asegurando aún más la lámina de recubrimiento.
La figura 13 muestra un uso alternativo del dispositivo de empuje 37. En esta realización el dispositivo de empuje 37 se carga antes de la aplicación en el surco con una almohadilla y una lámina de retención. Esto es particularmente adecuado para la almohadilla integral o lámina de retención de la figura 12 y agiliza de forma ventajosa la aplicación y retención de la almohadilla en el sitio de reparación. La lámina de retención se mantiene en su posición con un anillo que puede deslizarse a lo largo del dispositivo de empuje cuando éste se utiliza para implantar la almohadilla en el sitio de reparación e introducir la lámina de retención en el surco anular. De este modo, cargando el dispositivo de empuje con el implante y la lámina de retención, puede suministrarse al cirujano en un envase estéril que, al ser abierto por éste, puede usarse fácilmente sin necesidad de ninguna manipulación adicional. Además, este procedimiento en especial de embalaje facilitaría la implantación del dispositivo a través de pequeñas incisiones como las que se hacen en procedimiento artroscópicos o asistidos por artroscopia.
Un procedimiento usando la presente invención puede aplicarse en conexión con un cartílago defectuoso que está confinado en un área menor que la de una única almohadilla circular. Si el defecto es grande y/o irregular, puede solucionarse por medio de una variedad de almohadillas en forma de círculos, elipses, media luna u otras formas sencillas. Cuando se aseguran almohadillas no circulares en su posición, se puede usar un dispositivo de empuje con una sección en parte circular, por ejemplo, un semicírculo, un cuarto de círculo, etc.
La figura 7 ilustra el uso de una única almohadilla que tiene un área mayor que el área defectuosa completa (figura 7A). La figura 7B ilustra el uso de una almohadilla circular 41 y una almohadilla en forma de media luna adyacente 43. La figura 7C ilustra el uso de una almohadilla elíptica 45, así como de una almohadilla en media luna 47. En la práctica, el cirujano elegirá cualquier combinación de almohadillas que cubra con mayor eficacia el área defectuosa.
Por consiguiente, es posible revestir un área importante del hueso de la rodilla si es necesario.
Con respecto a la figura 8 de los dibujos adjuntos, se ilustra otra realización. En este caso, se elimina del hueso un tapón óseo completo 51 que incluye el cartílago dañado. Se coloca una almohadilla protésica 53 (que tiene las mismas características de la almohadilla 9 descrita anteriormente) sobre el tapón óseo en el lugar del cartílago dañado y se coloca una malla de retención 55 de tejido abierto alrededor del tapón óseo y el parche completos, asegurando de este modo la almohadilla 53 al tapón óseo 51. A continuación, el tapón óseo se vuelve a colocar dentro del hueso como se muestra en la figura 8. El espacio anular creado entre el tapón óseo y el hueso de retención queda ocupado a continuación por la malla de retención 55. El tapón óseo y el hueso hospedador se unirán a través de la malla 55.
Respecto a las figuras 16 y 22, se ilustran dispositivos que pueden usarse para estimular la angiogénesis en el sitio de reparación. La figura 16 muestra una varilla cilíndrica 64 que se suministra con una variedad de agujas 65 que pueden usarse para perforar la placa subcondral y promover la angiogénesis. La figura 22 muestra un dispositivo con una estructura similar a la del dispositivo de la figura 17, pero con el cabezal cortante sustituido por un cabezal giratorio 66 provisto de al menos una proyección 67 fijada en una superficie sustancialmente lisa 68. Típicamente, las proyecciones tienen una altura de aproximadamente 1 mm. La aplicación del cabezal giratorio 66 a una superficie de tejido que se ha limpiado de tejido dañado produce un efecto abrasivo sobre el hueso que perfora la superficie, estimulando así la angiogénesis.
Será evidente para un experto en la materia que la naturaleza recambiable de los cabezales giratorios 62 y 66 es ventajosa en la medida en que la sustitución de cabezales puede hacerse fácil y rápidamente. El mango 60 o el vástago 61 pueden adaptarse de modo que puedan fijarse nuevos cabezales no usados a la parte superior del instrumento, proporcionando, así, un almacenamiento compacto para los cabezales que también protege a estos del daño físico.

Claims (11)

1. Un conjunto de instrumentos para la reparación de tejido óseo dañado en un sitio óseo (3) y que comprende:
un dispositivo escariador (15) para formar un surco estrecho (7) en el sitio óseo, o sobre su superficie, de modo que rodee al tejido óseo dañado que se tiene que reparar, en el que el dispositivo comprende: un tubo que tiene un borde cortante (17) en un extremo; una varilla guía (19) y un cilindro guía (21) montado en el interior del tubo para guiar el dispositivo escariador (15); un punto (23) en un extremo de la varilla (19) para fijar el tejido óseo dañado y, de este modo, determinar la localización del surco estrecho (7) formado por el borde cortante (17) del dispositivo escariador (15);
un dispositivo de eliminación de tejido óseo (33, 33a, 60) para extraer el tejido óseo dañado acotado por el surco estrecho (7) y, de este modo, definir un espacio en el que se puede ajustar una almohadilla (9) de material de sustitución;
caracterizado porque el conjunto de instrumentos además comprende un protector semicircular (31) que puede encajarse en dicho surco estrecho (7) para colaborar con dicho dispositivo de eliminación de tejido óseo (33, 33a, 60) y
un medio de anclaje (37) para anclar el medio de retención (11) al sitio óseo (3) de modo que retenga la almohadilla (9) de material de sustitución en el sitio (3), comprendiendo dicho medio de anclaje (37) un dispositivo tubular de empuje que permite apretar parte del medio de retención (11) en dicho surco estrecho (7) y, de este modo, retener la almohadilla (9) de material de sustitución en su posición.
2. Un conjunto de instrumentos según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de eliminación de tejido comprende un dispositivo raspador (33, 60).
3. Un conjunto de instrumentos según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho dispositivo de eliminación de tejido es un cepillo de cerdas metálicas 33a.
4. Un conjunto de instrumentos según la reivindicación 3, caracterizado porque dicho cepillo de cerdas metálicas (33a) está provisto de un medio de guía.
5. Un conjunto de instrumentos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el medio de retención (11) tiene la forma de una malla delgada que se inserta dentro de dicho surco (25) por medio de dicho dispositivo tubular de empuje (37).
6. Un conjunto de instrumentos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dispositivo tubular (37) se carga previamente con dicho medio de retención (11) y dicha almohadilla de material de sustitución (9, 35, 53) agiliza la aplicación del material de sustitución en un área de la cual se ha eliminado el tejido dañado.
7. Un conjunto de instrumentos según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el dispositivo tubular (37) comprende además un anillo de retención montado de manera deslizante alrededor del dispositivo tubular (37) para asegurar dicho medio de retención (11) y facilitar la aplicación de la almohadilla de material de sustitución (9, 35, 53) a un área que va a repararse.
8. Un conjunto de instrumentos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho dispositivo de eliminación de tejido comprende un cabezal cortante (62) montado de manera giratoria en un miembro de soporte (61).
9. Un conjunto de instrumentos según la reivindicación 8, caracterizada porque el miembro de soporte es un vástago (61).
10. Un conjunto de instrumentos según las reivindicaciones 8 ó 9, caracterizado porque la superficie más inferior del cabezal cortante (62) es sustancialmente lisa.
11. Un conjunto de instrumentos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho dispositivo de eliminación de tejido comprende un cabezal (66) montado de manera giratoria en un miembro de soporte provisto al menos de una proyección (67).
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