Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorporal con vaciado automático de líquido gastado.

Dispositivo (1) de tratamiento de sangre mediante circulación extracorporal que comprende:



- un filtro (2) que tiene una cámara (3) primaria y una cámara (4) secundaria separadas por una membrana (5) semipermeable,

- un circuito de sangre que comprende un tubo (6) arterial destinado a salir del paciente, la cámara (3) primaria del filtro

y un tubo (7) venoso destinado a volver al paciente,

- un circuito de dializado que comprende la cámara (4) secundaria del filtro y un tubo (8) de vaciado para la circulacióndel líquido gastado destinado a salir del filtro (2) y destinado a ir hacia un desagüe (9),

- una primera bolsa (11) en comunicación de fluido con el tubo (8) de vaciado,

- al menos un primer medio (21) de pesado gravimétrico asociado a la primera bolsa (11),

- medios (31, 32, 33, 34) de regulación de caudal de fluido activos en el tubo (8) de vaciado,

- una unidad (41) de control conectada al primer medio (21) de pesado gravimétrico y a los medios (31, 32, 33, 34) deregulación de caudal de fluido,

- una segunda bolsa (12) en comunicación de fluido con el tubo (8) de vaciado,

- un segundo medio (22) de pesado gravimétrico asociado a la segunda bolsa (12) y conectado a la unidad (41) de control,

- pudiendo dicha unidad (41) de control:

recibir las señales de peso del primer medio de pesado gravimétrico y,

controlar los medios (31, 32, 33, 34) de regulación de caudal de fluido para cargar con líquido una de las bolsas(11, 12) mientras que la otra bolsa (12, 11) se descarga de líquido, y viceversa, con el fin de obtener unprocedimiento de carga y descarga alterno y sucesivo de las bolsas, y

- pudiendo dicha unidad (41) de control:

recibir la información de peso del primer medio (21) de pesado gravimétrico y del segundo medio (22) de pesadogravimétrico,

calcular el caudal real de fluido que sale del filtro (2) y compararlo con un caudal deseado, y

controlar el caudal real de fluido mediante los medios de regulación para aproximarse al caudal deseado defluido que sale del filtro (2).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2004/002024.

Solicitante: GAMBRO LUNDIA AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: MAGISTRATSVAGEN 16 22 643 LUND SUECIA.

Inventor/es: CHEVALLET, JACQUES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61M1/16 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61M DISPOSITIVOS PARA INTRODUCIR AGENTES EN EL CUERPO O PARA DEPOSITARLOS SOBRE EL MISMO (introducción de remedios en o sobre el cuerpo de animales A61D 7/00; medios para la inserción de tampones A61F 13/26; dispositivos para la administración vía oral de alimentos o medicinas A61J; recipientes para la recogida, almacenamiento o administración de sangre o de fluidos médicos A61J 1/05 ); DISPOSITIVOS PARA HACER CIRCULAR LOS AGENTES POR EL CUERPO O PARA SU EXTRACCION (cirugía A61B; aspectos químicos de los artículos quirúrgicos A61L; magnetoterapia utilizando elementos magnéticos colocados dentro del cuerpo A61N 2/10 ); DISPOSITIVOS PARA INDUCIR UN ESTADO DE SUEÑO O LETARGIA O PARA PONERLE FIN. › A61M 1/00 Dispositivos de succión o de bombeo de uso médico; Dispositivos para extraer, tratar o transportar los líquidos del cuerpo; Sistemas de drenaje (catéteres A61M 25/00; conectores o acoplamientos para tubos, válvulas o conjuntos de derivación, especialmente concebidos para uso médico A61M 39/00; dispositivos para tomar muestras sanguíneas A61B 5/15;  instrumentos para retirar la saliva para dentistas A61C 17/06; filtros para implantar en los vasos sanguíneos A61F 2/01). › con membranas.

PDF original: ES-2397732_T3.pdf

 

Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorporal con vaciado automático de líquido gastado.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulacion extracorporal con vaciado automatico de liquido gastado Campo tecnico de la invencion La presente invencion se refiere al tratamiento extracorporal de la sangre, y mas particularmente, a un 5 aparato innovador y mejorado para el tratamiento de la sangre en el que puede realizarse un vaciado del liquido gastado de manera automatica.

