ITMI20080643A1 - Metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido e kit di perfusione - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:
“METODO PER PERFONDERE UN INNESTO DI MATERIALE BIOCOMPATIBILE CON UN LIQUIDO E KIT DI PERFUSIONE”
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido e ad un kit di perfusione.
Con "innesti di materiale biocompatibile" si intendono, nel contesto della presente invenzione, elementi protesici in un materiale di origine naturale o sintetica atti ad essere impiantati in un essere vivente per sopperire a lacune di tessuto osseo, osteocartilagineo e/o cartilagineo.
Nel campo della chirurgica ortopedica, spesso il chirurgo è chiamato ad affrontare casi in cui il paziente presenta lacune ossee, osteo-cartilaginee o cartilaginee, più o meno estese. Tali lacune possono derivare da cause molteplici, quali difetti di riunione ossea a seguito di fratture, ritardi di consolidazione, patologie neoplastiche, esiti di infezioni, fratture comminute o pluriframmentarie, deformità neonatali, alterazioni strutturali di origine traumatica, od altro.
Numerose soluzioni sono state proposte per far fronte alla mancanza di volume osseo, in particolare sono state impiegate varie sostanze di derivazione naturale, semisintetica o solo sintetica con funzioni di sostituto osseo, osteo-cartilagineo o cartilagineo. Tuttavia, lo straordinario comportamento meccanico dell’osso naturale dovuto alla sua struttura gerarchica nanocomposita è stato dimostrato da numerosi autori essere difficilmente raggiungibile con qualsiasi altro tipo di biomateriale. Pertanto, il sostituto osseo ideale rimane l’osso autologo prelevato dallo stesso paziente da sito-donatore. Questa pratica tuttavia non è esente da rischi per il paziente che molto spesso si traducono in riassorbimento dell’impianto osseo stesso e frequente comparsa di sintomatologia dolorosa nel sito dove l’innesto osseo è stato prelevato. Studi recenti hanno dimostrato che l’impiego di osso allogenico da banca dei tessuti di derivazione umana, processato e reso inerte attraverso processi chimico-fisici, può rappresentare un'alternativa all’impiego dell’osso autologo. Tuttavia, anche in questa pratica, possono sussistere rischi legati alla contrazione di malattie infettive o reazioni di tipo immunitario.
Nuovi biomateriali con funzioni di sostituti dell’osso sono stati studiati e proposti per uso clinico, alcuni hanno evidenziato esiti positivi in seguito ad indagini cliniche sull’uomo. Tali materiali non presentano semplicemente elevate proprietà di biocompatibilità (biomateriali inerti), ma posseggono caratteristiche biomimetiche, cioè proprietà chimico e chimico-fisiche simili all’osso umano in grado di attivare meccanismi biologici (bioattività) con i tessuti ossei riceventi e le componenti cellulari in essi contenuti, promuovendo i processi di neo-formazione e consolidamento osseo. Una volta ultimata la loro funzione di stimolo della neo-formazione ossea, questi materiali in alcuni casi vanno incontro a completo riassorbimento lasciando spazio esclusivamente all’osso neoformato.
Come noto, prima di essere impiantati in un paziente, gli innesti di cui sopra vengono solitamente perfusi con liquidi biologici o soluzioni acquose di varia natura (in particolare midollo osseo, concentrato midollare, sangue periferico, soluzioni antibiotate, ecc.) per poter creare le condizioni adatte al successivo sviluppo di processi di osteointegrazione.
Gli innesti di materiale biocompatibile sono in genere porosi per aumentare la loro capacità biomimetica. Tuttavia la presenza di tale porosità rende difficile una completa perfusione da parte del liquido, soprattutto quando questo presenta viscosità elevata. Ciò espone al rischio di una non completa eliminazione dell'aria presente all'interno dell'innesto. Tale evenienza può compromettere la buona riuscita dell'operazione di impianto, in quanto la presenza di aria può ridurre la resistenza meccanica degli innesti ossei, ostacolarne la corretta osteointegrazione ed innescare processi di osteolisi e necrosi tissutale.
