ES2772031T3 - Sistema de administración para reparación, protección y crecimiento de cartílago mediante estimulación de interfase osteocondral - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de administración, que comprende: un árbol canulado (201) que comprende una porción proximal (200) y una porción distal (210), estando la porción distal (210) dotada de roscas de corte (230) y una punta de corte (235) que cierra su extremo distal, estando dicha porción distal (210) dotada además de uno o más orificios (240), comprendiendo la porción distal además estrías de corte (245), en el que cada uno del uno o más orificios (240) están separados una distancia transversal definida a lo largo de la superficie de la porción distal desde las estrías de corte (245); y un cubo (205) y conector de tipo Luer (207) proporcionados en un extremo proximal de dicha porción proximal (200) del árbol canulado (201), que comprende además una tapa de impacto (260), que comprende una superficie de recepción de golpeo o martilleo (263), configurada para ajustarse de manera extraíble y segura sobre, y cerrar, el conector de tipo Luer (207), y en el que el árbol canulado está configurado para avanzar a través de tejido, girando la tapa de impacto (260), para administrar una sustancia o líquido a través del uno o más orificios (240).
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema de administración para reparación, protección y crecimiento de cartílago mediante estimulación de interfase osteocondral
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
La presente solicitud reivindica prioridad de las solicitudes de patente provisionales estadounidenses n.os 61/686.835, presentada el 11 de abril de 2012, y 61/800.574, presentada el 15 de marzo de 2013, cada una titulada “Cartilage repair, preservation and growth by stimulation of bone-chondral interphase and delivery system and methods therefor”.
Campo técnico:
La presente invención se refiere a dispositivos de administración para diversos tratamientos novedosos para articulaciones y discos degenerativos, y para terapias mejoradas para la administración de agentes terapéuticos a zonas anatómicas difíciles de alcanzar con traumatismo mínimo para implementar mejor tales tratamientos novedosos.
Antecedentes de la invención:
Terapias convencionales para disco degenerativo u otra enfermedad del cartílago
Considerando la osteoartritis (“OA”) o degeneración de rodilla como ejemplo, se piensa que el dolor en OA de rodilla, definida como pérdida de cartílago articular en la rodilla, está provocado por un aumento de la presión sobre el hueso subcondral. Por tanto, hay cambios en la médula ósea subcondral que pueden observarse en los estadios más tempranos de la aparición de OA (Lorieg et al, Rheum 7: 43-49, 2011).
Las tecnologías actuales para tratar OA de rodilla incluyen fármacos antiinflamatorios no esteroideos (AINE) incluyendo los inhibidores de Cox-2 más recientes. Aunque estos medicamentos reducen la inflamación y el dolor, se piensa que su uso prolongado (i) tiene un impacto adverso sobre el cartílago y (ii) viene acompañado de complicaciones de riesgo aumentado de hipertensión, arteriopatía coronaria, insuficiencia renal (especialmente en personas diabéticas) y enfermedad de úlcera péptica.
Se ha mostrado que el ácido hialurónico (HA) tiene algún impacto positivo sobre el cartílago. Sin embargo, tiene tasas de éxito limitadas en el tratamiento de OA de rodilla. Por tanto, aunque algunos estudios muestran buenas tasas de éxito, otros muestran otras bastante malas. Además, las tasas de éxito disminuyen sustancialmente en los pacientes con OA de rodilla de moderada a grave.
Se han usado microfracturas para un subconjunto muy pequeño de pacientes con OA de rodilla con defectos de cartílago pequeños. Esta técnica ha presentado tasas de éxito limitadas. La técnica funciona creando fibrocartílago. Sin embargo, si se realiza en exceso, algunas veces las microfracturas incluso aceleran la tasa de pérdida de cartílago.
Finalmente, se han usado prótesis de rodilla totales y parciales. Estas intervenciones tienen tasas de complicaciones significativas de coágulos de sangre e infecciones, son caras, requieren ingresos en el hospital, tienen la desventaja asociada de insertar metal en el organismo, y vienen acompañadas de costes de atención sanitaria notablemente aumentados.
Convencionalmente, cuando se administra un agente terapéutico a una zona anatómica difícil de alcanzar, tal como, por ejemplo, la interfase osteocondral (BCI), se usa un taladro para crear un trayecto. Generalmente, se usa un dispositivo con una cánula central, que está dotado inicialmente de un árbol de perforación en miniatura y broca de taladro dentro del mismo. El médico perfora el hueso y después retira el árbol de perforación y la broca a partir de la cánula central. Después se inserta un estilete, aislando de ese modo el tejido óseo del entorno exterior. Finalmente, se retira el estilete y puede administrarse una de diversas terapias apropiadas (por ejemplo, fármaco, producto biológico o producto terapéutico) mediante una jeringa u otro dispositivo de administración.
Por tanto, esta intervención convencional expone dos veces el tejido interno al aire ambiental. Una vez cuando se retiran el árbol de perforación y la broca y se remplazan por un estilete, y de nuevo cuando se retira el estilete para introducir un agente terapéutico. Cada vez que se exponen tejidos internos de esta manera aumenta el riesgo de infección. Además, esto es técnicamente más difícil y requiere más tiempo con un riesgo aumentado de complicaciones.
Por tanto, lo que se necesita en la técnica son dispositivos a modo de ejemplo para alcanzar zonas anatómicas internas que al mismo tiempo reduzcan la exposición de tejidos internos al aire ambiental y reduzcan el traumatismo. Lo que se necesita además en la técnica son productos terapéuticos para abordar la pérdida de cartílago, y dispositivos que permitan una administración más sencilla de tales productos terapéuticos en menos tiempo, con traumatismo reducido, para reducir el riesgo de complicaciones.
El documento US 2005/107800 A1 da a conocer una terraja para huesos que puede usarse para administrar fluido al interior de hueso para estabilizar y/o reforzar el hueso. La terraja para huesos puede incluir un conducto. Una porción distal de la terraja para huesos puede estar roscada. Aberturas en una porción distal de la terraja para huesos pueden comunicarse con el conducto. La terraja para huesos puede impulsarse al interior de hueso y puede introducirse material en el conducto. El material introducido en el conducto puede entrar en el hueso a través de las aberturas. Tramos de rosca de la terraja para huesos proximales a las aberturas pueden inhibir el flujo de retorno retrógrado de material durante la introducción del material al interior del hueso. El material depositado en el hueso puede reforzar un hueso y/o aumentar la fijación de un elemento de sujeción de hueso en el hueso.
Breve descripción de los dibujos
Las figuras A y B, que aparecen al comienzo del juego de figuras, son un conjunto de dos imágenes tituladas “ejemplo A preoperatorio” y “ejemplo A posoperatorio” de un caso de prueba de ejemplo según un método a modo de ejemplo, descrito a continuación como “ejemplo A” en la parte de resultados experimentales de esta divulgación. Estas imágenes se refieren al caso descrito en el informe del radiólogo independiente proporcionado en el apéndice A.
Las figuras 1-2 son exploraciones preoperatorias de una rodilla de un individuo;
las figuras 3-4 son exploraciones correspondientes de la rodilla del individuo después del tratamiento según los métodos a modo de ejemplo;
la figura 5 es una comparación lado a lado de una rodilla de otro individuo antes y después del tratamiento según los métodos a modo de ejemplo;
la figura 6 es un extremo distal a modo de ejemplo de un dispositivo de administración en interfase osteocondral (“BCI”) a modo de ejemplo según realizaciones a modo de ejemplo;
la figura 7 es una vista en despiece ordenado de un dispositivo de administración a modo de ejemplo según realizaciones a modo de ejemplo (panel superior), y una vista aumentada de una porción proximal a modo de ejemplo del dispositivo de administración a modo de ejemplo (panel inferior);
la figura 8 es una vista aumentada adicional de una porción proximal a modo de ejemplo del dispositivo de administración a modo de ejemplo de las figuras 6-8;
la figura 9 representa una realización a modo de ejemplo alternativa del dispositivo de administración a modo de ejemplo de la figura 6;
la figura 10 representa un dispositivo de administración a modo de ejemplo que puede conocerse como “sistema de reparación anular intradiscal percutánea” (“PIARES”), dirigido a la reparación anular intradiscal percutánea según realizaciones a modo de ejemplo;
la figura 11 representa una realización variante del dispositivo de administración a modo de ejemplo de la figura 10; la figura 12 representa vistas en detalle de un dispositivo de administración a modo de ejemplo según una realización dirigido a superficies de contacto hueso-cartílago de articulaciones periféricas y columna vertebral; la figura 13 representa un dispositivo de administración a modo de ejemplo que está insertándose en el hueso por encima y por debajo de una rodilla derecha según realizaciones a modo de ejemplo;
la figura 14 representa una vista aumentada de la articulación de rodilla, y tibia y fémur adyacentes a partir del dibujo mostrado en la figura 13;
la figura 15 representa detalles de la porción distal del dispositivo de administración a modo de ejemplo de las figuras 13-14;
las figuras 16-20 son dibujos de diseño en detalle de una herramienta de dispositivo de administración “PecaBoo” a modo de ejemplo mejorada alternativa según realizaciones de la presente invención;
la figura 21 representa una forma alargada del dispositivo PecaBoo a modo de ejemplo de las figuras 16-20, tal como puede usarse para intervenciones de cadera;
la figura 22 ilustra el dispositivo PecaBoo a modo de ejemplo (longitud de cadera) tal como se inserta en los compartimentos superior e inferior adyacentes a una articulación de cadera a modo de ejemplo; y
las figuras 23-48 representan un prototipo a modo de ejemplo de la herramienta PecaBoo mostrada en las figuras 16-20 tal como se usa en un paciente en una intervención a modo de ejemplo en la rodilla, con imágenes de rayos X de alta calidad correspondientes de diversas etapas de la intervención a modo de ejemplo.