Estado de la tecnica anterior

El tratamiento extracorporal de la sangre implica extraer sangre de un paciente, tratar la sangre en el exterior del paciente, volver a enviar la sangre tratada al paciente. El tratamiento extracorporal de sangre se usa normal10 mente para extraer materias o moleculas indeseables de la sangre del paciente y/o para anadir materias o moleculas beneficiosas a la sangre. El tratamie nto extracorporal de sangre se usa con pac ientes que no pueden eliminar eficazmente materias de su sangre, por ejemplo en el caso de un paciente que padece una insuficiencia temporal o permanente de los rinones. Estos pacientes y otros pacientes pueden seguir un tratamiento extracorporal de la sangre para anadir o eliminar materias de su sangre, para mantener un equilibrio acidobase o para eliminar fluidos corporales exce

sivos, por ejemplo.

El tratamiento extracorporal de la sangre se realiza normalmente extrayendo la sangre del paciente en un flujo continuo, introduciendo la sangre en una camara primaria de un filtro en la que la sangre pasa a traves de una membrana semipermeable. La membrana semipermeable deja pasar, de manera selectiva, materias indeseables contenidas en la sangre a traves la membrana, de la camara primaria hacia la camara secundaria, y tambien deja pasar, de manera selecti

va, materias beneficiosas contenidas en el liquido que pasa por la camara secundaria a traves de la membrana hacia la sangre que pasa por la camara primaria, en funcion del tipo de tratamiento.

Puede realizarse un determinado numero de tratamientos extracorporales de sangre por una misma maquina. En un tratamiento mediante ultrafiltracion (UF) , las materias indeseables se eliminan de la sangre por conveccion a traves de la membrana en la camara secundaria.

En un tratamiento mediante hemofiltracion (HF) , la sangre fluye a traves de la membrana semipermeable como en la UF, y se anaden materias beneficiosas a la sangre, normalmente mediante introduccion de un fluido en la sangre, o bien antes o bien despues de su paso a traves del filtro y antes de volver a enviarse al paciente.

En un tratamiento mediante hemodialisis (HD) , se introduce un fluido secundario que contiene materias beneficiosas en la camara secundaria del filtro. Las materias indeseables de la sangre atraviesan la membrana semipermeable y pene

tran en el fluido secundario y las materias beneficiosas del fluido secundario pueden atravesar la membrana y penetrar en la sangre.

En un tratamiento mediante hemodiafiltracion (HDF) , la sangre y el fluido secundario intercambian sus materias como en la HD, y ademas, se anaden materias a la sangre, normalmente introduciendo un fluido en la sangre tratada antes de volver a enviarse al paciente como en la HF, y las materias indeseables tambien se eliminan de la sangre por convec

cion.

En cada tratamiento, el fluido secundario pasa a traves de la camara secundaria del filtro y recibe las materias indeseables de la sangre por medio de la membrana. A continuacion se extrae este liquido del filtro: comunmente se denomina liquido gastado, y se lleva hacia un desague o hacia un recipiente destinado a continuacion a vaciarse en un desague.

Tal como se describio anteriormente, un paciente puede padecer una insuficiencia temporal o una insuficiencia perma40 nente de los rinones.

En el caso de una insuficiencia permanente de los rinones, el paciente debera someterse a sesiones regulares, por ejemplo tres veces por semana, de tratamiento extracorporal sanguineo con un caudal de extraccion de sangre relativamente elevado, a saber de entre 200 y 500 ml/min. Generalmente, el personal sanitario puede instalar el dispositivo de tratamiento con una preparacion en linea de liquido que puede comprender una esterilizacion en linea, y puede insta

lar un desague en linea.

En el campo de una insuficiencia temporal de los rinones, el paciente debera tratarse de manera urgente y debera someterse a un tratamiento extracorporal sanguineo continuo y de larga duracion con un caudal de extraccion de sangre relativamente bajo, es decir de entre 100 y 200 ml/min. Se limita la extraccion neta de agua del paciente ya que el paciente tratado de manera urgente esta en un estado critico.

