DISPOSITIVO PARA DETECTAR PERTURBACIONES DEL FLUJO DE LA SANGRE EN UN CIRCUITO EXTRACORPORAL DE LA SANGRE.

Dispositivo para detectar perturbaciones en el flujo de la sangre en un circuito extracorporal de la sangre durante un tratamiento extracorporal de la sangre con un dispositivo para el tratamiento extracorporal de la sangre,

que presenta un circuito extracorporal de la sangre (9) con un ramal arterial (20) que conduce a una unidad de tratamiento de la sangre (1) y un ramal venoso (21) que parte de la unidad de tratamiento de la sangre, presentando el dispositivo para detectar perturbaciones del flujo de la sangre:

medios (6) para generar una señal de presión oscilante que se propaga en el circuito extracorporal de la sangre,

medios (31) para medir la señal de presión oscilante y

medios (32) para analizar la señal de presión oscilante,

caracterizado porque los medios (32) para analizar la señal de presión oscilante presentan medios (32a) para determinar el ángulo de fase de al menos un armónico de la señal de presión oscilante y medios (32b) para detectar una variación del ángulo de fase

Dispositivo para detectar perturbaciones del flujo de la sangre en un circuito extracorporal de la sangre.

La invención se refiere a un dispositivo para detectar perturbaciones del flujo de la sangre en un circuito extracorporal de la sangre durante un tratamiento extracorporal de la sangre con un dispositivo para el tratamiento extracorporal de la sangre.

Para eliminar las sustancias urinarias o ureicas y para extraer líquido en insuficiencias renales agudas y crónicas, se utilizan diversos procedimientos para el tratamiento de la sangre con aparatos. En la hemodiálisis (HD) se conduce la sangre de un paciente en un circuito extracorporal de la sangre a través de una cámara de un dializador dividido en dos cámaras mediante una membrana semipermeable, mientras que la otra cámara es atravesada por un líquido dializador. A través de la membrana del dializador tiene lugar un intercambio de sustancias tanto convectivo como también difusivo. En la hemofiltración (HF) se realiza sólo un intercambio de sustancias convectivo. Una combinación de ambos procedimientos es la hemodiafiltración (HDF).

Los dispositivos conocidos para la hemodiafiltración disponen de una o varias bombas de sustitución, con las que se aporta líquido fisiológico a la sangre del paciente, mientras que a través del dializador o filtro del dispositivo de hemodiafiltración se extrae líquido. El líquido fisiológico puede aportarse flujo arriba o flujo abajo del dializador al ramal arterial y venoso respectivamente del circuito extracorporal. La sustitución del líquido antes de la entrada de la sangre en el dializador o bien filtro se denomina predilución y la sustitución tras la salida de la sangre del dializador o bien filtro, postdilución.

Se ha comprobado que un tratamiento HDF de la sangre en el que se realiza una postdilución, tiene mayor eficiencia a igualdad de caudal de sustitución que un tratamiento en el que se realiza una predilución. La superior capacidad de purificación de la aportación postdilutiva de líquido de sustitución frente a la sustitución predilutiva ha de atribuirse a que en la postdilución el líquido filtrado se obtiene completamente a partir de la sangre a purificar, mientras que en la predilución la sangre diluida con líquido de sustitución fluye hacia el dializador o bien filtro antes de que las sustancias tóxicas urinarias puedan ser absorbidas durante el flujo a través del paciente.

Un inconveniente de la predilución reside en que una tasa de ultrafiltración demasiado elevada, es decir, una extracción de líquido demasiado grande a través de la membrana del dializador o filtro, da lugar a un espesamiento de la sangre y al aumento de la resistencia al flujo en el dializador o filtro.

Se ha comprobado que los equipos de tratamiento de la sangre, cuando la resistencia al flujo es elevada, ya no están en condiciones de transportar la sangre a purificar con la velocidad de transporte ajustada, con lo que se reduce la efectividad del tratamiento de la sangre. La resistencia al flujo en el dializador o filtro puede no obstante traer como consecuencia la obturación completa de la membrana. Entonces queda interrumpido el tratamiento, teniendo que sustituirse dado el caso el sistema completo de conductos para la sangre.