Sono noti kit di perfusione, come per esempio quello descritto nel documento WO 2007/048016, comprendenti una camera di perfusione cilindrica, destinata ad accogliere l'innesto da perfondere, la quale viene accoppiata, attraverso una prima apertura, ad una siringa contenente un liquido di perfusione. Una seconda apertura, contrapposta alla prima, viene impegnata da uno stantuffo avente una testa dotata di uno o più passaggi per mettere in comunicazione di fluido l’interno della camera di perfusione con l’ambiente esterno.
Il liquido presente nella siringa viene quindi iniettato nella camera di perfusione, provocando un aumento di pressione nella stessa. L’aria, che man mano viene compressa dall’introduzione del liquido di perfusione, viene evacuata nell’ambiente esterno attraverso i passaggi nella testa dello stantuffo inserito nella seconda apertura della camera di perfusione. In questo modo, l’aria presente nei pori dell’innesto viene evacuata durante il riempimento dei pori con il liquido di perfusione. La siringa viene quindi rimossa dalla prima apertura nella camera di perfusione e l’apertura viene chiusa a tenuta.
Accanto alla prima apertura è prevista una terza apertura che mette in comunicazione di fluido l’intemo della camera di perfusione con l’ambiente esterno. Tale terza apertura è dotata di un setto permeabile all’aria ed impermeabile al liquido biologico. Rimossa la siringa, lo stantuffo viene premuto in direzione della terza apertura aumentando la pressione all’ interno della camera di perfusione ed evacuando eventuale aria ancora presente nella stessa attraverso il setto posto sulla terza apertura.
Un’altra tipologia nota di kit di perfusione, come ad esempio quella descritta nel documento EP 1 419 739 Al, comprende una camera di perfusione all’interno della quale viene inserito l’innesto. La camera di perfusione comprende un ingresso posto a monte dell’innesto ed associato ad una sorta di ago chirurgico dotato di una valvola di non ritorno atta a consentire passaggio di fluido dall’ago alla camera di perfusione e ad inibire il passaggio di fluido tra la camera di perfusione e l’ago. La camera di perfusione è inoltre dotata di un’uscita posta a valle dell’innesto ed accoppiata ad una pompa che scarica in un bacino di raccolta di fluido. In uso, il liquido biologico viene prelevato dall’ago chirurgico (ad esempio dal corpo di un paziente) e richiamato dalla pompa all’interno della camera di perfusione. Il liquido invade la camera di perfusione e fuoriesce, attraversando e perfondendo l’innesto, dall’uscita per raccogliersi nel bacino di raccolta. Anche in questo caso l’aria viene evacuata dall’innesto durante il riempimento della camera di perfusione con il liquido di perfusione.
I kit di perfusione ed i metodi per perfondere innesti di materiale biocompatibile noti nella tecnica presentano alcuni inconvenienti.
Innanzitutto, i kit di perfusione della tecnica nota presentano camere di perfusione aventi un predeterminato volume indipendentemente dalle dimensioni dell’innesto che deve essere perfuso. Pertanto, in alcune situazioni, specialmente quando l’innesto ha dimensioni ridotte, si ha uno spreco di liquido di perfusione (che molto spesso è un liquido biologico prezioso in quanto direttamente prelevato dal paziente in quantità limitata) dovuto alla necessità di riempire comunque la camera di perfusione indipendentemente dalla dimensione dell’innesto.
Inoltre, nei metodi di perfusione della tecnica nota può accadere che una non trascurabile quantità di aria venga disciolta nel liquido di perfusione durante il riempimento della camera di perfusione.
Infatti, come detto, durante il riempimento della camera di perfusione con il liquido di perfusione la pressione nella camera stessa aumenta. Tale aumento di pressione causa un incremento della capacità dell’aria di miscelarsi con il liquido. Nel momento in cui la pressione si riduce, cioè dopo che la perfusione è completa, l'aria può nuovamente separarsi e rimanere intrappolata all'interno dell'innesto ormai perfuso e pronto per l'impianto chirurgico.
In questo contesto, il compito tecnico precipuo della presente invenzione è mettere a disposizione un metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione ed il relativo kit di perfusione atto alla realizzazione di tale metodo in grado di ovviare agli inconvenienti sopra citati.
