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ES2641913T3 - Injerto de tejido reforzado - Google Patents

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ES2641913T3
ES2641913T3 ES09724439.6T ES09724439T ES2641913T3 ES 2641913 T3 ES2641913 T3 ES 2641913T3 ES 09724439 T ES09724439 T ES 09724439T ES 2641913 T3 ES2641913 T3 ES 2641913T3
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ES
Spain
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patch
fiber
tissue graft
fibers
reinforced
Prior art date
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Active
Application number
ES09724439.6T
Other languages
English (en)
Inventor
Kathleen Derwin
Amit Aurora
Joseph P. Iannotti
Jesse A. Mccarron
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cleveland Clinic Foundation
Original Assignee
Cleveland Clinic Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cleveland Clinic Foundation filed Critical Cleveland Clinic Foundation
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Abstract

Un injerto de tejido biocompatible para reparar tejido en un sujeto que comprende: un parche de matriz extracelular; y un medio para reforzar el parche para mitigar el desgarro y/o mejorar la retención de fijación del parche, en el que el medio de refuerzo comprende al menos una fibra cosida en el parche en un patrón de refuerzo.

Description

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DESCRIPCION
Injerto de tejido reforzado Campo tecnico
La presente invencion esta dirigida a injertos de tejido y, en particular, esta dirigida a un injerto de tejido reforzado. Antecedentes de la invencion
El tratamiento actual para los desgarros del manguito de los rotadores es suturar el tendon desgarrado de nuevo al hueso de la cabeza del humero. Las suturas mantienen el tendon en contacto con el hueso, preferentemente con la suficiente longitud para que el tendon cicatrice en el hueso, y forman un puente que restablecera la conexion tendon- hueso y restaurara la funcion normal. Las suturas que se usan poseen la suficiente resistencia a la traccion para retener el tendon y el hueso juntos durante el proceso de cicatrizacion. Sin embargo, el tendon es un tejido fibroso que puede desgarrarse por las suturas. Las suturas pueden alinearse con la estructura fascicular del tendon y desgarrarse a traves de la misma con la suficiente fuerza de traccion deshaciendo la reparacion quirurgica antes de que la cicatrizacion del tendon al hueso este completa. Las suturas tambien pueden desgarrarse a traves del hueso con la fuerza suficiente, especialmente en sujetos ancianos que forman la mayor parte de los pacientes con desgarros del manguito de los rotadores y cuyos huesos tienden a ser mas osteoporoticos.
Sumario de la invencion
La presente invencion se refiere a un injerto de tejido reforzado biocompatible como se define en las reivindicaciones adjuntas a la presente descripcion. El injerto de tejido incluye un parche de matriz extracelular (ECM) y un medio para reforzar el injerto para mitigar el desgarro del injerto y/o para mejorar la retencion de fijacion del injerto cuando se fija o se sujeta al tejido tratado. El medio de refuerzo incluye una fibra cosida en el parche ECM en un patron de refuerzo. La fibra puede estar formada por un material biocompatible y tener un alto modulo de elasticidad y carga de rotura. Ejemplos de materiales biocompatibles que pueden usarse para formar la fibra incluyen seda, seda libre de sericina, fibroma de seda modificada, poliesteres, tales como el poli (acido glicolico) (PGA), poli (acido lactico) (PLA), acido polilactico-co-glicolico (PLGa), polietilenglicol (PEG), polihidroxialcanoatos (PHA), tereftalato de polietileno (PET), polietileno de uso medico, tal como polietileno (UHMWPE), mezclas de los mismos, y copolfmeros de los mismos, asf como otros materiales biocompatibles que se usan habitualmente en la formacion de fibras biocompatibles para aplicaciones medicas in vivo.
Otro aspecto de la presente invencion se refiere a un injerto de tejido biocompatible que incluye un parche de fascia y al menos una fibra cosida en el parche en un patron de refuerzo para mitigar el desgarro y/o mejorar la retencion de fijacion del parche.
En el presente documento tambien se desvela un procedimiento para construir un injerto de tejido biocompatible que incluye proporcionar un parche de matriz extracelular y coser al menos una fibra en el parche en un patron de refuerzo para mitigar el desgarro y/o mejorar la retencion de fijacion del parche.
En el presente documento tambien se desvela un procedimiento para reparar tejido en un sujeto que incluye administrar al tejido un injerto de tejido biodegradable. El injerto de tejido biocompatible incluye un parche de matriz extracelular y al menos una fibra cosida en el parche para mitigar el desgarro y/o mejorar la retencion de fijacion del parche.
Breve descripcion de los dibujos
Las anteriores y otras caractensticas y ventajas de la presente invencion resultaran evidentes para los expertos en la materia a la que se refiere la presente invencion tras leer la siguiente descripcion con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una ilustracion esquematica de un injerto de tejido que tiene un medio de refuerzo de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
la figura 2 es una vista desde arriba de un injerto de tejido que tiene un medio de refuerzo de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion;
la figura 3a es una vista desde arriba de un injerto de tejido que tiene un medio de refuerzo de acuerdo con otra realizacion mas de la presente invencion;
la figura 3b es una vista desde arriba de un injerto de tejido que tiene un medio de refuerzo de acuerdo con otra realizacion mas de la presente invencion;
la figura 3c es una vista desde arriba de un injerto de tejido que tiene un medio de refuerzo de acuerdo con otra realizacion mas de la presente invencion;
la figura 4a es una ilustracion esquematica de un injerto de tejido que tiene un medio de refuerzo de acuerdo con otra realizacion mas de la presente invencion;
la figura 4b es una vista desde arriba de un injerto de tejido que tiene un medio de refuerzo de acuerdo con otra realizacion mas de la presente invencion;
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la figura 5a es una ilustracion esquematica de una fibra de un injerto de tejido de acuerdo con otra realizacion mas de la presente invencion;
la figura 5b es una grafica que ilustra la resistencia de retencion de sutura uniaxial de injertos de tejido no reforzados y reforzados;
la figura 6 es una grafica que ilustra la resistencia de retencion de sutura multidireccional de injertos de tejido no reforzados y reforzados;
la figura 7 es una grafica que ilustra la resistencia de retencion de sutura multidireccional de injertos de tejido no reforzados y reforzados antes y despues de 21 dfas de incubacion en 1x PBS (pH=7,4) a 37 °C; la figura 8 es una grafica que ilustra representaciones graficas de carga-desplazamiento de injertos de tejido no reforzados e injertos de tejido reforzados usando diferentes disenos de costura y probados usando un ensayo de estallido con esfera multidireccional;
la figura 9 es una grafica que ilustra representaciones graficas de carga-desplazamiento de injertos de tejido no reforzados e injertos de tejido reforzados usando diferentes disenos de costura probados en tension uniaxial con constriccion lateral;
la figura 10 es una grafica que ilustra la resistencia de retencion de sutura uniaxial de injertos de tejido no reforzados y reforzados usando un diseno de costura periferica;
la figura 11 es una grafica que ilustra la resistencia de retencion de sutura multidireccional de injertos de tejido no reforzados y reforzados usando un diseno de costura periferica;
la figura 12 es una grafica que ilustra la resistencia de retencion de sutura uniaxial de injertos de tejidos no reforzados y reforzados usando un diseno de costura de trama cruzada rectangular;
la figura 13 es una grafica que ilustra el alargamiento dclico durante la carga de fatiga uniaxial de injertos de tejido no reforzados y reforzados usando un diseno de costura de trama cruzada rectangular; la figura 14 es una ilustracion esquematica de procedimientos de fijacion osea para injertos no reforzados y reforzados;
la figura 15 es una grafica que ilustra la carga de rotura de injertos de tejido no reforzados y reforzados para diversos procedimientos de fijacion osea;
la figura 16 es una grafica que ilustra la fluencia dclica de injertos de tejido no reforzados y reforzados para diversos procedimientos de fijacion osea;
la figura 17 es una grafica que ilustra la curva de carga-desplazamiento uniaxial de injertos de tejido reforzados para diversos procedimientos de fijacion osea;
la figura 18 es una grafica que ilustra la resistencia de retencion de sutura uniaxial de injertos de tejido no reforzados e injertos de tejido reforzados con fibras reabsorbibles y no reabsorbibles; y
la figura 19 es una grafica que ilustra las curvas de carga-desplazamiento uniaxiales de injertos de tejido reforzados con fibras reabsorbibles y no reabsorbibles.