Sumario
Se presentan productos terapéuticos y métodos de tratamiento para reparar, proteger y hacer crecer cartílago. Además, se presentan sistemas y métodos para administrar un producto terapéutico a una zona anatómica difícil de alcanzar, tal como, por ejemplo, la BCI. En realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención, puede proporcionarse un dispositivo de administración canulado dotado de una punta de corte y roscas en su exterior distal que tiene ventajas considerables con respecto a dispositivos convencionales. Estas incluyen, por ejemplo, (i) facilidad de fabricación, (ii) el uso del dispositivo a modo de ejemplo es más rápido que enfoques convencionales, tanto con menos tiempo en la mesa como menos etapas, (iii) menor exposición de tejidos internos a aire ambiental, y por tanto menos riesgo de infección, y (iv) menor complejidad técnica conduciendo a menos complicaciones. Usando un dispositivo a modo de ejemplo de este tipo, pueden implementarse diversas terapias novedosas para reparación, protección y generación de cartílago y articulaciones. Se dan a conocer diversas versiones de un dispositivo de este tipo. Alternativamente, para la reparación de discos, puede usarse un dispositivo de administración dirigido a la reparación anular intradiscal percutánea, o dispositivo de “PIARES”, para introducir productos terapéuticos de manera intradiscal. El dispositivo es un dispositivo de dos agujas, con una primera cánula/aguja, con un elemento de agarre para dedos en su extremo proximal, y una aguja interna más larga, que puede penetrar entonces a través de la aguja externa al interior del disco, y después puede usarse, por ejemplo, para introducir productos terapéuticos, por ejemplo, mediante una jeringa. Cuando está dotado de un septo en el extremo proximal de la aguja interna, el dispositivo de PIARES se convierte en un sistema completamente cerrado, y su uso minimiza el traumatismo.
Por tanto, en realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención, puede proporcionarse una herramienta manual quirúrgica, usada para la colocación no invasiva y administración de productos terapéuticos, a un sitio seleccionado como diana. Esto puede realizarse a través de una incisión cutánea mínimamente invasiva, o sin ninguna incisión, según pueda desearse. La administración y colocación del producto terapéutico puede controlarse y no necesita un hilo guía o taladro eléctrico.
Un dispositivo a modo de ejemplo puede tener un extremo en punta cerrado, una porción roscada y puede estar dotado de características de corte/formación de rosca, tales como estría(s), y puede tener perforaciones de árbol hasta la luz central en un extremo distal para administrar productos terapéuticos u otras preparaciones. En el extremo proximal, pueden proporcionarse medios para acoplar una jeringa en comunicación con la luz central del árbol, y puede haber una característica de enganche enchavetada para el acoplamiento de un elemento de agarre manual. El dispositivo de administración puede realizarse de longitud suficiente como para alcanzar el hueso en cualquier lado de una articulación deseada o seleccionada como diana, y para penetrar fácilmente en tejido blando y hueso cortical para alcanzar el sitio seleccionado como diana en hueso trabecular adyacente a un defecto de cartílago.
El árbol principal o porción de taladro del dispositivo puede realizarse de acero inoxidable endurecido, o similar, tal como, por ejemplo, acero inoxidable 17-40 o de serie 400, por ejemplo.
El dispositivo puede tener, por ejemplo, un elemento de agarre manual acoplable/extraíble para facilidad de colocación de la broca de taladro en un sitio, con un extremo proximal macizo con el que golpear o martillear, y con un elemento de agarre para hacer rotar el dispositivo a través de hueso cortical y para guiar un árbol roscado hasta un sitio seleccionado como diana en hueso trabecular, por ejemplo. El elemento de agarre puede tener una forma ergonómica para facilidad de uso, tal como un mango trilobulado, que imita el giro natural de una muñeca en incrementos de 120 grados.
El dispositivo puede tener una tapa de impacto para (i) proporcionar superficie de yunque de impacto para proteger un conector de tipo Luer proximal durante el impacto, así como para (ii) cerrar la abertura de conector de tipo Luer a una luz de árbol.
Descripción detallada de la invención:
Aunque sigue sin conocerse la causa exacta de OA de rodilla, los inventores creen firmemente que están presentes alteraciones en la superficie de contacto hueso-cartílago (“BCI”) en los estadios más tempranos de OA de rodilla. Por tanto, las terapias para tratar OA de rodilla deben seleccionar como diana la bCi. Este enfoque puede extenderse adicionalmente a otras zonas en las que se ha dañado o perdido cartílago.
Tal como se describe a continuación, métodos a modo de ejemplo abordan la BCI en la que alteraciones tempranas pueden acelerar la OA de rodilla. Se proporcionan métodos para estimular la médula ósea subcondral y exponer las células madre mesenquimatosas (MSCS) que salen de la médula ósea como resultado, a factores de crecimiento a partir de plasma rico en plaquetas (PRP) y células de tipo embrionario muy pequeñas (VSEL). Se sabe que las VSEL se liberan después de una lesión dando como resultado reparación potenciada en el modelo de accidente cerebrovascular de animal (Kucia et al: Cell Tissue Research 331: 125-134, (2008)). Esto potencia la reparación y posible regeneración de cartílago. Tal como se sabe, MSCS expuestas a PRP se diferencian para dar condrocitos (Mishra, et al: Tissue Eng. Methods 15: 431-435 (2009)).
Métodos dados a conocer en el presente documento tienen un riesgo muy bajo de infección, son significativamente
más económicos que las intervenciones quirúrgicas principales y evitan la desventaja de implantes metálicos o medicamentos de AINE. Además hay muy poco tiempo de inactividad para pacientes que se someten a esta intervención en la medida en que se realiza en entorno ambulatorio con un rápido regreso al trabajo.
I. Metodología “desde abajo” a modo de ejemplo para reparación de cartílago
Por tanto, en métodos a modo de ejemplo, pueden tratarse problemas de cartílago “desde abajo”. Un enfoque de este tipo es análogo a cómo en agricultura las plantas se tratan con frecuencia accediendo a sus raíces. Por tanto, pueden usarse tecnologías que seleccionan como diana la interfase hueso-cartílago (BCI) para tratar problemas de cartílago, en contraposición a enfoques de “arriba abajo” convencionales tales como, por ejemplo, la práctica actual indeseable de microfracturas. Tal como se indicó anteriormente, las microfracturas crean fibrocartílago con un éxito muy limitado en pacientes con defectos de cartílago. Además, las microfracturas sólo pueden usarse para un subconjunto muy limitado de pacientes con osteoartritis (“OA”) de rodilla, sólo aquellos que tienen defectos de cartílago pequeños. Si se realiza en exceso, pueden incluso conducir en sí mismas a pérdida de cartílago acelerada. Por tanto, pueden usarse metodologías novedosas para el tratamiento de articulaciones y discos degenerativos. Esto puede aplicarse, por ejemplo, a la rodilla, para tratar discopatía degenerativa (“DJD”) de rodilla de articulación medial usando el siguiente protocolo, por ejemplo:
Día 1:
inyectar por vía subcutánea 350 mcg de factores estimulantes de colonias de granulocitos (“GCSF”);
Día 2:
inyectar por vía subcutánea 350 mcg de factores estimulantes de colonias de granulocitos, o GCSF, (esta segunda inyección de GCSF es opcional);
extraer sangre y centrifugarla para obtener 4 cc de plasma rico en plaquetas (“PRP”) en total;
poner 1 cc del PRP en el compartimento medial de la tibia mediante perforación e inyección en la interfase huesocartílago (“BCI”), seguido por inyección de 0,1 cc de disolución de cloruro de calcio al 10% o trombina para formar un coágulo. Esperar dos minutos antes de extraer mediante perforación inversa el dispositivo de administración de modo que pueda formarse un coágulo y evitar que se produzcan fugas del PRP. Alternativamente, puede inyectarse cera para huesos para mantener el PRP en su sitio;
poner 1 cc de PRP en el compartimento medial o lateral femoral mediante perforación e inyección en la interfase hueso-cartílago, seguido por inyección de 0,1 cc de disolución de cloruro de calcio al 10% o trombina para formar un coágulo. Esperar dos minutos antes de extraer mediante perforación inversa el dispositivo de administración de modo que pueda formarse un coágulo y evitar que se produzcan fugas del PRP;
poner los 2 cc restantes de PRP en la articulación de rodilla;
se realiza una IRM antes del tratamiento ya los 3 meses después del tratamiento.
