ES2310964A1 - Instrumento quirurgico de sutura del sistema musculo esqueletico y tecnica quirurgica que emplea el mismo. - Google Patents
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Abstract
Instrumento quirúrgico de sutura del sistema músculo esquelético y técnica quirúrgica que emplea el mismo. La invención consiste en un nuevo instrumento quirúrgico de sutura por hilo que consiste en un dispositivo que permite la sutura de tejidos del sistema músculo esquelético mediante cuchillas (6) que se accionan desde una posición retraída a una posición de incisión sobre el tejido a suturar. Dichas cuchillas portan el hilo de sutura que queda fijado al tejido por la acción de incisión de las cuchillas, debido a una fuerza de empuje dirigida longitudinalmente de atrás a adelante, hacia el campo quirúrgico. El dispositivo de la invención y la técnica quirúrgica que lo emplea, permite la sutura por hilo, en puntos aislados o en continuo, sobre cualquier tipo de tejido. Especialmente sorprendente es su aplicación a la sutura sobre hueso, lo que permite unir a los mismos, implantes, injertos, membranas de condriocitos, colgajos, tendones, cartílagos, etc... La técnica quirúrgica en la que se puede emplear el instrumental de la invención, puede ser tanto de cirugía en campo abierto, como en artroscopia.
Description
Instrumento quirúrgico de sutura del sistema
músculo esquelético y técnica quirúrgica que emplea el mismo.
La presente invención se adscribe al sector de
la biomedicina, en concreto al de la cirugía del sistema músculo
esquelético y dentro de la misma, al instrumental empleado en
cirugía de campo abierto y en artroscopia, en concreto para la
sutura con hilo quirúrgico, así como las técnicas que emplean dicho
instrumental.
La cirugía en campo abierto ha empleado la
sutura con hilo quirúrgico para cerrar las heridas producidas como
consecuencia de un daño accidental o bien practicadas durante el
propio proceso quirúrgico, en el sistema músculo esquelético. Dentro
del concepto de sutura se engloban, tanto la sutura con puntos
aislados, como la sutura continua con hilo de cirugía, así como la
sutura con grapas. Dentro del sistema músculo esquelético se
engloban: músculos, tendones, tejido cutáneo y subcutáneo,
cartílago, etc.. No existe, sin embargo, sutura a tejido óseo de
implantes, tipo periostio o sistemas similares que imiten las
prestaciones del periostio. La mayoría de técnicas de sutura
existentes en la actualidad se articulan alrededor de la sutura
mediante una aguja con hilo quirúrgico y que requiere que la
operación de sutura sea hecha manualmente por el cirujano o sus
ayudantes.
Sin embargo, las técnicas quirúrgicas actuales
no permiten una unión entre tejidos del sistema músculo esquelético
por sutura continua con hilo o con varios puntos aislados,
especialmente una sutura que implique tejido óseo, sobre el que no
se puede coser manualmente con aguja e hilo quirúrgico. Uno de los
problemas que resuelve la presente invención es éste, la sutura
sobre hueso o cartílago y, especialmente, cuando dicha sutura se
hace artroscópicamente. En la cirugía abierta la sutura con aguja e
hilo, excepto cuando se trata de hueso, no presenta mayores
problemas. Sin embargo, suturar por artroscopia con aguja e hilo,
debido a lo reducido del campo quirúrgico es prácticamente
imposible.
La invención consiste en un nuevo instrumento
quirúrgico de sutura por hilo que consiste en un dispositivo que
permite la sutura de tejidos del sistema músculo esquelético
mediante cuchillas que se accionan desde una posición retraída a una
posición de incisión sobre el tejido a suturar. Dichas cuchillas
portan el hilo de sutura que queda fijado al tejido por la acción
de incisión de las cuchillas, debido a una fuerza de empuje
dirigida longitudinalmente de atrás a adelante, hacia el campo
quirúrgico. El dispositivo de la invención y la técnica quirúrgica
que lo emplea, permite la sutura por hilo, en puntos aislados o en
continuo, sobre cualquier tipo de tejido. Especialmente
sorprendente es su aplicación a la sutura sobre hueso, lo que
permite unir a los mismos, implantes, injertos, membranas de
condriocitos, colgajos, tendones, cartílagos, etc.. La técnica
quirúrgica en la que se puede emplear el instrumental de la
invención, puede ser tanto de cirugía en campo abierto, como en
artroscopia.
