Método y aparato para controlar una velocidad de flujo de fluido en un conducto de transporte de fluido de un dispositivo médico.

Aparato para controlar una velocidad de flujo de fluido en un conducto de transporte de fluido de un dispositivo (1) médico,

que comprende:

- un conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido,

- al menos una primera bomba (18, 18a) dispuesta en dicho conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido para bombear un fluido,

- al menos una primera cámara (29, 29a) dispuesta en dicho conducto (12,15, 16) de transporte de fluido para recoger dicho fluido,

- al menos un sensor (30, 30a) para proporcionar un primer valor (v1) correlacionado con la cantidad de fluido en dicha primera cámara (29, 29a),

caracterizado porque el aparato comprende además:

- un dispositivo (21, 21a) de control configurado para recibir un segundo valor representativo de la velocidad de flujo de fluido a través de la primera bomba (18, 18a) y relacionar dicho segundo valor con dicho primer valor (v1) con el fin de realizar una comprobación de la exactitud de dicho segundo valor, y

- un regulador (31, 31a) de flujo de fluido dispuesto en dicho conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido para regular la velocidad de flujo de dicho fluido en un lado opuesto a dicha primera bomba (18, 18a) con respecto a dicha primera cámara (29, 29a), estando también dicho regulador (31, 31a) de flujo de fluido conectado operativamente a dicho dispositivo (21, 21a) de control, en el que el regulador de flujo de fluido comprende una segunda bomba (31, 31a) dispuesta en dicho conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido para bombear un fluido en un lado opuesto a dicha primera bomba (18, 18a) con respecto a dicha primera cámara (29, 29a).

Método y aparato para controlar una velocidad de flujo de fluido en un conducto de transporte de fluido de un dispositivo médico Descripción Campo técnico La presente invención se refiere a un aparato y a un método para controlar una velocidad de flujo de fluido en un conducto de transporte de fluido de un dispositivo médico. El dispositivo médico puede ser por ejemplo una máquina para tratamiento de sangre extracorpóreo o para tratamiento de insuficiencia renal o para recibir y almacenar líquido de un donante. El líquido puede ser líquido de tratamiento o puede ser líquido extraído de un paciente o donante. La invención es especialmente útil, pero no sólo, cuando se aplica en conductos de desechos o en conductos de inyección de conductos de transporte de fluido en dispositivos médicos tales como maquinas de diálisis o similares.

Antecedentes Tal como se conoce en la técnica, pacientes que padecen fallo del riñón o insuficiencia renal, o pacientes que padecen patologías particulares, deben someterse a tratamientos específicos. Más en detalle, se sabe cómo tratar la sangre en un circuito extracorpóreo con el fin de llevar a cabo ultrafiltración, hemodiálisis, hemofiltración, hemodiafiltración, plasmaféresis, separación de componentes sanguíneos, oxigenación de la sangre, etc.

Tratamiento de sangre extracorpóreo significa extraer la sangre de un paciente, tratar la sangre fuera del paciente y devolver la sangre tratada al paciente. Normalmente, se retira sangre de un vaso sanguíneo, se envía a un conducto de extracción de un circuito extracorpóreo, se hace pasar a través de una unidad de tratamiento de sangre y se devuelve a otro o al mismo vaso sanguíneo.

Normalmente se usa tratamiento de sangre extracorpóreo para extraer moléculas o materia no deseadas de la sangre del paciente, y/o para añadir moléculas o materia beneficiosas a la sangre. Se usa tratamiento de sangre extracorpóreo con pacientes que no pueden eliminar eficazmente materia de su sangre, por ejemplo en el caso de un paciente que padece fallo del riñón temporal o permanente. Estos y otros pacientes pueden someterse a tratamiento de sangre extracorpóreo para añadir o para eliminar materia de su sangre, para mantener un equilibrio ácido-base o para eliminar fluidos corporales en exceso, por ejemplo. Normalmente se realiza tratamiento de sangre extracorpóreo extrayendo muestras de la sangre del paciente en un flujo continuo, introduciendo la sangre en una cámara primaria de una unidad de tratamiento de sangre en la que la sangre pasa a través de una membrana semipermeable. La membrana semipermeable permite selectivamente que la materia no deseada contenida en la sangre pase a través de la membrana, desde la cámara primaria hasta la cámara secundaria, y también permite selectivamente que la materia beneficiosa contenida en el líquido que va hacia la cámara secundaria pase a través de la membrana a la sangre que va hacia la cámara primaria, según el tipo de tratamiento.

Pueden realizarse varios tratamientos de sangre extracorpóreos mediante la misma máquina. En el tratamiento de ultrafiltración (UF) , se elimina la materia no deseada de la sangre mediante convección a través de la membrana en la cámara secundaria.