En este caso de tratamiento en urgencia, el personal sanitario debe actuar rapidamente y por tanto no tiene tiempo de instalar el aparato de tratamiento con una preparacion en linea de liquido. En efecto, es mucho mas rapido enganchar en el dispositivo un liquido de dialisis y/o un liquido de infusion ya preparado y almacenado en una bolsa desechable esteril, y es mas rapido enganchar una bolsa desechable vacia para recoger el liquido gastado.

Se conoce una maquina que adopta esta solucion de bolsas esteriles desechables. Durante la sesion de tratamiento intensivo de la insuficiencia renal, esta maquina de tratamiento extracorporal debe garantizar y controlar varios caudales:

el caudal de perfusion ("infusion" en ingles) (Dinf) , en el caso en el que se recomienda una infusion de liquido con materias beneficiosas al paciente,

el caudal de liquido de dialisis (Ddial) que entra en la camara secundaria del filtro en el caso de un modo HF o HDF,

el caudal que representa la perdida de peso ("weight loss") por el paciente (Dwloss) , es decir la cantidad de liquido extraido y perdido por el paciente,

el caudal que representa el liquido gastado ("waste") que sale del filtro Dwaste.

El sistema representado por el paciente y el aparato de tratamiento sanguineo es un sistema cerrado. Por tanto, puede deducirse la siguiente ecuacion:

Dwaste = Dinf + Ddial + Dwloss (1)

Ademas, antes de la sesion de tratamiento, el medico puede recomendar:

el caudal de perfusion Dinf para controlar la cantidad de materias beneficiosas que van a perfundirse al paciente,

el caudal de dialisis Ddial para controlar el paso de materias a traves del filtro,

el caudal de perdida de peso Dwloss por el paciente para evitar cualquier posible malestar del paciente durante la sesion.

Por consiguiente el caudal de liquido gastado se calcula segun la ecuacion (1) .

Para ello, se ha descrito anteriormente la utilizacion de una bolsa desechable esteril que permite recibir y recogerel liquido gastado. Esta utilizacion conocida se ilustra en la figura 1. La bolsa 11 se conecta al extremo del tubo 8 de liquido gastado conectado a la camara 4 secundaria. Esta bolsa 11 esta asociada a un medio 21 de pesado gravimetrico conectado a una unidad 41 de control. Por tanto, se transmiten senales de peso a la unidad 41 de control que puede seguir la evolucion del peso de la bolsa asociada al caudal de liquido gastado a traves del tubo 8 de liquido gastado, y controlar una bomba 31 activa en el tubo de liquido gastado.

No obstante, la sesion puede durar varias horas y la bolsa desechable de liquido gastado se llena mucho antes del final de la sesion. Este fenomeno se constata mas durante un tratamiento intensivo. En efecto, se desea por un lado intercambiar una cantidad elevada de liquido en la terapia HF o HDF, y por otro lado se desea realizar tratamientos de larga duracion.

Cuando la bolsa alcanza un determinado nivel de llenado, el medico o la enfermera intervienen en la maquina para detener temporalmente las bombas respectivamente activas en el tubo de liquido gastado, en el tubo de liquido de dialisis y en el tubo de infusion, mientras que la sangre continua circulando de manera extracorporal en la camara primaria del filtro. Una vez detenidas las bombas, el usuario debe desconectar y desenganchar la bolsa llena de liquido gastado, vaciarla y/o tirarla en una red de vaciado. Despues, el usuario engancha y conecta una nueva bolsa vacia de uso unico en el dispositivo de tratamiento y vuelve a poner en funcionamiento las bombas para volver al tratamiento extracorporal con circulacion de los fluidos a traves de los dos camaras (3, 4) del filtro 2.

