Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea.

Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea (1) que consta de:

- un filtro 5

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

- un circuito de sangre que consta de una vía arterial (6) que saldrá del paciente, la cámara primaria (3) del filtro y una vía venosa (7) que volverá al paciente,

- un circuito de dializado que consta de la cámara secundaria (4) del filtro y una vía de vaciado (8) configurada para hacer circular la totalidad del líquido usado que sale del filtro (2) hacia un desagüe (9),

- una primera bolsa (11) en comunicación fluida con la vía de vaciado (8),

- una segunda bolsa (12) en comunicación fluida con la vía de vaciado (8),

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

- medios de regulación del caudal de fluido (31, 32, 33, 34) activos en la vía de vaciado (8), donde los medios de regulación consta de un primer órgano de regulación (31) activo aguas arriba de las dos bolsas (11, 12), un segundo órgano de regulación (32) activo entre las dos bolsas (11, 12), y un tercer órgano de regulación (33) activo aguas debajo de las dos bolsas (11, 12),

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

- donde la unidad de control (41) es capaz de:

i. recibir las señales de peso del primer medio de pesaje gravimétrico y,

ii. controlar los medios de regulación del caudal de fluido (31, 32, 33, 34) para cargar de líquido una de las bolsas (11, 12) mientras que la otra bolsa (12, 11) se descarga de líquido, y viceversa, y

iii. controlar el primer órgano de regulación (31) para garantizar la presencia de un caudal sustancialmente continuo durante el tratamiento.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11156262.

Solicitante: GAMBRO LUNDIA AB.

Nacionalidad solicitante: Suecia.

Dirección: P.O. BOX 10101 220 10 LUND SUECIA.

Inventor/es: CHEVALLET, JACQUES.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DISPOSITIVOS PARA INTRODUCIR AGENTES EN EL CUERPO... > Dispositivos de succión o de bombeo de uso médico;... > A61M1/16 (con membranas)

PDF original: ES-2550956_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea.
Ilustración 2 de Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea.
Ilustración 3 de Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea.
Ilustración 4 de Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea.
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Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea.

Fragmento de la descripción:

Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo de tratamiento extracorpóreo de la sangre y, más particularmente, a un aparato innovador y mejorado para el tratamiento de la sangre en el que puede realizarse un vaciado del líquido usado de manera automática.

Estado de la técnica anterior El tratamiento extracorpóreo de la sangre implica extraer sangre de un paciente, tratar la sangre externamente al paciente, volver a enviar la sangre tratada al paciente. El tratamiento extracorpóreo de sangre se usa típicamente para extraer materias o moléculas indeseables de la sangre del paciente y/o para añadir materias o moléculas beneficiosas a la sangre. El tratamiento extracorpóreo de sangre se usa con pacientes incapaces de eliminar eficazmente materias de su sangre, por ejemplo en el caso de un paciente que padece una insuficiencia temporal o permanente de los riñones. Estos pacientes y otros pacientes pueden seguir un tratamiento extracorpóreo de la sangre para añadir o eliminar materias de su sangre, para mantener un equilibrio ácido-base o para eliminar fluidos corporales excesivos, por ejemplo.

El tratamiento extracorpóreo de la sangre se realiza típicamente extrayendo la sangre del paciente en un flujo continuo, introduciendo la sangre en una cámara primaria de un filtro en la que la sangre pasa a través de una membrana semipermeable. La membrana semipermeable deja pasar, de manera selectiva, materias indeseables contenidas en la sangre a través de la membrana, de la cámara primaria hacia la cámara secundaria, y también deja pasar, de manera selectiva, materias beneficiosas contenidas en el líquido que pasa por la cámara secundaria a través de la membrana hacia la sangre que pasa por la cámara primaria, en función del tipo de tratamiento.

Puede realizarse un determinado número de tratamientos extracorpóreos de sangre por una misma máquina. En un tratamiento mediante ultrafiltración (UF) , las materias indeseables se eliminan de la sangre por convección a través de la membrana en la cámara secundaria.

En un tratamiento mediante hemofiltración (HF) , la sangre fluye a través de la membrana semipermeable como en la UF, y se añaden materias beneficiosas a la sangre, típicamente mediante introducción de un fluido en la sangre, bien antes o bien después de su paso a través del filtro y antes de que sea reenviada al paciente.

En un tratamiento mediante hemodiálisis (HD) , se introduce un fluido secundario que contiene materias beneficiosas en la cámara secundaria del filtro. Las materias indeseables de la sangre atraviesan la membrana semipermeable y penetran en el fluido secundario y las materias beneficiosas del fluido secundario pueden atravesar la membrana y penetrar en la sangre.

