Método para la perfusión de un injerto de material biocompatible con un líquido y kit de perfusión.

Método para la perfusión de un injerto de material biocompatible con un líquido de perfusión,

el cualincluye las etapas de:

- introducción del injerto (100) en una cámara de perfusión (2);

- disposición de una cámara de transferencia (3) llenada parcialmente con el líquido de perfusión (101);

- acoplamiento de manera hermética de dicha cámara de perfusión (2) y dicha cámara de transferencia (3) paraestablecer una comunicación de fluido entre ellas, donde dicho acoplamiento viene llevado a cabo acoplando la cámarade transferencia (3) a una conexión (4) móvil, de manera deslizante y hermética, dentro de la cámara de perfusión (2)para definir diferentes volúmenes de la cámara de perfusión (2) en función de las dimensiones del injerto (100);

- reducción de la presión dentro de la cámara de transferencia (3) para transferir dentro de la misma una parte del aireque hay en la cámara de perfusión (2);

caracterizado por el hecho que dicho método además incluye:

- disposición en vertical de la cámara de perfusión (2) y de la cámara de transferencia (3) de modo que la cámara detransferencia (3) quede dispuesta arriba de la cámara de perfusión (2);

- aumento de la presión dentro de la cámara de transferencia (3) para inyectar dentro de la cámara de perfusión (2) ellíquido de perfusión (101) que hay en la cámara de transferencia (3), donde dicha etapa de reducción de la presiónviene efectuada antes de dicha etapa de aumento de la presión.

Método para la perfusión de un injerto de material biocompatible con un líquido y kit de perfusión.

La presente invención se refiere a un método para la perfusión de un injerto de material biocompatible con un líquido y a un kit de perfusión.

En el contexto de la presente invención, por “injertos de material biocompatible” se entienden elementos protésicos hechos de un material de origen natural o sintético apto para ser implantado en una criatura viviente para compensar lagunas de un tejido óseo, osteocartilaginoso y/o cartilaginoso.

En el sector de la cirugía ortopédica, a menudo el cirujano debe enfrentar casos en los cuales el paciente presenta lagunas óseas, osteocartilaginasas o cartilaginosas más o menos extendidas. Las causas de tales lagunas pueden ser múltiples, tales como, por ejemplo, una imperfecta reunificación ósea como consecuencia de fracturas, retardos de consolidación, patologías malignas, consecuencias de infecciones, fracturas conminutas o multifragmentadas, deformaciones neonatales, alteraciones estructurales de origen traumático u otros tipos.

Para encarar la falta de volumen óseo, se han propuesto varias soluciones, en particular se han utilizado diferentes sustancias de origen natural, semisintético o totalmente sintético que funcionan como sustituto óseo, osteocartilaginoso o cartilaginoso. Sin embargo, varios autores han demostrado que el extraordinario comportamiento mecánico del hueso natural debido a su estructura jerárquica nanocompuesta es difícil de lograr con cualquier otro tipo de biomaterial. Por consiguiente, el sustituto óseo ideal es el hueso antólogo extraído del mismo paciente desde un sitio donador. Esta práctica, sin embargo, no está exenta de riesgos para el paciente que muchas veces provocan una reabsorción del mismo implante óseo y una frecuente ocurrencia de una sintomatología dolorosa en el sitio donde ha sido extraído el injerto óseo.

Estudios recientes han demostrado que el uso de hueso alogénico a partir de un banco de tejidos de origen humano, elaborado y convertido en inerte a través de procesos físico-químicos, puede representar una alternativa al uso del hueso antólogo. Sin embargo, también en esta práctica existen riesgos concernientes a la contracción de enfermedades infectivas o reacciones de tipo inmunitario.

Nuevos biomateriales con funciones de sustitutos óseos han sido estudiados y propuestos para uso clínico, y algunos de ellos han mostrado resultados alentadores después de estudios clínicos hechos con humanos. Tales materiales no muestran solamente propiedades de alta biocompatibilidad (biomateriales inertes) , sino que además poseen características biomiméticas, es decir propiedades químicas y físico-químicas similares al hueso humano capaces de activar mecanismos biológicos (bioactividades) con los tejidos óseos receptores y los componentes celulares allí contenidos, promoviendo los procesos de neoformación y consolidación ósea. Una vez terminada su función de estimulación de la nueva formación ósea, a veces tales materiales presentan una completa reabsorción, dejando espacio únicamente al nuevo hueso que se acaba de formar.

Como es sabido, normalmente dichos injertos, antes de ser implantados en un paciente, vienen perfundidos con líquidos biológicos o soluciones acuosas de diferente naturaleza (en particular, médula, concentrado medular, sangre periférica, soluciones antibióticas, etc.) para crear las condiciones aptas para la posterior evolución de procesos de osteointegración.

Para aumentar su habilidad biomimética, generalmente los injertos de material biocompatible son porosos. Sin embargo, la presencia de dicha porosidad vuelve dificultosa la posibilidad de obtener una perfusión completa por parte del líquido, sobre todo cuando la viscosidad de este último es elevada. Ello expone al riesgo de una extracción incompleta del aire existente dentro del injerto. Ese hecho puede perjudicar el éxito de la operación de implante, puesto que la presencia de aire puede reducir la resistencia mecánica de los injertos óseos, interferir con la correcta osteintegración y activar procesos de osteolisis y necrosis de tejidos.