Nell’ambito di detto compito tecnico è un importante scopo dell’invenzione proporre un metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione ed il relativo kit di perfusione che siano in grado di ottimizzare la quantità di liquido biologico da impiegarsi a prescindere dalle dimensioni dell’innesto.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è mettere a disposizione un metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione ed il relativo kit di perfusione in grado di evacuare efficacemente l’aria dai pori dell’innesto stesso.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione e da un kit di perfusione in accordo con una o più delle unite rivendicazioni.
Viene ora riportata, a titolo d’esempio indicativo e non limitativo, la descrizione di un metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione e di un kit di perfusione in accordo con la presente invenzione, nella quale: - la Figura 1 mostra una vista in esploso di un kit di perfusione di un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione in accordo con la presente invenzione; e
- le Figure da 2 a 6 mostrano il kit di Figura 1 in uso in diverse posizioni operative. Con riferimento alle unite figure, un kit di perfusione in accordo con la presente invenzione è stato complessivamente indicato con il numero 1.
Con particolare riferimento alla Figura 1, il kit comprende una camera di perfusione 2 atta a contenere un innesto 100 da perfondere ed una camera di trasferimento 3 atta a contenere un liquido di perfusione 101.
L’innesto 100 è stato schematizzato nelle unite figure con un cilindro, tuttavia l'innesto 100 daperfondere può presentarsi in qualunque forma e dimensione atte allo specifico impianto a cui è destinato.
L'innesto 100 comprende in generale un materiale biocompatibile di origine naturale o sintetica, di natura organica, inorganica o composita, che è in grado di inglobare liquidi, avente una peculiare struttura porosa o fibrosa (in forma di tessuto o nontessuto), preferibilmente idrofilica.
Esempi di materiali biocompatibili comunemente impiegati sono: materiali ceramici a base di calcio fosfato, ad esempio idrossiapatite (HA), tricalcio fosfato (TCP alfa o beta) o bi-calcio fosfato (HA/TCP in diverse % relative); sostituti ossei, osteocartilaginei e cartilaginei di origine omologa, eterologa o biopolimerica (ad esempio, a base di acido ialuronico e derivati); materiali di origine autoioga prelevati da siti donatori.
Tali materiali possono essere associati con biopolimeri così da formare materiali compositi. Esempi di biopolimeri sono: acido polilattico (PLA), acido poli-l-lattico (PLLA), acido poliglicolico (PGA), collagene, alginato, acido ialuronico e suoi derivati, carbossimetilcellulosa (CMC) e suoi derivati come ad esempio idrossipropilmetil-cellulosa (HPMC) o idrossietil-cellulosa (HEC).
Per quanto riguarda il liquido di perfusione, questo può essere costituito, ad esempio, da liquidi biologici o soluzioni acquose di varia natura, quali ad esempio: soluzione salina fisiologica, midollo osseo, concentrato midollare, sangue periferico, concentrato piastrinico, soluzioni antibiotate, sospensioni di cellule staminali, fattori di crescita od altri elementi biologicamente attivi atti a favorire l'osteointegrazione dell'innesto. La camera di perfusione 2 e la camera di trasferimento 3 sono tra loro accoppiabili a tenuta di fluido per poter trasferire il liquido presente nella camera di trasferimento 3 all’interno della camera di perfusione 2, come apparirà maggiormente chiaro nel prosieguo della presente descrizione.
Il kit 1 comprende inoltre un raccordo 4 direttamente accoppiabile alla camera di trasferimento 3 ed inseribile all’intemo della camera di perfusione 2.
Il raccordo 4 mette in comunicazione di fluido la camera di trasferimento 3 con la camera di perfusione 2. A tale scopo, il raccordo 4 è dotato di un foro passante 5 che si sviluppa a partire da una prima porzione 6 fino ad una seconda porzione 7, disposta da parte opposta rispetto alla prima 6, del raccordo 4, attraversando quindi l’intero raccordo 4.
Il raccordo 4 è inseribile scorrevolmente all’intemo della camera di perfusione 2. In particolare, la prima porzione 6 del raccordo 4 è scorrevolmente accoppiabile all’intemo della camera di perfusione 2 ed è controsagomata alle pareti interne della camera di perfusione 2.