Una aplicación en que este instrumental y la
técnica artroscópica que lo emplea es especialmente útil es el
implante de condrocitos autólogos inducido por matriz/membrana
(MACI). Esta nueva técnica permite impregnar una membrana de
colágeno purificada con condrocitos autólogos cultivados. El
implante MACI se fija con tantos puntos como sea necesario
dependiendo de su forma, incluso con costura en continuo; si una
vez terminada la fijación quedase alguna zona sin buen contacto, se
puede mejorar con la aplicación de pegamento de fibrina. El
procedimiento puede realizarse, además de en cirugía abierta, por
medio de artroscopia o por miniartrotomía.
La invención permite que la unión de, por
ejemplo, colgajos de periostio o de las membranas o matrices de
colágeno impregnadas con condrocitos, sea una unión firme durante
el proceso operatorio, tanto en campo abierto, como en artroscopia o
técnicas similares, evitando desplazamientos indeseados durante la
operación. Asimismo la unión conseguida con la aplicación del
instrumental y la técnica de la invención, permite, sólo o en
combinación con pegamento de fibrina, una unión más duradera, que
impide desprendimientos posteriores accidentales del implante, que
complican extraordinariamente el postoperatorio y la rehabilitación
de la zona afectada que, generalmente, precisan de una nueva
operación para eliminar el implante desprendido y volver a fijar
uno nuevo. Gracias al instrumento de sutura y al método quirúrgico
que lo emplea, descritos en la presente invención, se reduce
significativamente la sensación de dolor de los pacientes operados,
así como la incidencia de infecciones, delaminaciones, flebitis, la
magnitud de los edemas subcondrales, etc... mejorándose pues todos
los efectos secundarios y complicaciones conocidas, relacionadas con
este tipo de intervenciones quirúrgicas.
El instrumental quirúrgico de la invención
comprende un cilindro externo (1) en el interior del cual se aloja
un cilindro interno (5) portador de cuchillas (6) dispuestas en el
extremo de dicho cilindro externo. La forma geométrica del elemento
exterior (1) y del interior (5) se ha elegido sea la cilíndrica,
pero podría ser indistintamente otra cualquiera, prismática, por
ejemplo. El cilindro interno puede desplazarse longitudinalmente,
adelante y atrás, en el seno del cilindro externo. La trayectoria de
desplazamiento del cilindro interno dentro del externo viene
limitada por un tope (3) con un límite de incisión y un límite de
retracción. En una forma preferida de realización de la invención
el límite de retracción consiste en una acanaladura (2) practicada
en el cilindro exterior, con un tornillo (9) enroscado en un hueco
(10) practicado en el cilindro interior. La altura de dicho
tornillo sobresale de la acanaladura practicada en el cilindro
exterior, de forma que el cilindro interno se mueve y con él la
trayectoria de las cuchillas, entre los dos extremos de la
acanaladura, superior e inferior, sobre los que el tornillo topa.
