CULTIVO DE TEJIDO DIRIGIDO EMPLENADO PRESIÓN REDUCIDA.

La presente invención se refiere a un aparato para promover el cultivo de tejido dirigido, y más particularmente a un aparato para proporcionar un cultivo de tejido dirigido dentro de una matriz de huésped a través de la aplicación de presión reducida al tejido a cultivar. Antecedentes de la invención Promover el cultivo de tejido, especialmente tejido dañado por traumatismo o enfermedad, ha sido durante mucho tiempo un área de interés en la práctica médica. Dicho daño o enfermedad, incluyendo complicaciones debidas a una infección, puede obstaculizar o impedir la cicatrización de una lesión debido a una ausencia de crecimiento de tejido sano. Muchas enfermedades y ciertas lesiones implican tejido afectado que no puede cicatrizar espontáneamente. Tal es el caso, por ejemplo, para una fractura abierta de pilón de tejido óseo. Históricamente, una fractura de pilón implica un alto índice de complicaciones. Dichas complicaciones incluyen infección, no unión, incapacidad de obtener o mantener una reducción de la superficie articular, y artritis temprana y tardía. En dichas condiciones, la incapacidad para conseguir una cicatrización suficiente de la fractura de pilón podría requerir una amputación. En los años 70 y a principios de los 80 el tratamiento prescrito para la mayoría de lesiones de fractura de pilón era la reducción abierta y la fijación interna, habitualmente con un injerto de hueso metafisario. Los informes de altos índices de complicaciones con esta estrategia empujaron a muchos cirujanos a usar métodos indirectos tales como formar un puente de fijación externa y limitar la cirugía a lo que fuera necesario para la reducción de la articulación. La conciencia de las cuestiones acerca del momento oportuno ha empujado a algunos a usar un procedimiento por fases, con formación de un puente de fijación externa inicialmente, seguido de cirugía abierta pero limitada. Las incisiones vienen impuestas por los patrones de fractura, y el momento oportuno viene impuesto por la resolución de la envuelta de tejido blando. Sin embargo, a pesar de estas estrategias, surgen casos en los que puede desarrollarse una complicación muy importante, por ejemplo, una infección profunda. Dependiendo del estado médico del paciente, tal como la afección de vasos sanguíneos locales, el tratamiento habitual por aplicación de un colgajo de músculo libre puede ser inapropiado. En tales casos, el tratamiento tradicional ofrece un mal pronóstico para salvar el tejido afectado. En tales casos, en los que existe una probabilidad de una no unión infectada y su dolor, deformación y escasa función asociados, la amputación es el tratamiento médico apropiado y preferido. Por lo tanto, podría ser un gran avance para la práctica médica proporcionar un aparato para promover el crecimiento de tejido óseo sano en tales circunstancias para evitar el tratamiento drástico de amputación. Como ejemplo adicional, enfermedades tales como el cáncer dan como resultado con frecuencia daño tisular que no cicatriza espontáneamente, y el tratamiento de dicho daño tisular resultante se beneficiaría de un aparato y método para promover el crecimiento de tejido. Por ejemplo, muchos pacientes que sufren lesiones o padecen cáncer óseo requieren el reemplazo de un trozo de hueso ausente. Las técnicas actuales para el reemplazo de hueso incluyen: desplazar un trozo del hueso de un sitio no lesionado al sitio lesionado; uso de hueso de cadáver; o el uso de varillas o placas metálicas. Estas opciones no son siempre posibles debido al potencial de defectos del sitio donante de hueso, o a la ausencia de disponibilidad de hueso de cadáver. Por lo tanto, el cultivo de nuevo tejido óseo sano proporcionaría una opción de tratamiento valiosa en tales casos. Además del crecimiento de tejido óseo, el crecimiento de otros tejidos corporales tales como cartílago, piel, tendón, nervios, tejido mamario y órganos tales como el hígado o el páncreas, proporcionaría un avance valioso en la práctica médica. Existen muchas enfermedades que dañan el tejido de un órgano más allá de la capacidad del cuerpo para reparar de forma natural dicho daño. Por ejemplo, una lesión crónica en el hígado por infección vírica u otras causas puede conducir en última instancia a cirrosis hepática. A medida que avanza la cirrosis, el tejido sano se sustituye con tejido fibroso. Los vasos sanguíneos se engrosan y sus canales pueden obliterarse, lo que reduce el flujo sanguíneo