Descripcion detallada
La presente invencion esta dirigida a injertos de tejido y, en particular, esta dirigida a un injerto de tejido reforzado con fibra con propiedades de retencion de fijacion mejoradas. El injerto de tejido puede usarse para tratar un defecto de tejido de un sujeto (porejemplo, un ser humano), tal como un defecto musculo-esqueletico o en reparaciones de tendon a hueso (por ejemplo, lesion del manguito de los rotadores) o reparaciones de tejidos blandos, tal como la reparacion de musculos lacerados, transferencias musculares o su uso en el refuerzo de tendones. El injerto de tejido tambien puede usarse como un material de puente en un sujeto en caso de que el hueco entre un tendon y el hueso asociado sea demasiado grande para repararse convencionalmente. El injerto de tejido puede incorporarse entre la superficie de contacto hueso-tendon y fijarse al hueso y el tendon para reparar un hueco o desgarro.
El injerto de tejido de acuerdo con la presente invencion incluye un parche de matriz extracelular (ECM) y un medio de refuerzo como se define en las reivindicaciones adjuntas a la presente descripcion. La ECM puede obtenerse de cualquier ECM de mairnfero, tal como la fascia, y en particular, la fascia lata de seres humanos. La ECM puede obtenerse de otros materiales de tejido conjuntivo, tales como la dermis, siempre y cuando la ECM sea biocompatible con el sitio diana o la lesion de tejido tratada en el sujeto o ambos. La eCm tambien puede obtenerse, por ejemplo, de otros tejidos y/u otros materiales tales como colageno, piel, hueso, cartflago articular, menisco, miocardio, periostio, arteria, vena, estomago, intestino grueso, intestino delgado, diafragma, tendon, ligamento, tejido neural, musculo estriado, musculo liso, vejiga, ureter, fascia de pared abdominal, y combinaciones de los mismos.
La ECM usada para formar el injerto de tejido puede obtenerse directamente de tejido de marnffero (tal como un autoinjerto, un aloinjerto o un xenoinjerto). Estos tejidos pueden obtenerse de los pacientes en el momento de la cirugfa o de una fuente comercial, tal como una comparna de dispositivos medicos de banco de tejidos. Las ECM obtenidas de bancos de tejidos y otras fuentes comerciales pueden formarse usando tecnicas de procesamiento patentadas o modificadas por tecnicas de procesamiento adicionales antes de usarse. En un ejemplo, estas tecnicas pueden usarse para eliminar celulas y otros agentes potencialmente infecciosos de la ECM.
El medio de refuerzo puede incluir cualquier estructura o material que se aplique a la ECM, que sea capaz de mitigar el desgarro del injerto cuando el injerto se fija al tejido tratado, y/o sea capaz de aumentar o mejorar las propiedades de retencion de fijacion del injerto de tejido mas alla de lo que esta presente en un parche de la ECM solo. Las propiedades de retencion de fijacion pueden adaptarse para aumentar la capacidad del injerto para permanecer sujeto a estructuras anatomicas, tales como hueso y tejidos blandos, cuando se usan para tratar un defecto del
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tejido. El injerto puede sujetarse a estas estructuras anatomicas mediante, por ejemplo, tejedura, tornillos, grapas, suturas, clavijas, varillas, otros medios de fijacion mecanicos o qmmicos o combinaciones de los mismos. Por ejemplo, el injerto puede sujetarse al tejido tratado a traves de diferentes configuraciones de sutura, tales como un brazalete masivo, sutura con punto colchonero y sutura simple, y diferentes tecnicas de fijacion, tales como fijacion de tornillos Synthes o de tornillos de biotenodesis y anclajes de sutura con puntos tipo Krakow.
El medio de refuerzo incluye un hilo o unas hebras de fibra(s) que se cosen en un patron de refuerzo en el parche de ECM. La fibra cosida en un patron de refuerzo puede aumentar las propiedades de fijacion del injerto de tejido, lo que dara como resultado un injerto de tejido que tiene propiedades mecanicas mejoradas para la implantacion y reparacion de defectos anatomicos en un sujeto. El patron de refuerzo puede incluir cualquier patron de costura que mitigue el desgarro y/o mejore las propiedades de retencion de fijacion del injerto de tejido cuando se administra a un sujeto que se esta tratando. Por ejemplo, el patron de costura puede incluir uno o mas patrones de costura en general concentricos, perifericos o de trama cruzada.
La fibra puede mejorar la retencion de fijacion del injerto de tejido una vez cosida en el injerto. La fibra puede estar formada por un material biocompatible que sea bioreabsorbible, biodegradable o no reabsorbible. El termino bioreabsorbible se usa en el presente documento para significar que el material se degrada en unos componentes que pueden reabsorberse por el cuerpo y que pueden ser, ademas, biodegradables. Los materiales biodegradables son capaces de degradarse mediante procesos biologicos activos, tales como la escision enzimatica.
