Sistema y aparato para proporcionar flujo.

Un método para mezclar un primer fluido biológico con un segundo fluido biológico para producir una mezcla de dicho primer y segundo fluido

, comprendiendo los pasos de:

medir la velocidad de flujo de dicho primer fluido biológico en el caudal de dicho primer fluido biológico;

medir la velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico en el caudal de dicho segundo fluido biológico;

medir el peso de al menos dicho segundo fluido biológico;

medir el peso de dicha mezcla del primer y segundo fluido biológico para calcular una relación de peso de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico; calcular una relación de peso de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico;

ajustar la velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico en base a dicha relación de peso calculada, de modo que se obtiene una proporción deseada de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico; y

mantener dicha proporción deseada de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico después de ajustar dicho paso.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2001/000720.

Solicitante: THERAKOS, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 437 CREAMERY WAY EXTON, PA 19341 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BRIGGS, DENNIS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > CONTROL; REGULACION > SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES... > Control de contenidos (control de variables químicas... > G05D11/13 (caracterizado por el uso de medios eléctricos)

PDF original: ES-2485265_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Sistema y aparato para proporcionar flujo ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la invención

La presente invención se refiere a sistemas y aparatos en los que puede mezclarse con precisión un fluido biológico con una cantidad deseada de otro fluido biológico idéntico o diferente, con una capacidad para mantener una proporción deseada entre los dos fluidos biológicos.

Descripción de la técnica anterior

En la técnica anterior, se ha conseguido una mezcla de fluidos en una base manual a través del ensayo y error o mediante la mezcla de dos o más fluidos premedidos juntos en un proceso por lotes sin capacidad para automatizar o regular el proceso de mezcla en una pequeña o gran escala.

Estos procesos carecen de la precisión y exactitud requerida para alcanzar, controlar o adherirse a una proporción deseada entre dos fluidos. La capacidad para alcanzar con precisión dichas proporciones es particularmente importante en las aplicaciones médicas. De hecho, debido a la falta de precisión y exactitud en la técnica y metodologías anteriores, es difícil el recuento para las pequeñas variaciones en los fluidos debido a las necesidades específicas del paciente. Algunas aplicaciones específicas que requieren una mezcla de fluidos en una proporción precisa son féresis, quimioterapia, diálisis, y procesos de fabricación farmacéutica o química.

El documento US 5.665.61 revela un método común para la recogida y mezcla de fluidos, es decir, sangre y anticoagulante. El aparato funciona según el método conocido que comprende una bomba para ajustar la velocidad de flujo del anticoagulante de manera que se obtiene una proporción deseada de dicho anticoagulante respecto a la sangre en un segmento de tubo. Además, está provisto de un controlador conectado a la bomba para controlar la velocidad de la bomba a fin de conseguir una velocidad de infusión predeterminada para el anticoagulante.

El documento U.S 5.665.61 revela un aparato de circulación sanguínea que incluye una varilla de succión para recibir la sangre de un paciente, un depósito para recoger la sangre recibida, un canal de flujo entre la varilla de succión y el depósito, y una bomba y línea del anticoagulante para la introducción de anticoagulante en el canal de flujo sobre el depósito. Una realización del aparato incluye sensores para la detección de valores de presión en el canal de flujo y en la línea del anticoagulante, y un controlador para la regulación de la introducción del anticoagulante como una función de los valores de presión.

El documento U.S 5.69.815 presenta un sistema automatizado para el procesamiento de fluido biológico que incluye un generador de presión diferencial, un conjunto de procesamiento de fluido biológico que incluye un primer recipiente asociado operativamente con el generador de presión diferencial, al menos un recipiente satélite en fluida comunicación con el primer recipiente, un medio poroso que incluye un medio de reducción de leucocitos interpuesto entre el primer recipiente y el recipiente satélite, y un sensor bajo el medio poroso para detectar y proporcionar una señal que refleje la presencia de glóbulos rojos bajo el medio poroso. Una disposición de control automatizada acoplada al sensor, y al menos a un generador de presión diferencial, y al conjunto de procesamiento de fluido biológico para controlar el flujo entre el primer recipiente y el recipiente satélite.