Se entiende que esto sólo son valores a modo de ejemplo. También pueden usarse variaciones de las cantidades de productos terapéuticos, tales como, por ejemplo, un intervalo de 1-3 cc de PRP inyectados cada uno por encima y por debajo de la articulación relevante, un intervalo de 0,1 - 0,3 cc de cloruro de calcio usado con posterioridad, y un intervalo de 2-6 cc de PRP inyectados en la articulación. Adicionalmente, puede esperarse entre 2-4 minutos tras la administración del PRP y el agente de coagulación, por ejemplo. Se indica que los GCSF no se han usado hasta ahora para la reparación de cartílago. Un GCSF a modo de ejemplo que puede usarse puede ser, por ejemplo, Neupogen.
El PRP puede administrarse mediante una jeringa, y puede administrarse cualquiera de CaCI, trombina o cera para huesos, por ejemplo, mediante otra jeringa. Alternativamente, un médico experto, hábil y rápido puede cargar, por ejemplo, tanto PRP como CaCI en una jeringa, si puede administrar la dosis lo suficientemente rápido como para que no se produzca coagulación.
La intervención puede, y preferiblemente debe, realizarse con guiado por fluoroscopía o ultrasonidos para garantizar un posicionamiento apropiado de los dispositivos de administración en la BCI y para garantizar además que no hay penetración a través del cartílago, lo cual provocará daños.
Tras la inyección del producto terapéutico, el dispositivo de administración debe dejarse en su sitio durante aproximadamente 2 minutos para asegurarse de que se forma un coágulo. Alternativamente, puede usarse cera para huesos o equivalente, por ejemplo, para sellar la entrada en lugar de cloruro de calcio.
Kit estéril a modo de ejemplo
En realizaciones a modo de ejemplo, un kit a modo de ejemplo puede contener, por ejemplo, dos dispositivos de
administración desechables, que van a usarse para inyectar en la BCI en las ubicaciones superior e inferior a una articulación, tal como se muestra, por ejemplo, en las figuras 23-48. Hacer que sean desechables minimiza el riesgo de infección. Un kit a modo de ejemplo de este tipo también puede estar dotado de un vial de cera para huesos y un vial de 2 cc de disolución al 10% de cloruro de calcio, por ejemplo.
El cloruro de calcio activa plaquetas y también forma un coágulo. En general, el CaCI puede proporcionarse en una razón de 1/10 con respecto al producto biológico, por tanto, para 1 cc de células madre y Pr P, puede usarse un volumen de 0,1 cc de CaCI. Alternativamente, el dispositivo de administración puede ser reutilizable, y esterilizable, tal como una versión del dispositivo PecaBoo a modo de ejemplo descrito más adelante. Todavía alternativamente, un dispositivo puede tener una porción de cubo y taladro desechable (incluyendo tapa de impacto, véase la figura 17) y un mango reutilizable, por ejemplo.
Fundamento - Exposición de células mesenquimatosas a PRP para generar nuevo cartílago
El fundamento detrás del protocolo a modo de ejemplo es que puede estimularse médula ósea mediante los GCSF para producir células mesenquimatosas (MSC). A medida que estas células MSC salen de la médula ósea y se dirigen hacia la BCI, se exponen al PRP (o, por ejemplo, PRP y VSEL) antes de alcanzar la interfase huesocartílago. Hay buenas evidencias de que la exposición a PRP (o PRP y VSEL) induce que las MSC se conviertan en cartílago, o más granularmente, las MSC y las VSEL (células madre de tipo embrionario muy pequeñas), cuando se exponen a PRP o ácido hialurónico, se desarrollan para dar condrocitos, que a su vez crean la matriz de cartílago. Se cree que esto es el factor clave que ha conducido al éxito observado en la rodilla tratada y descrita en el apéndice A, en la que se observó aproximadamente una duplicación del tamaño del cartílago (con respecto al resultado de IRM antes del tratamiento) en una IRM posoperatoria tres meses tras el tratamiento, con dolor notablemente reducido. Además, se liberan VSEL al interior de la sangre periférica tras la estimulación con GCSF lo cual, tal como se indicó anteriormente, ayuda con la reparación de cartílago. Por tanto, pueden administrarse tanto PRP como VSEL, por ejemplo, a los compartimentos femoral y tibial, por ejemplo, en una intervención de rodilla a modo de ejemplo. Algunas veces simplemente perforar es suficiente para estimular el crecimiento de cartílago, o para resolver una isquemia. Por tanto, en diversos métodos a modo de ejemplo, pueden usarse los siguientes diversos enfoques en el tratamiento de articulaciones afectadas; en todos los casos puede usarse un dispositivo de administración de perforación según la presente invención:
1. perforación sola;
2. perforación PRP cera para huesos;
3. perforación PRP cera para huesos;
4. 300 mcg de GCSF en 1-3 inyecciones, después seguido por perforación, después seguido por VSEL PRP {cera para huesos o CaCl};
5. Aspiración de médula ósea CaCI o cera para huesos;
6. Células madre autólogas expandidas en cultivo, a partir de banco de células madre;
7. células madre embrionarias autólogas, a partir de sangre de cordón umbilical;
8. células madre embrionarias, a partir de un banco de células; y
9. células conservadas autólogas.
Por tanto, puede haber una reducción significativa en el número de prótesis de rodilla que se realizan con una reducción concomitantemente grande en los costes de atención sanitaria, en la medida en que la tecnología de la invención no implica hospitalización o articulaciones artificiales caras. Si se observan resultados parciales con un tratamiento, existe la opción de repetir el tratamiento desde tres meses hasta dos años después para un beneficio terapéutico adicional. Se indica que el tratamiento puede repetirse, por ejemplo, de manera indefinida siempre que haya beneficio terapéutico. Por tanto, para algunos pacientes el tratamiento puede repetirse a lo largo de décadas si resulta útil.
Se indica que la médula ósea puede estimularse, por ejemplo, químicamente con GCSF, mientras que la médula ósea también puede estimularse mecánicamente creando microtraumatismo por encima de la médula ósea (“por encima” en el sentido de un sentido hacia la articulación de rodilla). Un microtraumatismo de este tipo estimula la médula ósea para producir más células MSCS y VSEL, y también aumenta el suministro de sangre a la superficie de contacto hueso-cartílago para permitir una reparación mejor.
Resultados experimentales
Ejemplo A
En un ensayo experimental de métodos de tratamiento, se trató a una mujer de 50 años de edad con enfermedad
osteoartrítica degenerativa avanzada de la rodilla. Antes del tratamiento, se realizó una IRM preoperatoria. Después del tratamiento se realizó una IRM de seguimiento a los tres meses en la paciente y se leyó por un radiólogo independiente. El informe del radiólogo independiente se proporciona adjunto al presente documento como apéndice A. Tal como se indica en el informe, la IRM posoperatoria mostró un aumento en la matriz de cartílago desde 1,8 mm antes del tratamiento hasta 3,7 mm en la IRM de seguimiento. Por tanto, la técnica muestra promesas iniciales para la reparación de cartílago y posible regeneración.
Ejemplo B
En las figuras 1-4 se proporcionan datos de obtención de imágenes a partir de otro caso experimental. Tal como puede observarse en las mismas, las figuras 1 y 2 son respectivamente imágenes axial y sagital de una rodilla de un paciente a partir de una exploración preoperatoria. La figura 1 representa una zona de flujo de sangre reducido debido a una isquemia, tal como se muestra mediante la flecha roja, también observado en la figura 2 indicado por las flechas roja y verde. Se realizaron inyecciones de manera similar según el protocolo descrito anteriormente, en los compartimentos femoral y tibial mediante perforación e inyección en la superficie de contacto hueso-cartílago, seguido por inyecciones en la articulación de rodilla. Las figuras 3 y 4 son imágenes axial y sagital correspondientes a partir de una IRM tomada tres meses después del tratamiento. Tal como puede observarse, ha crecido nuevo cartílago significativo y la isquemia esencialmente se ha resuelto, tal como se muestra en la figura 3.
Ejemplo C
La figura 5 representa comparaciones lado a lado de imágenes sagitales de una rodilla de un tercer paciente. El panel izquierdo es una imagen a partir de una exploración preoperatoria y el panel derecho es una imagen correspondiente a partir de una IRM postoperatoria. Tal como se muestra en la figura 5, la IRM posoperatoria mostró un aumento en la matriz de cartílago desde 1,60 mm hasta 1,87 mm en la IRM de seguimiento.
El protocolo terapéutico descrito anteriormente puede usarse de manera similar para la osteoartritis y necrosis avascular, así como para tratar lesiones de menisco y rodete en las articulaciones.
Variaciones a modo de ejemplo del protocolo
Pueden usarse variaciones en los protocolos anteriormente descritos para otras zonas anatómicas. A continuación se describen ejemplos de las mismas.
Articulaciones: para articulaciones, puede omitirse la etapa de inyectar GCSF para estimular médula ósea. La perforación/giro solos del dispositivo de administración (tal como se describe más adelante) estimularán la médula ósea en combinación con la inyección de PRP o inyección de otros productos biológicos tales como, por ejemplo, células madre como alternativa.