Un ejemplo de un material biocompatible que puede usarse para formar la fibra es la seda. La seda puede incluir, por ejemplo, fibroma de seda libre de sericina o fibroma de seda modificada con una secuencia peptfdica que secuestra factores de crecimiento in vivo, tal como se desvela en la patente de Estados Unidos n°. 6.902.932. Las fibras tambien pueden estar formadas por polfmeros biodegradables incluyendo poli (acido glicolico) (PGA), poli (acido lactico) (PLA), poli (acido lactico co-glicolico) (PLGA), poli (etilenglicol) (PEG) mezclas de los mismos, y copolfmeros de los mismos. A modo de ejemplo, la fibra de refuerzo puede incluir un nucleo de PGA rodeado por una cubierta de fibras de PLA reforzadas. El PGA y el PLA pueden obtenerse, por ejemplo, de Concordia Fibers en Coventry, RI. Otros ejemplos de polfmeros biocompatibles que pueden usarse para formar la fibra son poliesteres reabsorbibles, tales como polihidroxialcanoatos (PHA), y fibras no reabsorbibles, tales como tereftalato de polietileno (PET) y polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE). Se apreciara que la fibra biocompatible puede estar formada por otros materiales biocompatibles, tales como otros materiales biocompatibles que se usan habitualmente en la formacion de fibras biocompatibles para aplicaciones medicas in vivo.
Independientemente del material usado para la fibra del medio de refuerzo, la fibra debe mostrar un alto modulo de elasticidad y una carga de rotura adaptada para cumplir el criterio de diseno espedfico correspondiente con los requisitos de resistencia in vivo del tejido tratado. Por ejemplo, los parches reforzados usados para el tratamiento de lesiones grandes y masivas de los manguitos de los rotadores debe mostrar unas cargas de rotura de mas de aproximadamente 250 Newton (N) en un momento de la implantacion, y de mas de aproximadamente 150 N despues de aproximadamente una semana de la implantacion in vivo. Como alternativa, puede ser necesario que los parches de refuerzo usados para el tratamiento de tejidos que experimentan menores cargas naturales muestren cargas de rotura de aproximadamente 30 N a aproximadamente 50 N. Se entendera, sin embargo, que las fibras, su diseno de costura (es dear, el patron de refuerzo), o la ECM espedfica puedan adaptarse para producir cargas de rotura del parche de ECM reforzado con fibra en proporcion a cualquier tejido tratado dentro del cuerpo.
En un aspecto de la invencion, las fibras y/o la ECM pueden modificarse mecanica, qmmica o biologicamente para mejorar la adherencia entre las fibras y la ECM para sujetar aun mas las fibras a la ECM. Esta modificacion puede producirse antes o despues de que las fibras se incorporen en la ECM. Esta modificacion puede realizarse sobre una parte de o sustancialmente en todas las fibras cosidas o la ECM o ambas. Durante la carga del injerto de tejido, las fibras pueden comenzar a desplazarse en relacion con la ECM y, en ultima instancia, pueden deslizarse completamente fuera de la ECM y convertirse en los componentes de soporte de carga principales de la construccion de tejido reforzada. Por lo tanto, resulta deseable mitigar o evitar el deslizamiento de las fibras con el fin de garantizar que las cargas utiles se soporten por todo el injerto y no solo por las fibras. Las caractensticas de adherencia de las fibras pueden mejorarse mediante ablacion a traves de luz ultravioleta (UV) o infrarroja (IR), reticulacion UV o reticulacion qmmica, ataque por plasma, ataque por iones, recubrimiento de las fibras con microesferas, aplicacion de bioadhesivos o combinaciones de los mismos. Estos tratamientos pueden, asimismo, realizarse en la ECM.
En otro aspecto de la invencion, la ECM puede procesarse para llegar a descelularizarse. Una vez descelularizada, pueden sembrarse celulas en la ECM descelularizada que mejoran el potencial terapeutico del injerto de tejido. Por ejemplo, la ECM puede sembrarse con una pluralidad de celulas progenitoras que llegan a dispersarse en la ECM. En la tecnica se conocen ejemplos de celulas progenitoras y pueden incluir celulas progenitoras derivadas de la medula osea, celulas madre hematopoyeticas, celulas progenitoras endoteliales, celulas madre mesenquimales, celulas progenitoras adultas multipotentes (MAPC), celulas madre embrionarias, celulas estromales, celulas madre, condrocitos, osteoblastos y tenocitos. Las celulas progenitoras pueden ser autologas, alogenicas, xenogenicas o una combinacion de las mismas. Las celulas progenitoras tambien pueden modificarse geneticamente. Las celulas modificadas geneticamente pueden incluir celulas que se transfectan con un acido nucleico exogeno y que expresan un polipeptido de interes que incluye, por ejemplo, un factor de crecimiento, un factor de transcripcion, una citoquina
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y/o una protema recombinante.
La ECM puede incluir, adicional u opcionalmente, al menos una molecula biologicamente activa dispersada o sembrada en la misma. Puede seleccionarse cualquier molecula biologicamente activa deseada para impregnar en la ECM. Por ejemplo, la molecula biologicamente activa puede incluir enzimas, hormonas, citoquinas, factores estimuladores de colonias, antigenos de vacunas, anticuerpos, factores de coagulacion, factores de angiogenesis, protemas reguladoras, factores de transcripcion, receptores y protemas estructurales. La molecula biologicamente activa puede elegirse en funcion de donde vaya a localizarse el injerto musculo-esqueletico en el sujeto o las necesidades fisiologicas del sujeto o ambos. Por ejemplo, si el injerto musculo-esqueletico se usa para reparar un tendon, la molecula biologicamente activa que se siembra sobre o en la ECM puede ser un factor de crecimiento tal como IGF-I, TGF-p, VEGF, bFGF, BMP o combinaciones de los mismos.
Opcionalmente, puede incorporarse un acido hialuronico (HA) de alto peso molecular (por ejemplo, superior a aproximadamente 250 kDa) en el injerto de tejido antes, durante o despues de coser las fibras en la ECM. Cuando se incorpora en el injerto de tejido, el HA puede inhibir potencialmente la migracion de celulas inflamatorias, inducir la migracion de celulas no inflamatorias y promover la angiogenesis, lo que promovena la integracion de la ECM con los tejidos del huesped subyacentes.
El HA de alto peso molecular puede reticularse dentro de la ECM para mitigar la difusion del HA desde la ECM. El HA de alto peso molecular reticulado puede retenerse en la ECM durante penodos prolongados in vitro. Un ejemplo de un material de HA reticulado que puede usarse en esta aplicacion se prepara sustituyendo fracciones de tiramina sobre las cadenas de HA y, a continuacion, enlazando tiraminas para formar enlaces de ditiramina entre las cadenas de HA, reticulando o gelificando con eficacia el HA en la ECM. En la patente de Estados Unidos n.° 6.982.298 y en las publicaciones de solicitud de Estados Unidos numeros 2004/0147673, 2005/0265959 y 2006/0084759 se desvelan ejemplos de la composicion y la qmmica del HA reticulado mediante ditiramina. La tasa de sustitucion de tiramina en las moleculas de HA puede ser de aproximadamente un cinco por ciento en funcion de los sitios de sustitucion disponibles como se desvela en las publicaciones mencionadas anteriormente.