L’accoppiamento mobile della prima porzione 6 del raccordo 4 con la camera di perfusione 2 è a tenuta di fluido, in modo tale che un qualsiasi fluido, sia gassoso che liquido, non possa trafilare tra il raccordo 4 e le pareti interne della camera di perfusione 2.
La seconda porzione 7 del raccordo è dotata di un’estremità 8 atta ad essere vincolata alla camera di trasferimento 3.
La camera di perfusione 2 comprende una prima 9 ed una seconda apertura 10, rispettivamente poste ad una prima 11 e ad una seconda 12 estremità della camera di perfusione 2. La prima apertura 9 è atta a consentire l’inserimento dell’innesto 100 all’intemo della camera di perfusione 2, mentre la seconda apertura 10 è atta a consentire il passaggio della seconda estremità 7 del raccordo 4.
Il kit comprende un elemento di chiusura 13 per chiudere a tenuta di fluido la prima apertura 9 della camera di perfusione 2 una volta che l’innesto 100 è stato inserito nella stessa.
Nella forma realizzativa preferita dell’invenzione, la camera di perfusione 2 è un cilindro cavo, preferibilmente di materiale plastico.
L’elemento di chiusura 13 può essere costituito, ad esempio, da un tappo a vite avente diametro maggiore del diametro del cilindro che costituisce la camera di perfusione 2. Sulla parete esterna del cilindro è preferibilmente prevista una filettatura 14 impegnabile dal tappo a vite per chiudere la prima apertura del cilindro cavo.
In prossimità della filettatura 14 sul cilindro, è preferibilmente prevista una guarnizione 15 toroidale che garantisce la chiusura a tenuta di fluido del tappo a vite 13 sul cilindro che costituisce la camera di perfusione 2.
In questa forma realizzativa, la prima porzione 6 del raccordo 4 ha una forma cilindrica la cui parete esterna è destinata a scorrere con tenuta di fluido sulla parete interna del cilindro che realizza la camera di perfusione 2.
La seconda apertura 10 della camera di perfusione 2 ha una sezione di passaggio minore del diametro del cilindro cavo, in modo tale che la prima porzione 6 del raccordo 4 non possa, scorrendo all’intemo del cilindro cavo, fuoriuscire dalla camera di perfusione 2 attraverso la seconda apertura 10 della stessa.
La seconda porzione 7 del raccordo 4 ha anch’essa forma cilindrica avente un diametro leggermente inferiore al diametro della seconda apertura 10 della camera di perfusione 2, in modo tale che il raccordo 4 possa fuoriuscire parzialmente dalla camera di perfusione 2 attraverso la seconda apertura 10.
Come indicato sopra, la presenza della prima porzione 6 impedisce comunque una fuoriuscita completa del raccordo 4 attraverso la seconda apertura 10. Al contrario, il raccordo 4 può fuoriuscire completamente dalla camera di perfusione 4 attraverso la prima apertura 9.
La camera di trasferimento 3 ha la caratteristica di poter aumentare o diminuire il proprio volume, per motivi che appariranno chiari nel prosieguo.
Nella forma realizzativa preferita dell’invenzione, la camera di trasferimento 3 viene realizzata da una siringa 16.
In particolare, la camera di trasferimento 3 è realizzata dal volume presente tra uno stantuffo 17 della siringa 16 e la parete di fondo 18 dell’elemento cilindrico 19 che costituisce il corpo della siringa 16.
Più in particolare, l’elemento cilindrico 19 della siringa 16 comprende un’apertura attraverso la quale viene inserito lo stantuffo 17. Quest’ultimo è dotato di una testa 20 avente una guarnizione 21 scorrevole a tenuta di fluido rispetto alla parete interna del cilindro 19, in modo tale che qualsiasi fluido, sia esso gassoso o liquido, non possa trafilare tra la testa 20 e la parete interna del cilindro 19.
La parete di fondo 18 dell’elemento cilindrico 19 è posta da parte opposta rispetto all’apertura entro la quale si inserisce lo stantuffo 17.
Lo spazio tra la parete di fondo 18 e la testa 20 dello stantuffo definisce la camera di trasferimento 3.