Artritis de articulaciones: hay un método alternativo para tratar la artritis de articulaciones usando células madre derivadas de tejido adiposo que pueden inyectarse por vía intravenosa en combinación con vía intraarticular sin perforar en la superficie de contacto hueso-cartílago. Si eso no funciona, entonces un método alternativo son células madre derivadas de adiposo inyectadas por vía intravenosa, por vía intraarticular y al interior de la superficie de contacto hueso-cartílago. Se cree que esta combinación de terapia sistémica y local es la siguiente gran etapa en intervenciones biológicas para problemas de articulaciones.
Columna vertebral: de manera similar a lo que se describió anteriormente para la rodilla, para la columna vertebral puede inyectarse GCSF en los días 1 y 2, seguido por extracción de PRP en el día 2. Después puede perforarse el PRP en el interior de cuerpos vertebrales por encima y por debajo del disco afectado junto con inyección intradiscal e inyección epidural del p Rp .
Alternativamente, pueden omitirse los GCSF y simplemente perforar en los cuerpos vertebrales seguido por inyección de PRP en el cuerpo vertebral seguido por trombina o cloruro de calcio para formar un coágulo (de modo que no se produzcan fugas del PRP) y después inyectar el PRP, seguido por trombina o cloruro de calcio, de manera intradiscal. Se indica que para inyectar el cuerpo vertebral puede usarse el dispositivo de BCI novedoso descrito más adelante (figuras 6-8 y 12). Para una inyección intradiscal, pueden usarse agujas espinales existentes convencionales o, por ejemplo, una variación del dispositivo de administración de PIARES novedoso tal como se muestra en las figuras 10 y 11.
Finalmente, otro método alternativo para tratar problemas de discos o estenosis de la columna vertebral puede ser, por ejemplo, usar células madre derivadas de tejido adiposo que pueden administrarse en primer lugar por vía intravenosa junto con inyección epidural caudal. Si esto no proporciona resultados, entonces pueden administrarse las células madre adiposas, por ejemplo, por vía intravenosa junto con inyección intradiscal y epidural caudal, usando, por ejemplo, una aguja espinal convencional, o, por ejemplo, una variación del dispositivo de administración de PIARES novedoso tal como se muestra en las figuras 10 y 11.
II. Dispositivos de administración a modo de ejemplo
En realizaciones a modo de ejemplo, los métodos terapéuticos descritos anteriormente pueden administrarse de una manera segura y eficiente usando diversos dispositivos de administración según diversas realizaciones a modo de ejemplo, tal como se describe a continuación.
Dispositivo de administración a modo de ejemplo
Las figuras 6-9 representan un dispositivo de administración a modo de ejemplo 100 según realizaciones a modo de ejemplo. La figura 6 representa un extremo distal a modo de ejemplo de un dispositivo de administración a modo de ejemplo 100 según realizaciones a modo de ejemplo. Tal como puede observarse en la misma, el dispositivo es esencialmente una cánula hueca con roscas 130 en el exterior de la misma. Las roscas 130 permiten la inserción y retirada controladas del dispositivo. Tiene un punto de corte 135 en su extremo distal, y de manera inmediatamente proximal a la punta de corte (es decir, encima de la misma) se proporciona una serie de orificios 140 para dispensar diversos productos terapéuticos. Tal como se muestra en la figura 6, la pieza maciza en la punta del dispositivo puede soldarse por láser en su sitio, por ejemplo, y cortarse por láser los diversos orificios en la cánula, por ejemplo. En la figura 6 se muestran dimensiones a modo de ejemplo, pero se entiende que son simplemente a modo de ejemplo, y no limitativas.
Dada la punta de corte maciza, en primer lugar un usuario coloca de manera previa el dispositivo con golpes de martillo, y después puede insertar mediante roscado el dispositivo una longitud deseada. Esto puede realizarse manualmente o mediante una superficie de contacto de perforación proporcionada en el extremo distal del dispositivo, por ejemplo. Tal como se describe más adelante, puede golpearse, por ejemplo, con un martillo para colocar el dispositivo en su sitio en hueso cortical denso, y después girar posteriormente (o perforar) para hacer avanzar el dispositivo de administración al interior de hueso esponjoso (hueso trabecular interior).
La figura 7 es una vista en despiece ordenado de una realización a modo de ejemplo del dispositivo de administración 100 (panel superior) y una vista aumentada de una porción proximal a modo de ejemplo del dispositivo de administración a modo de ejemplo (panel inferior). Con referencia a la misma, el panel superior de la figura 7 muestra cómo el dispositivo tiene una porción de cánula/aguja 101, un cubo de aguja 105 y una tapa 160 con una empuñadura 162 y una superficie en su extremo 163 para golpear con un martillo. La tapa 160 y el cubo de aguja 105 pueden conectarse mediante chavetas 180, que por tanto garantizan que la tapa 160 y el cubo de aguja 105 no se mueven una con respecto al otro a medida que un usuario perfora, por ejemplo, o inserta mediante roscado/giro manualmente, por ejemplo, el dispositivo.
En la parte superior del cubo de aguja puede proporcionarse un septo de perforación de aguja 109, que permite introducir una jeringa estéril en la cánula para inyectar productos terapéuticos o sangre rica en PRP, tal como se describió anteriormente, después de retirar la tapa, una vez que el dispositivo está en la posición apropiada. Por tanto, usando un septo 109 de este tipo, el tejido expuesto al extremo distal del dispositivo de administración no necesita entrar nunca en contacto con el aire libre y por tanto el sistema de administración está totalmente cerrado. El septo 109 puede fabricarse de un material elastomérico tal como silicona, por ejemplo, u otros materiales apropiados.
La figura 8 es una vista aumentada adicional de la porción distal del dispositivo a modo de ejemplo de la figura 7. La figura 9 representa una realización a modo de ejemplo alternativa de un dispositivo de administración a modo de ejemplo de la figura 7, en el que la tapa se enrosca sobre un conector de tipo Luer proporcionado en el extremo proximal de la cánula/aguja.
Dispositivo de administración a modo de ejemplo para discos - PIARES
Las figuras 10-12 representan un dispositivo de administración a modo de ejemplo dirigido a la reparación anular intradiscal percutánea según realizaciones a modo de ejemplo. Este dispositivo se conoce como dispositivo de “PIARES” por los inventores y se usa para introducir productos terapéuticos de manera intradiscal, tal como se describió anteriormente. En la mayoría de los casos, un dispositivo de este tipo se inserta manualmente. El dispositivo es un dispositivo de dos agujas y puede tener, por ejemplo, una primera cánula/aguja 301, con un elemento de agarre para dedos 362 y cubo de tipo Luer 307 en su extremo proximal. La cánula 301 puede ser, por ejemplo, de calibre 16 (1,636 mm) y tener aproximadamente 3,5 pulgadas (8,9 cm) de longitud, por ejemplo, pero tales dimensiones son a modo de ejemplo y no son limitativas. Puede proporcionarse un estilete 302, para ajustarse dentro de la cánula, de, por ejemplo, calibre 21 (0,813 mm) (para una cánula de calibre 16 (1,636 mm)). El estilete 302 puede bloquearse en el extremo proximal del conector de tipo Luer, en un cubo de tipo Luer lock 307. El estilete 302 puede permanecer en la aguja externa 301 a medida que un usuario inserta el dispositivo cerca de un disco (pero no totalmente hasta el disco), después retirarse para permitir la inserción de la aguja interna más larga 303, que entonces puede penetrar al interior del disco, y entonces puede usarse, por ejemplo, para introducir productos terapéuticos, por ejemplo, mediante una jeringa 304.
Por tanto, la figura 10 también muestra, en la parte inferior de la figura, la aguja segunda o interna 303 del dispositivo. Esta aguja interna 303 se ajusta dentro de la primera aguja/cánula 301 y sobresale a partir de la misma al interior del disco. La aguja interna 303 puede tener, por ejemplo, 5 pulgadas (12,7 cm) de longitud, en la que los 20 mm inferiores aproximadamente tienen perforaciones 340 fuera de las cuales pueden difundirse los agentes
terapéuticos al interior del paciente. Un dispositivo de este tipo puede tener, por ejemplo, una cánula de calibre 21 25 (de 0,813 mm a 0,508 mm). Puede tener un conector de tipo Luer y elemento de agarre para dedos 362 similares, y puede aceptar de manera similar una jeringa 304 que puede bloquearse en su cubo de tipo Luer lock 307, para administrar los productos terapéuticos, tal como se describió anteriormente. Evidentemente, no hay ningún estilete 302 para esta aguja interna.
La figura 11 representa una realización variante del dispositivo de administración de PIARES a modo de ejemplo de la figura 10, en la que en lugar de un cubo de tipo Luer lock en el extremo proximal de la aguja interna 303, se proporciona un septo 309, aislando por tanto completamente el dispositivo de administración y el disco en el interior del cual sobresale la aguja interna frente a la exposición al espacio ambiental. Para introducir agentes terapéuticos en la aguja interna 303 y por tanto fuera de los orificios distales 340 al interior del disco, un usuario inserta una aguja al interior del septo 309, de manera similar tal como se muestra en la figura 12 para la realización de columna vertebral y articulación periférica del dispositivo de administración.