En el tratamiento de hemofiltración (HF) , la sangre discurre a través de la membrana semipermeable como en la UF, y se añade la materia beneficiosa a la sangre, normalmente mediante la introducción de un fluido en la sangre, o bien antes o bien después de su paso a través de la unidad de tratamiento de sangre y antes de que se devuelva al paciente. En el tratamiento de hemodiálisis (HD) , se introduce un fluido secundario que contiene la materia beneficiosa en la cámara secundaria del filtro. La materia no deseada de la sangre cruza la membrana semipermeable y penetra en el fluido secundario, y la materia beneficiosa del fluido secundario puede atravesar la membrana y penetrar en la sangre.

En el tratamiento de hemodiafiltración (HDF) , la sangre y el fluido secundario intercambian su materia como en la HD y, además, se añade materia a la sangre, normalmente introduciendo un fluido en la sangre tratada antes de que se devuelva al paciente como en la HF, y la materia no deseada también se elimina de la sangre mediante convección.

En cada tratamiento, el fluido secundario pasa a través de la cámara secundaria del filtro y recibe la materia no deseada de la sangre por medio de la membrana. Entonces se extrae este líquido del filtro: se denomina comúnmente desecho, y se envía a un drenaje o a un receptáculo destinado entonces a descargarse en un drenaje.

En conductos de transporte de fluido de dispositivo médicos, habitualmente se usan bombas con el fin de bombear diferentes fluidos, tales como sangre, líquidos de tratamiento, líquidos de desecho, a lo largo de las conductos de transporte. Tales bombas pueden ser por ejemplo bombas peristálticas, bombas volumétricas, bombas de tipo pistón, etc.

El documento US 4.747.950 da a conocer un método y aparato para controlar la ultrafiltración durante la hemodiálisis. Tal aparato comprende un receptáculo en comunicación de fluidos con un reservorio y una primera bomba de dosificación prevista para extraer dializado nuevo del reservorio y suministrarlo al receptáculo, a una velocidad fijada predeterminada. Se proporciona una segunda bomba para extraer dializado nuevo del receptáculo y suministrarlo al hemodializador. Se incluye un dispositivo de detección de líquido en el receptáculo y la segunda bomba es por ejemplo una bomba de flujo variable que puede controlarse para ajustar la velocidad de flujo del dializado nuevo hacia el hemodializador con el fin de mantener el nivel o volumen de dializado nuevo en el receptáculo a un nivel constante predeterminado.

El documento US4.372.846 da a conocer un sistema de purificación de sangre que comprende medios de dosificación de filtrado que incluyen un pequeño recipiente con un sensor de nivel de líquido superior y un sensor de nivel de líquido inferior, teniendo el recipiente un canal de entrada y un canal de salida dotado de una válvula. Cuando el recipiente se llena de modo que el fluido alcanza una posición por encima del nivel en el que está ubicado el sensor de nivel de líquido superior, se abre la válvula para descargar el contenido del recipiente. Cuando el líquido alcanza posteriormente una posición por debajo del nivel en el que está ubicado el sensor de nivel de líquido inferior, se cierra de nuevo la válvula.

El documento US6.440.311 da a conocer un sistema y un método para monitorizar una bomba de dosificación en una máquina de diálisis, en el que una segunda bomba está dispuesta entre una bomba de dosificación y una fuente de fluido y una cámara auxiliar está dispuesta entre la bomba de dosificación y la segunda bomba. Un detector de nivel está dispuesto en la cámara auxiliar para detectar cuándo el nivel de fluido en la cámara auxiliar desciende por debajo de su nivel debido a una carrera de la bomba de dosificación de tipo pistón, y una disposición de control está dispuesta para activar la segunda bomba cuando el nivel está por debajo del detector de nivel. La relación entre el flujo desde la cámara auxiliar hasta la bomba de dosificación durante su carrera de succión y el flujo hasta la cámara auxiliar desde la segunda bomba es tal que el nivel en la cámara auxiliar nunca sube por encima del nivel del detector de nivel.

El documento WO 91/15253 da a conocer un sistema para pesar y monitorizar el flujo desde múltiples fuentes de fluido hacia un sistema de flujo en el que se recibe fluido entrante en una bolsa de pesaje acoplada a un sistema de control para monitorizar la cantidad de fluido que pasa través de la bolsa de pesaje y para impedir la admisión de aire en el sistema de flujo. Una alarma acoplada a la bolsa de pesaje advierte cuándo el fluido en la bolsa de pesaje está casi vaciándose, de modo que el fluido en la bolsa de pesaje puede reponerse desde la fuente de fluido antes de que la bolsa de pesaje se seque. Si no se rellena el fluido en la bolsa de pesaje, el sistema se apaga automáticamente. La admisión de cantidades conocidas de fluidos en la bolsa de pesaje puede controlarse de modo que la cantidad de fluido introducida en el sistema de flujo a través de la bolsa de pesaje puede calcularse automáticamente.