La parete di fondo 18 è inoltre dotata di un’apertura 22 attraverso la quale la camera di trasferimento 3 viene posta in comunicazione di fluido con la camera di perfusione 2. In particolare, l’apertura 22 è accoppiabile alla seconda porzione 7 del raccordo 4. Per garantire un accoppiamento stabile tra la camera di trasferimento 3 ed il raccordo 4, l’apertura 22 della siringa comprende una porzione cilindrica 23 internamente filettata che si impegna con una filettatura 24 posta ad un’estremità della seconda porzione 7 del raccordo 4. Tale filettatura 24 circonda parzialmente il foro 5 che attraversa il raccordo 4.
Il kit comprende inoltre un estrattore 25 per espellere l’innesto 100 dalla camera di perfusione 2 quando l’innesto 100 è stato perfuso di liquido.
L’estrattore 25 è accoppiabile alla seconda estremità 7 del raccordo 4 per spingere la prima estremità 6 del raccordo 4 verso la prima apertura 9 della camera di perfusione 2. In particolare, l’estrattore 25 comprende una prima estremità 26 filettata awitabile sulla seconda estremità 7 del raccordo 4.
L’estrattore comprende inoltre una seconda estremità 27, opposta alla prima 26, avente dimensioni trasversali maggiori del diametro del cilindro che costituisce la camera di perfusione 2.
Verrà ora descritto un metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione in accordo con la presente invenzione.
Per chiarezza espositiva, verrà descritto un metodo attuato mediante il kit di perfusione sopra descritto, il quale costituisce un mezzo di attuazione preferito, ma non esclusivo, del metodo stesso.
Il metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione comprende le fasi di inserire un innesto in una camera di perfusione 2, predisporre una camera di trasferimento 3 riempita parzialmente con un liquido di perfusione 101 ed accoppiare a tenuta la camera di perfusione 2 e la camera di trasferimento 3 per stabilire una connessione di fluido tra le due.
Il metodo prevede quindi di abbassare la pressione nella camera di trasferimento 3 per trasferire nella stessa parte dell’aria presente nella camera di perfusione 2 e successivamente aumentare la pressione nella camera di trasferimento 3 per iniettare nella camera di perfusione 2 il liquido 101 presente nella camera di trasferimento 3. Va sottolineato che le fasi di diminuzione ed aumento della pressione e di iniezione del fluido 101 sono atuate in condizione di isolamento di fluido tra le camere di perfusione 2 e di trasferimento 3 rispeto all’ambiente esterno.
In particolare, viene dapprima inserito l’innesto 100 all’intemo della camera di perfusione 2. Questa operazione viene atuata introducendo l’innesto 100 atraverso la prima apertura 9 della camera di perfusione.
Prima di inserire l’innesto 100 nella camera di perfusione 2, viene inserito nella stessa il raccordo 4. In particolare, il raccordo 4 viene inserito introducendo dapprima la seconda porzione 7 dello stesso e successivamente la prima porzione 6.
In questo modo, la seconda porzione 7 fuoriesce dalla seconda apertura 10 della camera di perfusione 2 e la prima porzione 9 impegna scorrevolmente ed a tenuta la parete interna della camera di perfusione 2.
Successivamente, la camera di perfusione 2 viene chiusa dall’elemento di chiusura 13. Si noti che in questa configurazione, la camera di perfusione 2 presenta una sola via di collegamento di fluido con l’ambiente esterno. Tale via di collegamento è data dal foro 5 che attraversa il raccordo 4.
Vantaggiosamente, il raccordo 4 viene fato indietreggiare verso l’innesto 100 inserito nella camera di perfusione 4 (come illustrato nelle Figure da 2 a 5) in modo tale da diminuire il volume della stessa entro il quale è alloggiato l’innesto 100.
In particolare, viene fatta scorrere la prima porzione 6 del raccordo 4 lungo la parete interna della camera di perfusione 2 e verso la prima apertura 9 della stessa.
Ciò permete, come sarà maggiormente chiarito nel prosieguo, di minimizzare il volume di fluido 101 necessari a perfondere l’innesto 100.
