ES2614475T3

ES2614475T3 - Membrana de tipo lámina plana, permeable, autoenrollable

Info

Publication number: ES2614475T3
Application number: ES12804167.0T
Authority: ES
Inventors: Shu-Tung Li; Natsuyo Shishido Lee; Debbie Yuen
Original assignee: Collagen Matrix Inc
Current assignee: Collagen Matrix Inc
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2032-05-08
Also published as: CA2839853C; EP2726114A4; AU2012276050B2; EP2726114B1; WO2013002892A1; AU2012276050A1; CA2839853A1; US9308219B2; EP2726114A1; US20130004559A1

Abstract

Una membrana de tipo lámina plana, permeable, autoenrollable, compuesta por una matriz formada por fibras de colágeno reticuladas en una forma predeterminada y aplanadas, dicha matriz se autoenrolla en una forma predeter-minada cuando absorbe un fluido acuoso y es permeable a las moléculas que tienen pesos moleculares inferiores a 1 x 106 daltones.

Description

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DESCRIPCION

Membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable

Los procesos quirurgicos para reparar las heridas de tejidos enfermos o traumaticos requieren a menudo el uso de membranas protectoras biocompatibles y semipermeables que asistan la curacion de la herida y la regeneracion de los tejidos con el fin de acelerar la recuperacion.

Hay demanda de membranas que sean mas utiles para este fin tanto en la cirugfa medica como en la dental.

En la patente US 2004/001877 se describen membranas de tipo lamina de oclusion celular para reparar tejido dana- do de meninges. Las membranas estan formadas por fibras biopolimericas orientadas, aplanadas y despues reticu- ladas. Estas membranas no son autoenrollables.

La presente invencion se refiere a una membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable definida en la reivindicacion 1.

La membrana de esta invencion contiene una matriz formada por fibras biopolimericas reticuladas, dicha matriz se autoenrolla en una forma predeterminada cuando absorbe un fluido acuoso, es permeable a moleculas que tienen pesos moleculares inferiores a 1 x 106 daltones (p. ej. 5,0 x 105 daltones). La membrana tiene normalmente un grosor de 0,2-1,2 mm (p. ej. 0,4-0,8 mm), una densidad de 0,1-0,8 g/cm3 (p. ej. 0,4-0,7 g/cm3), una temperatura de contraccion hidrotermica de 50-85 °C (p. ej. 52-80 °C), una resistencia al arranque de sutura de 0,1-3,0 kg (p. ej. 0,21,5 kg), un tiempo de resorcion “in vivo” de 2-18 meses (p. ej. 3-12 meses), un penodo de autoenrollado de 10-80 segundos (p. ej. 20-60 segundos), una resistencia a la traccion de 50-300 kg/cm2 (p. ej. 65-200 kg/cm2) y una resistencia a la compresion de 0,1-10 N (p. ej. 0,5-9 N).

Las mediciones del grosor y la densidad de la membrana recien descrita se realizan en estado seco. Por otro lado, la mediciones de la permeabilidad, la temperatura de contraccion hidrotermica, la resistencia al arranque de sutura, el tiempo de resorcion “in vivo”, los penodos de autoenrollado y la resistencia a la traccion se efectuan en estado hidratado (es decir, despues de la absorcion de un fluido acuoso). La resistencia a la compresion puede medirse en estado seco o en estado hidratado. Los ejemplos concretos de todas las medidas mencionadas se facilitan a conti- nuacion.

Las fibras biopolimericas empleadas para fabricar la membrana pueden ser orientadas, es decir, por lo menos la mitad de las fibras de la lamina estan dispuestas en un direccion general que se determina por los metodos descritos en la patente US 6,391,333 o por otro metodo similar.