El documento EP 477973 presenta un caudalímetro que proporciona una medición de la velocidad del flujo de un fluido dentro o fuera de un recipiente basado en una medición de la velocidad del cambio del peso del recipiente.

EL documento U.S 4258723 presenta un sistema de bolsa colectora que tiene una bolsa que contiene el fluido anticoagulante que se pasa a una bolsa colectora de sangre a una velocidad determinada por la velocidad del flujo de la sangre en la bolsa colectora para mantener la proporción del anticoagulante respecto a la sangre en un nivel para minimizar el daño de la recogida durante el proceso de recogida. La bolsa colectora de sangre está suspendida por un muelle de una plataforma para la bolsa de sangre, y la bolsa del anticoagulante está apoyada por la plataforma en una posición fija. Las bolsas están dispuestas e interconectadas en la plataforma de manera que la velocidad de flujo del anticoagulante depende de la diferencia en los niveles de la mezcla sangre y del anticoagulante en la bolsa colectora y el anticoagulante en la bolsa del anticoagulante. La bolsa colectora está suspendida en la plataforma por un muelle que reduce de forma gradual la bolsa colectora durante el proceso de recogida y mantiene así la diferencia entre los niveles en un valor deseado.

La presente invención presenta una solución a los problemas de exactitud, precisión y flexibilidad asociados con la técnica anterior. La presente invención se refiere a métodos, aparatos y sistemas para controlar la cantidad de fluido mezclado y para controlar la proporción entre dos o más fluidos.

El método de la presente invención puede comprender asimismo un bucle de retroalimentación por el que una proporción deseada puede regularse y ajustarse de manera continua para mantener la proporción deseada entre fluidos. Además, la invención también puede comprender un sistema de control que controla el método y el aparato del sistema y permite la recogida de datos relacionados con estos procesos.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Los objetivos de la presente invención incluyen proporcionar sistemas y aparatos para mezclar y mantener con precisión la proporción de dos o más fluidos biológicos idénticos o diferentes. La presente invención se refiere a aparatos y sistemas, que incluyen por ejemplo, una realización particular para el tratamiento extracorpóreo de la sangre de un paciente con un anticoagulante, comprendiendo los pasos de determinar la velocidad de flujo individual de los fluidos biológicos, ajustar la velocidad de flujo de un fluido biológico para obtener una proporción deseada entre los dos fluidos biológicos y mantener esta proporción durante el proceso ajustando la velocidad de flujo y presión.

Para alcanzar los objetivos y de acuerdo con el fin de la invención, como se realiza y describe ampliamente en el presente documento, la presente invención puede incluir, en una o más realizaciones, un método, aparato y sistema informático para mezclar un primer fluido biológico con un segundo fluido biológico para producir una mezcla del primer y segundo fluido biológico determinando la velocidad de flujo del primer y segundo fluido biológico, ajustar la velocidad de flujo del segundo fluido biológico para obtener una proporción deseada entre el primer y segundo fluido, y mantener la proporción entre el primer y segundo fluido biológico.

El sistema informático puede ser un procesador con una memoria acoplada al procesador, y un procesamiento informático que se almacena en la memoria que incluye obtentores y controladores configurados para obtener, ajustar y controlar la velocidad de flujo, así como para mantener la proporción de sangre respecto al anticoagulante.

Mantener la proporción entre el primer y segundo fluido biológico puede también implicar el control de la velocidad de flujo del segundo fluido biológico para mantener la proporción deseada.

En una realización alternativa, el primer fluido biológico puede ser el mismo fluido biológico que el segundo fluido biológico. En otra realización alternativa, cualquier fluido biológico puede ser sangre o anticoagulante.