A questo punto, la camera di perfusione 2 viene accoppiata a tenuta alla camera di trasferimento 3 (si veda Figura 2).
Quest’ultima viene preventivamente riempita almeno parzialmente con il liquido di perfusione 101, preferibilmente aspirando direttamente con la siringa 16 il liquido da un contenitore o prelevandolo direttamente da un paziente mediante apposito kit di aspirazione.
La connessione di fluido tra la camera di perfusione 2 e la camera di trasferimento 3 viene attuata attraverso il raccordo 4. In particolare, la seconda porzione 7 di quest’ultimo viene avvitata sull’elemento cilindrico 19 filettato della parete di fondo 18 della siringa 16.
In questa configurazione, lo stantuffo 17 è inserito nella siringa 16 per definire la camera di trasferimento 3 come sopra già descritto.
Va sottolineato che, in questa configurazione, la camera di perfusione 2 e la camera di trasferimento 3 sono tra loro in comunicazione di fluido ma sono in isolamento di fluido con l’ambiente esterno.
La camera di perfusione 2 e l’innesto 100 sono posti alla pressione ambiente presente durante le fasi di inserimento dell’innesto 100 nella camera di perfusione 2. Analogamente, il liquido presente nella camera di trasferimento 3 si trova a pressione ambiente.
A questo punto viene abbassata la pressione all’interno della camera di trasferimento 3. Tale abbassamento di pressione avviene aumentando il volume della camera di trasferimento 3. Nella forma realizzativa preferita, ciò viene ottenuto muovendo lo stantuffo 17 della siringa 16 in allontanamento dalla parete di fondo 18 della siringa 16 (si veda Figura 3).
La riduzione della pressione nella camera di trasferimento 3 provoca un abbassamento di pressione nella camera di perfusione 2, in modo tale da riequilibrare le pressioni all’interno delle due camere.
L’abbassamento di pressione nella camera di perfusione 2 avviene attraverso un trasferimento di aria dalla camera di perfusione 2 alla camera di trasferimento 3. Ciò inevitabilmente comporta la fuoriuscita di aria presente alfintemo dei pori dell'innesto 100.
Pertanto, in funzione del grado di diminuzione di pressione nella camera di trasferimento 3, vale a dire in funzione dell’aumento del volume della camera stessa, una significativa porzione di aria viene evacuata dai pori dell’innesto 100.
Successivamente, la pressione all’interno della camera di trasferimento 3 viene aumentata per iniettare il liquido 101 all’interno della camera di perfusione 2.
II liquido 101, entrando nella camera di perfusione 2 ad una pressione maggiore di quella presente nella stessa, pervade i pori dell’innesto 101 precedentemente svuotati almeno parzialmente di aria.
Questa operazione viene effettuata diminuendo il volume della camera di trasferimento 3. In particolare, l’operazione viene effettuata spingendo lo stantuffo 17 verso la parete di fondo 18 della siringa 16.
Per evitare che durante l’iniezione di liquido 101 all’interno della camera di perfusione 2 anche l’aria presente nella camera di trasferimento 3 (precedentemente prelevata dalla camera di perfusione 2) ritorni nuovamente nella camera di perfusione 2, la camera di trasferimento 3 e la camera di perfusione 2 vengono ruotate per disporsi verticalmente con la camera di trasferimento 3 posta al di sopra della camera di perfusione 2 (si veda Figura 4).
Per incrementare l’efficacia della perfusione dell’innesto 100, la pressione nella camera di trasferimento 3 viene nuovamente abbassata, con il conseguente prelevamento dalla camera di perfusione 2 del liquido 101 appena iniettato e di eventuale aria ancora presente nella camera di perfusione e nei pori dell’innesto 100.
La diminuzione di pressione nella camera di trasferimento 3 viene ottenuta nello stesso modo sopra già descritto.
A questo punto, la pressione nella camera di trasferimento 3 viene nuovamente aumentata (nello stesso modo sopra descritto) per trasferire nuovamente soltanto il liquido 101 nella camera di perfusione 2 e nei pori dell’innesto 100.
Queste operazioni, vale a dire lo svuotamento ed il riempimento con il liquido 101 della camera di perfusione 2, vengono reiterate fintanto che il liquido 101 si è uniformemente distribuito all’interno dell’innesto 100.