Por tanto, en funcionamiento, en primer lugar un usuario inserta la aguja externa 301, con el estilete 302 dentro. Esto se realiza con guiado mediante obtención de imágenes, tal como, por ejemplo, fluoroscopía o ultrasonidos. La aguja externa 301 se coloca cerca del, pero no totalmente hacia el, disco relevante. Después se retira el estilete 302 y se inserta la aguja interna 303 dentro de la aguja externa. Por tanto, tal como se muestra, la aguja externa 301 puede ser de calibre 16 (1,636 mm) y la aguja interna 303 de calibre desde 21 hasta 25 (de 0,81 mm a 0,508 mm), por ejemplo. Dado que es más larga que la aguja externa 301, por ejemplo, 5 pulgadas (12,7 cm) frente a 3,5 pulgadas (8,9 cm), tal como se muestra en las figuras 10-11, la aguja interna 303 sobresale fuera del extremo de la aguja externa 301, y puede guiarse al interior del propio disco. Ahora, en este punto, el extremo distal de la aguja interna 303 toca el disco, pero si se usa la realización de septo 309 de la figura 11 en la aguja interna 303, el sistema está completamente cerrado. Una vez en posición intradiscal, puede introducirse producto terapéutico mediante la aguja interna 303.
Por tanto, el dispositivo de PIARES tiene varias ventajas: (i) proporciona un sistema total y completamente cerrado cuando se usa el septo 309 en el extremo proximal de la aguja interna 303; (ii) puede administrarse producto terapéutico simultáneamente al núcleo y al anillo del disco, para administrar por tanto producto terapéutico al lugar en el que está el desgarro; y (iii) usando la aguja externa 301 para el posicionamiento inicial, y después posicionando granularmente la aguja interna más larga, que entonces está totalmente colocada configurada para administrar agentes terapéuticos, se minimiza el traumatismo al disco, en contraposición a enfoques convencionales en los que se mueven agujas hacia dentro y hacia fuera. Menos traumatismo significa una cicatrización más rápida y una mejor reparación de disco.
La figura 12 representa vistas en detalle de un dispositivo de administración a modo de ejemplo según una realización dirigida a administrar productos terapéuticos a superficies de contacto hueso-cartílago de articulaciones periféricas y columna vertebral. Es un dibujo más detallado del dispositivo a modo de ejemplo mostrado en vista en despiece ordenado en el panel superior de la figura 7, con una vista en perspectiva. Tal como se observa en la figura 12, puede haber una punta de corte 135, y de manera proximal desde las mismas roscas de roscado externas 130 entre las cuales están intercaladas las perforaciones 140. Por tanto, en primer lugar se golpea el elemento de agarre 162 con un martillo para colocarlo inicialmente en su sitio en hueso cortical denso, y después se gira posteriormente por un usuario para hacer avanzar el dispositivo de administración al interior de hueso esponjoso (hueso trabecular interior). La cánula 101 puede ser de calibre desde 14 hasta 16 (de 20,32 mm a 1,636 mm), por ejemplo, y en la punta proximal del dispositivo puede haber un sello de septo perforable por aguja 109, por ejemplo, o un conector de tipo Luer lock 107 con una tapa extraíble 160 de tal manera que puede acoplarse una jeringa, tal como se muestra en diversas otras realizaciones y tal como se describió anteriormente.
Aunque la versión mostrada tiene una superficie distal plana para golpear con un martillo para la colocación inicial, en otras realizaciones a modo de ejemplo puede proporcionarse una superficie de contacto en el centro del extremo de la tapa, para interconectarse con taladros habitualmente usados, por ejemplo.
Ilustraciones del dispositivo de administración tal como se usa en intervenciones de rodilla
Las figuras 13-15 ilustran el uso a modo de ejemplo del dispositivo de las figuras 6-9 en intervenciones de rodilla. La figura 13 representa un dispositivo de administración a modo de ejemplo que está insertándose al interior del hueso por encima y por debajo de una rodilla derecha a modo de ejemplo.
Dado que es una articulación periférica, se usará el dispositivo de la figura 12. Tal como puede observarse en la figura 13, el dispositivo se inserta generalmente por encima y por debajo de la articulación afectada, y se inserta para estar cerca del borde interior del hueso cortical, por encima y por debajo del cartílago de la articulación afectada. En el caso de la articulación de rodilla representada, se inserta un dispositivo de administración por encima y por debajo del cartílago articular de la rodilla. Tal como se describió anteriormente, usando el protocolo descrito anteriormente, el producto terapéutico introducido por el médico o usuario se difunde desde los orificios en el extremo distal de la cánula, y se estimula la médula ósea mediante un GCSF para producir células mesenquimatosas (MSC). A medida que estas células salen de la médula ósea y se dirigen hacia la BCI se exponen a PRP antes de alcanzar la interfase hueso-cartílago. Se cree que la exposición a PRP induce por tanto que las
MSC se conviertan en cartílago.
La figura 14 representa una vista aumentada de la articulación de rodilla y la tibia 198 y el fémur 199 adyacentes tal como se muestra en la figura 13, ilustrando además la difusión de producto(s) terapéutico(s) de manera uniforme alejándose de la cánula. La figura 15 representa detalles de la porción distal del dispositivo de administración a modo de ejemplo de las figuras 13-14, mostrando las roscas 130 y los orificios 140 intercalados entre las mismas, a diversas orientaciones rotacionales del dispositivo de administración 101.
Dispositivo de administración a modo de ejemplo alternativo - “PecaBoo”
Las figuras 16-21 son dibujos de diseño detallados de una herramienta de dispositivo de administración mejorada alternativa según una realización de la presente invención. Pueden usarse variaciones de este dispositivo, por ejemplo, en intervenciones de rodilla, cadera y otras articulaciones. A continuación se describe este dispositivo de administración alternativo.
Se fabricó un prototipo a modo de ejemplo de la herramienta de las figuras 16-20 y se sometió a prueba en diversos pacientes con DJD de la rodilla con resultados excelentes. La herramienta a modo de ejemplo puede conocerse y/o comercializarse con el nombre comercial “PecaBoo.”
Las figuras 16-21, descritas a continuación, ilustran dos versiones de un dispositivo de administración según realizaciones de la presente invención. Con referencia a la figura 16(a), esta es una vista global del dispositivo. El dispositivo tiene tres partes primarias: una porción de taladro 201, una tapa de impacto 260 y un mango trilobulado ergonómico 270. El mango trilobulado 270 se muestra con sus vistas desde arriba y desde abajo, respectivamente, en la figura 16(b). Tal como puede observarse en la parte superior del mango trilobulado 270 hay un panel de metal incorporado (ajustado a presión) 290 mostrado, por ejemplo, en la figura 16(b), en la imagen más a la derecha, que ocupa casi la totalidad del espacio de la porción superior del mango trilobulado 270. Esta porción de metal 290 puede usarse una vez extraída de la herramienta y darse la vuelta como una especie de martillo, mazo o dispositivo de golpeo para empujar el taladro, cuando está cubierto por la tapa de impacto 260, al interior de un hueso de un paciente. La tapa de impacto 260 impide dañar el cubo 205 en un uso de este tipo.
Con referencia a la figura 16(c), que es una sección longitudinal de la herramienta, hay un ajuste deslizante apretado entre el mango trilobulado 270 y la porción de taladro 201 de la herramienta, de tal manera que el mango 270 se ajusta de manera apretada en la herramienta 201 de tal manera que puede hacerse rotar y manipularse. También se observa en la sección la tapa de impacto 260 que cubre el conector de tipo Luer 207 en el extremo proximal del taladro 201 tal como se ilustra en más detalle en las siguientes figuras. Se indica que en estas figuras el taladro se denomina “taladro 16”. El “16” se refiere a un identificador de diseño interno.
Con referencia a la figura 17, se observa el taladro 201 con el cubo solidario 205 en 17(a), una junta tórica 295 que se desliza sobre el cubo 205 en 17(b), la tapa de impacto 260 anteriormente mencionada, en 17(c) y el mango trilobulado 270 en 17(d). Estos se ajustan entre sí tal como se muestra, en los que la junta tórica 295 se desliza sobre la parte superior del taladro 201 con el cubo solidario 205 de modo que se asienta tal como se muestra en la figura 16(c). Entonces esto crea el ajuste deslizante apretado del mango trilobulado 270 en el cubo 205. Alternativamente, pueden usarse anillos de sujeción en C en vez de una junta tórica (que se necesitará remplazar después de algún tiempo) o, por ejemplo, otros mecanismos de acoplamiento tal como pueden existir en la técnica. La tapa de impacto 260 mostrada en la figura 17(c) cubre un conector de tipo Luer lock hembra 207 de tal manera que el taladro está totalmente cerrado y no expuesto al aire más que lo absolutamente necesario. La tapa de impacto 260 permite que el mango trilobulado 270, tal como se muestra en 17(d), se retire a partir del resto de la herramienta y todavía permite que la herramienta sea un sistema completamente cerrado. Además, un médico, tras retirar el mango trilobulado 270 tal como se indicó anteriormente, puede darle la vuelta de tal manera que la pieza de metal 290 incorporada en la parte superior del mismo puede usarse para golpear sobre la tapa de impacto 260 mostrada como la figura 17(c) sin dañar o afectar al resto de la herramienta, concretamente el taladro con el cubo solidario mostrado en la figura 17(a). En realizaciones de la presente invención el taladro puede ser desechable y el mango reutilizable, o todo el dispositivo esterilizable en autoclave y reutilizable.