En la membrana de esta invencion puede incluirse un agente bioactivo que asista a la curacion de la herida y a la regeneracion del tejido para su recuperacion funcional. Los ejemplos incluyen, pero no se limitan a los factores de crecimiento (p. ej. el factor de crecimiento derivado de plaquetas, el factor de crecimiento de fibroblastos basicos, el factor de crecimiento de tipo insulina, el factor de crecimiento de endotelio vascular y el factor de crecimiento nervio- so), las citoquinas (p. ej. la trombopoyetina y la eritropoyetina), los glicosaminoglicanos (p. ej. el acido hialuronico, el sulfato de condroitina), los polisacaridos (p. ej. el quitosano, el acido algmico y la celulosa), las glicoprotemas (p. ej. las mucinas y la hormona luteinizante), las moleculas que se adhieren a las celulas p. ej. las lamininas y fibronecti- nas), los antibioticos (p. ej. la gentamicina, la eritromicina, la sulfadiazina de plata y la tetraciclina), los agentes antiestenosis de vasos sangumeos (p. ej. el sirolimus y el paclitaxel) y similares. El agente bioactivo puede incorporate a la membrana por interacciones electrostaticas, por interacciones ffsicas o mecanicas, por enlace covalente empleando agentes de reticulacion o la luz, o por una combinacion de los anteriores o por la insercion de una mole- cula espaciadora, que ya es bien conocida en la tecnica.

La presente invencion proporciona tambien un metodo reivindicado en la reivindicacion 6 de fabricacion de una membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable.

La membrana de esta invencion, debido a su forma plana, tiene la ventaja de que puede transportarse facilmente.

Los detalles de uno o mas ejemplos de la invencion se encontraran en la descripcion que sigue. Otras caractensti- cas, objetos y ventajas de la invencion resultaran evidentes a partir de la descripcion detallada de los ejemplos y tambien de la figura y de las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripcion de la figura

La figura 1 es un diagrama esquematico que ilustra el doblado de una membrana de tipo lamina plana para adoptar siete formas diferentes.

Descripcion detallada de la invencion

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Esta invencion se basa en el descubrimiento inesperado de que una membrana de tipo lamina plana, permeable puede autoenrollarse y adoptar una forma predeterminada despues de absorber un fluido acuoso. Es permeable a moleculas que tengan pesos moleculares inferiores a 1 x 106 daltones.

Tal membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable, puede emplearse como dispositivo resorbible e implantable para una mejor asistencia a la curacion de las heridas y a la regeneracion de los tejidos. De manera mas espedfica, la membrana de tipo lamina plana, permeable, es facil de insertar y de colocar alrededor del sitio de la herida quirurgica y despues de la absorcion del fluido acuoso se autoenrolla en una forma predeterminada, que se adapta al sitio de la lesion.

Las fibras de colageno de tipo I son el material preferido para fabricar o preparar las membranas de la presente invencion gracias a su biocompatibilidad y a la facilidad de acceso a grandes cantidades de este material a partir de fuentes animales. Otros materiales biopolimericos, que pueden ser naturales o sinteticos, incluyen a otros tipos de colageno (p. ej. del tipo II al tipo XXI) y otros analogos sinteticos obtenidos por tecnicas de ingeniena genetica o a una combinacion de los mismos.

A continuacion se facilitan procedimientos ilustrativos de la fabricacion de membranas de esta invencion, basadas en colageno de tipo I.

Se prepara en primer lugar una dispersion acida de fibras de colageno de tipo I de un contenido de solidos com- prendido entre el 0,5 y el 1,0% (p./p.). Pueden emplearse para ello acidos inorganicos y organicos. Sin embargo son preferidos los acidos organicos (p. ej. el acido lactico). Normalmente una dispersion de colageno de 0,05 M a 0,1 M en acido lactico tiene un pH aprox. de 2,3 a 2,5. Se homogenefzan las fibras de colageno dispersadas empleando un homogeneizar comercial para desintegrar mecanicamente las fibras y reducirlas a fibras de menor tamano. Despues de eliminar con vado las burbujas de aire se reconstituyen las fibrillas dispersadas para formar fibras largas ajustan- do el pH en torno a 4,7, el punto isoelectrico del colageno purificado preparado por los metodos descritos en la patente US 6,391,333 y la publicacion de patente US 2010/0055149.

Despues se orientan las fibras de colageno reconstituidas con preferencia en sentido circular sobre un mandril rotatorio, que tiene un diametro exterior definido y gira con una velocidad de rotacion con preferencia superior a 40 rpm y se secan (p. ej. se liofilizan) por metodos bien conocidos de la tecnica. Despues se quita del mandril la membrana tubular seca cortandola a lo largo del eje longitudinal (paralelo al eje del mandril), empleando para ello un escalpelo, de este modo se forma una membrana permeable de tipo lamina. En la patente US 6,391,333 se describe el metodo recien aludido para fabricar una membrana permeable de tipo lamina, compuesta por fibras biopolimericas orientadas. Puede formarse tambien una membrana permeable seca a partir de las fibras biopolimericas reconstituidas sin orientacion por el metodo descrito en la patente US 6,090,996.