En un tratamiento mediante hemodiafiltración (HDF) , la sangre y el fluido secundario intercambian sus materias como en la HD, y además, se añaden materias a la sangre, típicamente introduciendo un fluido en la sangre tratada antes de que sea reenviada al paciente como en la HF, y las materias indeseables también se eliminan de la sangre por convección.

En cada tratamiento, el fluido secundario pasa a través de la cámara secundaria del filtro y recibe las materias indeseables de la sangre por medio de la membrana. A continuación se extrae este líquido del filtro: comúnmente se denomina líquido usado, y se lleva hacia un desagüe o hacia un recipiente que a continuación será vaciado en un desagüe.

Tal como se ha descrito anteriormente, un paciente puede padecer una insuficiencia temporal o una insuficiencia permanente de los riñones.

En el caso de una insuficiencia permanente de los riñones, el paciente deberá someterse a sesiones regulares, por ejemplo tres veces por semana, de tratamiento extracorpóreo sanguíneo con un caudal de extracción 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 preparación en línea de líquido que puede constar de una esterilización en línea, y puede instalar un desagüe en línea.

En el campo de una insuficiencia temporal de los riñones, el paciente deberá ser tratado de manera urgente y deberá someterse a un tratamiento extracorpóreo sanguíneo continuo y de larga duración con un caudal de extracción de sangre relativamente bajo, es decir de entre 100 y 200 ml/min. Se limita la extracción neta de agua del paciente, ya que el paciente tratado de manera urgente está en un estado crítico.

En este caso de tratamiento de forma urgente, el personal sanitario debe actuar rápidamente y, por tanto, no tiene tiempo de instalar el aparato de tratamiento con una preparación en línea de líquido. En efecto, es mucho más rápido enganchar al dispositivo un líquido de diálisis y/o un líquido de infusión ya preparado y almacenado en una bolsa desechable estéril, y es más rápido enganchar una bolsa desechable vacía para recoger el líquido usado.

Se conoce una máquina que adopta esta solución de bolsas estériles desechables. Durante la sesión de tratamiento intensivo de la insuficiencia renal, esta máquina de tratamiento extracorpóreo debe garantizar y controlar varios caudales:

- el caudal de perfusión ("infusion" en inglés) (Dinf) , en el caso en el que se ha prescrito una infusión de líquido con materias beneficiosas al paciente, -el caudal de líquido de diálisis (Ddial) que entra en la cámara secundaria del filtro en el caso de un modo HF o HDF, -el caudal que representa la pérdida de peso ("weight loss") por el paciente (Dwloss) , es decir la cantidad de líquido extraído y perdido por el paciente, -el caudal que representa el líquido usado ("waste") que sale del filtro Dwaste.

El sistema representado por el paciente y el aparato de tratamiento sanguíneo es un sistema cerrado. De este modo, puede deducirse la siguiente ecuación:

Dwaste = Dinf + Ddial + Dwloss (1)

Además, antes de la sesión de tratamiento, el medico puede prescribir:

- el caudal de perfusión Dinf para controlar la cantidad de materias beneficiosas que van a perfundirse al paciente, -el caudal de diálisis Ddial para controlar el paso de materias a través del filtro, -el caudal de pérdida de peso Dwloss por el paciente para evitar cualquier posible malestar del paciente durante la sesión.

Por consiguiente, el caudal de líquido usado se calcula según la ecuación (1) .

Para ello, se ha descrito anteriormente la utilización de una bolsa desechable estéril que permite recibir y recoger el líquido usado. Esta utilización conocida se ilustra en la figura 1. La bolsa 11 se conecta al extremo de la vía 8 de líquido usado conectada a la cámara secundaria 4. Esta bolsa 11 está asociada a un medio de pesaje gravimétrico 21 conectado a una unidad de control 41. De este modo, se transmiten señales de peso a la unidad de control 41 que puede seguir la evolución del peso de la bolsa asociada al caudal de líquido usado a través de la vía 8 de líquido usado, y controlar una bomba 31 activa en la vía de líquido usado.

Sin embargo, la sesión puede durar varias horas y la bolsa desechable de líquido usado se llena mucho antes del final de la sesión. Este fenómeno se constata más durante un tratamiento intensivo. En efecto, se desea por un lado intercambiar una cantidad elevada de líquido en la terapia HF o HDF y, por otro lado, se desea realizar tratamientos de larga duración.