La figura 18 ilustra la herramienta de administración de las figuras 16 y 17 en diversas vistas longitudinales y sección longitudinal. Con referencia a la figura 18(a) el conector de tipo Luer de bloqueo hembra 207 se muestra en la parte más a la derecha así como el cubo solidario 205 en el que puede colocarse, por ejemplo, una junta tórica (tal como se muestra en la figura 17(b)) para proporcionar un ajuste deslizante apretado. Adicionalmente, la figura 18(a) muestra, por ejemplo, una hélice de 2,0 de paso para las roscas de corte 230 e ilustra además que la punta del taladro 201 puede estar recubierta con un recubrimiento tal como, por ejemplo, nitruro de titanio, o TiN. TiN es un material cerámico extremadamente duro que se usa con frecuencia como recubrimiento sobre componentes de permisos de titanio, acero, carburo y aluminio para mejorar las propiedades de superficie de sustrato. Debido a estas propiedades de endurecimiento, puede usarse un recubrimiento de este tipo para proteger superficies de corte y deslizantes de dispositivos médicos y también se usa como exterior no tóxico para implantes médicos, haciendo que sea ideal para mejorar la dureza y capacidad de corte de la punta de la herramienta de administración y al mismo tiempo esté acostumbrado desde el punto de vista médico a los tejidos del paciente. La figura 18(b) ilustra la glándula de junta tórica 295, y una soldadura por láser a modo de ejemplo si se decide fabricar el taladro y el cubo
en dos piezas. Alternativamente, pueden fabricarse de una pieza y mecanizarse. La figura 18(b) también ilustra cómo puede fabricarse el taladro 201 de una materia prima de barra canulada de acero inoxidable 455, por ejemplo. También pueden usarse otros metales y calidades de acero inoxidable en diversas realizaciones a modo de ejemplo.
La figura 18(c) también ilustra que el taladro con cubo integrado puede fabricarse como una pieza y que la punta del taladro tiene una porción recta, así como una porción en sección decreciente que ocupa la mayor parte de la porción distal 210 del dispositivo de administración, para hacer que pueda insertarse más fácilmente en un paciente. En las representaciones de la figura 18 también se observan, en la punta del dispositivo, algunas ranuras ligeramente distales con respecto a la punta real que se muestran en mayor detalle en la figura 19. Finalmente, la punta puede soldarse por láser a la porción de taladro canulada, tal como se muestra en la figura 18(c).
La figura 18A es una
que hay perforaciones 240 en la punta distal 210 del dispositivo de administración. Estas perforaciones son los orificios por los cuales se administra el fluido. En una variación con respecto a lo mostrado en el dispositivo de las figuras 13 y 14, en esta realización sólo hay unos pocos orificios. En realidad, dos perforaciones completas a través de todo el diámetro de la punta distal del dispositivo, que hacen cuatro orificios en total, ubicados únicamente en la porción más distal. Evidentemente, tienen que ser proximales con respecto al punto en el que la punta de corte de tipo pala 235, 237, tal como se muestra en la figura 19, pero pueden ser inmediatamente proximales al mismo tal como se muestra en la figura 19. Se encuentra que un número menor de orificios 240 colocados en la porción distal extrema de la herramienta o el dispositivo de administración permite que los productos terapéuticos se administren más cerca de la interfase osteocondral. Por tanto, una vez que un médico ha insertado mediante roscado el dispositivo tan lejos como es necesario (y esto se realiza con fluoroscopía tal como se describió anteriormente, y tal como se muestra en las fotografías de intervenciones reales descritas más adelante) entonces puede desenroscar ligeramente el dispositivo, moviéndolo hacia atrás, y dispensar el medicamento en el interior de la cavidad creada en la punta del dispositivo moviendo ligeramente el dispositivo hacia atrás o desenroscando el dispositivo. El médico puede, por ejemplo, desenroscar ligeramente y administrar medicamento, y repetir este procedimiento algunas veces, y de ese modo llenar una sección del canal creado. Esto garantiza que el medicamento llega a donde es más útil y no presenta fugas por la parte trasera del dispositivo.
En la figura 18A también se muestra que hay estrías de corte roscadas 245 que se muestran en una representación aumentada. Tal como se describió anteriormente, se usan para cortar el hueso a medida que un usuario gira el taladro dado que penetra al interior del hueso del paciente. Adicionalmente, puede observarse la sección decreciente de la punta distal 210 tal como se muestra en la figura 19, y la figura 19 muestra el hecho de que la propia punta puede soldarse por láser por todo alrededor para garantizar que está bien sujeta dentro de la cánula. La figura 18A también representa un diámetro de rosca interno a modo de ejemplo (o diámetro menor) de la porción roscada de la herramienta, así como el diámetro de rosca externo, también conocido como el diámetro mayor. La porción roscada en sección decreciente de la porción distal de la punta se ilustra en la figura 18A.
Finalmente, la figura 18A ilustra el resalte de superficie de contacto de mango 281 mediante el cual el cubo 205 puede acoplarse al mango, y representa además la chaveta de enganche de tipo Luer lock roscada 280 mediante la cual se produce que se conecta a las hendiduras en la tapa de impacto 260. Además, en la figura 18A se muestran las diversas porciones avanzando desde el extremo proximal hasta el distal del taladro, de derecha a izquierda, comenzando con el conector de tipo Luer hembra 207, el cubo 205, el árbol canulado 201, la luz central, las roscas 230, y la punta de corte de tipo “pala” 235, 237. El acoplamiento del cubo 205 al árbol canulado, si es de dos piezas, puede ser mediante soldadura por todo alrededor o en dos lugares, o, por ejemplo, la combinación de cubo y taladro, es decir el árbol canulado, puede fabricarse de una pieza y formarse mediante mecanizado.
La figura 19 ilustra una relación dimensional a modo de ejemplo global entre el taladro con el cubo integrado y la porción distal roscada del mismo. Por ejemplo, las roscas 230 pueden ocupar aproximadamente el 30% de la longitud global del taladro 201 con el cubo integrado 205 en un ejemplo. De nuevo, tal como se indicó anteriormente, estas dimensiones son meramente ilustrativas y pueden implementarse varias otras dimensiones y relaciones dimensionales en diversas realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención, todas dentro del alcance de la presente invención.
La figura 19 ilustra el taladro 201 con el cubo integrado 205 sin la tapa de cabina de impacto 260 y sin el mango 270. Dentro de la figura 19, una sección de la punta está marcada como “D” y se presenta en la figura 19 en una vista muy aumentada. Esta punta contiene tanto los agujeros de lado de fluido 240 por medio de los cuales se dispensan productos terapéuticos y/o líquidos al interior de un paciente usando el dispositivo de administración 201, así como diversas características de corte. Hay una punta de taladro de pala 235 que tiene esencialmente una superficie plana en dos lados y bordes de corte en la punta. Esto hace un corte mucho más fácil que una forma totalmente cilíndrica. Una vez insertado el punto de pala 235, cuando el usuario lo gira crea una perforación cilíndrica. Tal como puede entenderse, el dispositivo de administración de las figuras 16-19, tal como se indica, puede insertarse mediante toques o golpes ligeros en el hueso de un paciente por encima y por debajo, por ejemplo, de la articulación de rodilla o por encima y por debajo, por ejemplo, de una articulación de cadera. En contraposición a simplemente un cilindro no en sección decreciente, es mucho más fácil penetrar el hueso y después cortar el hueso a medida que se gira el dispositivo. Esto crea fácilmente un trayecto para que el taladro avance a través del hueso hasta un punto cerca de la superficie de contacto osteocondral. Por tanto, la combinación de (i) la punta de taladro de pala 235, (ii)
las estrías de corte roscadas 245, y (iii) la sección decreciente de la punta de taladro 237, todo en combinación, permiten un corte fácil del hueso que rodea la punta a medida que un médico gira el taladro tal como, por ejemplo, sujetando el mango trilobulado mostrado en la figura 17(d), o, si tiene suficiente fuerza, simplemente girando el cubo solidario 205 o la tapa de impacto 260. En realizaciones a modo de ejemplo alternativas pueden proporcionarse algunas o la totalidad de estas características, pero no se necesita que siempre tenga todas ellas.
En ese sentido, la figura 20 ilustra detalles de la tapa de impacto 260. Tal como puede observarse, puede fabricarse de materia prima de barra de acero inoxidable 455, puede tener un corte de caída recto para poder sujetarse al conector de tipo Luer de bloqueo hembra 207 tal como se muestra en la figura 18 así como en la figura 17(a), y puede tener unas dimensiones a modo de ejemplo tal como se muestra, por ejemplo, o diversas otras dimensiones (siendo las mostradas completamente a modo de ejemplo e ilustrativas).