A continuacion se trata la membrana de tipo lamina (p. ej. se humidifica en una camara de humidificacion), de manera que pueda doblarse facilmente para adopte diferentes formas. La membrana de tipo lamina en estado hidratado se dobla mecanicamente para que adopte una forma predeterminada, representada en las figura 1. Si la membrana se fabrica con fibras biopolimericas orientadas, entonces es preferido que la forma, en la medida de lo posible, se adapta a la configuracion de la membrana tubular precortada, que es circular en su interior. La membrana doblada se inserta en o se envuelve alrededor y se fija sobre una malla ngida de metal o de plastico de un tamano y forma similares, antes de efectuar la reticulacion empleando un agente reticulante de tipo aldehndo (p. ej. vapor de formaldehndo) para fijar y preservar una forma predeterminada. Se pueden emplear tambien otros agentes reticulantes que tengan una presion de vapor suficiente. El agente reticulante que no haya reaccionado se puede eliminar enjuagan- do con agua. Se hidrata la membrana reticulada (p. ej. humidificandola o realizando una operacion equivalente) para facilitar su aplanado. A tttulo ilustrativo, la membrana hidratada puede convertirse en una lamina plana por compre- sion entre dos planchas. Finalmente, la membrana plana se seca antes del uso. La membrana plana obtenida de este modo se autoenrolla en una forma predeterminada despues de absorber un lfquido acuoso.

Si se fabrica la membrana con fibras biopolimericas sin orientacion, la membrana permeable, preparada a partir de fibras reconstituidas en dispersion acuosa, no necesita secarse por completo, sino que puede doblarse directamente en una forma predeterminada estando en estado hidratado. La membrana puede secarse por completo despues de haberse doblado, si fuera necesario o si se desea, antes de reticular las fibras.

El grado de reticulacion determina la estabilidad “in vivo” de la membrana. El grado de reticulacion puede controlarse en funcion de los requisitos funcionales “in vivo”. De modo mas espedfico, el grado de reticulacion en fase solucion puede controlarse mediante un agente reticulante, la concentracion, la temperatura, el pH y el tiempo de reticulacion. La reticulacion en vapor puede controlarse mediante la presion de vapor, la temperatura y el tiempo de reticulacion. La estabilidad “in vivo” depende de la naturaleza de las uniones reticuladas formadas por varios agentes reticulantes. En general, el glutaraldehndo forma uniones reticuladas mas estables que el formaldehndo o la carbodiimida. Por lo tanto se emplea el glutaraldehndo para reticular las valvulas cardfacas de tejido para que tengan durabilidad “in vivo” y el formaldehndo se ha empleado a menudo para reticular implantes resorbibles.

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El grado de reticulacion puede determinarse por metodos bien conocidos de la tecnica, por ejemplo haciendo el seguimiento de la temperatura de contraccion hidrotermica. En otras palabras, la temperatura de contraccion hidrotermica de una membrana reticulada guarda relacion con el tiempo de resorcion “in vivo”. Por ejemplo, empleando el vapor de formaldehndo como agente reticulantes, tal como han descrito Yuen y col., Trans Six World Biomaterials Congress, pagina 222 (2000), la temperatura de contraccion hidrotermica de la membrana resultante se situa dentro del intervalo comprendido entre aprox. 48 °C y 70 °C, que corresponde a un tiempo de resorcion “in vivo” compren- dido entre 2 y 12 meses.

Las membranas de esta invencion pueden emplearse en diferentes procesos quirurgicos, p. ej. la reparacion de tendones o ligamentos, la reparacion de nervios perifericos, la reparacion vascular, la cirugfa dental y la cirugfa ortopedica o espinal.

Sin necesidad de elaboracion posterior se cree que los expertos, en base a la presente descripcion, pueden utilizar la presente invencion en toda su extension. Los siguientes ejemplos espedficos se han disenado, por lo tanto, como meramente descriptivos y no limitantes del resto de la descripcion en ningun sentido.