El TS-HA puede impregnarse en la ECM y, a continuacion, inmovilizarse dentro de la ECM mediante la reticulacion de los aductos de tiramina para formar enlaces de ditiramina, produciendo de este modo una red macromolecular de HA reticulado. El TS-HA puede impregnarse en la ECM antes o despues de coser la ECM.
El TS-HA puede usarse para unir dominios funcionales de fibronectina (FNfds) a la ECM con el fin de promover aun mas la curacion, migracion celular y capacidades antiinflamatorias. Los FNfds poseen la capacidad de unirse a factores de crecimiento esenciales que influyen en el reclutamiento y la proliferacion celular (por ejemplo, PDGF-BB y bFGF). Los FNfds pueden, por ejemplo, constituir el peptido de fibronectina “P - 12” con una tirosina C-terminal para permitir que se reticule a TS-HA.
En la figura 1 se ilustra un ejemplo de un injerto de tejido de acuerdo con la presente invencion. El injerto 10 de tejido incluye un parche o tira de ECM reforzada que puede usarse para aumentar una reparacion del tendon o del musculo al hueso en, por ejemplo, una lesion del manguito de los rotadores. El injerto 10 de tejido incluye un parche 20 de ECM y un medio 22 para reforzar el parche.
El parche 20 que se ilustra tiene una forma de tira en general rectangular (por ejemplo, de aproximadamente 5 cm de largo por aproximadamente 2 cm de ancho), aunque el parche puede tener otras formas, tales como una forma elfptica, una forma circular, una forma cuadrada, etc. (por ejemplo, figuras 2, 3, 4). El parche 20 incluye una superficie 24 superior y una superficie 26 inferior sustancialmente paralela separada de la superficie superior. Un primer lado 28 y un segundo lado 30 conectan la superficie 24 superior a la superficie 26 inferior. Los lados 28, 30 primero y segundo se extienden en general paralelos entre sf. El parche 20 incluye ademas una superficie 32 delantera y una superficie 34 trasera que conectan el primer lado 28 al segundo lado 30. Las superficies 32, 34 delantera y trasera se extienden en general paralelas entre sf
El medio 22 de refuerzo incluye al menos una fibra dispuesta o proporcionada dentro del parche 20 mediante, por ejemplo, tecnicas de costura convencionales. Por costura se entiende que al menos una fibra del medio 22 de refuerzo se cose en el parche 20 de tal manera que cada punto del medio de refuerzo se extiende entre y a traves tanto de la superficie 24 superior como de la superficie 26 inferior del parche 20 para sujetar firmemente el medio de refuerzo al parche.
El medio 22 de refuerzo muestra una configuracion o patron de refuerzo que aumenta las propiedades de fijacion del parche 20. Una configuracion de este tipo se ilustra en la figura 1, en la que las fibras 40, 42 primera y segunda se cosen en el parche 20 en configuraciones geometricamente concentricas. Ademas o como alternativa, las lmeas de puntos de las fibras pueden colocarse mas alejadas de los bordes del parche 20 para retrasar, mitigar o evitar el deslizamiento de las fibras 40, 42 dentro del parche 20. Aunque la figura 1 ilustra dos fibras en un patron geometricamente concentrico, se entendera que pueden coserse mas o menos fibras en el parche en un patron geometricamente concentrico. Ademas, se apreciara que pueden coserse fibras adicionales en el parche 20 de ECM en otros patrones de refuerzo.
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Como se muestra en la figura 1, la primera fibra 40 puede extenderse sustancialmente paralela a, y separarse hacia dentro desde, la periferia del parche 20. A modo de ejemplo, la primera fibra 40 puede extenderse sustancialmente paralela a los lados 28, 30 primero y segundo y las superficies 32, 34 delantera y trasera del parche 20, de tal manera que la primera fibra 40 muestra una configuracion en general rectangular. La primera fibra 40 puede comprender una pluralidad de puntos 41 interconectados. Los extremos de la fibra 40 pueden coserse juntos (no mostrados) para formar una construccion de costura continua.
La segunda fibra 42 puede extenderse sustancialmente paralela a la primera fibra 40 y estar dispuesta radialmente hacia dentro de la primera fibra 40 dentro del parche 20. En esta configuracion, las fibras 40, 42 primera y segunda forman, en general, una construccion geometricamente concentrica en una orientacion de doble paso periferica. La segunda fibra 42 puede comprender una pluralidad de puntos 43 interconectados. La segunda fibra puede separarse de manera sustancialmente uniforme hacia dentro de la primera fibra 40 por un hueco indicado por “si”. El hueco si puede ser, por ejemplo, del orden de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 3 mm (por ejemplo, aproximadamente 2 mm), aunque se conciben otras configuraciones de espaciamiento. Se apreciara que, aunque el hueco si entre las fibras 40 y 42 es sustancialmente uniforme, el hueco si puede variar dependiendo del patron de refuerzo en el que se cosen las fibras 40 y 42. Los extremos de la segunda fibra 42, como la primera fibra 40, pueden coserse juntos (no mostrados) para formar una construccion de costura continua.
La primera fibra 40 y la segunda fibra 42 pueden coserse en la ECM de manera que el numero de puntos por pulgada (2,54 cm) sea, por ejemplo, de aproximadamente 10 puntos por pulgada (2,54 cm) a aproximadamente 20 puntos por pulgada (2,54 cm) (por ejemplo, aproximadamente 15 puntos por pulgada (2,54 cm)). En general, cuantos mas puntos por pulgada (2,54 cm), mayor es la resistencia del medio 22 de refuerzo y las propiedades de retencion de fijacion del injerto 10 de tejido. En algunos ejemplos, sin embargo, puede ser deseable usar menos puntos por pulgada (2,54 cm) para evitar excesivas penetraciones de aguja en la ECM 20, que podnan debilitar potencialmente el injerto 10 de tejido.
Otros ejemplos de patrones o configuraciones de costura de refuerzo concentricos se ilustran en la figura 2 y las figuras 3A-3C. Las configuraciones de la figura 2 y las figuras 3A-3C son similares a la configuracion de la figura 1, excepto que, en la figura 2, el parche 20 es sustancialmente circular y, por lo tanto, el medio 22 de refuerzo se proporciona en el parche en una configuracion u orientacion en general circular. La figura 2 ilustra un ejemplo de un parche 20 que incluye un medio 22 de refuerzo en general concentrico en una orientacion de doble paso periferica. El medio 22 de refuerzo incluye una primera fibra 40 que comprende una pluralidad de puntos 41 interconectados y una segunda fibra 42 que comprende una pluralidad de puntos 43 interconectados. La primera fibra 40 puede extenderse sustancialmente en paralelo a, y separarse hacia dentro de, una superficie 33 periferica del parche 20, de tal manera que la primera fibra tiene una configuracion en general circular. La segunda fibra 42 puede extenderse sustancialmente en paralelo a la primera fibra 40 y estar dispuesta radialmente hacia dentro de la primera fibra dentro del parche 20. En esta configuracion, las fibras 40, 42 primera y segunda forman una construccion en general concentrica.