Además, ajustar el flujo del segundo fluido biológico puede implicar el aumento o disminución de la velocidad de flujo del fluido de forma manual o a través de un sistema informático utilizando... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un método para mezclar un primer fluido biológico con un segundo fluido biológico para producir una mezcla de dicho primer y segundo fluido, comprendiendo los pasos de:

medir la velocidad de flujo de dicho primer fluido biológico en el caudal de dicho primer fluido biológico;

medir la velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico en el caudal de dicho segundo fluido biológico;

medir el peso de al menos dicho segundo fluido biológico;

medir el peso de dicha mezcla del primer y segundo fluido biológico para calcular una relación de peso de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico;

calcular una relación de peso de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico;

ajustar la velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico en base a dicha relación de peso calculada, de modo que se obtiene una proporción deseada de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico; y

mantener dicha proporción deseada de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico después de ajustar dicho paso.

2. El método de la reivindicación 1, en el que dicho paso de mantenimiento comprende además el control de dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico para mantener dicha proporción deseada.

3. El método de la reivindicación 1, en el que dicho ajuste del flujo del segundo fluido biológico disminuye o aumenta dicha a velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico.

4. El método de la reivindicación 1, en el que dicho paso de ajuste utiliza medios informáticos para el ajustar dicho flujo de dicho segundo fluido biológico.

5. El método de la reivindicación 1, en el que dichos medios de ajuste del flujo de dicho segundo fluido biológico implican además válvulas.

6. El método de la reivindicación 1, en el que dichos medios de ajuste de dicho flujo de dicho segundo fluido biológico implican además un medio de presión para aumentar o disminuir dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico.

7. El método de la reivindicación 6, en el que dicho aumento de dicho flujo de dicho segundo fluido biológico implica el ajuste de dichos medios de presión con el fin de aumentar dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico.

8. El método de la reivindicación 6, en el que dicha disminución de dicho flujo de dicho segundo fluido biológico implica el ajuste de dichos medios de presión con el fin de disminuir dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico.

9. El método de la reivindicación 5, en el que dicho ajuste de dicho flujo de dicho segundo fluido biológico implica el ajuste de dichas válvulas con el fin de aumentar o disminuir dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico.

1. El método de la reivindicación 5, que implica además el paso de calibrado de dichas válvulas antes de dicho paso de ajuste.

11. El método de la reivindicación 1, en el que dicho paso de calibrado implica la colocación de dichas válvulas en una posición de cracking.

12. Un sistema para mantener un proceso de mezcla de un primer fluido biológico con un segundo fluido biológico para producir una mezcla de dicho primer y segundo fluido biológico, comprendiendo:

medios (125) para medir la velocidad de flujo de dicho primer fluido biológico en el flujo de dicho primer fluido biológico;

medios (135) para medir la velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico en el flujo de dicho segundo fluido biológico;

medios (18) para medir el peso de al menos dicho segundo fluido biológico;

medios (181) para medir el peso de dicha mezcla del primer y segundo fluido biológico para calcular una relación de peso de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico;

medios (2) para calcular una relación de peso de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico;

medios (16, 17, 2) para ajustar dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico en dicho primer fluido biológico en base a dicha relación de peso calculada para obtener una proporción deseada de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico; y

medios (2) para mantener dicha proporción deseada de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico.

13. El sistema de la reivindicación 12, en el que dichos medios (125, 135) para obtener la velocidad de flujo de dicho primer fluido biológico y dicho segundo fluido biológico implican un medio de medición del caudal.

14. El sistema de la reivindicación 13, en el que dichos medios de medición del caudal (125 y 135) se calibran antes de obtener dicha velocidad de flujo de dicho primer fluido biológico y dicho segundo fluido biológico.

15. El sistema de la reivindicación 12, en el que dichos medios de ajuste de dicho segundo fluido biológico implican una válvula (16).