Este mecanismo puede ser sustituido por cualquier otro dispositivo
que limite la longitud de desplazamiento del elemento interno en el
seno del externo. Este dispositivo sirve también para evitar la
rotación del elemento interno en el seno del externo, por ejemplo,
durante la retracción, con lo que las cuchillas quedarían
desenfrentadas de sus ventanas respectivas en el extremo anterior
(3) del elemento externo. Análogamente a la acanaladura (2)
cualquier otro mecanismo equivalente que evite el giro del elemento
interno (5) en el seno del elemento externo (1) puede ser utilizado
en la presente invención. Un sistema equivalente al aquí descrito
limitador de la rotación entre ambos elementos externo e interno
puede ser, por ejemplo, un sistema de guías complementarias
practicado indistintamente en la superficie exterior del elemento
interno (5) y en la interior del elemento externo (1), de forma que
ambas guías se acoplen de forma complementaria impidiendo el giro de
un elemento con respecto al otro. Las cuchillas van instaladas en
el cilindro interior de forma removible, de manera que puedan
quitarse cuando haya pasado su vida media de uso, o cuando sufran
alguna deformación que impida su utilización correcta o simplemente
para esterilizarlas. El material de los cilindros externo e interno
es, preferentemente, de acero inoxidable. Las cuchillas son de
cualquier aleación de acero que las confiera dureza y
resistencia.
El cilindro interior tiene, en el extremo
opuesto a la porción terminal donde se instalan las cuchillas de
sutura un mecanismo de acoplamiento, preferentemente en forma de
una zona roscada (11), donde se puede acoplar el mecanismo de
percusión o sistema de empuje, bien directamente, bien a través de
un sistema de tuercas. El mecanismo de empuje del cilindro interior
y, por ende, de incisión de las cuchillas de sutura, puede ser
operado mecánicamente, por el propio cirujano mediante pequeños
golpes, preferentemente ayudado por un sistema percutor. Este
mecanismo de empuje, no obstante, puede ser también cualquiera de
los descritos en el estado de la técnica y que comprenden, entre
otros, medios ultrasónicos, hidráulicos, operados eléctrica o
electromagnéticamente e, incluso, los gobernados por ordenador.
El hilo de sutura se enhebra a través del
orificio (4) practicado en paralelo en los laterales del extremo
(3) anterior del cilindro externo, que actúa también de tope
anterior del cilindro interior portador de las cuchillas. Dicho
extremo (3) presenta también en su zona central un orificio de
retención y guía del hilo quirúrgico arrastrado por la cuchilla o
las cuchillas, además de dos ranuras, que son las que mantienen a
las cuchillas en su posición de clavado. Para enhebrar el hilo, el
cilindro interno debe estar retraído. El
extremo-tope (3) anterior del cilindro externo
dispone de sendas ventanas de igual perfil al de las cuchillas, para
que éstas estén perfectamente guiadas en cualquier posición de los
cilindros y además que sólo éstas puedan salir al exterior. Al
impactar el mecanismo de empuje sobre la parte posterior del
cilindro interno con una determinada fuerza, éste se desplaza hacia
delante y arrastra el hilo enhebrado. Para ello las cuchillas
tienen un perfil con 2 extremos cortantes (7) más afilados y una
escotadura (8) entre ambos extremos cortantes, que es la que
arrastra al hilo, sin afilar para evitar el corte de éste. Los 2
extremos cortantes del perfil de cada cuchilla penetran en el
tejido debido al impulso ejercido sobre la parte posterior del
cilindro interno y dejando cosido el hilo a dicho tejido. La fuerza
a ejercer sobre el cilindro interno debe ser proporcional a la
resistencia a la incisión del tejido sobre el que se esté operando,
mayor para tejidos duros (hueso, tendón, cartílago,...), menor para
tejidos más blandos (músculo, subcutáneo, etc...).
El instrumento de sutura de la invención cuenta
también con un mecanismo de regulación de la profundidad de
incisión de las cuchillas, en función del tejido a suturar y del
grosor del hilo quirúrgico que vaya a emplearse en dicha sutura. En
una forma preferida de realización de la presente invención, dicho
mecanismo regulador de la profundidad de incisión de las cuchillas,
consta de, al menos, 2 tuercas (12) que se enroscan contrapuestas
para que no puedan moverse en el extremo posterior (11) del
elemento interno (5). Tuercas que actúan de tope sobre el elemento
externo (1) regulando el desplazamiento hacia delante del elemento
interno (5) y, por ende, de la longitud de salida al exterior de las
cuchillas, que va a ser directamente proporcional a la profundidad
de incisión a practicar en la sutura. Paralelamente, el mecanismo
regulador permite que exista suficiente espacio en el extremo
anterior (3) en función del grosor del hilo empleado en la sutura.