Il numero di reiterazioni dipende dal tipo di materiale dell’innesto 100 che si vuole perfondere, dal tipo di liquido 101 e dalle dimensioni dell’innesto stesso 100.
A perfusione ultimata, la pressione all’interno della camera di perfusione 2 è pari a quella di inizio operazioni, così come la pressione nella camera di trasferimento 3. Infatti, durante tutte le operazioni di trasferimento di fluidi tra le due camere, queste ultime sono rimaste isolate dall’ambiente esterno.
L’effetto finale è che il liquido presente nella camera di trasferimento 3 si è trasferito nella camera di perfusione 2 e nell’ innesto 100 e che l’aria presente nella camera di perfusione 2 e nell’innesto 100 si è trasferita nella camera di trasferimento 3.
Una volta ultimata la perfusione dell’innesto, la camera di trasferimento 3 viene disaccoppiata dalla camera di perfusione 2. In particolare, la siringa 16 viene svitata dal raccordo 4.
Sulla seconda porzione 7 del raccordo 4 viene quindi montato l’estrattore 25, come mostrato in Figura 5. Preferibilmente, l’estremità filettata 26 dell’estrattore 25 viene avvitato sulla seconda porzione 7 del raccordo 4.
Successivamente, o precedentemente a quest’ultima operazione, la camera di perfusione 2 viene aperta in corrispondenza della sua prima apertura 9. In particolare, l’elemento di chiusura 13 viene rimosso dalla prima apertura della camera di perfusione 2.
Spingendo l’estrattore verso la prima apertura 9 della camera di perfusione 2, l’innesto 100 perfuso viene spinto dal raccordo 4 ed esce dalla prima apertura della camera di perfusione 2, come mostrato in Figura 6. Si noti che l’utilizzo dell’estrattore evita che l’innesto 100 perfuso venga direttamente maneggiato dall’operatore.
L’invenzione raggiunge gli scopi proposti. Infatti, il metodo ed il kit oggetto della presente invenzione permettono innanzitutto di ottimizzare la quantità di liquido di perfusione 101 utilizzato a prescindere dalle dimensioni dell’innesto 100, in quanto il raccordo 4, essendo scorrevole a tenuta di fluido all’interno della camera di perfusione 2, garantisce che la camera di perfusione 2 adatti il suo volume in funzione delle dimensioni dell’innesto 100.
Inoltre, l’aria viene evacuata efficacemente dai pori dell’innesto 100 e sostituita dal liquido 101, in quanto l’aria viene evacuata, o comunque la pressione della stessa viene notevolmente ridotta, prima che il liquido perfonda l’innesto 100, evitando che aria e liquido si mescolino all’interno dell’innesto quando l’aria è ad una elevata pressione.
Va inoltre sottolineato che il perfùsore oggetto della presente invenzione è in grado di ottimizzare la quantità di liquido di perfusione indipendentemente dalle dimensioni e dalla conformazione dell’innesto, fino ad un volume equivalente a quello interno della camera di perfusione.
Claims (16)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione comprendente le fasi di: inserire l'innesto (100) in una camera di perfusione (2); predisporre una camera di trasferimento (3) riempita parzialmente con il liquido di perfusione (101); accoppiare a tenuta detta camera di perfusione (2) e detta camera di trasferimento (3) per stabilire una connessione di fluido tra le due; abbassare la pressione nella camera di trasferimento (3) per trasferire nella stessa parte dell’aria presente nella camera di perfusione (2); aumentare la pressione nella camera di trasferimento (3) per iniettare nella camera di perfusione (2) il liquido di perfusione (101) presente nella camera di trasferimento (3).
- 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui la pressione nella camera di trasferimento (3) viene abbassata od aumentata rispettivamente aumentando o diminuendo il volume della camera di trasferimento (3).
- 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente inoltre, successivamente alla fase di iniezione del liquido (101) nella camera di perfusione (2), le fasi di: abbassare la pressione nella camera di trasferimento (3) per trasferire nella stessa liquido (101) ed aria presenti nella camera di perfusione (2); ed aumentare la pressione nella camera di trasferimento (3) per iniettare nuovamente nella camera di perfusione (2) il liquido presente nella camera di trasferimento (3).