Los dispositivos conocidos presentan generalmente uno o más de los siguientes problemas.

Debe indicarse que en tratamientos de sangre extracorpóreos conocidos la determinación de la velocidad de flujo de fluido exacta de los diversos fluidos en los conductos de transporte es un aspecto crítico, puesto que la cantidad de líquidos que pasan por los conductos se... [Seguir leyendo]

1. Aparato para controlar una velocidad de flujo de fluido en un conducto de transporte de fluido de un dispositivo (1) médico, que comprende:

- un conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido,

- al menos una primera bomba (18, 18a) dispuesta en dicho conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido para bombear un fluido,

- al menos una primera cámara (29, 29a) dispuesta en dicho conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido para recoger dicho fluido,

- al menos un sensor (30, 30a) para proporcionar un primer valor (v1) correlacionado con la cantidad de fluido en dicha primera cámara (29, 29a) ,

caracterizado porque el aparato comprende además:

- un dispositivo (21, 21a) de control configurado para recibir un segundo valor representativo de la velocidad de flujo de fluido a través de la primera bomba (18, 18a) y relacionar dicho segundo valor con dicho primer valor (v1) con el fin de realizar una comprobación de la exactitud de dicho segundo valor, y

- un regulador (31, 31a) de flujo de fluido dispuesto en dicho conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido para regular la velocidad de flujo de dicho fluido en un lado opuesto a dicha primera bomba (18, 18a) con respecto a dicha primera cámara (29, 29a) , estando también dicho regulador (31, 31a) de flujo de fluido conectado operativamente a dicho dispositivo (21, 21a) de control, en el que el regulador de flujo de fluido comprende una segunda bomba (31, 31a) dispuesta en dicho conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido para bombear un fluido en un lado opuesto a dicha primera bomba (18, 18a) con respecto a dicha primera cámara (29, 29a) .

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo (21, 21a) de control está configurado para convertir dicho primer valor (v1) y/o dicho segundo valor (v2) en valores homogéneos y para comparar dicho primer valor (v1) con dicho segundo valor (v2) con el fin de comprobar la exactitud de dicho segundo valor (v2) , estando configurado en detalle el dispositivo (21, 21a) de control para convertir dicho primer valor (v1) en una medida de la velocidad de flujo de fluido y para compararla con dicho segundo valor con el fin de obtener la comprobación de la exactitud de dicho segundo valor.

3. Aparato según la reivindicación 2, en el que dicha segunda bomba (31, 31a) está conectada operativamente a dicho dispositivo (21, 21a) de control al menos para proporcionar un tercer valor (v3) representativo de la velocidad de flujo de fluido a través de la segunda bomba (31, 31a) y dicho dispositivo (21, 21a) de control también está configurado para relacionar dicho tercer valor con dicho primer y/o segundo valor con el fin de obtener una comprobación de la exactitud de dicho segundo y/o tercer valor.

4. Aparato según la reivindicación 3, en el que dicha primera bomba (18, 18a) se activa de manera continua durante un periodo de tratamiento predeterminado y en el que se proporcionan un umbral mínimo (B) y un umbral máximo (H) predeterminados para dicho primer valor (v1) , activándose dicho regulador de flujo de fluido o segunda bomba (31, 31a) por dicho dispositivo (21, 21a) de control cuando se alcanza dicho umbral mínimo (B) o dicho umbral máximo (H) e inactivándose respectivamente viceversa cuando se alcanza dicho umbral máximo

(H) o dicho umbral mínimo (B) , proporcionando dicho regulador de flujo de fluido o segunda bomba (31, 31a) , cuando se activa, una velocidad de flujo de fluido superior a la velocidad de flujo de fluido de dicha primera bomba.

5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que dicho dispositivo (21, 21a) de control está configurado además para regular dicha primera bomba (18, 18a) y/o segunda bomba (31, 31a) según la comprobación entre dicho primer valor (v1) y dicho segundo valor (v2) o tercer valor (v3) .

6. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en el que el sensor es un sensor de peso configurado para controlar el peso del fluido en dicha cámara o un sensor de nivel configurado para controlar el nivel del fluido en dicha cámara.