Esta forma de realización de la invención no debe considerarse
limitativa del alcance de la misma. Cualquier otro mecanismo
regulador equivalente a las tuercas (12) puede ser empleado para
limitar la longitud de salida de las cuchillas y, por consiguiente,
la profundidad de la incisión a practicar durante la sutura. Por
ejemplo, en vez de tuercas, se puede utilizar un mecanismo en que
las piezas de acoplamiento del propio sistema de propulsión, según
donde se enrosque éste, puedan actuar de tope contra el elemento
externo (1).
Existen 2 formas preferidas de realización de la
invención, a saber: sutura en continuo con hilo elástico de
diferentes grosores y sutura con puntos aislados, también con hilo
elástico de diferentes grosores o con grapas elásticas. En el primer
caso se utiliza una única cuchilla dispuesta en el centro del
elemento (cilindro) movible interior. En la variante de sutura con
puntos de hilo separados o con grapas, en vez de una única
cuchilla, se disponen al menos 2 cuchillas en paralelo, igualmente
equidistantes de los respectivos extremos del elemento móvil
(cilindro) interior. Las cuchillas, especialmente en la variante con
2 o más, pueden presentar distintas formas, opcionalmente, por
ejemplo, pueden tener acanaladuras en su superficie lateral externa,
para facilitar la guía del hilo o de la grapa durante la sutura.
A continuación se describe la utilización del
instrumental de la invención en las dos principales variantes
quirúrgicas a las que éste se puede aplicar, sin que ello tenga
otra finalidad que la ilustrativa, pero nunca limitativa, de otros
posibles usos o aplicaciones de la invención.
Se extraen artroscópicamente 4-6
fragmentos de cartílago del tamaño de un grano de arroz de un área
que no soporta peso de la rodilla ipsilateral
(200-300 mg de cartílago sano). Después, los
condrocitos se cultivan y expanden y posteriormente se aplican en
una bicapa absorbible: una membrana de colágeno I/III porcino
purificada. La estructura de bicapa tiene un lado liso que actúa
como barrera natural y mira hacia la articulación, y un lado poroso
que mira hacia el hueso. Los condrocitos se siembran en el lado
poroso de la membrana en un tipo de matriz tridimensional. La
membrana es resistente al desgarro y puede cortarse para obtener la
forma deseada. La membrana no es antigénica (los telopéptidos
inmunogénicos se eliminan durante el proceso de fabricación) y es
bioabsorbible.
Se hace una incisión en la zona de la rodilla
con un bisturí o similar. Usando una miniartrotomía o artrotomía
abierta, el defecto del cartílago se raspa para eliminar la capa de
cartílago calcificado. Se crea un borde de cartílago estable con
paredes verticales fuertes de cartílago sano, se forma una
plantilla del defecto condral y la membrana MACI se corta hasta la
forma apropiada con unas tijeras.
La membrana después se fija en su sitio con el
instrumento de sutura de la invención, mediante puntos, separados o
mediante una sutura continua con hilo flexible. La diferencia entre
suturar con puntos aislados o en continuo consiste en disponer en
el extremo del instrumental de sutura de la invención, en la
variante con 2 cuchillas, el hilo o la grapa correspondiente a un
único punto y repetir la operación de sutura por impacto en la
parte posterior del cilindro interno del instrumental de la
invención, tantas veces como puntos se desee dar a la membrana y
que van a constituir los puntos de unión de ésta con el cartílago.
En la forma de sutura en continuo, en vez de trozos de hilo de la
longitud aproximada de un punto, se enhebra en el instrumental de la
invención, una longitud proporcional al perímetro o línea de sutura
que se desee y se va suturando el hilo en continuo por impactos
sucesivos, retrayendo el cilindro interno con, en este caso una
única cuchilla, entre impacto e impacto. En todos los casos y si se
necesita un contacto más homogéneo, se utiliza un pegamento de
fibrina (Tissucol, Baxter).