Esta operacion de sustitucion de bolsa presenta inconvenientes:

por un lado, puede durar algunos minutos y prolonga el tiempo de tratamiento en algunos minutos cada vez que se llena la bolsa y se necesita cambiarla,

por otro lado, esta operacion de cambio de bolsa se realiza mientras que la sangre sigue circulando en el circuito sanguineo sin poder estar en contacto con un liquido de dialisis... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo (1) de tratamiento de sangre mediante circulacion extracorporal que comprende:

un filtro (2) que tiene una camara (3) primaria y una camara (4) secundaria separadas por una membrana (5) semipermeable,

un circuito de sangre que comprende un tubo (6) arterial destinado a salir del paciente, la camara (3) primaria del filtro y un tubo (7) venoso destinado a volver al paciente,

un circuito de dializado que comprende la camara (4) secundaria del filtro y un tubo (8) de vaciado para la circulacion del liquido gastado destinado a salir del filtro (2) y destinado a ir hacia un desague (9) ,

una primera bolsa (11) en comunicacion de fluido con el tubo (8) de vaciado,

al menos un primer medio (21) de pesado gravimetrico asociado a la primera bolsa (11) ,

medios (31, 32, 33, 34) de regulacion de caudal de fluido activos en el tubo (8) de vaciado,

una unidad (41) de control conectada al primer medio (21) de pesado gravimetrico y a los medios (31, 32, 33, 34) de regulacion de caudal de fluido,

una segunda bolsa (12) en comunicacion de fluido con el tubo (8) de vaciado,

un segundo medio (22) de pesado gravimetrico asociado a la segunda bolsa (12) y conectado a la unidad (41) de control,

pudiendo dicha unidad (41) de control:

recibir las senales de peso del primer medio de pesado gravimetrico y,

controlar los medios (31, 32, 33, 34) de regulacion de caudal de fluido para cargar con liquido una de las bolsas (11, 12) mientras que la otra bolsa (12, 11) se descarga de liquido, y viceversa, con el fin de o btener un procedimiento de carga y descarga alterno y sucesivo de las bolsas, y

pudiendo dicha unidad (41) de control:

recibir la informacion de peso del primer medio (21) de pesado gravimetrico y del segundo medio (22) de pe sado gravimetrico, calcular el caudal real de fluido que sale del filtro (2) y compararlo con un caudal deseado, y controlar el caudal real de fluido mediante los medios de regulacion para aproximarse al caudal deseado de

fluido que sale del filtro (2) .

2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizadoºoorqee la unidad (41) de control puede calcular, a partir de las senales de peso recibidas, la cantidad de liquido que sale del filtro y que entra en el tubo (8) de vaciado.

3. Dispositivo segun la reivindicacion 1º 2, caracterizadoºoorqee los medios de regulacion comprenden un primer elemento (31) de regulacion activo aguas arriba de las dos bolsas (11, 12) y oorqee la unidad (41) de control controla el primer elemento (31) de regulacion para garantizar la presencia de un caudal sustancialmente continuo durante el tratamiento.

4. Dispositivo segun la reivindicacion 3, caracterizadoºoorqee los med ios de re gulacion comprenden un segundo elemento (32) de regulacion activo entre las dos bolsas (11, 12) .

5. Dispositivo segun la reivindicacion 4, caracterizadoºoorqee los medios de regulacion comprenden un tercer elemento (33) de regulacion activo aguas abajo de las dos bolsas (11, 12) .

6. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 4 a 5, caracterizadoºoorqee el tubo (8) de vaciado comprende:

un conducto (80) destinado a conectar el filtro (2) al desague (9) ,

una primera ramificacion (81) que conecta la primera bolsa (11) al conducto (80) ,

una segunda ramificacion (82) que conecta la segunda bolsa (12) al conducto (80) ,

estando la segunda ramificacion (82) conectada al conducto (80) aguas arriba de la primera ramificacion (81) ,

y oorqee el primer elemento (31) de regulacion y el segundo elemento (32) de regulacion estan activos en el conducto (80) .

7. Dispositivo segun la reivindicacion 6, caracterizadoºoorqee cada ramificacion (81, 82) comprende un tubo con dos empalmes (811, 812, 821, 822) terminales respectivos.