La figura 3A ilustra otro ejemplo del medio 22 de refuerzo que comprende dos patrones 43 concentricos. Cada patron 43 concentrico incluye una primera hebra 40 que comprende una pluralidad de puntos 41 interconectados y una segunda hebra 42 que comprende una pluralidad de puntos 43 interconectados. Cada primera fibra 40 puede extenderse sustancialmente en paralelo a, y separarse hacia dentro de, una superficie 33 periferica del parche 20, de tal manera que cada primera fibra tiene una configuracion en general circular. Cada segunda fibra 42 puede extenderse sustancialmente en paralelo a la primera fibra 40 y estar dispuesta radialmente hacia dentro de la primera fibra dentro del parche 20. En esta configuracion, cada par de fibras 40, 42 primera y segunda forma una construccion en general concentrica. Aunque los dos patrones 43 concentricos se ilustran como sustancialmente semicirculares, se comprendera que cada patron concentrico puede mostrar construcciones alternativas tales como, por ejemplo, rectangular (por ejemplo, en una orientacion de doble paso de dos rectangulos), elfptica, triangular o combinaciones de las mismas dentro del espmtu de la presente invencion.
La figura 3B ilustra otro ejemplo del medio 22 de refuerzo que comprenden tres patrones 43 concentricos. Cada patron 43 concentrico comprende una primera hebra 40 que comprende una pluralidad de puntos 41 interconectados y una segunda hebra 42 que comprende una pluralidad de puntos 43 interconectados. Cada primera fibra 40 puede extenderse sustancialmente en paralelo a, y separarse hacia dentro de, una superficie 33 periferica del parche 20, de tal manera que cada primera fibra tiene una configuracion en general circular. Cada segunda fibra 42 puede extenderse sustancialmente en paralelo a la primera fibra 40 y estar dispuesta radialmente hacia dentro de la primera fibra dentro del parche 20. En esta configuracion, cada par de fibras 40, 42 primera y segunda forma una construccion en general concentrica. Se entendera que cada patron concentrico puede mostrar cualquier construccion tal como, por ejemplo, rectangular (porejemplo, en una orientacion de doble paso de tres rectangulos), elfptica, triangular, semicircular, circular o combinaciones de las mismas dentro del espmtu de la presente invencion.
La figura 3C ilustra otro ejemplo mas de un medio 22 de refuerzo que incluye una pluralidad de primeras hebras 40 que comprenden una pluralidad de puntos 41 interconectados pero sin o libres de las segundas hebras 42 concentricas. En particular, las primeras hebras 40 pueden comprender cuatro primeras hebras discretas sustancialmente paralelas y elfpticas. Aunque las cuatro primeras hebras 40 se ilustran como sustancialmente elfpticas, se entendera que cada una de las primeras hebras pueden mostrar construcciones alternativas, tales
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como, por ejemplo, rectangular (porejemplo, en una orientacion de paso unico de cuatro rectangulos), semicircular, circular, triangular o combinaciones de las mismas dentro del espmtu de la presente invencion. Tambien se entendera que una o mas de las primeras hebras podnan tener un patron geometricamente concentrico con una segunda hebra dentro del espmtu de la presente invencion.
La figura 4A es una ilustracion esquematica de un injerto 10 de tejido que incluye un parche 20 de ECM y un medio 22 de refuerzo de acuerdo con otro ejemplo de la invencion. El medio 22 de refuerzo incluye una pluralidad de primeras fibras 40 y una pluralidad de segundas fibras 42 cosidas en un patron de trama cruzada a traves del parche 20 y entre los lados 28, 30 primero y segundo y las superficies 32, 34 delantera y trasera. Aunque la figura 4A ilustra seis primeras fibras 40 y ocho segundas fibras 42, se entiende que pueden utilizarse mas o menos de cada fibra de acuerdo con la presente invencion. Las primeras fibras 40 pueden extenderse en una primera direccion, indicada por “di”, a traves de la superficie 24 superior del parche 20 desde el primer lado 28 al segundo lado 30. Cada una de las primeras fibras 40 pueden extenderse en paralelo entre sf y separarse por un hueco indicado por “si”. El hueco si puede ser, por ejemplo, del orden de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 3 mm, aunque se conciben otras configuraciones de espaciamiento. El hueco si puede ser uniforme o puede variar entre las primeras fibras 40.
Las segundas fibras 42 pueden extenderse en una segunda direccion, indicada por “d2”, a traves de la superficie 24 superior del parche 20 desde la superficie 32 delantera a la superficie 34 trasera. Las direcciones “di” y “d2” en las que pueden extenderse las fibras 40, 42 primera y segunda pueden configurarse de tal manera que las primeras fibras y las segundas fibras se orienten perpendicularmente entre sf Cada una de las segundas fibras 42 pueden extenderse en paralelo entre sf y separarse por un hueco indicado por “s2”. El hueco s2 puede ser, por ejemplo, del orden de aproximadamente i mm a aproximadamente 3 mm, aunque el hueco puede tener otras configuraciones de espaciamiento. El hueco s2 puede ser uniforme o puede variar entre las segundas fibras 42. Las segundas fibras 42 estan dispuestas de manera superpuesta con respecto a las primeras fibras 40, de tal manera que las primeras fibras estan dispuestas entre la superficie 24 superior del parche 20 y las segundas fibras. Las segundas fibras 42, sin embargo, podnan estar dispuestas, como alternativa, entre la superficie 24 superior del parche 20 y las primeras fibras 40.
La figura 4B ilustra que el medio 22 de refuerzo comprende una pluralidad de primeras fibras 40 y una pluralidad de segundas fibras 42 cosidas en un patron de trama cruzada a traves del parche 20 y entre los lados 28, 30 primero y segundo y la superficie 32, 34 delantera y trasera. Aunque la figura 4B ilustra cuatro primeras fibras 40 y cuatro segundas fibras 42, se entiende que pueden utilizarse mas o menos de cada fibra de acuerdo con la presente invencion. Cada una de las primeras fibras 40 se extiende desde el primer lado 28 al segundo lado 30 del parche 20. Cada una de las segundas fibras 42 se extiende desde la superficie 32 delantera a la superficie 34 trasera del parche 20. Los extremos de las primeras fibras 40 y los extremos de las segundas fibras 42, respectivamente, pueden coserse juntos (no mostrados) para formar una construccion de costura continua.