Preparacion de las fibras de colageno

Se limpian los tendones flexores bovinos quitandoles la grasa y la fascia y lavandolos con agua. Se congela el tendon limpio y se trocea o divide en lonchas o rebanadas de 0,5 mm con una maquina de cortar carne. A continuacion se extrae un kilogramo de tendones humedos cortados a rebanadas con 5 l de agua destilada y con 5 l de HCl 0,2 N / Na2SO4 0,5 M a temperatura ambiente durante 24 horas, los extractos se desechan. Se elimina el acido residual del tendon lavan con 5 l de una solucion 0,5 M de Na2SO4. Se extrae de nuevo el tendon con 5 l de una solucion 0,75 M de NaOH/1,0 M de Na2SO4 a temperatura ambiente durante 24 horas. El extracto se descarta tam- bien. Se neutraliza la base residual con una solucion 0,01 N de HCl hasta pH 5, despues se realizan varios lavados con agua destilada para eliminar las sales residuales del tendon purificado. A continuacion se desengrasa el tendon a 25°C con agitacion constante con isopropanol de 5 cinco veces el volumen del tendon durante 8 horas y un volu- men igual al del tendon durante una noche. Despues se seca con aire el tendon desengrasado y se almacena a temperatura ambiente hasta el momento de su procesado posterior.

Preparacion de una dispersion de fibras de colageno

Se pesa una parte alfcuota de las fibras insolubles de colageno y se dispersa en una solucion 0,07 M de acido lactico, se homogenefza en un Silverson Homogenizer (East Longmeadow, MA) y se filtra a traves de un filtro de tamiz de acero inoxidable de 30 mesh para obtener una dispersion que contiene un 0,7% (p./v.) de colageno. Se desairea la dispersion aplicando el vacfo para eliminar el aire atrapado en dicha dispersion y se almacena a 4°C hasta el uso.

Preparacion de membranas de tipo lamina, planas, permeables, autoenrollables

Se reconstituye una parte alfcuota de las fibras de colageno dispersadas en acido preparada previamente por adi- cion de NH4OH del 0,6% para ajustar el pH de la dispersion al punto isoelectrico del colageno (pH 4,5-5,0). Se vierten las fibras reconstituidas en un dispositivo de fabricacion, configurado para la insercion de un mandril de 1,9 cm de diametro. Se reparten las fibras de modo homogeneo a lo largo del mandril, mientras dicho mandril gira a una velocidad de 40-50 rpm. Se quita el exceso de solucion por compresion de las fibras hidratadas en el mandril girato- rio contra dos planchas, que controlan con precision el grosor de la pared de la membrana.

Se liofilizan a -10°C durante 24 horas las fibras de colageno parcialmente deshidratadas y despues a 20°C durante 16 horas con una presion inferior a 200 millitorr empleando un liofilizador del tipo Virtis Freeze Dryer (Gardiner, NY). Se quita del mandril la matriz tubular liofilizada y se corta a lo largo del eje longitudinal. La membrana tubular de tipo lamina se humidifica a continuacion en un ambiente del 80-100 % de humedad durante 1-8 horas. Se forma mecani- camente la membrana humidificada sobre el molde de tamano y forma definida, que se representa en la figura 1. Se reticula qmmicamente la membrana formada con vapor de formaldehndo y una humedad del 90-95% durante 3-6 horas para estabilizar la forma y controlar su estabilidad “in vivo”. Se enjuaga la matriz reticulada enjuagando con agua para eliminar el formaldehndo residual y se liofiliza. A continuacion se humidifica de nuevo la membrana mol- deada y se forma mecanicamente entre dos planchas de malla para que adopte la forma de lamina plana. Finalmen- te se seca con aire la lamina plana.