7. Método para controlar una velocidad de flujo de fluido en un conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido de un dispositivo (1) médico, que comprende las etapas de:

- bombear un fluido a través de un conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido mediante una primera bomba (18, 18a) ,

- recoger dicho fluido que pasa en dicho conducto de transporte en una primera cámara (29, 29a) ,

- detectar un primer valor (v1) relacionado con la cantidad de fluido en dicha primera cámara (29, 29a) ,

caracterizado porque el método comprende además las etapas de:

- regular una velocidad de flujo de fluido de dicho fluido en un lado opuesto a dicha primera bomba (18, 18a) con respecto a dicha primera cámara (29, 29a) , comprendiendo la etapa de regulación bombear el fluido con una segunda bomba (31, 31a) dispuesta en dicho conducto (12, 15, 16) de transporte de fluido en un lado opuesto a dicha primera bomba (18, 18a) con respecto a dicha primera cámara (29, 29a) ,

- detectar y enviar un segundo valor (v2) representativo de la velocidad de flujo de fluido a través de la primera bomba (18, 18a) a un dispositivo (21, 21a) de control,

- enviar dicho primer valor (v1) a dicho dispositivo (21, 21a) de control, y

- relacionar dicho segundo valor (v2) con dicho primer valor (v1) con el fin de obtener una comprobación de la exactitud de dicho segundo valor.

8. Método según la reivindicación 7, que comprende las etapas de convertir dicho primer valor (v1) y/o dicho segundo valor (v2) en valores homogéneos y comparar dicho primer valor (v1) con dicho segundo valor (v2) con el fin de comprobar la exactitud de dicho segundo valor (v2) , que comprende en detalle las etapas de convertir dicho primer valor (v1) en una medida de la velocidad de flujo de fluido y compararla con dicho segundo valor con el fin de obtener la comprobación de la exactitud de dicho segundo valor.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-8, que comprende además las etapas de

- proporcionar un tercer valor (v3) representativo de la velocidad de flujo de fluido a través de la segunda bomba (31, 31a) a un dispositivo (21, 21a) de control, y

- correlacionar dicho tercer valor con dichos valores primero y/o segundo con el fin de obtener una comprobación de la exactitud de dicho segundo y/o tercer valor.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, que comprende las etapas de:

- alejar mediante bombeo de manera continua el fluido mediante dicha primera bomba (18, 18a) de dicha primera cámara (29, 29a) durante un periodo de tratamiento predeterminado a una primera velocidad de flujo de fluido predeterminada,

- bombear el fluido mediante dicha segunda bomba (31, 31a) , o dejar que el fluido pase a través de dicho regulador (31, 31a) de fluido, a una segunda velocidad de flujo de fluido predeterminada cuando se alcanza un umbral mínimo (B) predeterminado de dicho primer valor (v1) , y

- detener dicha segunda bomba (31, 31a) , o detener el flujo de fluido a través de dicho regulador (31, 31a) de flujo de fluido, cuando se alcanza un umbral máximo (H) predeterminado de dicho primer valor (v1) .

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-10, que comprende las etapas de:

- bombear de manera continua el fluido mediante dicha primera bomba (18, 18a) hacia dicha primera cámara (29, 29a) durante un periodo de tratamiento predeterminado a una primera velocidad de flujo de fluido predeterminada,

- bombear el fluido mediante dicha segunda bomba (31, 31a) , o dejar que el fluido pase a través de dicho regulador (31, 31a) de fluido, a una segunda velocidad de flujo de fluido predeterminada superior a la primera velocidad de flujo de fluido predeterminada, cuando se alcanza un umbral máximo (H) predeterminado de dicho primer valor (v1) , y

- detener dicha segunda bomba (31, 31a) , o detener el flujo de fluido a través de dicho regulador (31, 31a) de flujo de fluido, cuando se alcanza un umbral mínimo (B) predeterminado de dicho primer valor (v1) .

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-11, caracterizado porque la primera bomba (18, 18a) continúa funcionando cuando se activa dicha segunda bomba (31, 31a) y porque dicha segunda bomba (31, 31a) se activa a una velocidad de flujo superior a la primera velocidad de flujo de fluido predeterminada.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-12, que comprende además la etapa de repetir cíclicamente las etapas de bombear de manera continua el fluido mediante dicha primera bomba, bombear el fluido mediante dicha segunda bomba (31, 31a) , o dejar que el fluido pase a través de dicho regulador de fluido, y detener dicha segunda bomba (31, 31a) , o detener el flujo de fluido a través de dicho regulador de flujo de fluido.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 7-13, que comprende las etapas de regular dicha primera bomba (18, 18a) y/o segunda bomba (31, 31a) según la comprobación entre dicho primer valor (v1) y dicho segundo valor o tercer valor.