La resistencia al flujo del lado de la sangre en el dializador o filtro depende del hematocrito de la sangre, de las características de la membrana del dializador o filtro y de la relación entre los caudales de la bomba de la sangre y la bomba de sustitución. Un aumento de la resistencia al flujo conduce a un aumento de la presión entre la bomba de sangre dispuesta flujo arriba del dializador o filtro y el dializador o filtro. Puesto que tanto el hematocrito de la sangre como también las características de la membrana varían en el curso del tratamiento, se pretende una sustitución adaptada a las condiciones, para aumentar la eficiencia del tratamiento.

Las reglas ya existentes para la aportación de líquido de sustitución se basan en una relación fija entre los caudales de la bomba de sangre y la bomba de líquido de sustitución. Por el documento EP 1 175 917 A1 se conoce un dispositivo de hemodiálisis en el que la regulación de dos bombas de líquido de sustitución para sustitución pre o postdiluida se realiza sobre la base de la modificación de la presión transmembránica o del hematocrito. Para averiguar la presión transmembránica propone el documento EP 1 175 917 A1 medir la presión tanto en el circuito extracorporal de la sangre como también en el sistema de líquido dializador.

El documento DE 38 06 248 A1 describe un sistema de protección para vigilar la presión del circuito de líquido de un aparato médico en el que se evalúa no sólo la presión estática sino también las oscilaciones de presión existentes en el circuito de líquido. El documento DE 38 06 248 A1 propone, para la detección de interrupciones del flujo en el circuito del líquido, captar el decalaje en fase de los impulsos de presión que se detectan mediante un sensor de presión.

Por el documento US 2002/0174721 A1 se conoce un procedimiento para detectar estenosis en un sistema de conductos durante un tratamiento extracorporal de la sangre. Para detectar una estenosis se analiza el espectro de frecuencias de una señal de presión oscilante que se propaga en el circuito extracorporal de la sangre. Se deduce que hay una estenosis cuando la atenuación de al menos un armónico de la señal de presión oscilante varía.

La invención tiene como tarea básica proporcionar un dispositivo que funcione con fiabilidad que permita detectar perturbaciones del flujo de la sangre en un circuito extracorporal de la sangre, en particular el aumento de la resistencia al flujo hasta la posible obturación de la membrana del dializador o filtro. En particular es tarea de la invención indicar un dispositivo con el que puedan detectarse ya tempranamente perturbaciones del flujo de la sangre. La solución a esta tarea tiene lugar en el marco de invención con las características indicadas en la reivindicación 1.

El dispositivo correspondiente a la invención se basa en el análisis de una señal de presión oscilante que se propaga en el circuito extracorporal de la sangre. En el dispositivo se analiza no la oscilación básica de la señal de presión oscilante, sino al menos una de las componentes armónicas de la señal de presión. El análisis del ángulo de fase de al menos un armónico de la señal de presión permite la detección de un espesamiento de la sangre en ciernes, con lo que pueden tomarse contramedidas a tiempo. Se deduce que hay una perturbación del flujo de la sangre cuando el ángulo de fase de al menos un armónico experimenta una modificación característica. Básicamente es posible deducir que hay una perturbación del flujo de la sangre cuando existe una modificación característica del ángulo de fase sólo de un armónico. Para aumentar la seguridad puede no obstante analizarse también el ángulo de fase de varios armónicos, pudiendo realizarse la evaluación con los procedimientos estadísticos conocidos.

Una ventaja del dispositivo correspondiente al invención reside en que sólo se necesita medir la señal de presión oscilante en un punto del circuito extracorporal de la sangre. De ello resulta una aparamenta relativamente sencilla. Preferiblemente se mide la presión en el ramal venoso del circuito extracorporal flujo abajo de la unidad de tratamiento de la sangre, es decir, una vez que se ha extraído líquido de la sangre. La medición puede realizarse con un sensor de presión venosa, que existe de todos modos en los dispositivos de tratamiento de la sangre conocidos. Básicamente es posible también una medición de presión en la unidad de tratamiento de la sangre, por ejemplo en la caperuza del filtro o en las fibras huecas del dializador, con lo que debido a reflexiones puede comprobarse también una modificación del ángulo de fase básicamente flujo arriba de la unidad de tratamiento de la sangre. No obstante, en la práctica se prescinde de ello.