Cuando la bolsa alcanza un determinado nivel de llenado, el médico o la enfermera intervienen en la máquina para detener temporalmente las bombas respectivamente activas en la vía de líquido... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de tratamiento de sangre mediante circulación extracorpórea (1) que consta de:

- un filtro (2) que tiene una cámara primaria (3) y una cámara secundaria (4) separadas por una membrana semipermeable (5) , -un circuito de sangre que consta de una vía arterial (6) que saldrá del paciente, la cámara primaria (3) del filtro y una vía venosa (7) que volverá al paciente, -un circuito de dializado que consta de la cámara secundaria (4) del filtro y una vía de vaciado (8) configurada para hacer circular la totalidad del líquido usado que sale del filtro (2) hacia un desagüe (9) , -una primera bolsa (11) en comunicación fluida con la vía de vaciado (8) , -una segunda bolsa (12) en comunicación fluida con la vía de vaciado (8) , -al menos un primer medio de pesaje gravimétrico (21) asociado a la primera bolsa (11) , -medios de regulación del caudal de fluido (31, 32, 33, 34) activos en la vía de vaciado (8) , donde los medios de regulación consta de un primer órgano de regulación (31) activo aguas arriba de las dos bolsas (11, 12) , un segundo órgano de regulación (32) activo entre las dos bolsas (11, 12) , y un tercer órgano de regulación (33) activo aguas debajo de las dos bolsas (11, 12) , -una unidad de control (41) conectada al primer medio de pesaje gravimétrico (21) y a los medios de regulación del caudal de fluido (31, 32, 33, 34) , -donde la unidad de control (41) es capaz de:

i. recibir las señales de peso del primer medio de pesaje gravimétrico y, ii. controlar los medios de regulación del caudal de fluido (31, 32, 33, 34) para cargar de líquido una de las bolsas (11, 12) mientras que la otra bolsa (12, 11) se descarga de líquido, y viceversa, y iii. controlar el primer órgano de regulación (31) para garantizar la presencia de un caudal sustancialmente continuo durante el tratamiento.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por que la unidad de control (41) es capaz de calcular, a partir de las señales de peso recibidas, la cantidad de líquido que sale del filtro y que entra en la vía de vaciado (8) .

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que la vía de vaciado (8) comprende:

- un conducto (80) que conectará el filtro (2) al desagüe (9) , -una primera ramificación (81) que conecta la primera bolsa (11) al conducto (80) , -una segunda ramificación (82) que conecta la segunda bolsa (12) al conducto (80) , -estando la segunda ramificación (82) conectada al conducto (80) aguas arriba de la primera ramificación (81) , y por que el primer órgano de regulación (31) y el segundo órgano de regulación (32) son activos en el conducto (80) .

4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que cada ramificación (81, 82) consta de una vía con dos empalmes terminales respectivos (811, 812, 821, 822) y/o cada ramificación (81, 82) consta de un empalme directo entre la vía de vaciado (80) y una abertura de una bolsa.

5. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 4 caracterizado por que los primer (31) y tercer (33) órganos de regulación son bombas peristálticas, y el segundo órgano de regulación (32) es una válvula.

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que la primera bolsa (11) está colocada más abajo que la segunda bolsa (12) de modo que la primera bolsa (11) se carga de forma prioritaria y la segunda bolsa

(12) se descarga en la primera bolsa (11) por gravedad cuando el segundo órgano de regulación (32) está abierto.

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado por que la unidad de control (41) es capaz de controlar los órganos de regulación (31, 32, 33) de acuerdo con las dos fases alternas siguientes:

- en la primera fase: la unidad de control (41) controla el cierre del segundo órgano de regulación (32) y la detención del tercer órgano de regulación (33) para la carga de la segundo bolsa (12) y la descarga de la primera bolsa (11) en el desagüe (9) , -en la segunda fase: la unidad de control (41) controla la apertura del segundo órgano de regulación (32) y la detención del tercer órgano de regulación (33) para la descarga de la segunda bolsa (12) y la carga de la primera bolsa (11) .

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que cada ramificación (81, 82) consta de una vía con dos empalmes terminales respectivos (811, 812, 821, 822) , por que los medios de regulación consta de un cuarto órgano de regulación (34) activo en la primera ramificación (81) entre el empalme (811) y la primera bolsa.

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el primer y el cuarto órganos de regulación (31, 34) son bombas peristálticas y los segundo y tercer órganos de regulación (32, 33) son válvulas.

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la unidad de control (41) es capaz de controlar los medios de regulación del caudal (31, 32, 33, 34) de acuerdo con las dos fases alternas siguientes:

- en la primera fase: la unidad de control (41) controla el cierre del segundo órgano de regulación (32) , la apertura del tercer órgano de regulación (33) , el accionamiento del cuarto órgano de regulación (34) en el sentido bolsa-conducto, -en la segunda fase: la unidad de control (41) controla la apertura del segundo órgano de regulación (32) , el cierre del tercer órgano de regulación (33) , el accionamiento del cuarto órgano de regulación (34) en el sentido conducto-bolsa.