en el órgano. La estructura normal del tejido interno se pierde y sólo permanece tejido cicatricial no funcional. La ausencia de tejido sano conduce finalmente a la muerte. Sería un gran avance promover el crecimiento del tejido sano restante en el hígado en combinación con un tratamiento para la causa subyacente de la cirrosis. Además, existen muchas otras enfermedades que están causadas por daños a los tejidos de un órgano, de las cuales la diabetes es una de urgente importancia. Actualmente, el número de individuos con diabetes se duplica cada 15 años. Aunque el tratamiento con insulina puede prevenir la muerte temprana por como diabético, dicho tratamiento no previene las complicaciones crónicas incapacitantes de la enfermedad. Actualmente, la diabetes mellitus está entre las 10 causas principales de muerte en los Estados Unidos, y es la causa principal de ceguera y uremia. 2 E03756228 31-10-2011   El primer tipo de diabetes, el Tipo I, está causado por la incapacidad del páncreas para secretar insulina. Normalmente, la insulina se sintetiza en las células beta de los islotes de Langerhans del páncreas. Los individuos afectados con diabetes de Tipo I tienen una deficiencia de insulina debido a la pérdida de células de los islotes. Estudios médicos recientes han demostrado que el transplante de células beta de cadáver a un paciente diabético puede proporcionar al páncreas la capacidad para producir insulina. Sin embargo, dicha estrategia está limitada debido a la ausencia de disponibilidad de células donantes de cadáver, a la necesidad de transplantes posteriores, así como a las complicaciones y efectos secundarios que se encuentran normalmente en el transplante, tales como la necesidad de un uso continuado de fármacos antirrechazo. La capacidad para proporcionar el cultivo de tejido dirigido de células beta dentro del páncreas, o externamente al páncreas para su transplante en el páncreas, sería por lo tanto un avance significativo para el tratamiento de enfermedades tales como la diabetes. El documento US2001/0043943 propone un vendaje de cuidado de heridas que incluye una estructura para proporcionar un espacio al vacío. El documento WO99/51164 propone un método de reconstrucción tisular en el que se coloca un medio de inyección por debajo de un defecto de tejido blando y se inyecta material biocompatible en una localización subcutánea para tratar el defecto. El documento WO94/20041 propone un método de tratamiento del daño tisular que comprende aplicar una presión negativa a una herida. Sumario de la invención La presente invención proporciona un aparato para cultivar un tejido de acuerdo con la reivindicación 1. De acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato de cultivo de tejido dirigido para cultivar tejido por aplicación de un medio de cultivo de tejido (incluyendo un material sustituto de hueso poroso) al tejido y aplicación de una presión reducida subatmosférica al medio de cultivo y al tejido de una forma controlada durante un periodo de tiempo seleccionado. La aplicación de presión reducida al medio de cultivo y al tejido promueve el crecimiento del tejido dentro del medio de cultivo de tejido, lo que proporciona beneficios tales como velocidades de cicatrización aceleradas y reemplazo de tejido ausente, enfermo o dañado. Los tejidos que pueden presentar una respuesta positiva al tratamiento por aplicación de presión reducida incluyen hueso, cartílago, tendón, nervios, piel, tejido mamario y órganos tales como el hígado o el páncreas, por ejemplo. El aparato de cultivo de tejido dirigido de acuerdo con la presente invención incluye una herramienta de aplicación de presión reducida que se aplica a un sitio de tratamiento en el que se va a cultivar tejido. Dicho sitio de tratamiento puede estar localizado in vivo o in vitro. La herramienta de aplicación de presión reducida incluye un medio de cultivo de tejido (incluyendo un material sustituto de hueso poroso) para su colocación en contacto con el tejido que se va a cultivar para proporcionar un medio en el que puedan cultivarse las células. La forma del medio de cultivo de tejido se selecciona con respecto al tipo de tejido que se va a cultivar. Por ejemplo, el medio de cultivo de tejido puede comprender una capa de material adecuado para su uso como piel artificial para reemplazar piel dañada o ausente.... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (25; 125) para cultivar un tejido, que comprende: medios de vacío (12, 30; 112, 130) para crear una presión subatmosférica en un tejido que se va a cultivar (24; 124); medios de sellado (29; 129) asociados operativamente con los medios de vacío para mantener la presión subatmosférica en el tejido por contacto con la región que rodea al tejido; y un material sustituto de hueso poroso (10; 110) para su colocación en el tejido dentro de los medios de sellado y adaptado para promover el crecimiento de tejido en el mismo. 2. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material sustituto de hueso comprende un material bioabsorbible. 3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el material sustituto de hueso comprende al menos uno de sulfato de calcio, fosfato de calcio, un biovidrio o un cerámico. 4. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material sustituto de hueso comprende un material de armazón bioabsorbible. 5. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el material sustituto de hueso comprende un tamaño de poro suficientemente grande para permitir el crecimiento de tejido en el mismo. 6. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una sección de espuma de célula abierta (111) en comunicación con el material sustituto de hueso (110). 7. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el medio de vacío incluye un segmento de tubo (112a) embebido dentro de la sección de espuma. 8. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de vacío incluye un segmento de tubo (12a) embebido dentro del material sustituto de hueso. 9. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un tubo flexible (12) que tiene un extremo de entrada insertado en el material sustituto de hueso y un extremo de salida para extenderse desde debajo del sellado para suministrar la presión subatmosférica. 10. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de sellado comprende una cubierta (18; 118) adaptada para recubrir y delimitar un tejido que se va a cultivar y adaptada para mantener la presión reducida en el sitio del tejido. 11. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la cubierta incluye un material adhesivo (20; 120) en la cubierta adaptado para fijar la cubierta al tejido que se va a cultivar. 12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10 u 11, que comprende un elemento tubular (12) que tiene un primer extremo insertado dentro de una porción del material sustituto de hueso y que tiene un segundo extremo que se extiende desde debajo de la cubierta hasta una localización externa a la cubierta para suministrar una presión subatmosférica por debajo de la cubierta. 13. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de sellado comprende una cubierta impermeable a fluido (18; 118). 14. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de sellado incluye una lámina de polímero flexible (18; 118) que cubre el material sustituto de hueso, teniendo la lámina de polímero un adhesivo (20; 120) en al menos una superficie de cara al tejido para unir y sellar la lámina de polímero en la región que rodea al tejido. 15. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de sellado incluye un borde de sellado en contacto sellado con la región que rodea al tejido. 16. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de vacío suministra una presión subatmosférica de entre 0,5 y 0,98 atmósferas al tejido. 17. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el medio de vacío suministra una presión subatmosférica de entre 0,73 y 0,95 atmósferas al tejido. 18. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el medio de vacío suministra una presión subatmosférica de entre 0,8 y 0,9 atmósferas al tejido. 9 E03756228 31-10-2011   19. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de vacío funciona de forma continua. 20. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en el que el medio de vacío funciona de forma cíclica para proporcionar periodos de aplicación y de no aplicación de succión. 21. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 22, en el que el medio de vacío proporciona periodos de aplicación y de no aplicación de succión, con la relación de duración del periodo de aplicación respecto al periodo de no aplicación de entre 1:10 y 10:1. 22. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 21, en el que la duración del periodo de aplicación es de 5 minutos. 23. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 21, en el que la duración del periodo de no aplicación es de 2 minutos. E03756228 31-10-2011   11 E03756228 31-10-2011   12 E03756228 31-10-2011