Caracterizacion de membranas de tipo lamina, planas, permeables, autoenrollables

Se evaluan las propiedades ffsico-qmmicas y mecanicas de las membranas planas autoenrollables en los aspectos siguientes:

i) Grosor

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Se mide en primer lugar el grosor de una muestra por sus cuatro costados con un calibre (Mitutoyo, Japon). El valor promedio de cuatro mediciones se toma como el grosor de la membrana.

ii) Densidad

Se seca una muestra con P2O5 durante 24 horas y se anota el peso seco. Se miden las dimensiones de la muestra con un calibre (Mitutoyo, Japon) para calcular el volumen. Se determina la densidad en forma de peso del producto por unidad de volumen.

iii) Resistencia a la traccion

Se corta una muestra en forma de haltera con un troquel y se sumerge e impregna en agua purificada durante 3-5 minutos. Despues se fija la muestra en una pinza o mordaza de fijacion de un dinamometro mecanico (Chatillon, Greenboro, NC) y se estira con una velocidad de 2,54 cm/min hasta que la muestra se rompe. Se anota la resistencia a la traccion en unidades de kg/cm2.

iv) Temperatura de contraccion hidrotermica

Se determina la temperatura de contraccion hidrotermica (Ts) midiendo la temperatura de transicion termica de la matriz de colageno hidratada. Se troquela una muestra circular, se hidrata con tampon fosfato de pH 7,4, se sella en una celdilla de aluminio, se coloca en un calonmetro de escaneo diferencial (Mettler-Toledo, Inc. Columbus, OH) y se calienta a razon de 5°C/min. Se toma la Ts como la temperatura de inicio de la transicion de la estructura helicoi- dal triple a la estructura desnaturalizada.

v) Penodo de autoenrollado

Una muestra en estado plano y seco se coloca en un vaso de precipitados con agua purificada. El tiempo se empie- za a contar desde el momento en el que la muestra se coloca en el agua. Se detiene el cronometro cuando ha muestra ha recuperado su forma predeterminada original.

vi) Resistencia a la compresion

Se coloca una muestra sobre una plancha metalica, con los lados extremos abiertos mirando hacia abajo. Despues se aproxima lentamente la plancha de compresion para que actue contra la muestra. Se considera que la muestra se ha comprimido cuando ya no pasa luz entre la muestra y la plancha. Este ensayo puede realizarse en estado hidra- tado o seco, con los lados fijados o sin fijar.

vii) Estabilidad “in vivo”

Se determina la estabilidad “in vivo” y la resorbilidad de una membrana de implante envuelta por tejido mediante el ensayo siguiente: Se implantan por via subcutanea a las ratas los materiales de membrana de colageno que tienen diferentes temperaturas de contraccion hidrotermica. En momentos temporales predeterminados se sacrifican las ratas y se determina por medios histologicos la cantidad de implantes de colageno residual que quedan. Se obtiene el tiempo total de resorcion de cada material de membrana por extrapolacion de la cantidad residual de colageno en funcion del tiempo hasta un valor, en el que el area ocupada por el colageno residual del implante es inferior al 2 %. El tiempo total de resorcion y la temperatura de contraccion hidrotermica de las membranas guardan entre sf una relacion lineal (Yuen y col., Trans. Soc. Biomaterials, 2000).

En base a esta relacion se puede elegir un material de matriz de membrana que tena una cierta estabilidad “in vivo”, tomando como base su temperatura de contraccion hidrotermica. Por ejemplo, si la estabilidad “in vivo” deseada es de 4-6 meses, entonces podna ser conveniente una temperatura de contraccion hidrotermica de una membrana plana autoenrolla comprendida entre 50 y 55 °C.

viii) Resistencia al arranque de sutura

Se determina la resistencia al arranque de sutura del modo siguiente: se corta una membrana de un tamano de 20 mm X 15 mm y se impregna en una solucion salina tamponada con fosfato (PBS) de pH 7,4 a 25 °C durante unos 5 minutos. Se coloca una sutura (de tipo trenzado negro plata 3-0 (silk black braided), taper SH-1, Ethicon, Somerville, NJ) a traves del lado de membrana de 20 mm en una posicion aproximada a 3 mm del borde. Se anuda la sutura, se sujeta con el adaptador de tipo gancho del dinamometro, se sujeta con mordaza y se estira con una velocidad de 2,54 cm /minuto hasta que la sutura se arranca y se anota la fuerza aplicada para provocar dicho arranque.

ix) Permeabilidad

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Se inserta un disco de 2 cm de diametro cortado a partir de una membrana de esta invencion en una camara de dos compartimentos que contiene PBS. Se anade a un compartimento un volumen fijo de PBS que contiene 50 |jg de moleculas de peptidos y protemas de varios tamanos por ml. Se deja que se equilibren las soluciones de ambos compartimentos durante 24 horas. Se lleva a cabo un ensayo colorimetrico para determinar la cantidad de moleculas de peptido o de protema existente en el compartimento, que inicialmente solo contema PBS.