8. Dispositivo segun la reivindicacion 6 o 7, caracterizadoºoorqee cada ramificaci on (81, 82) compre nde un empalme directo entre el tubo (80) de vaciado y una abertura de una bolsa.

9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 5 y 6 a 8, caracterizadoºoorqee los elementos (31, 33) de regulacion primero y tercero son bombas peristalticas, y el segundo elemento (32) de regulacion es una valvula.

10. Dispositivo segun la reivindicacion 9, caracterizadoºoorqee la primera bolsa (11) esta colocada mas abajo que la segunda bolsa (12) de manera que la primera bolsa (11) se carga con prioridad y la segunda bolsa (12) se descarga en la primera bolsa (11) por gravedad cuando el segundo elemento (32) de regulacion esta abierto.

11. Dispositivo segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizadoºoorqee la unidad (41) de control puede controlar los elementos (31, 32, 33) de regulacion segun las siguientes dos fases alternas:

en la primera fase: la unidad (41) de control controla el cierre del segundo elemento (32) de regulacion para la carga de la segunda bolsa (12) y la descarga de la primera bolsa (11) en el desague (9) ,

en la segunda fase: la unidad (41) de control controla la apertura del segundo elemento (32) de regulacion y la parada del tercer elemento (33) de regulacion para la descarga de la segunda bolsa (12) y la carga de la primera bolsa (11) .

12. Dispositivo segun la reivindicacion 5 y 7, caracterizadoºoorqee los medios de regulacion comprenden un cuarto elemento (34) de regulacion activo en la primera ramificacion (81) entre el empalme (811) y la primera bolsa (11) .

13. Dispositivo segun la reivindicacion 12, caracterizadoºoorqee los elementos (31, 34) de regulacion primero y cuarto son bombas peristalticas y los elementos (32, 33) de regulacion segundo y tercero son valvulas.

14. Dispositivo segun la reivindicacion 13, caracterizadoºoorqee la uni dad (41) de contr ol puede controlar los medios (31, 32, 33, 34) de regulacion de caudal segun las siguientes dos fases alternas:

en la primera fase: la unidad (41) de control controla el cierre del segundo elemento (32) de regulacion, la apertura del tercer elem ento (33) d e reg ulacion, el accionamiento de l cuarto el emento (34) d e re gulacion en el sentido bolsaconducto,

en la segunda fase: la unidad (41) de control controla la apertura del segundo elemento (32) de regulacion, el cierre del tercer elemento (33) de regulacion, el accionamiento del cuarto elemento (34) de regulacion en el sentido conductobolsa.

15. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 4 a 5, caracterizadoºoorqee el segundo elemento (32) de regulacion comprende un circuito hidraulico que tiene seis accesos (51, 52, 53, 54, 55, 56) distribuidos de la siguiente manera:

a. un primer acceso (51) de entrada destinado a estar en comunicacion de fluido con la parte de entrada del tubo (8) de vaciado destinado a conectarse al filtro (2) ,

b. un segundo acceso (52) de salida destinado a estar en comunicacion de fluido con la parte de salida del tubo (8) de vaciado destinado a conectarse al desague (9) ,

c. un tercer acceso (53) de entrada yun cuarto acceso (54) de salida destinados cada uno a estar en comunicacion de fluido con la primera bolsa (11) ,

d. un quinto acceso (55) de entrada y un sexto acceso (56) de salida destinados cada uno a estar en comunicacion de fluido con la segunda bolsa (12) .

16. Dispositivo segun la reivindicacion 15, caracterizadoºoorqee el circuito hidraulico del segundo elemento (32) de regulacion comprende:

un primer tubo (57) destinado a poner en comunicacion de fluido el primer acceso (51) de entrada con cada uno de los dos accesos (54 y 56) de salida destinados a comunicarse con cada bolsa,

dos pinzas (322, 324) colocadas respectivamente en cada parte del primer tubo (57) conectado a dichos dos accesos (54 y 56) de salida, y

un segundo tubo (58) destinado a poner en comunicacion de fluido el segundo acceso (52) de salida con cada uno de los dos accesos (53 y 55) de entrada destinados a comunicarse con cada bolsa,

otras dos pinzas (321, 323) colocadas respectivamente en cada parte del segundo tubo (58) conectado a dichos dos accesos (53 y 55) de entrada.