Se conocen kits de perfusión, tales como, por ejemplo, los descritos en el documento WO 2007/048.016, que incluyen una cámara cilíndrica de perfusión, proyectada para recibir los injertos para someter a perfusión, que viene acoplada, a través de una primera abertura, a una jeringa que contiene un líquido de perfusión. Una segunda abertura, opuesta a la primera, viene vinculada por un émbolo que posee una cabeza provista de uno o varios canales de paso para poner en comunicación de fluido la parte interna de la cámara de perfusión con el ambiente externo.

Sucesivamente, el líquido que se halla dentro de la jeringa viene inyectado dentro de la cámara de perfusión, provocando un aumento de la presión dentro de esta última. El aire, que viene comprimido gradualmente debido a la introducción del líquido de perfusión, viene expulsado hacia el ambiente externo a través de los canales de paso presentes en la cabeza del émbolo introducido dentro de la segunda abertura de la cámara de perfusión. De este modo, durante el llenado de los poros con el líquido de perfusión viene expulsado el aire que hay en los poros del injerto. Posteriormente se procede al retiro de la jeringa desde la primera abertura que hay en la cámara de perfusión y se cierra de modo hermético la abertura.

En proximidad de la primera abertura se ha previsto una tercera abertura, que pone en comunicación de fluido la parte interna de la cámara de perfusión con el ambiente externo. Dicha tercera abertura tiene un septo permeable al aire e impermeable al líquido biológico. Una vez quitada la jeringa, el émbolo viene presionado en la dirección de la tercera abertura incrementando la presión dentro de la cámara de perfusión y expulsando el aire que pudiera existir dentro de la misma a través del septo ubicado en la tercera abertura.

Otro tipo conocido de kit de perfusión, tal como, por ejemplo, el descrito en el documento EP 1.419.739 A1 incluye una cámara de perfusión dentro de la cual viene introducido el injerto. La cámara de perfusión incluye una entrada dispuesta antes del injerto y asociada con una especie de aguja quirúrgica que tiene una válvula de retención apta para permitir la circulación del fluido entre la cámara de perfusión y la aguja. La cámara de perfusión además está provista de una salida dispuesta después del injerto y acoplada con una bomba que descarga en una bandeja de recolección de fluido. Durante el uso, el líquido biológico viene extraído utilizando la aguja quirúrgica (por ejemplo del cuerpo de un paciente) y llevado por la bomba dentro de la cámara de perfusión. El líquido fluye a través de la cámara de perfusión y sale, pasando por el injerto y perfusionando el mismo injerto, desde la salida para su recolección en la bandeja de recolección. También en este caso el aire viene expulsado del injerto durante el llenado de la cámara de perfusión con el líquido de perfusión.

El documento WO 2005/014.068 da a conocer un método de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1 y un dispositivo de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 6.

Los kits de perfusión y los métodos para la perfusión de injertos de material biocompatible conocidos exhiben algunos inconvenientes.

En primer lugar, los kits de perfusión de la técnica conocida exhiben cámaras de perfusión que tienen un volumen predeterminado independientemente de las dimensiones del injerto que debe ser perfundido. Por consiguiente, en algunos casos, especialmente cuando las dimensiones del injerto son reducidas, se tiene un desperdicio de líquido de perfusión (que muchas veces es un líquido biológico valioso, ya que viene extraído directamente del paciente en una cantidad reducida) debido a la imperiosa necesidad de llenar la cámara de perfusión independientemente de la dimensión del injerto.

Asimismo, en los métodos de perfusión de la técnica conocida es posible que durante el llenado de la cámara de perfusión venga disuelta en el líquido de perfusión una cantidad no despreciable de aire.

En efecto, como ya se ha dicho, durante el llenado de la cámara de perfusión con el líquido de perfusión, dentro de la misma cámara se produce un aumento de la presión. Este aumento de presión provoca un aumento de la capacidad del aire de mezclarse con el líquido. Cuando la presión se reduce, es decir una vez completada la perfusión, el aire puede volver a separarse y quedar atrapado dentro del injerto ya perfundido y listo para la implantación quirúrgica.

1. Método para la perfusión de un injerto de material biocompatible con un líquido de perfusión, el cual incluye las etapas de:

- introducción del injerto (100) en una cámara de perfusión (2) ;

- disposición de una cámara de transferencia (3) llenada parcialmente con el líquido de perfusión (101) ;

- acoplamiento de manera hermética de dicha cámara de perfusión (2) y dicha cámara de transferencia (3) para establecer una comunicación de fluido entre ellas, donde dicho acoplamiento viene llevado a cabo acoplando la cámara de transferencia (3) a una conexión (4) móvil, de manera deslizante y hermética, dentro de la cámara de perfusión (2) para definir diferentes volúmenes de la cámara de perfusión (2) en función de las dimensiones del injerto (100) ;

- reducción de la presión dentro de la cámara de transferencia (3) para transferir dentro de la misma una parte del aire que hay en la cámara de perfusión (2) ;

caracterizado por el hecho que dicho método además incluye:

- disposición en vertical de la cámara de perfusión (2) y de la cámara de transferencia (3) de modo que la cámara de transferencia (3) quede dispuesta arriba de la cámara de perfusión (2) ;

- aumento de la presión dentro de la cámara de transferencia (3) para inyectar dentro de la cámara de perfusión (2) el líquido de perfusión (101) que hay en la cámara de transferencia (3) , donde dicha etapa de reducción de la presión viene efectuada antes de dicha etapa de aumento de la presión.