Las segundas fibras 42 estan dispuestas de manera superpuesta con respecto a las primeras fibras 40, de tal manera que las primeras fibras estan dispuestas entre la superficie 24 superior del parche 20 y las segundas fibras. Las segundas fibras 42, sin embargo, podnan estar dispuestas, como alternativa, entre la superficie 24 superior del parche 20 y las primeras fibras 40. Aunque las fibras 40, 42 primera y segunda se ilustran con una forma sustancialmente rectangular (por ejemplo, una orientacion de trama cruzada rectangular), se entendera que la primera fibra 40 y/o la segunda fibra 42 pueden mostrar construcciones alternativas, tales como elfptica, semicircular, circular, triangular o combinaciones de las mismas dentro del ambito de la presente invencion.
El injerto de tejido de la presente invencion puede usarse en la ingeniena de tejidos y la reparacion musculo- esqueletica, tal como la reparacion del manguito de los rotadores, pero no se limita a las aplicaciones musculo- esqueleticas. El injerto puede administrarse a un sujeto para aumentar mecanica y biologicamente la reparacion colocandolo sobre una reparacion de tendon-hueso o injertando interposicionalmente un defecto de tendon del manguito de los rotadores. Se apreciara que los procedimientos y materiales similares a los descritos en el presente documento tambien podnan adaptarse a otras reparaciones de tendon-hueso, reparaciones de tejidos blandos, tales como la reparacion de musculos lacerados, transferencias musculares, que abarcan un defecto muscular grande, o su uso en el refuerzo de tendones. Estas aplicaciones requieren conexiones seguras entre el injerto i0 y el sitio anatomico. Pueden usarse tecnicas de fijacion a los tejidos blandos usando procedimientos de sutura convencionales o novedosos, o la tecnica de ligamento de Pulvertaft (M. Post, J Shoulder Elbow Surg i995; 4: i-9), de acuerdo con la presente invencion. Pueden usarse tecnicas de fijacion al hueso usando procedimientos convencionales o novedosos de sutura, anclajes, tornillos, o placas de acuerdo con la presente invencion.
El injerto i0 tambien puede servir como una plataforma de entrega para la investigacion futura de cualquier numero de estrategias biologicas dirigidas a mejorar la reparacion musculo-esqueletica, por ejemplo, la cicatrizacion del manguito de los rotadores. Ademas, el injerto i0 podna ser eficaz para otras necesidades en el campo de la reconstruccion quirurgica, incluyendo la reconstruccion de ligamentos, la reconstruccion de intestino y de vejiga, la reparacion de la pared abdominal, y la reconstruccion de tendones en el marco de los fracasos de la reparacion post-quirurgica, traumas y defectos segmentarios. Los siguientes ejemplos son ilustrativos de los principios y la practica de la presente invencion. Numerosas realizaciones adicionales dentro del ambito de la invencion que se define por las reivindicaciones adjuntas a la presente descripcion resultaran evidentes para los expertos en la materia.
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Ejemplo 1
En este ejemplo, se investigaron dos grupos: Grupo I-Control-fascia (no reforzada) nativa y Grupo II-Experimental- fascia reforzada. La fascia se reforzo usando unas trenzas de poKmero biodegradable como material de refuerzo. Las trenzas de polfmero usadas estaban fabricadas de acido polilactico (PLA) y acido poliglicolico (PGA). PLA y PGA son los polfmeros mas ampliamente investigados en el campo de la ingeniena de tejidos. Aunque el PGA se degrada mas rapidamente que el PLA, el presente ejemplo usa trenzas de polfmero que tienen PGA como nucleo y una combinacion de PLA/PGA como cubierta (figura 5A). Se usaron dos ensayos para verificar la eficacia de la costura como un procedimiento de refuerzo con las trenzas de polfmero, en concreto, un ensayo de traccion uniaxial y un ensayo de estallido con esfera modificado usando una carga multidireccional.
Todos los aloinjertos humanos de fascia lata se obtuvieron de la Fundacion de trasplantes musculo-esqueleticos de Edison, Nueva Jersey (edades de los donantes: 18-55 anos). Todas las trenzas de PGA y PLA usadas para reforzar la fascia se obtuvieron de Concordia Fibers, Coventry, RI.
Ensayo de retencion de sutura uniaxial
Un tamano de muestra de (n=10) parches no reforzados se usaron como control. Cada uno consistfa en unas tiras de 2 cm de ancho x 5 cm de largo de ECM hidratadas durante 20 minutos en solucion salina y mantenidas a temperatura ambiente. Los parches no reforzados se probaron o bien con un sutura con punto colchonero (n=5) o con una sutura Mason Allen (n=5) colocada a 5 mm de distancia del borde de 2 cm de ancho. Se creo una plantilla para garantizar la uniformidad en la colocacion de las suturas. Las dos suturas se ataron sobre una barra tubular montada en el cabezal transversal de un sistema de tablero MTS 5543.
Un tamano de muestra de (n=7) fascia reforzada se uso para probar la capacidad de costura con dos tipos de trenza de PLA/PGA para mejorar la resistencia de retencion de sutura sobre fascia no reforzada. Este tamano de muestra se selecciono debido a la naturaleza preliminar del estudio. Cada parche reforzado consistfa en una fascia de 2 cm de ancho x 5 cm de largo reforzada con una trenza de polfmero que tema una cubierta de 4PLA y 4PGA con (n=2) y sin (n=5) un nucleo 2PGA. Los parches de refuerzo se probaron con dos suturas simples colocadas a 5 mm de distancia del borde de 2 cm de ancho. La carga de retencion de sutura se definio como la carga maxima alcanzada por el especimen.
Los resultados de este ensayo se ilustran en la figura 5b. La figura 5b muestra que la costura como procedimiento de refuerzo tiene la capacidad de aumentar la resistencia de retencion de sutura de la fascia. Ademas, la presencia de un nucleo de PGA en la trenza de polfmero influye positivamente en el refuerzo aumentando la resistencia de retencion de sutura del tejido. Las cargas de retencion de sutura obtenidas con las trenzas de polfmero que no teman un nucleo de PGA (84 N) fueron aproximadamente la mitad de las cargas de retencion de sutura alcanzadas con las trenzas de polfmero que teman un nucleo de PGA (146 N).
Ensayo de estallido con esfera
Dependiendo del tamano, la localizacion, y la cronicidad del desgarro in vivo, el injerto puede someterse a fuerzas de traccion biaxiales. Por lo tanto, se usaron experimentos que usan un ensayo de estallido con esfera modificado, inspirado en la norma ASTM D3787 de ensayo de estallido con esfera usado para determinar la resistencia al estallido de tejidos y productos de punto bajo fuerzas multi-axiales, para cuantificar la resistencia de retencion de sutura. En particular, discos de 4 cm de diametro de la fascia sin reforzar y reforzada se hidrataron durante 20 minutos en solucion salina a temperatura ambiente. A continuacion, las muestras hidratadas se suturaron a un anillo de acero inoxidable (5 cm de diametro exterior) en una configuracion de sutura simple con incrementos de 1 cm usando Fiberwire n.° 2 (Arthrex Corporation, Naples, FL). A continuacion, el constructo de fascia-acero se monto en un accesorio especialmente disenado, que, a continuacion, se monto en la base del sistema MTS 1321. Una esfera de acero inoxidable pulido que tema un diametro de 2,54 cm se unio al cabezal transversal del sistema MTS y se empujo a traves del especimen a una velocidad de desviacion constante de 6 mm/min. La carga de retencion de sutura se observo como la carga maxima alcanzada por el especimen antes de una cafda del 10 % o mas en la carga pico.