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizado por que el segundo órgano de regulación (32) consta de un circuito hidráulico que tiene seis accesos (51, 52, 53, 54, 55, 56) distribuidos de la siguiente manera:

un primer acceso de entrada (51) que estará en comunicación fluida con la sección de entrada de la vía de vaciado (8) que estará conectada al filtro (2) , un segundo acceso de salida (52) que estará en comunicación fluida con la sección de salida de la vía de vaciado (8) que estará conectada al desagüe (9) , un tercer acceso de entrada (53) y un cuarto acceso de salida (54) que estarán, cada uno, en comunicación fluida con la primera bolsa (11) , un quinto acceso de entrada (55) y un sexto acceso de salida (56) que estarán, cada uno, en comunicación fluida con la segunda bolsa (12) .

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que el circuito hidráulico del segundo órgano de regulación (32) consta de:

- una primera vía (57) que pondrá en comunicación fluida al primer acceso de entrada (51) con cada uno de los dos accesos de salida (54 y 56) que se comunicarán con cada bolsa, -dos pinzas (322, 324) colocadas respectivamente en cada sección de la primera vía (57) conectada a dichos dos accesos de salida (54 y 56) , y -una segunda vía (58) que pondrá en comunicación fluida el segundo acceso de salida (52) con, cada uno, de los dos accesos de entrada (53 y 55) que se comunicarán con cada bolsa, -otras dos pinzas (321, 323) colocadas respectivamente en cada sección de la segunda vía (58) conectada a dichos dos accesos de entrada (53 y 55) ;

o por que el circuito hidráulico del segundo órgano de regulación (32) consta de:

- una primera vía (57) que pondrá en comunicación fluida al primer acceso de entrada (51) con cada uno de los dos accesos de salida (53, 55) que se comunicarán con cada bolsa y una primera válvula de tres vías (325) que puede adoptar las dos posiciones alternas siguientes:

o primera posición: puesta en comunicación fluida del primer acceso de entrada (51) con el tercer acceso de salida (53) a nivel de la primera bolsa (11) ,

o segunda posición: puesta en comunicación fluida del primer acceso de entrada (51) con el quinto acceso de salida (55) a nivel de la segunda bolsa (12) ,

- una segunda vía (58) que pondrá en comunicación fluida al segundo acceso de salida (52) con cada uno de los dos accesos de entrada (54, 56) que se comunicarán con cada bolsa y una segunda válvula de tres vías (326) que puede adoptar las dos posiciones alternas siguientes correspondientes:

primera posición: puesta en comunicación fluida del segundo acceso de salida (52) con el sexto acceso de entrada (56) , a nivel de la segunda bolsa (12) ,

segunda posición: puesta en comunicación fluida del segundo acceso de salida (52) con el cuarto acceso de entrada (54) , a nivel de la primera bolsa (11) .

13. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12 caracterizado por que la unidad de control (41) controla simultáneamente las pinzas (321, 323, 323, 324, 325, 326) del segundo órgano de regulación (32) de modo que las dos fases siguientes se alternan durante el funcionamiento:

- en la primera fase: la segunda bolsa (12) se carga de líquido mientras que la primera bolsa (11) se descarga hacia el desagüe (9) , -en la segunda fase: la primera bolsa (11) se carga de líquido usado mientras que la segunda bolsa (12) se descarga hacia el desagüe (9) , y porque el tercer órgano de regulación (33) garantiza un caudal sustancialmente continuo.

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que consta de un segundo medio de pesaje gravimétrico (22) asociado a la segunda bolsa (12) y conectado a la unidad de control (41) , por que la unidad de control (41) es capaz de calcular la cantidad de fluido que sale del filtro (2) y que entra en la vía de vaciado (8) a partir de las señales recibidas del primer medio de pesaje gravimétrico (21) y/o del segundo medio de pesaje gravimétrico (22) , y por que la unidad de control (41) es capaz de:

-recibir la información de peso del primer medio de pesaje gravimétrico (21) y/o del segundo medio de pesaje gravimétrico (22) , -calcular el caudal real de fluido que sale del filtro (2) y compararlo con un caudal deseado, -controlar el caudal real de fluido mediante los medios de regulación para aproximarse al caudal deseado de fluido que sale del filtro (2) .

15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que la unidad de control (41) es capaz de:

- recibir la información de peso del primer medio de pesaje gravimétrico (21) y/o del segundo medio de pesaje gravimétrico (22) , -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 alterna y sucesiva de las bolsas y/o por que la unidad de control (41) es capaz de:

- recibir la información de peso del primer medio de pesaje gravimétrico (21) y/o del segundo medio de pesaje gravimétrico (22) , -detectar valores umbral máximo y umbral mínimo para cada una de las bolsas P1mini, P1maxi, P2mini, P2maxi, -controlar a partir de valores umbral un procedimiento de carga y descarga de las bolsas según las siguientes etapas:

carga de una bolsa y descarga de la otra bolsa, 40 detección de un umbral límite,

** (Ver fórmula) **

descarga de una bolsa y carga de la otra bolsa, detección de otro umbral límite.