Un sistema de suministro de fluido que tiene un primer recipiente de fluido (12) con una salida (42) y un conducto de fluido (20) unido a la salida,

comprendiendo dicho sistema: un dispositivo de entrada (32) para seleccionar un caudal; un segundo recipiente de fluido (16) para aplicar presión al primer recipiente de fluido para expulsar el fluido del primer recipiente de fluido al interior del conducto; un sensor de presión (22) acoplado al segundo recipiente de fluido adaptado para detectar presión en el segundo recipiente de fluido y proporcionar señales de presión en respuesta a la presión detectada; un sensor de flujo (24) acoplado al conducto y adaptado para detectar el flujo de fluido en el conducto y proporcionar señales de flujo en respuesta al flujo de fluido detectado; y un procesador (30) que; modifica el caudal en relación con el caudal seleccionado modificando la presión aplicada al primer recipiente de fluido; recibe las señales de presión y las señales de flujo; y calcula la resistencia aguas abajo del sistema

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere, en general, a sistemas de suministro de fluido, y más particularmente, a un sistema de infusión intravenosa (IV) que tiene un mecanismo basado en presión positiva para inducir el flujo de fluido y un sistema de monitorización para medir la resistencia aguas abajo del sistema de infusión IV en base a cambios de presión y caudal.

Los sistemas de infusión IV para infundir fluido a un paciente incluyen típicamente un suministro de fluido para administración, una aguja o cánula de infusión, un equipo de administración que conecta el suministro de fluido a la cánula, y un dispositivo de control de flujo. El equipo de administración típicamente incluye un tubo IV flexible y una cámara de goteo. La cánula está montada en el extremo distal del tubo IV flexible para inserción en un vaso sanguíneo del paciente u otra ubicación en el cuerpo para suministrar el fluido al paciente.

El dispositivo de control de flujo puede basarse en la presión de la gravedad o basarse en presión positiva. Los dispositivos de control de flujo basados en la presión de la gravedad dependen de la fuerza de la gravedad para el flujo de fluido. Estos dispositivos pueden incluir un “controlador IV” que establece una interfaz con el tubo IV. Un controlador IV es un dispositivo que controla automáticamente el caudal de fluido a través del tubo IV mediante el uso de un dispositivo estrangulador que estrangula el tubo en mayor o menor medida para controlar el flujo de fluido a su través. El controlador IV es habitualmente sensible a una señal de control que es generada típicamente por un sensor de flujo unido a la cámara de goteo. El sensor de flujo detecta las gotas de fluido que caen en la cámara de goteo. El número de gotas por unidad de tiempo se cuenta y se calcula un caudal. Si el caudal calculado es mayor que un caudal deseado, el controlador ajusta el dispositivo estrangulador para rebajar el caudal estrangulando más el tubo. Las ventajas de los equipos de administración por gravedad incluyen su sencillez y bajo coste relativos. Puede usarse un tubo relativamente económico tal como un tubo de cloruro de polivinilo (“PVC”) o tubo de tipo similar. El dispositivo estrangulador comprende un dispositivo mecánico relativamente sencillo bajo control eléctrico. Los controladores IV, sin embargo, están limitados a presión por gravedad, dependiendo de la “altura de carga” o “presión de descarga” del fluido de administración, que puede estar por debajo de 1 psi (0,069 bares).

En algunas situaciones, la cantidad de presión proporcionada por un dispositivo de control de flujo basado en presión por gravedad puede ser insuficiente. En otras situaciones, se requieren una mayor exactitud y precisión de caudales. En estas situaciones, es necesario un dispositivo de control de flujo basado en presión positiva. Los dispositivos de control de flujo basado en presión positiva ejercen una fuerza mecánica sobre el fluido para establecer el flujo de fluido. Un dispositivo de control de flujo basado en presión positiva usado habitualmente es una bomba peristáltica lineal. Una bomba peristáltica lineal es un dispositivo complejo que comprende varias levas y pitones accionados por levas que ocluyen secuencialmente partes del tubo flexible a lo largo de un segmento de bombeo especialmente diseñado para crear una zona móvil de oclusión. La acción peristáltica empuja al fluido a través del tubo del equipo de administración a la cánula y al interior del paciente. Debido a su complejidad y al número de componentes, una bomba de tipo peristáltico lineal es relativamente cara y puede no ser deseable en situaciones en las que la contención del gasto sea un factor. El segmento de bombeo también forma, típicamente, parte de un equipo de administración desechable y, por lo tanto, es relativamente caro.

Otro tipo de dispositivo de control de flujo basado en presión positiva es un dispositivo de tipo pistón y válvula que usa un dispositivo de casete o cilindro de plástico especialmente diseñado que establece una interfaz con el pistón y la válvula para controlar el flujo de fluido. La casete o cilindro es de tamaño pequeño y tiene requisitos dimensionales precisos, para proporcionar un exacto control del flujo de fluido. Debido a dichos requisitos, estos dispositivos son caros de fabricar. La casete o cilindro también forma parte, típicamente, de un equipo de administración desechable y tienen, por lo tanto, un mayor coste.