Se indica que se ha encontrado que la herramienta de administración de las figuras 16-20 es útil en el tratamiento de articulaciones de rodilla debilitadas. Tal como puede entenderse bien adicionalmente, para tratar la articulación de cadera, pueden usarse las mismas terapias descritas anteriormente; sin embargo, para administrar los medicamentos, concretamente el PRP, si se usa la cera para huesos o cloruro de calcio y células madre, se necesitará crear un taladro 201 ligeramente más largo para penetrar a través de la grasa y el músculo para llegar hasta la articulación de cadera. Por tanto, la figura 21 ilustra una versión alargada del taladro 201 con el cubo solidario 205 tal como se muestra en la figura 18(c), por ejemplo. Tal como puede observarse con referencia a la figura 19 (imagen superior), la longitud global de la herramienta de administración de taladro de rodilla a modo de ejemplo es de 104 mm, pero en el caso de la realización de cadera a modo de ejemplo mostrada en la figura 21(d), la longitud global es de 205 mm, por ejemplo. Otras dimensiones relativas están correctamente dentro del alcance de la presente invención, entendiéndose generalmente que para la mayoría de los pacientes hace falta un dispositivo algo más largo para alcanzar la cadera que para alcanzar la articulación de rodilla.
Otras dimensiones a modo de ejemplo del taladro de tipo para cadera, mostrado en las figuras 21 y 22 como el taladro, se muestran en las figuras 21(a), 21(b), 21(c) y 21(d). El dispositivo es esencialmente el mismo o similar a la versión para rodilla a modo de ejemplo de la figura 18, excepto por la longitud del propio taladro, y en particular la longitud de la porción precedente a las secciones decrecientes que no está roscada. La porción roscada, tal como se muestra en la figura 21(d), puede ser, por ejemplo, la misma que la herramienta de administración de rodilla mostrada en las figuras 16-20.
La figura 22 es un dibujo del dispositivo de administración de cadera superpuesto sobre una sección coronal de una articulación de cadera izquierda humana y que muestra músculos y tejidos circundantes. Los números a los que se hace referencia en la figura 22 se proporcionan en la siguiente tabla para contexto y facilidad de localización de dónde tiene que colocarse el taladro. Tal como puede observarse en el dibujo, aunque esto no se realizaría en la práctica, para facilidad de ilustración, se muestra un taladro en la posición apropiada para la porción superior de la articulación y uno para la porción inferior de la articulación, aunque evidentemente en la práctica esto se realizará generalmente de manera secuencial y no al mismo tiempo.
Tabla de zonas anatómicas para la figura 22
1. Arteria ilíaca externa
2. Psoas mayor
3. Ilíaco
4. Cresta ilíaca
5. Glúteo mediano
6. Glúteo menor
7. Trocanter mayor
8. Vasto externo
9. Diáfisis del fémur
10. Vasto mediano
11. Vasos femorales profundos
12. Aductor largo
13. Pectíneo
14. Vasos femorales circunflejos medianos
15. Cápsula de articulación de cadera
16. Cuello del fémur
17. Zona orbicular de la cápsula
18. Cabeza del fémur
19. Rodete acetabular
20. Reborde del acetábulo
21. Cartílago hialino de la cabeza
22. Cartílago hialino del acetábulo
Uso clínico a modo de ejemplo del dispositivo PecaBoo
A continuación se describen las figuras 23-48, que son fotografías de intervenciones reales a modo de ejemplo en rodillas humanas realizadas usando el dispositivo PecaBoo a modo de ejemplo descrito anteriormente. Se realizaron las intervenciones con guiado fluoroscópico, tal como se indicó anteriormente, y por tanto se proporcionarán tanto fotografías de las rodillas del paciente así como algunas de las imágenes de la fluoroscopía.
Con referencia a las mismas, la figura 23 muestra un médico que inserta inicialmente el dispositivo PecaBoo en una rodilla de un paciente cerca de la BCI, tal como se describió anteriormente. De manera similar, la figura 24 muestra al mismo paciente en el que el médico ha empujado el dispositivo significativamente al interior del paciente y está insertándolo evidentemente al interior del hueso.
La figura 25 muestra una penetración incluso adicional del dispositivo al interior del hueso y que es su lugar de parada tal como se muestra en la figura 26. La figura 27 muestra que el dispositivo PecaBoo a modo de ejemplo se ha enroscado en el hueso cerca de la BCI por debajo de la propia articulación de rodilla. La figura 28 es un primer plano de la imagen mostrada en la figura 27 que muestra lo mismo.
Tal como se indicó anteriormente, después de haberse insertado el dispositivo en el hueso cerca de la BCI, el médico puede retirar, por ejemplo, el mango, retirar la tapa de impacto y acoplar una jeringa al conector de tipo Luer hembra que sobresale desde la porción expuesta del cubo después de haberse retirado la cabina de impacto. Esto se muestra en la figura 29. En la figura 29 se observa adicionalmente el anillo rojo de la junta tórica a modo de ejemplo que queda en el cubo tal como se muestra en la vista expandida de la figura 17, excepto porque en este caso, en la figura 29, la junta tórica está colocada de manera segura sobre el cubo lo cual permite el ajuste apretado del mango trilobulado amarillo observado en las figuras 23 y 26. En la configuración de la figura 29, el montaje está listo para la inyección según uno de los protocolos descritos anteriormente. La figura 30 muestra un primer plano de la vista de la figura 29.
La figura 31 muestra ahora la jeringa, que se había acoplado en las vistas de las figuras 29 y 30, retirándose. Tal como se indicó anteriormente, cuando un médico inyecta el medicamento al interior del paciente en el montaje de las figuras 29 y 30, con frecuencia retirará el dispositivo de administración PecaBoo a modo de ejemplo de modo que el medicamento pueda inyectarse en la cavidad que queda. Esta retirada e inyección pueden repetirse, por ejemplo, numerosas veces. Por tanto, al final de una inyección, el dispositivo de administración a modo de ejemplo penetrará menos al interior del hueso que al comienzo de la inyección. Esto se muestra en la figura 32 que muestra la posición de la penetración del dispositivo tal como se muestra en la figura 31 al interior del hueso que es una penetración menor que la mostrada en las figuras 27 y 29, tras la inserción mediante roscado inicial de la herramienta de administración, tal como puede observarse fácilmente mediante comparación.
La figura 33 muestra una vista desde el otro extremo del paciente, es decir, mirando hacia arriba desde la zona del pie del paciente. Este es un paciente diferente del mostrado en las figuras anteriores. Tal como se observa en la figura 33, el médico acaba de comenzar a insertar un dispositivo de administración a modo de ejemplo cerca de la articulación de rodilla del paciente de una manera similar a tal como se mostró anteriormente. Sin embargo, en este caso, el dispositivo de administración a modo de ejemplo está insertándose de manera superior con respecto a la rodilla del paciente en el lado femoral.
La figura 34 muestra un pequeño avance del dispositivo y la figura 35 muestra que se ha empujado completamente de tal manera que los productos terapéuticos pueden administrarse ahora tras la retirada del mango trilobulado y la tapa de impacto. Esta situación se observa en la figura 36, en la que están acoplándose jeringas al conector de tipo Luer hembra del dispositivo.
La figura 37 muestra la penetración del dispositivo a modo de ejemplo al interior de la zona afectada en el lado femoral de la articulación. También se indica en la figura 37 que al paciente ya se le ha insertado un tornillo de hueso y otros materiales a partir de intervenciones anteriores.
La figura 38 muestra una vez más el dispositivo que está insertándose en la rodilla de un paciente tal como se describió anteriormente y la figura 39 muestra que ha penetrado bastante distancia al interior del cuerpo del paciente lo cual era necesario dada la anchura de tejido del paciente. La figura 40 muestra el dispositivo con fluoroscopía en el interior del hueso superior con respecto a la articulación de rodilla correspondiente con la vista de la figura 39. La figura 41 muestra al mismo paciente que está ahora preparándose para la inyección y la figura 42 muestra la inyección usando una jeringa insertada en el conector de tipo Luer hembra del dispositivo a modo de ejemplo. La figura 43 es otra imagen obtenida a partir del guiado fluoroscópico a medida que el médico estaba realizando la inyección.
La figura 44 representa otra vista similar a la de la figura 42 pero desde un ángulo diferente que muestra el dispositivo con el cubo mostrado. La figura 45 ilustra una inyección al interior del mismo paciente que la figura 46 cuando se ha completado esencialmente la inyección.
La figura 47 muestra el comienzo de una intervención a modo de ejemplo en la que en primer lugar se inserta el dispositivo en un paciente y la figura 48 muestra el guiado fluoroscópico en el que la punta distal del taladro está justo penetrando en la posición inferior con respecto a la articulación de rodilla en la parte superior de la tibia.
Se entenderá que las imágenes de las figuras 23-48 son simplemente a modo de ejemplo e ilustran un ejemplo del uso de un dispositivo de administración según la presente invención con respecto a pacientes con cartílago degenerado, o por ejemplo, edema resultante de una isquemia, en la articulación de rodilla.