Después de la biopsia previa y de cultivar los
condrocitos, se realiza una artroscopia convencional usando una
cánula artroscópica de diseño especial y se raspa el defecto de
cartílago, usando una cureta en forma de anillo, para eliminar la
capa de cartílago calcificado. Se crea un borde de cartílago
estable con paredes verticales fuertes de cartílago sano. Usando un
calibre de diseño especial y una regla flexible, se calcula el
tamaño de la lesión. Se crea una plantilla y se pone en el defecto
de cartílago para comprobar el tamaño. Después se corta la membrana
hasta el tamaño correspondiente a la plantilla. Una vez preparado el
implante, el instrumento dispone, en una forma preferida de
realización de la invención, de dos agujas que transportan la
membrana hasta a su posición; en este momento se inicia el empuje
que simultanea la retracción de las agujas, con la entrada de las
cuchillas que dejan fijada la membrana a la zona defectuosa
previamente preparada. A continuación se darán los puntos que según
el tamaño se estimen necesarios para finalmente y según cada caso
aplicar opcionalmente el pegamento de fibrina. Dicha forma
preferida de realización de la invención es la descrita en la Fig. 4
en la que la membrana (o el colgajo) se coloca sobre el cartílago
deteriorado, acoplada al mismo instrumento de sutura mediante al
menos 1 aguja y preferentemente, mediante 2 agujas (13) dispuestas
en paralelo al elemento externo (1) y, fijadas al mismo mediante
sendos casquetes (14, 15) dispuestos, respectivamente, en el extremo
anterior y el posterior del elemento externo (1) y en los que se
han practicado sendos orificios (16) para insertar las agujas
portadoras de la membrana de condriocitos.
La invención permite un tratamiento viable para
defectos osteocondrales y condrales grandes y profundos, que afectan
a todo el espesor, de la rodilla y el tobillo en la población joven
y de mediana edad. El procedimiento MACI, con el instrumento y
método de sutura de la presente invención, es un procedimiento
sencillo que puede realizarse por artroscopía o miniartrotomía y
puede implantarse en sitios en los que sería difícil o imposible
realizar suturas de un parche de periostio. El nuevo instrumento de
sutura de la invención hace que el método quirúrgico de implante de
condrocitos autólogos por artroscopia sea un procedimiento
artroscópico relativamente sencillo y que evita un gran número de
complicaciones secundarias postoperatorias a los pacientes con él
operados.
Figura 1: Se representa el despiece del
instrumental de sutura de la invención en su variante de 2
cuchillas, para puntos de hilo flexible aislados o para grapas.
- (1)
- Elemento externo fijo cilíndrico
- (2)
- Ranura o ventana que limita la amplitud del desplazamiento y el giro del elemento interior cilíndrico 5 en el seno del cilindro externo
- (3)
- Extremo anterior del elemento externo cilíndrico fijo que hace de tope de incisión o desplazamiento hacia delante del elemento interior. Presenta sendas aberturas para 2 cuchillas en paralelo y un orificio central de salida del hilo arrastrado por la/s cuchilla/s
- (4)
- Orificios laterales dispuestos en la parte terminal del cilindro externo, para inserción del hilo o de la grapa de sutura.
- (5)
- Elemento interior móvil con forma preferentemente cilíndrica
- (6)
- Cuchillas de incisión
- (7)
- Bordes cortantes de incisión de las cuchillas
- (8)
- Escotadura entre los bordes de incisión donde se dispone el hilo o la grapa de sutura
- (9)
- Tope en forma de tornillo que limita el desplazamiento del elemento interior móvil al topar con los extremos de la ventana 2
- (10)
- Alojamiento ranurado practicado sobre un rebaje del elemento cilíndrico móvil interior, del tope en forma de tornillo.
- (11)
- Elemento de acoplamiento por roscado del elemento percutor.