- 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la fase di accoppiare a tenuta la camera di perfusione (2) e la camera di trasferimento (3) viene attuata accoppiando la camera di trasferimento (3) ad un raccordo (4) mobile all’ interno della camera di perfusione (2) per definire differenti volumi della camera di perfusione (2) in funzione delle dimensioni dell’innesto (100).
- 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, comprendente le fasi di aprire la camera di perfusione (2) da parte opposta rispetto al raccordo (4), accoppiare quest’ultimo ad un estrattore (25) ed espellere l’innesto (100) perfuso dall’apertura (9) della camera di perfusione (2).
- 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui le fasi di diminuzione ed aumento della pressione e di iniezione del fluido (101) sono attuate in condizione di isolamento di fluido tra le camere di perfusione (2) e di trasferimento (3) rispetto all’ambiente esterno.
- 7. Kit di perfusione comprendente: una camera di perfusione (2) atta a contenere un innesto (100) da perfondere con un liquido di perfusione (101); ed una camera di trasferimento (3) atta a contenere un liquido (101) da perfondere, detta camera di perfusione (2) essendo accoppiabile a tenuta a detta camera di trasferimento (3) per consentire uno scambio di fluido tra le due camere (2, 3) ed inibire uno scambio di fluido tra le due camere (2, 3) e l’ambiente esterno.
- 8. Kit secondo la rivendicazione 7, comprendente un raccordo (4) direttamente accoppiabile alla camera di trasferimento (3) ed inseribile mobilmente all’interno della camera di perfusione (2) per definire differenti volumi della camera di perfusione (2) in funzione delle dimensioni dell’innesto (100); detto raccordo (4) mettendo in comunicazione di fluido la camera di trasferimento (3) e la camera di perfusione (2).
- 9. Kit secondo la rivendicazione 8, in cui detto raccordo comprende una prima porzione (6) attestabile scorrevole ed a tenuta di fluido lungo una parete interna della camera di perfusione (3) ed una seconda porzione (7), opposta rispetto alla prima (6), diretamente accoppiabile alla camera di trasferimento (3); deto raccordo (4) presentando un foro (5) passante che si estende dalla prima (6) alla seconda porzione (7) per metere in comunicazione di fluido le due camere (2, 3).
- 10. Kit secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, comprendente un elemento di chiusura (13) per chiudere a tenuta di fluido un’apertura (9) della camera di perfusione (2) attraverso la quale viene inserito Γ innesto (100).
- 11. Kit secondo la rivendicazione 9, in cui la camera di perfusione (2) è un cilindro cavo comprendente una prima (11) ed una seconda estremità (12); deta prima estremità (11) presentando deta apertura (9) per l’inserimento dell’innesto (100) e deta seconda estremità (12) presentando una seconda apertura (10) atraversabile dalla seconda porzione (7) del raccordo (4).
- 12. Kit secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11, comprendente un estratore (25) per espellere l’innesto (100) dalla camera di perfusione (2) quando l’innesto (100) è stato perfuso di liquido (101).
- 13. Kit secondo le rivendicazioni 11 e 12, in cui deto estratore (25) è accoppiabile alla seconda estremità (7) del raccordo (4) per spingere la prima estremità (6) del raccordo (4) verso l’apertura (9) per l’inserimento dell’innesto (100) della camera di perfusione (2).
- 14. Kit secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 13, in cui deta camera di trasferimento (3) è definita dal volume disponibile tra lo stantuffo (17) di una siringa (16) e la parete di fondo (18) della stessa siringa (16); deto stantuffo (17) essendo mobile rispeto alla parete di fondo (18) della siringa (16).
- 15. Kit secondo le rivendicazioni 9 e 14, in cui deta seconda porzione (7) del raccordo (4) e deta siringa (16) comprendono rispetive porzioni filetate (23, 24) per poter essere accoppiati a tenuta di fluido.
- 16. Uso di un kit secondo una o più delle rivendicazioni da 7 a 15 per perfondere un innesto di materiale biocompatibile con un liquido di perfusione.
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