Los resultados del ensayo de estallido con esfera se ilustran en la figura 6. La figura 6 muestra que, incluso con el ensayo de estallido con esfera, que es mas riguroso que el ensayo uniaxial porque somete al especimen a una carga multi-direccional, el constructo de fascia reforzada tiene una resistencia de retencion de sutura aproximadamente 3 o 4 veces mayor que la fascia no reforzada. La figura 6 tambien ilustra que la cantidad de PGA en la trenza de polfmero influye directamente en la resistencia de retencion de sutura. Este resultado se esperaba, ya que el PGA tiene una mayor resistencia a la traccion en comparacion con el PLA.
Ejemplo 2
Estudio de degradacion in vitro
Los discos de fascia que teman un diametro de 4 cm se cosieron a lo largo de la periferia usando trenzas de polfmero de PLA, PGA, y PE (n=6 por grupo). Se asignaron tres espedmenes por grupo a un ensayo de tiempo cero
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y tres se sometieron a degradacion in vitro. Durante la degradacion in vitro, las muestras se pusieron en vasos de precipitados individuales que conteman 100 ml de 1xPBS (pH=7,4) y se sumergieron en un bano de agua mantenido a 37 °C.
La solucion de IxPBS se comprobo cada dfa para detectar cualquier signo de contaminacion y la solucion se cambio cada dos d^as con el fin de mantener un pH constante de 7,4 durante todo el estudio. Al final de los 21 dfas, se retiraron las muestras y se suturaron a un anillo de acero inoxidable en una configuracion de sutura simple a
intervalos de 1 cm. Las cargas de retencion de sutura de los dos grupos, a tiempo cero y 21 dfas, se cuantificaron
usando el ensayo de estallido con esfera modificado. El ensayo de rotura inclrna 10 ciclos en forma de preacondicionamiento de 5-15 N en 0,25 Hz seguido de una carga de rotura a 30 mm/min.
La carga de retencion de sutura de la fascia cosida con las tres trenzas de polfmero en los dos puntos de tiempo, tiempo cero y 21 dfas, se muestra en la figura 7. La figura 7 muestra que las cargas de retencion de sutura para la fascia cosida con las tres trenzas de polfmero son significativamente mayores que para la fascia nativa, tanto en el tiempo cero como los 21 dfas. La carga de retencion de la sutura de la fascia cosida no fue significativamente
diferente dentro de un grupo como una funcion del tiempo, o entre grupos en cualquiera de los puntos de tiempo.
Los datos muestran que la fascia cosida aumenta significativamente la carga de retencion de sutura de la fascia y el aumento se mantiene durante al menos 21 dfas en condiciones in vivo simuladas.
Ejemplo 3
Configuraciones de diseno
Se cosieron piezas de fascia de 4 x 4 cm usando una sutura de seda comercial 2-0 (Harvard Apparatus, Holliston, MA) que usa cinco configuraciones de costura: 1) doble paso periferico; 2) doble paso de 2 rectangulos; 3) doble paso de 3 rectangulos; 4) doble paso de 4 rectangulos; y 5) trama cruzada rectangular. Las muestras se probaron usando el ensayo de estallido con esfera modificado descrito anteriormente y un pseudoensayo de constriccion lateral. Para el pseudoensayo de constriccion lateral, la muestra se contrajo en un anillo de acero inoxidable usando configuraciones de sutura simples y se desvio en una tension uniaxial de rotura a 30 mm/min.
Los resultados se ilustran en las figuras 8-9. Usando ambos procedimientos de ensayo, el patron de costura de trama cruzada rectangular tema las cargas de retencion de sutura mas altas en comparacion con otras configuraciones de costura investigadas. Estos datos muestran que el patron de costura de trama cruzada rectangular hara que el rendimiento mecanico de la fascia sea adecuado para reparaciones del tendon del manguito de los rotadores de grandes a masivas.
Ejemplo 4
Una trenza de polfmero que tema una cubierta 6PLA con un nucleo 2PGA (Concordia Medical, Coventry, RI) se cosio en tiras y parches de fascia lata humana de ECM. Para modelar in vivo una carga fisiologica, las cargas de retencion de sutura se cuantificaron usando tres ensayos diferentes: de traccion unidireccional (figura 10), de estallido con esfera modificado (figura 11), y de tension con constriccion lateral (figuras 12-13). Para todos los ensayos, la carga se aplico a las muestras usando suturas simples Fiberwire #2 (Arthrex Corporation, Naples, FL).
Los espedmenes se sometieron a ensayos de rotura usando los tres tipos de ensayos. Los ensayos de rotura inclrnan 10 ciclos de pre-acondicionamiento de 5-15N a 0,25Hz seguido de una desviacion de velocidad constante de rotura a 30 mm/min. Ademas, las muestras se sometieron a ensayos de fatiga dclica (5-150 N, 5000 ciclos a 0,25 Hz en un bano de solucion salina) usando la tension con el ensayo de constriccion lateral.
Los resultados indican que reforzar la fascia lata de ECM con un polfmero biodegradable aumenta significativamente su resistencia de retencion de sutura a cargas fisiologicamente relevantes (>100 N) (figuras 10-12). Ademas, el parche reforzado puede resistir la carga de fatiga dclica con cargas fisiologicamente relevantes (5-150 N) hasta 5000 ciclos (figura 13). Por lo tanto, una fascia reforzada puede proporcionar un armazon natural, fuerte, y mecanicamente robusto para superar defectos tendinosos o musculares.
Ejemplo 5
Procedimiento de fiiacion osea
Se cosieron piezas de fascia de 16x1,5 cm usando una configuracion de doble paso periferica que usa trenzas de polfmero de 6PGA y 6PLA. La fascia reforzada se reparo para Sawbones usando las siguientes tecnicas de fijacion: 1) sutura Krakow con sujecion (modelos de anclaje de sutura) (figura 14A, n=2); 2) fijacion de tornillo y arandela (figura 14B, n=2); y tornillo de interferencia de biotenodesis (figura 14C, n=2). Las muestras se probaron 100 ciclos, 5-50 N a 0,25 Hz y, a continuacion, se cargaron para romperse a 30 mm/min.
Los resultados se resumen en las figuras 15-17. La carga de rotura es mayor en la fascia reforzada que en la fascia nativa con todos los procedimientos de fijacion osea (figura 15), y la carga de rotura no es diferente entre los procedimientos de fijacion o los tipos de fibras probados (figura 15). La fijacion de sutura Krakow permite mas
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fluencia cmlica que los otros procedimientos (figura 16). Las curvas de carga-desplazamiento representativas para la parte de rotura del ensayo para las muestras reforzadas con fibra de PGA se muestran en la figura 17. La fijacion de tornillo de biotenodesis demostro ser el mas ngido de los tres procedimientos durante la parte de rotura del ensayo (figura 17).