- (12)
- Tuercas de regulación de la profundidad de incisión de las cuchillas.
Figura 2: Instrumental de sutura con ambos
cilindros acoplados, el interno dentro del externo, en posición
retraída.
Figura 3: Instrumental de sutura con ambos
cilindros acoplados, el interno dentro del externo, en posición
adelantada (incisión).
Figura 4: variante del instrumental de sutura
con sendas agujas (13) portamembranas acopladas al elemento exterior
(1) a través de sendos casquetes (14, 15) en los extremos,
respectivamente, anterior y posterior del elemento externo (1),
casquetes en los que se disponen orificios 16 del mismo diámetro que
las agujas (13) y que sirven de guías de éstas.
Claims (11)
1. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo que
comprende al menos 2 cuerpos, uno externo (1) y otro interno (5)
que puede desplazarse longitudinalmente en el interior del cuerpo
externo, portando dicho cuerpo interno en su extremo más próximo al
campo de operación, al menos una cuchilla (6) y teniendo el elemento
externo 2 orificios (4) por los que se enhebra el hilo quirúrgico,
presentando las cuchillas un perfil con al menos 2 extremos
cortantes (7) afilados y una escotadura (8) sin afilar, dispuesta
entre ambos extremos cortantes, que arrastra al hilo de sutura.
2. Instrumento quirúrgico de sutura en continuo
según la reivindicación 1, caracterizado por presentar una
única cuchilla (6) en el extremo del elemento interno (5) más
próximo al campo de operación.
3. Instrumento quirúrgico de sutura por puntos
discontinuos según la reivindicación 1, caracterizado por
presentar dos cuchillas (6) en el extremo del elemento interno (5)
más próximo al campo de operación.
4. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque la trayectoria de desplazamiento
rotacional del elemento interno (5) en el seno del elemento externo
(1) está limitada.
5. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo
según la reivindicación 4 caracterizado porque la rotación
del elemento interno (5) en el seno del elemento externo (1) se
limita mediante una acanaladura (2) practicada en el elemento
externo (1) y un tornillo (9) roscado en un hueco (10) practicado
en el elemento interno (5), tornillo que sobresale a través de la
acanaladura practicada en el elemento externo (1) y que impide el
giro de un elemento con respecto al otro.
6. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque el elemento externo (1) presenta en el
extremo más próximo al campo de operación un orificio (3) con un
perfil mixto, circular para la salida del hilo y longilíneo
adaptado al perfil de la cuchilla o cuchillas (6) dispuestas en el
extremo del elemento interno (5).
7. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque el extremo opuesto (11) a donde se
disponen las cuchillas en el elemento interno (5) se acopla a
cualquier mecanismo de empuje o percusión, manual, mecánico,
eléctrico o hidráulico que permita que el elemento interno (5) se
traslade longitudinalmente hacia adelante o hacia atrás, en el seno
del elemento externo (1), de forma que al incidir hacia adelante
sobre el tejido del campo operatorio, produzca su sutura con el
hilo quirúrgico que lleva enhebrado.
8. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque la longitud de salida de las cuchillas a
través del extremo anterior (3) del elemento externo (1) se regula
mediante un mecanismo que limita el desplazamiento longitudinal
hacia delante en dirección a la zona de operación del elemento
interno (5).
9. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo
según la reivindicación 8 caracterizado porque el mecanismo
que limita el desplazamiento longitudinal hacia delante del elemento
interno (5) consiste en al menos una tuerca que se enrosca sobre el
extremo roscado (11) y hace de tope sobre el extremo posterior del
elemento externo (1).
10. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores
caracterizado porque sobre el elemento externo (1) se acopla
al menos una aguja y preferentemente 2 agujas (13).
11. Instrumento quirúrgico de sutura con hilo
según la reivindicación 10 caracterizado porque las agujas
(13) se acoplan al elemento externo (1) mediante dos casquetes (14,
15) dispuestos en los extremos anterior y posterior de dicho
elemento.
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