16. El sistema de la reivindicación 15, en el que la válvula (16) se calibra antes de ajustar dicha velocidad de flujo del segundo fluido biológico.

17. El sistema de la reivindicación 12, en el que dichos medios de ajuste de dicho segundo fluido biológico implican un medio de presión (17) para aumentar o disminuir dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico.

18. El sistema de la reivindicación 12, en el que los medios para ajustar dicho segundo fluido biológico implican un controlador (2) en comunicación con el medio de medición del caudal (135), válvula (16), celda de carga (18), y medio de presión (17), en el que dicho controlador (2) comprende un ordenador que regula y controla dichos medios de medición del caudal, dicha válvula, dicha celda de carga, y dicho medio de presión.

19. El sistema de la reivindicación 12, en el que los medios para mantener dicha velocidad de flujo de dicho primer fluido biológico y dichos medios para mantener dicho segundo fluido biológico en dicho primer fluido biológico implican un controlador (2) en comunicación con medios de medición del caudal (125, 135), válvulas (16, 162), celdas de carga (18, 181), y medio de presión (17), en el que dicho controlador (2) comprende un ordenador que regula y controla dichos medios de medición del caudal, dichas válvulas, dichas celdas de carga, y dicho medio de presión.

2. El sistema según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 19 que comprende además: un procesador,

una memoria operativamente acoplada al procesador; y

un procedimiento informático almacenado en dicha memoria que se ejecuta en el procesador e incluye: un obtentor configurado para obtener la velocidad de flujo del primer y segundo fluido biológico; un controlador (2) configurado para calcular una relación de peso de dicho segundo fluido biológico en dicho primer fluido biológico;

un controlador (2) configurado para ajustar dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico en base a la relación de peso calculada para obtener una proporción deseada de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico; y

un controlador (2) configurado para mantener dicha proporción deseada de dicho segundo fluido biológico respecto a dicho primer fluido biológico.

21. El sistema de la reivindicación 2, en el que dicho obtentor configurado para medir dicha velocidad de flujo de dicho primer fluido biológico y dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico implica medios de medición del caudal (125, 135) colocados en el flujo de dicho primer y segundo fluido biológico, respectivamente.

22. El sistema de la reivindicación 2, en el que dicho controlador (2) configurado para ajustar dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico controla una válvula (16).

23. El sistema de la reivindicación 2, en el que dicho controlador (2) configurado para ajustar dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico controla un medio de presión (17) para aumentar o disminuir dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico.

24. El sistema de la reivindicación 23, en el que dicho medio de presión que aumenta o disminuye dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico implica una válvula (16).

25. El sistema de la reivindicación 23, en el que dicho medio de presión que aumenta o disminuye dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico implica un indicador de presión.

26. El sistema de la reivindicación 2, en el que dicho controlador (2) está en comunicación con medios de medición del caudal (125, 135), válvulas (16, 161, 162), celdas de carga (18, 181), y un medio de presión (17).

27. El método de la reivindicación 1, en el que dicho primer fluido biológico es el mismo fluido que dicho segundo fluido biológico.

28. El método de la reivindicación 1, en el que dicho primer o segundo fluido biológico implica sangre.

29. El método de la reivindicación 28, en el que dicho primer o segundo fluido biológico implica anticoagulante.

3. Los sistemas de la reivindicación 17 y la reivindicación 23, en los que dicho medio de presión (17) que aumenta o disminuye dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico implica una fuente de presión positiva o negativa (175).

31. Los sistemas de la reivindicación 3, en los que dicha fuente de presión (175) que aumenta o disminuye dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico implica una bomba de presión.

32. Los sistemas de la reivindicación 17 y la reivindicación 23, en los que dicho medio de presión (17) que aumenta o disminuye dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico implica una válvula (16) o un indicador de presión.

33. Los sistemas de la reivindicación 12 y la reivindicación 2, en los que dichos medios para ajustar dicha velocidad de flujo de dicho segundo fluido biológico implican una celda de carga.