Los resultados de los estudios de caracterizacion se recogen en la siguiente tabla 1.

Tabla 1

grosor (mm): 0,53 ± 0,03

densidad (g/cm3): 0,61 ± 0,04

resistencia a la traccion (kg/cm2): 97,3 ± 1,9

temperatura de contraccion hidrotermica (°C): 71,5 ± 0,4

penodo de autoenrollado (s): 46,7 ± 1,5

resistencia a la compresion (N) (los lados de las muestras no se fijan): 0,96 ± 0,02 (hidratado)

5,1 ± 0,03 (seco)

resistencia a la compresion (N) (los lados de las muestras se fijan for- mando un bloque ngido): 2,07 ± 0,16 (hidratado)

7,62 ± 0,45 (seco)

* todas las muestras se esterilizan con rayos gamma

Uso de una membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable en la reparacion de tendones o ligamentos

Se administra al paciente una anestesia local, regional o general en funcion del grado y ubicacion de la lesion de tendon. Despues de limpiar la zona de piel situada encima del tendon con una solucion antiseptica y de revestirla con un pano esteril, el cirujano realiza una incision sobre el tendon lesionado. Una vez se ha encontrado e identifica- do el tendon, el cirujano sutura los extremos danados o rotos del tendon para unirlos. Si el tendon sufre una lesion severa, entonces se requiere un autoinjerto (autograft) de tendon. Este es un procedimiento, en el que se toma una parte de tendon del pie o de otra parte del cuerpo y se emplea para reparar el tendon danado. Una vez reparado el tendon se coloca una lamina de membrana de la presente invencion por encima o por debajo del tendon reparado. Si la zona de la lesion dispone de suficiente fluido corporal para hidratar la membrana, entonces la lamina de membrana se autoenrolla (figura 1, C y D) para formar una envolvente alrededor del tendon lesionado que protege el sitio de la herida y facilita la curacion de la herida de dicho tendon. Para acelerar el autoenrollado de la membrana se puede anadir una pequena cantidad de solucion salina esteril a dicha membrana.

Uso de una membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable en la reparacion de nervios perifericos

Se administra al paciente una anestesia local, regional o general en funcion del grado y ubicacion de la lesion del nervio. Despues de limpiar la zona de piel situada encima del nervio con una solucion antiseptica y de revestirla con un pano esteril, el cirujano realiza una incision para localizar e identificar el nervio lesionado. Si la lesion nerviosa es reciente y el nervio se ha roto, el cirujano realiza un proceso de reparacion por sutura con el fin de conectar de nuevo los extremos proximal y distal del nervio. Despues de la reparacion se coloca una membrana de tipo lamina descrita en esta invencion por encima o por debajo del sitio de dicha reparacion. Si la zona de la lesion dispone de suficiente fluido corporal para hidratar la membrana, entonces la lamina de membrana se autoenrolla (figura 1, C y D) para formar una envolvente alrededor del nervio lesionado que protege el sitio de la herida, minimiza la salida de axones por la lrnea de sutura y facilita la curacion de la herida de dicho nervio. Si el nervio ha sufrido una lesion severa y se ha perdido una parte del mismo, entonces el cirujano trasplanta un autoinjerto (autograft), por ejemplo un nervio sural posterior (de la pantorrilla) de la pierna, al lugar de la lesion para cubrir con este puente el vacfo del nervio y se emplea la membrana de la presente invencion de modo similar al descrito en el parrafo anterior.

Uso de una membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable en la reparacion vascular

La cirugfa de “bypass” es un proceso abierto que requiere anestesia general. En el caso del “bypass” femoropopliteal o femorotibial, despues de haber preparado al paciente para el procedimiento, el cirujano practica una incision en la ingle y el muslo para exponer la arteria afectada por encima del bloqueo y otra incision (p. ej. detras de la rodilla en el caso de la arteria poplftea) para exponer la arteria por debajo del bloqueo. Las arterias se bloquean con pinzas vasculares. Si se realiza un injerto autologo, el cirujano pasa un segmento disectado (cortado y sacado) de la vena safena a lo largo de la arteria que se estan sometiendo al “bypass”. Si la vena safena no es suficientemente larga o no tiene buena calidad, entonces se realiza un injerto vascular con material sintetico. El cirujano sutura el injerto dentro de la abertura por el lado de una arteria y despues por el lado de la otra. Se colocan las membranas de tipo lamina plana de la presente invencion en los sitios anastomoticos, se autoenrollan (figura 1, B y C) para conformarse a los sitios anastomoticos y servir para las funciones a las que se destinan. En el caso de una cirugfa de “bypass” femoropopliteal, por ejemplo, el injerto se extiende desde la arteria femoral hasta la arteria poplftea. Se quitan las