17. Dispositivo segun la reivindicacion 15, caracterizadoºoorqee el circuito hidraulico del segundo elemento (32) de regulacion comprende:

un primer tubo (57) destinado a poner en comunicacion de fluido el primer acceso (51) de entrada con cada uno de los dos accesos (53, 55) de salida destinados a comunicarse con cada bolsa y una primera valvula (325) de tres vias que puede adoptar las siguientes dos posiciones alternas:

o primera posicion: puesta en comunicacion de fluido del primer acceso (51) de entrada con el tercer acceso

(53) de salida a nivel de la primera bolsa (11) ,

o segunda posicion: puesta en comunicacion de fluido del primer acceso (51) de entrada con el quinto acceso

(55) de salida a nivel de la segunda bolsa (12) ,

un segundo tubo (58) destinado a poner en comunicacion de fluido el segundo acceso (52) de salida con cada uno de los dos accesos (54, 56) de entrada destinados a comunicarse con cada bolsa y una segunda valvula (326) de tres vias que puede adoptar las siguientes dos posiciones alternas correspondientes:

o primera posicion: puesta en comunicacion de fluido del segundo acceso (52) de salida con el sexto acceso

(56) de entrada, a nivel de la segunda bolsa (12) ,

o segunda posicion: puesta en comunicacion de fluido del segundo acceso (52) de salida con el cuarto acceso (54) de entrada, a nivel de la primera bolsa (11) .

18. Dispositivo segun la reivindicacion 16, caracterizadoºoorqee la unidad (41) de control controla simultaneamente las pinzas (321, 323, 323, 324) del segundo elemento (32) de regulacion de manera que se alternan las siguientes dos fases durante el funcionamiento:

en la primera fase: la segunda bolsa (12) se carga con liquido mientras que la primera bolsa (11) se descarga hacia el desague (9) ,

en la segunda fase: la primera bolsa (11) se carga con liquido gastado mientras que la segunda bolsa (12) se descarga hacia el desague (9) ,

y oorqee el tercer elemento (33) de regulacion garantiza un caudal sustancialmente continuo.

19. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizadoºoorqee la unidad (41) de control puede calcular la cantidad de fluido que sale del filtro (2) y que entra en el tubo (8) de vaciado a partir de las senales recibidas del primer medio (21) de pesado gravimetrico y/o del segundo medio (22) de pesado gravimetrico.

20. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizadoºoorqeeºaa unidad (41) de control puede:

recibir la informacion de peso del primer medio (21) de pesado gravimetrico y del segundo medio (22) de pesado gravimetrico,

determinar independientemente el estado de llenado de cada bolsa,

controlar, a partir del estado de llenado de cada bolsa, un procedimiento de carga y descarga alterno y sucesivo de las bolsas.

21. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizadoºoorqee la unidad (41) de control puede activar un procedimiento de control que comprende las siguientes dos fases alternas:

en una primera fase: controlar el caudal real de los medios (31, 32, 33, 34) de regulacion como funcion del perfil de caudal deseado y de la informacion de peso procedente del primer medio (21) de pesado gravimetrico,

en una segunda fase: controlar el caudal real de los medios (31, 32, 33, 34) de regulacion como funcion del perfil de caudal deseado y de la informacion de peso procedente de los medios (21, 22) de pesado gravimetrico primero y segundo.

22. Dispositivo segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizadoºoorqee la unidad (41) de control puede:

recibir la informacion de peso del primer medio (21) de pesado gravimetrico y del segundo medio (22) de pesado gravimetrico,

detectar valores de umbral maximo y umbral minimo para cada una de las bolsas P1mini, P1maxi, P2mini, P2maxi,

controlar a partir de valores de umbral un procedimiento de carga y descarga de las bolsas segun las siguientes etapas:

o carga de una bolsa y descarga de la otra bolsa,

o deteccion de un umbral limite,

o descarga de una bolsa y carga de la otra bolsa,

o deteccion de otro umbral limite.


 

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