Por tanto, para articulaciones, tales como la rodilla, por ejemplo, puede haber conectores de tipo Luer lock hembra para minimizar la exposición al aire. Para PIARES, por ejemplo, el sistema intradiscal, puede usarse el mismo sistema. Alternativamente, en cada caso (PIARES, PecaBoo o el dispositivo de las figuras 6-9), en algunas realizaciones a modo de ejemplo puede haber o bien un sistema totalmente cerrado, usando un septo, o bien, por ejemplo, uno con conectores de tipo Luer lock macho y hembra, minimizando la exposición al aire. Por tanto, en algunas realizaciones un dispositivo para rodilla, tal como PecaBoo, puede tener conectores de tipo Luer lock macho y hembra, y PIARES para uso intradiscal puede tener un septo y ser un sistema totalmente cerrado. En otras, la totalidad de PIARES, PecaBoo y otros sistemas pueden estar totalmente cerrados y usar septos o similares.
Pueden proporcionarse kits con cada tipo, o con un tipo, o bien sistema cerrado o bien conectores de tipo Luer lock macho y hembra, o un kit dado puede mezclar y combinar. También pueden comercializarse por separado dispositivos de administración a modo de ejemplo.
Tal como se indicó anteriormente, en realizaciones de la presente invención, el taladro y el cubo, tal como se muestra en la figura 18, por ejemplo, pueden fabricarse preferiblemente de una pieza sin costuras, pero también pueden proporcionarse en dos piezas, tal como se muestra, con dos piezas con una costura de soldadura de 360 grados continua que sella totalmente alrededor del lugar en el que el taladro pasa a través del cubo. Con frecuencia se prefiere una pieza también por motivos de coste. Se indica que aunque se fabrique de una pieza, en algunas realizaciones todavía puede necesitarse que la punta endurecida se fabrique por separado y se suelde sobre el taladro de extremo distal, tal como se indicó anteriormente.
Por tanto, puede proporcionarse una herramienta manual quirúrgica, usada para la colocación no invasiva y administración de productos terapéuticos, a un sitio seleccionado como diana. Esto puede realizarse mediante incisión en la piel mínimamente invasiva, o sin ninguna incisión, según pueda desearse. La administración y colocación del producto terapéutico puede controlarse y no necesita un hilo guía o taladro eléctrico.
Un dispositivo a modo de ejemplo puede tener un extremo en punta cerrado, una porción roscada y estar dotado de características de corte/conformación de rosca, tales como estría(s), y puede tener perforaciones de árbol hasta la luz central en un extremo distal para administrar productos terapéuticos u otras preparaciones. En el extremo proximal, pueden proporcionarse medios para acoplar una jeringa en comunicación con la luz central del árbol, y puede haber una característica de enganche enchavetada para el acoplamiento de un elemento de agarre manual. El dispositivo de administración puede realizarse de longitud suficiente como para alcanzar el hueso en cualquier lado de una articulación deseada o seleccionada como diana, y para penetrar fácilmente en tejido blando y hueso cortical para alcanzar un sitio seleccionado como diana en hueso trabecular adyacente a un defecto de cartílago. El árbol principal o porción de taladro del dispositivo puede realizarse de acero inoxidable endurecido, o similar, tal como, por ejemplo, acero inoxidable 17-40 o de serie 400, por ejemplo. El dispositivo puede tener, por ejemplo, un elemento de agarre manual acoplable/extraíble para facilidad de colocación de la broca de taladro en un sitio, con un extremo proximal macizo con el que golpear o martillear, y con un elemento de agarre para hacer rotar el dispositivo a través de hueso cortical y para guiar un árbol roscado hasta un sitio seleccionado como diana en hueso trabecular, por ejemplo. El elemento de agarre puede tener una forma ergonómica para facilidad de uso, tal como un mango trilobulado, que imita el giro natural de una muñeca en incrementos de 120 grados.
El dispositivo puede tener una tapa de impacto para (i) proporcionar superficie de yunque de impacto para proteger un conector de tipo Luer proximal durante el impacto, así como para (ii) cerrar la abertura de conector de tipo Luer a una luz de árbol.
Se pretende que la descripción y figuras anteriormente presentadas sean únicamente a modo de ejemplo y no se pretende que limiten la presente invención de ninguna manera excepto tal como se expone en las siguientes reivindicaciones. Se indica particularmente que los expertos en la técnica pueden combinar fácilmente diversos aspectos técnicos de los elementos de las diversas realizaciones a modo de ejemplo descritas anteriormente de numerosas otras maneras, mientras que el alcance de la invención está definido por las siguientes reivindicaciones.
Claims (15)
- REIVINDICACIONESi. Dispositivo de administración, que comprende:un árbol canulado (201) que comprendeuna porción proximal (200) y una porción distal (210), estando la porción distal (210) dotada de roscas de corte (230) y una punta de corte (235) que cierra su extremo distal, estando dicha porción distal (210) dotada además de uno o más orificios (240),comprendiendo la porción distal además estrías de corte (245), en el que cada uno del uno o más orificios (240) están separados una distancia transversal definida a lo largo de la superficie de la porción distal desde las estrías de corte (245); yun cubo (205) y conector de tipo Luer (207) proporcionados en un extremo proximal de dicha porción proximal (200) del árbol canulado (201), que comprende ademásuna tapa de impacto (260), que comprende una superficie de recepción de golpeo o martilleo (263), configurada para ajustarse de manera extraíble y segura sobre, y cerrar, el conector de tipo Luer (207), y en el que el árbol canulado está configurado para avanzar a través de tejido, girando la tapa de impacto (260), para administrar una sustancia o líquido a través del uno o más orificios (240).
- 2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la punta de corte (235) de la porción distal (210) es una punta de taladro de pala (237).
- 3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, en el que la tapa de impacto (260) y el cubo (205) están conectados mediante chavetas (280), estando las chavetas (280) dispuestas para garantizar que la tapa de impacto y el cubo no se mueven uno con respecto a la otra a medida que un usuario perfora o inserta mediante roscado el dispositivo.
- 4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el conector de tipo Luer (207) está dotado de un septo, que permite introducir una jeringa estéril en la cánula para inyectar productos terapéuticos o sangre rica en PRP, después de retirar la tapa de impacto (260), una vez que el dispositivo está en posición.
- 5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo dicha tapa de impacto (260) además un elemento de agarre (262), en el que al menos uno de:la tapa de impacto (260) está configurada para recibir un golpe o martilleo para colocar inicialmente el dispositivo en su sitio, y el elemento de agarre (262) está configurado para permitir girar el dispositivo para hacer avanzar el dispositivo a su sitio para la administración de la sustancia o líquido, ola tapa de impacto (260) está configurada para recibir un golpe o martilleo para colocar inicialmente el dispositivo en su sitio en hueso cortical denso, y el elemento de agarre (262) está configurado para permitir girar el dispositivo para hacer avanzar el dispositivo al interior de hueso esponjoso para la administración de la sustancia o líquido.
- 6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, comprendiendo dicha tapa de impacto (260) además un elemento de agarre (262), comprendiendo opcionalmente dicho elemento de agarre un lado con nervaduras (264) de la tapa de impacto.
- 7. Dispositivo según cualquier reivindicación anterior, que comprende además un mango (270) que se ajusta sobre, y se bloquea en su sitio con respecto a, la tapa de impacto (260), y opcionalmente tiene una almohadilla de golpeo (290) sobre una superficie.
- 8. Dispositivo según cualquier reivindicación anterior, que comprende además un mango trilobulado ergonómico (270) que se ajusta sobre, y se bloquea en su sitio con respecto a, la tapa de impacto (260), en el que el mango trilobulado ergonómico está dotado de una almohadilla de golpeo incorporada (290) sobre la superficie de su extremo proximal.
- 9. Dispositivo según las reivindicaciones 7 u 8, en el que el mango (270) está configurado para poder extraerse a partir de la tapa de impacto (260), y la almohadilla de golpeo (290) está configurada para usarse como martillo, mazo o dispositivo de golpeo para empujar el dispositivo al interior de un hueso de un paciente.
- 10. Dispositivo según la reivindicación 9, que proporciona además uno de una junta tórica (295) o un anillo de sujeción en C que se desliza sobre el cubo, proporcionando un ajuste deslizante apretado del mango (270) sobre el cubo.
- 11. Dispositivo según cualquier reivindicación anterior, en el que el árbol canulado (200) y el cubo (205) o bien se fabrican de manera solidaria o bien se fabrican en dos piezas y se sueldan por láser.
- 12. Dispositivo según cualquier reivindicación anterior, en el que al menos uno de:las roscas de corte (230) tienen una hélice de 2,0 de paso, ola punta de corte (235) está recubierta con nitruro de titanio.
- 13. Dispositivo según cualquier reivindicación anterior, en el que la punta de corte (235) presenta sección decreciente.
- 14. Dispositivo según cualquier reivindicación anterior, en el que:un borde exterior de las roscas de corte (230) de la porción distal (210) no se extiende radialmente más allá del árbol canulado (201) en su porción proximal (200), y/oun borde exterior de las roscas de corte (230) de la porción distal (210) no se extiende radialmente más allá de ninguna porción del árbol (201) que es proximal a las roscas de corte.
- 15. Dispositivo según cualquier reivindicación anterior, en el que una porción distal de la porción distal roscada del árbol presenta sección decreciente, y opcionalmente la punta de corte (235) también presenta sección decreciente.
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