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pinzas y se observa el flujo de la sangre para asegurarse que circula por el “bypass” realizado alrededor de la por- cion bloqueada de la arteria afectada.

Uso de a membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable en la cirugia dental

Aumento de la cresta dentaria: se practica un corte a lo largo del centro del tejido gingival para exponer el hueso subyacente. Se coloca sobre el hueso un material seleccionado de injerto oseo de tal manera que la altura total del hueso con el injerto oseo sea suficiente para mantener la estabilidad de la rafz dental del diente (un tornillo de tita- nio). En este momento se coloca una membrana de la presente invencion encima del material del injerto oseo y se hidrata con una solucion, se fuera necesario, de modo que la membrana se autoenrolle en una forma y tamano predeterminados (figura 1, E y G). A continuacion se sutura el tejido gingival sobre la membrana. El crecimiento y maduracion del nuevo hueso requiere por lo general de 4 a 8 meses.

Implante dental: la restauracion con implante dental esta formada normalmente por un tornillo de material de titanio y una corona. Se taladra un orificio de diametro pequeno (orificio piloto) en los sitios del maxilar sin diente (despues de haber restaurado la altura de la cresta) con el fin de guiar el tornillo de titanio que soporta el implante dental en su sitio. Despues de haber taladrado el orificio piloto inicial en el sitio apropiado del maxilar, este se amplfa ligeramente con el fin de que pueda alojar el tornillo del implante. Una vez en su lugar, se asegura el tejido gingival circundante sobre el implante y se coloca un tornillo protector de cubierta en la parte superior para permitir la curacion del sitio y la integracion osea. Despues de seis meses de curacion, el dentista pone el implante al descubierto y coloca sobre dicho implante un empalme (que soporta la corona o el sustitutivo del diente). Una vez se ha colocado el empalme, el dentista crea una corona provisional. La corona provisional sirve de molde, alrededor del cual crece la encfa y la conforma de modo natural. El proceso finaliza cuando la corona provisional se sustituye por la corona permanente.

Uso de una membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable en cirugia ortopedica o espinal

Se administra la anestesia general a los pacientes para que esten dormidos durante la mayor parte de las cirugfas espinales. Durante la cirugfa, las rodillas de los pacientes estan vueltas hacia abajo sobre el quirofano. Se practica una incision en el centro de la parte inferior de la espalda. Se separan los tejidos situados directamente debajo de la piel. Despues se desplazan los pequenos musculos a lo largo de los lados de la parte inferior de la espalda para separarlos de las vertebras, dejando al descubierto la parte posterior de la columna espinal. A continuacion, el cirujano toma una radiograffa de rayos X para asegurarse de que el proceso se va a realizar en la vertebra correcta.

En primer lugar, el cirujano quita cualquier presion que pudieran ejercer los nervios contiguos. Esto puede requerir la remocion de una parte o de la totalidad del hueso de la lamina. Despues el cirujano saca todos los fragmentos de disco y lo raspa para quitar los espolones oseos proximos. De este modo se liberan los nervios del interior del canal espinal de cualquier tension o presion adicionales. Para preparar la zona a fusionar, el cirujano cepilla o rebaja las superficies posteriores de la columna espinal. El hueso cortado sangra. El cirujano coloca el injerto oseo biologico (presaturado con aspirado de medula osea) sobre la parte posterior de la columna espinal. Entonces se coloca una membrana de la presente invencion sobre el material de injerto oseo y la membrana se autoenrolla (figura 1, A y F) despues de hidratarse con fluido corporal (p. ej. sangre) o de hidratarse con una pequena cantidad de solucion salina esteril para contener el material del injerto oseo e impedir que las celulas fibrogenicas penetren en el espacio del injerto. El organismo cura (o fusiona) los huesos entre sf cuando el injerto oseo esta en contacto con la zona de hueso que sangra.