El dispositivo correspondiente a la invención hace innecesarias células de medidas adicionales, por ejemplo para determinar la presión transmembránica o el hematocrito. Tampoco es necesario hardware o software adicional para determinar por ejemplo los coeficientes de filtrado. Además, puede permanecer sin modificaciones el sistema de conductos de la sangre del dispositivo de tratamiento de la sangre.

Como criterio de alarma puede evaluarse, en lugar de una consideración diferencial, también una modificación crítica absoluta o relativa...

1. Dispositivo para detectar perturbaciones en el flujo de la sangre en un circuito extracorporal de la sangre durante un tratamiento extracorporal de la sangre con un dispositivo para el tratamiento extracorporal de la sangre, que presenta un circuito extracorporal de la sangre (9) con un ramal arterial (20) que conduce a una unidad de tratamiento de la sangre (1) y un ramal venoso (21) que parte de la unidad de tratamiento de la sangre, presentando el dispositivo para detectar perturbaciones del flujo de la sangre:

medios (6) para generar una señal de presión oscilante que se propaga en el circuito extracorporal de la sangre,

medios (31) para medir la señal de presión oscilante y

medios (32) para analizar la señal de presión oscilante,

caracterizado porque los medios (32) para analizar la señal de presión oscilante presentan medios (32a) para determinar el ángulo de fase de al menos un armónico de la señal de presión oscilante y medios (32b) para detectar una variación del ángulo de fase.

2. Dispositivo según la reivindicación 1,

caracterizado porque los medios (32b) para detectar una variación del ángulo de fase están configurados tal que la variación del ángulo de fase de al menos un armónico se calcula en un intervalo de tiempo predeterminado y la variación en el tiempo del ángulo de fase del armónico se compara con un valor límite predeterminado, detectándose una perturbación cuando la magnitud de la variación del ángulo de fase es mayor que el valor límite prede- terminado.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizado porque el dispositivo para detectar perturbaciones del flujo de la sangre presenta además medios (25, 32) para realizar una intervención en el control del dispositivo para el tratamiento extracorporal de la sangre.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1-3,

caracterizado porque el dispositivo para el tratamiento extracorporal de la sangre es un dispositivo de hemodiálisis y/o hemofiltración y la unidad de tratamiento de la sangre (1) es un dializador o bien un filtro, presentando el dispositivo para el tratamiento extracorporal de la sangre:

un equipo de ultrafiltración (18), que extrae líquido de la sangre que fluye a través del circuito extracorporal de la sangre con una velocidad de ultrafiltración predeterminada y un equipo de sustitución (19) que aporta líquido de sustitución a la sangre que fluye a través del circuito extracorporal de la sangre flujo arriba y/o flujo abajo del dializador (1) o bien filtro.

5. Dispositivo según la reivindicación 4,

caracterizado porque los medios (25, 32) para realizar una intervención en el control del dispositivo de hemodiálisis y/o hemofiltración (18) controlan el equipo de ultrafiltración cuando se detecta una perturbación tal que se reduce la velocidad de ultrafiltración en un intervalo de tiempo predeterminado.

6. Dispositivo según la reivindicación 4,

caracterizado porque los medios (25, 32) para realizar una intervención en el control del dispositivo de hemodiálisis y/o hemofiltración controlan el equipo de sustitución (19) cuando se detecta una perturbación tal que flujo arriba del dializador (1) o bien filtro se aporta a la sangre una cantidad determinada de líquido de sustitución en un intervalo de tiempo predeterminado.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1-6,

caracterizado porque los medios para determinar el ángulo de fase de al menos un armónico de la señal de presión oscilante presentan un equipo de análisis de Fourier (32a) que realiza un análisis de Fourier de la señal de presión oscilante para averiguar el ángulo de fase.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1-7,

caracterizado porque los medios para generar la señal de presión oscilante presentan una bomba de sangre (6) dispuesta en el ramal arterial (20) del circuito extracorporal de la sangre (9), en particular una bomba de oclusión.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1-8,

caracterizado porque los medios para medir la señal de presión oscilante presentan un sensor de presión (31) dispuesto en el ramal venoso (21) del circuito extracorporal de la sangre (9).