Otro tipo de dispositivo de control de flujo basado en presión positiva incluye una bolsa de tratamiento de fluido plegable y una vejiga hinchable. Una bomba de fluido u otra fuente de presión proporciona fluido, típicamente aire, a la vejiga. A medida que la vejiga se hincha, se aplica presión a la bolsa de tratamiento de fluido plegable. Esta presión empuja al fluido a través del equipo de administración de la cánula y al interior del paciente.

Durante la infusión, pueden producirse sucesos que interfieran en la apropiada administración de fluido al paciente, tales como una oclusión del tubo de administración. Es deseable detectar estas condiciones lo más pronto posible, de modo que puedan remediarse. Una técnica usada habitualmente para detectar dichas condiciones y para evaluar el estatus operativo del sistema de infusión IV es monitorizar la presión en la parte aguas abajo del tubo de suministro de fluido. La parte “aguas abajo” del tubo se considera típicamente como la parte entre el dispositivo de control de flujo, tal como el dispositivo estrangulador en un controlador o los pitones peristálticos en una bomba peristáltica lineal, y el vaso sanguíneo del paciente. Un aumento de la presión aguas abajo puede estar causado por una oclusión.

Una medición de los parámetros del sistema de infusión aguas abajo que ha demostrado ser útil es una medición de la resistencia. La resistencia aguas abajo puede resultar afectada por una oclusión aguas abajo, una infiltración de la cánula en el tejido del paciente que rodea al vaso sanguíneo, una cánula que se ha retirado del vaso sanguíneo, u otros. Al monitorizar la resistencia aguas abajo, un operador puede ser capaz de determinar si se ha producido cualquiera de los sucesos anteriores.

Pueden darse los pasos adecuados para remediar la situación más pronto que con otros enfoques de monitorización. Debe observarse que, cuando la cánula está en su lugar en un vaso sanguíneo del paciente, ese vaso sanguíneo también aporta un efecto al flujo y a la presión en el tubo y se considera, por lo tanto, parte de la resistencia aguas abajo.

Los dispositivos de control de flujo sofisticados monitorizan la resistencia aguas abajo del sistema de infusión alterando el caudal a través del tubo y midiendo el cambio correspondiente de la presión aguas abajo. Se ha descubierto que el cambio de la presión respecto al cambio de caudal indica de forma exacta la parte resistiva de la impedancia de fluido aguas abajo. En estos sistemas, un sensor de presión está acoplado al tubo de infusión. El sensor de presión monitoriza la presión que sale en la parte aguas abajo del tubo y produce señales de presión que representan la presión detectada.

El documento US 4.898.576 describe un sistema para monitorizar el flujo de fluido a través de un sistema de suministro de fluido a un paciente, en el que el flujo de fluido se modifica de una manera secuencial predeterminada.

Una desventaja de estos sistemas existentes para detectar resistencia aguas abajo es que el sensor de presión debe estar acoplado al tubo IV. Debido a esto, el sensor de presión debe ser capaz de detectar de forma exacta la presión de fluido a través de un tubo IV. Dichos sensores tienden a ser complejos y caros.

Por lo tanto, los expertos en la materia han reconocido una necesidad de un sistema de infusión IV basado en presión positiva más sencillo y menos caro. Los expertos en la materia también han reconocido la necesidad de un equipo de administración que use tubos convencionales y un sistema de monitorización de flujo convencional, tal como una cámara de goteo, con un recipiente de administración de fluido plegable convencional que pueda usarse de forma exacta con un sistema de infusión IV basado en presión positiva. También se ha reconocido una necesidad de un sistema de infusión IV basado en presión positiva de bucle cerrado en el que el caudal y la presión puedan monitorizarse usando dispositivos con tubos y cámara de goteo del equipo de administración convencionales... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de suministro de fluido que tiene un primer recipiente de fluido (12) con una salida (42) y un conducto de fluido (20) unido a la salida, comprendiendo dicho sistema: un dispositivo de entrada (32) para seleccionar un caudal; 5 un segundo recipiente de fluido (16) para aplicar presión al primer recipiente de fluido para expulsar el fluido del

primer recipiente de fluido al interior del conducto; un sensor de presión (22) acoplado al segundo recipiente de fluido adaptado para detectar presión en el segundo recipiente de fluido y proporcionar señales de presión en respuesta a la presión detectada;

un sensor de flujo (24) acoplado al conducto y adaptado para detectar el flujo de fluido en el conducto y proporcionar 10 señales de flujo en respuesta al flujo de fluido detectado;

y un procesador (30) que; modifica el caudal en relación con el caudal seleccionado modificando la presión aplicada al primer recipiente de fluido;

recibe las señales de presión y las señales de flujo; y 15 calcula la resistencia aguas abajo del sistema.

2. El sistema de la reivindicación 1, en el que el procesador modifica el caudal en dos o más caudales diferentes y discretos y en el que el procesador determina la resistencia aguas abajo directamente a partir de los cambios de caudal y las señales de presión.

3. El aparato de la reivindicación 2, en el que los dos o más caudales diferentes y discretos difieren de un

20 caudal medio en pequeñas cantidades positivas y negativas, para mantener un caudal promedio sustancialmente igual al caudal medio.