Ejemplo 6
Ensayo de retencion de sutura con fibras no reabsorbibles
Los estudios se realizaron para comparar la carga de retencion de sutura de la fascia reforzada con poliesteres no reabsorbibles, sutura trenzada de tereftalato de polietileno (PET) de tamanos 2-0 y 3-0 (Ashaway Twin Mfg. Co., RI) y sutura trenzada de UHMWPE ForceFiber™ (Teleflex Medical, MA). Las cargas de retencion de sutura se cuantificaron usando el ensayo de retencion de sutura uniaxial y se compararon con fascia reforzada con sutura PLA trenzada personalizada de tamano 2-0 (Concordia Fibers, RI).
Cada tira de 2x5 cm fue provista de una lmea de puntos interior colocada a 5 mm de distancia desde el borde del tejido y una lmea de puntos exterior colocada a 3 mm del borde del tejido. Se creo una plantilla para garantizar la uniformidad en la colocacion de las suturas.
La carga de retencion de sutura, definida como la carga maxima alcanzada por el especimen, se cuantifico usando una traccion estandar para el ensayo de rotura con una sutura simple. El especimen se precargo a 2 N y, a continuacion, se desvm hasta romperse a una velocidad de 30 mm/min.
Los resultados de este ensayo se ilustran en la figura 18. La figura 18 muestra que la costura como procedimiento de refuerzo tiene la capacidad de aumentar la resistencia de retencion de sutura de la fascia (comparese con la fascia no reforzada mostrada en la figura 10). A pesar de que se han usado diferentes trenzas de polfmero, la tabla indica claramente un aumento de las propiedades de retencion de sutura, con independencia de la trenza de polfmero usada como material de refuerzo. Ademas, la resistencia de retencion de sutura de la fascia reforzada con FORCE FIBER en ambos tamanos fue significativamente mayor en comparacion con la fascia reforzada con materiales de sutura trenzados de PET y trenzados de PLA. No se encontro diferencia significativa, sin embargo, en la resistencia de retencion de sutura entre la fascia reforzada FORCE FIBER de 2-0 (174 ± 39 N) y 3-0 (173 ± 20 N). Ademas, la fascia reforzada de PET 2-0 (129 ± 8 N) tema una carga de retencion de sutura significativamente mayor en comparacion con la fascia reforzada de PET 3-0 (87 ± 5 N) y la fascia reforzada de PLA (106 ± 9 N).
Ensayo de desplazamiento de sutura
La figura 19 ofrece las representaciones graficas de carga-desplazamiento promedio (LD) de las tiras de 2 x 5 cm de fascia reforzada con sutura trenzada de PET de 2-0 y 3-0 de tamano (Ashaway Twin Mfg. Co., RI) y la sutura trenzada de UHMWPE FORCE FIBER (Teleflex Medical, MA). La representacion grafica LD tambien se genero para la fascia reforzada con 6PLA.
Los representaciones graficas LD para fascia reforzada con diferentes materiales de sutura con esencialmente los mismos hasta 5 mm de desplazamiento. La inspeccion visual sugiere que, inicialmente, tanto las fibras como la matriz de fascia se cargan a medida que las fibras se deslizan a traves de la matriz de fascia. Despues de aproximadamente 5 mm de desplazamiento, sin embargo, las fibras se deslizan completamente fuera de la matriz de fascia y se convierten en los componentes de soporte de carga principales del constructo de fascia reforzada.
El deslizamiento completo de fibras desde la matriz de fascia corresponde a la colocacion inicial de las lmeas de puntos a 5-10 mm del borde del parche de fascia. Despues de que la fibra se ha deslizado completamente desde la fascia, la carga maxima alcanzada por el constructo de fascia reforzada depende de la resistencia final a la traccion y la resistencia a la rotura del nudo de las fibras respectivas usadas para reforzar la fascia.
Para las muestras de PET, el deslizamiento de la fibra en la superficie de contacto de fibra-fascia se siguio de la rotura del lazo de fibra cosida a desplazamientos mayores de 5 mm. Las muestras de FORCE FIBER fallaron cuando la lmea de puntos interior de deshizo en la direccion de la carga junto con la traccion a lo largo de las lmeas de puntos y la rotura de los lazos cosidos.
Puede concluirse a partir de las representaciones graficas LD que la fascia reforzada FORCE FIBER 2-0 es mas ngida que la fascia reforzada con otros materiales de sutura. Las grandes barras de error vistas en la figura 19 para la fascia reforzada FORCE FIBER 2-0 se deben al comportamiento divergente de uno de los cuatro espedmenes analizados.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un injerto de tejido biocompatible para reparartejido en un sujeto que comprende:
    un parche de matriz extracelular; y un medio para reforzar el parche para mitigar el desgarro y/o mejorar la retencion de fijacion del parche, en el que el medio de refuerzo comprende al menos una fibra cosida en el parche en un patron de refuerzo.
  2. 2. Un injerto de tejido biocompatible de la reivindicacion 1, en el que el parche de matriz extracelular es un parche de fascia.
  3. 3. El injerto de tejido de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el medio de refuerzo comprende fibras cosidas en el parche en un patron concentrico.
  4. 4. El injerto de tejido de la reivindicacion 3, en el que el medio de refuerzo comprende multiples patrones concentricos de fibras cosidas en el parche.
  5. 5. El injerto de tejido de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el medio de refuerzo comprende fibras cosidas en el parche en una configuracion de trama cruzada.
  6. 6. El injerto de tejido de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que la fibra se selecciona del grupo que consiste en seda, seda libre de sericina, fibromas de seda modificadas, poliesteres como el acido poliglicolico (PGA), acido polilactico (PLA), acido polilactico-co-glicolico (PLGA), polietilenglicol (PEG), polihidroxialcanoatos (PHA), tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE), polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE), mezclas de los mismos, y copolfmeros de los mismos.
  7. 7. El injerto de tejido de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que al menos uno del parche y la fibra se modifica para mejorar la adherencia entre el parche y la fibra.
  8. 8. El injerto de tejido de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el parche esta descelularizado.
  9. 9. El injerto de tejido de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el parche comprende, ademas, al menos una celula progenitora.
  10. 10. El injerto de tejido de la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el parche comprende, ademas, al menos una molecula biologicamente activa seleccionada del grupo que consiste en enzimas, hormonas, citoquinas, factores estimulantes de colonias, antigenos de vacunas, anticuerpos, factores de coagulacion, factores de angiogenesis, protemas reguladoras, factores de transcripcion, receptores y protemas estructurales y combinaciones de los mismos.
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