2. Método según la reivindicación 1, donde la presión dentro de la cámara de transferencia (3) viene disminuida o aumentada incrementando o disminuyendo respectivamente el volumen de la misma cámara de transferencia (3) .

3. Método según la reivindicación 1 o 2, que además incluye, después de la etapa de inyección del líquido (101) en la cámara de perfusión (2) , las etapas de:

- reducción de la presión dentro de la cámara de transferencia (3) para transferir en su interior el líquido (101) y el aire existente en la cámara de perfusión (2) ; y

- aumento de la presión dentro de la cámara de transferencia (3) para volver a inyectar dentro de la cámara de perfusión

(2) el líquido existente en la cámara de transferencia (3) .

4. Método según la reivindicación 4, que incluye las etapas de apertura de la cámara de perfusión (2) desde la parte opuesta con respecto a la conexión (4) , acoplamiento de esta última a un extractor (25) y expulsión del injerto perfundido (100) de la abertura (9) de la cámara de perfusión (2) .

5. Método según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, donde las etapas de disminución y aumento de la presión e inyección del fluido (101) vienen llevadas a cabo bajo condiciones de aislamiento de fluido entre las cámaras de perfusión (2) y de transferencia (3) con respecto al ambiente externo.

6. Kit de perfusión que incluye:

- una cámara de perfusión (2) apta para contener un injerto (100) para ser perfundido con un líquido de perfusión (101) ; y

- una cámara de transferencia (3) apta para contener un líquido (101) a perfundir,

dicha cámara de perfusión (2) pudiéndose conectar de manera hermética a dicha cámara de transferencia (3) para permitir un intercambio de fluido entre las dos cámaras (2 y 3) e inhibir un intercambio de fluido entre las dos cámaras (2 y 3) y el ambiente externo;

- una conexión (4) que puede ser acoplada directamente con la cámara de transferencia (3) e introducida con libertad de movimiento dentro de la cámara de perfusión (2) para definir diferentes volúmenes de la misma cámara de perfusión (2) en función de las dimensiones del injerto (100) ; dicha conexión (4) permitiendo una comunicación de fluido entre la cámara de transferencia (3) y la cámara de perfusión (2) ,

caracterizado por el hecho que dicha conexión incluye una primera porción (6) que puede ser apoyada de manera deslizante y hermética a lo largo de una pared interna de la cámara de perfusión (2) y una segunda porción (7) , opuesta con respecto a la primera (6) , que puede ser acoplada directamente con la cámara de transferencia (3) ; dicha conexión (4) presentando un orificio pasante (5) que se extiende desde la primera (6) hasta la segunda porción (7) para obtener una comunicación de fluido entre las dos cámaras (2 y 3) .

7. Kit según la reivindicación 6, que incluye un elemento de cierre (13) para cerrar de manera hermética al fluido una abertura (9) de la cámara de perfusión (2) a través de la cual viene introducido el injerto (100) .

8. Kit según la reivindicación 7, donde la cámara de perfusión (2) es un cilindro hueco que incluye una primera (11) y una segunda (12) extremidad; dicha primera extremidad (11) presentando dicha abertura (9) para la introducción del injerto (100) y dicha segunda extremidad (12) presentando una segunda abertura (10) que puede ser atravesada por 5 la segunda porción (7) de la conexión (4) .

9. Kit según una cualquiera de las reivindicaciones de 6 a 8, que incluye un extractor (25) para sacar el injerto (100) de la cámara de perfusión (2) cuando el mismo injerto (100) ha sido perfundido con el líquido (101) .

10. Kit según las reivindicaciones 8 y 9, donde dicho extractor (25) puede ser acoplado con la segunda extremidad (7) de la conexión (4) para empujar la primera extremidad (6) de la conexión (4) hacia la abertura (9) para la 10 introducción del injerto (100) de la cámara de perfusión (2) .

11. Kit según una cualquiera de las reivindicaciones de 6 a 10, donde dicha cámara de transferencia (3) queda definida por el volumen disponible entre el émbolo (17) de una jeringa (16) y la pared inferior (18) de la misma jeringa (16) ; dicho émbolo (17) siendo móvil con respecto a la pared inferior (18) de la jeringa (16) .

12. Kit según las reivindicaciones 8 y 11, donde dicha porción (7) de la conexión (4) y dicha jeringa (16) incluyen 15 respectivas porciones con rosca (23 y 24) para ser acopladas de manera hermética al fluido.