Durante la posterior fusion espinal, el cirujano fija tambien los huesos en su sitio empleando una combinacion de tornillos, varillas y placas metalicos. Esta instrumentacion (o metalistena (hardware), como se le ha llamado algunas veces) mantiene las vertebras a fusionar unidas entre sf y les impide el movimiento. Cuanto menor sea el movimien- to entre dos huesos que se pretende curar, tanto mayor sera la probabilidad de que se fusionen con exito entre sf. El uso de esta instrumentacion ha aumentado de modo considerable el grado de exito de las fusiones espinales. En la herida puede colocarse un tubo de drenaje. Los musculos y los tejidos blandos se vuelven a colocar en su sitio y se cose la piel con grapas para que se cierre.

Otras formas de ejecucion

Todas las caractensticas detalladas en esta descripcion pueden combinarse con cualquier otra combinacion. Cada caractenstica definida en esta descripcion puede reemplazarse por otra caractenstica alternativa que sirva para un fin igual, equivalente o similar. Por lo tanto, a menos que se indique explfcitamente otra cosa, cada caractenstica se define aqrn meramente a tttulo ilustrativo de una serie generica de caractensticas equivalentes o similares.

A partir de la descripcion anterior, los expertos podran encontrar facilmente las caractensticas esenciales de la presente invencion y, sin apartarse del alcance de la misma, podran realizar varios cambios y modificaciones de la invencion para adaptarla a diferentes usos y condiciones. Por lo tanto, otros ejemplos estan tambien incluidos dentro de las reivindicaciones.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Una membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable, compuesta por una matriz formada por fibras de colageno reticuladas en una forma predeterminada y aplanadas, dicha matriz se autoenrolla en una forma predeter- minada cuando absorbe un fluido acuoso y es permeable a las moleculas que tienen pesos moleculares inferiores a 1 x 106 daltones.
2. La membrana de la reivindicacion 1, en la que la matriz tiene un grosor de 0,2-1,2 mm, una densidad de 0,1-0,8 g/cm3, una temperatura de contraccion hidrotermica de 50-85°C, una resistencia al arranque de sutura de 0,1-3,0 kg, un tiempo de resorcion “in vivo” de 2-18 meses, un penodo de autoenrollado de 10-80 segundos, una resistencia a la traccion de 50-300 kg/cm2 y una resistencia a la compresion de 0,1-10 N.
3. La membrana de la reivindicacion 2, en la que las fibras de colageno estan orientadas.
4. La membrana de cualquiera de las reivindicaciones anteriores que consta ademas de un agente bioactivo.
5. La membrana de una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 4, en la que la matriz es permeable a las moleculas que tienen pesos moleculares inferiores a 5,0 x 105 daltones y tiene un grosor de 0,4-0,8 mm, una densidad de 0,4-0,7 g/cm3, una temperatura de contraccion hidrotermica de 52-80°C, una resistencia al arranque de sutura de 0,2-15 kg, un tiempo de resorcion “in vivo” de 3-12 meses, un tiempo de autoenrollado de 20-65 segundos, una resistencia a la traccion de 65-200 kg/cm2 y una resistencia a la compresion de 0,5-9 N.
6. Un metodo de fabricacion de una membrana de tipo lamina plana, permeable, autoenrollable, el metodo consiste en: reconstituir las fibras de colageno dispersadas en una solucion; formar una membrana permeable de tipo lamina a partir de las fibras de colageno reconstituidas; doblar la membrana de tipo lamina en estado hidratado para que adopte una forma predeterminada; reticular las fibras de colageno mientras la membrana de tipo lamina doblada se mantiene en una forma predeterminada; y aplanar la membrana de tipo lamina doblada en estado hidratado y a continuacion secar, con lo cual se forma una membrana plana que se autoenrolla en una forma predeterminada cuando absorbe un fluido acuoso.
7. El metodo de la reivindicacion 6, en el que el paso de la formacion incluye: colocar las fibras de colageno reconstituidas alrededor de un mandril;

rotar el mandril para generar una membrana tubular de fibras de colageno orientadas; y cortar la membrana tubular para formar la membrana de tipo lamina.