Dispositivo para calcular el flujo de sangre y aparato para tratamiento de sangre usando el dispositivo.

Aparato para tratamiento de sangre extracorpóreo, que comprende:

- al menos una unidad (3) de tratamiento de sangre que tiene una primera cámara y una segunda cámara separadas por una membrana semipermeable,

- al menos una rama (7) de extracción de sangre que tiene un extremo destinado a conectarse con un sistema cardiovascular de un paciente y otro extremo en comunicación con una entrada de la primera cámara, 1

- al menos una rama (9) de retorno de la sangre, que tiene un extremo destinado a conectarse con un sistema cardiovascular de un paciente y otro extremo en comunicación con una salida de la primera cámara,

- primeros medios (14) de movimiento asociados con un tramo (13) predeterminado de la rama (7) de extracción de sangre para provocar un flujo de líquido a través de dicho tramo (13) predeterminado, comprendiendo los primeros medios de movimiento una primera bomba que es activa en el tramo (13) predeterminado y funciona en la rama de extracción de sangre; y

- un dispositivo (25) de cálculo de flujo de sangre que comprende:

• una memoria (26) para recibir y almacenar un primer dato (i1) referente al flujo de sangre extraído del paciente (Qb), o un segundo dato (i2) referente al flujo de líquido (Qt) a través del tramo (13), pudiendo la memoria (26) recibir y almacenar un tercer dato (i3) referente a un flujo de líquido de infusión (Qinf) 25 que fluye a través de una línea de infusión, y

• una unidad (27) de control, conectada con la memoria (26),

- una línea (15) de infusión conectada con la rama (7) de extracción de sangre en una sección de la misma ubicada aguas arriba del tramo (13) predeterminado con referencia a un sentido de circulación de sangre en la rama de extracción de sangre, y - segundos medios (18) de movimiento para provocar un flujo de líquido de infusión a través de la línea (15) de infusión, caracterizado porque

la unidad (27) de control está programada para calcular o bien el primer dato (i1) referente al flujo de sangre extraído del paciente o bien el segundo dato (i2) referente al flujo de líquido a través del tramo (13), como función del tercer dato (i3) referente al flujo de líquido de infusión (Qinf).

Dispositivo para calcular el flujo de sangre y aparato para tratamiento de sangre usando el dispositivo Campo de la invención

La Invención se refiere a un aparato para tratamiento de sangre extracorpóreo que comprende un dispositivo para determinar el flujo de sangre en un circuito extracorpóreo.

En particular, el aparato de la invención se aplica de manera útil para el tratamiento de sangre extracorpóreo tal como por ejemplo hemodiálisis, hemofiltración, hemodiafiltración, plasmaféresis, separación de agentes no deseados, etc.

Antecedentes de la invención

Tal como se conoce, un aparato para tratamiento de sangre extracorpóreo comprende, en configuración de uso, un circuito extracorpóreo a través del cual se envía sangre tomada de un paciente hacia una unidad de tratamiento antes de devolverse al paciente.

Un circuito extracorpóreo típico comprende una rama de extracción de sangre (que toma sangre del paciente) que está conectada con una primera cámara de una unidad de tratamiento, y una segunda rama, una rama de retorno, que está conectada con una salida de la primera cámara y devuelve la sangre al paciente. Una bomba funciona en la primera y/o la segunda rama, bomba que está dispuesta para mover la sangre a través del circuito.

El documento EP 611228 da a conocer un aparato que realiza y monitoriza automáticamente el tratamiento extracorpóreo de la sangre de un paciente mediante uno cualquiera seleccionado de una pluralidad de tratamientos predeterminados. Cada uno de los tratamientos implica el flujo de sangre desde el paciente al interior de una cámara primaria de una unidad de filtración, pasando por una membrana semipermeable ubicada en la unidad de filtración que separa la cámara primaria de una cámara secundaria de la unidad de filtración, fuera de la unidad de filtración y de vuelta al paciente. Un fluido de sustitución se añade de manera selectiva y controlable a la sangre, según se requiera para el tratamiento seleccionado. Un fluido secundario se introduce de manera controlable y selectiva en la cámara secundaria de la unidad de filtración para recoger de manera controlable el material que pasa a través de la membrana semipermeable de la sangre o para suministrar el material para pasar a través de la membrana semipermeable a la sangre según se requiera para el tratamiento seleccionado. Se extraen materiales de la cámara secundaria y se recogen según el tratamiento seleccionado. Tras la selección de uno de la pluralidad de tratamientos de sangre extracorpóreos disponibles, los caudales de sangre, el flujo de fluido y la recogida de fluido durante el tratamiento extracorpóreo se determinan, se establecen y se monitorizan automáticamente según el tratamiento seleccionado.

En una configuración muy típica, la bomba, por ejemplo una bomba peristáltica, actúa sobre un tramo de la línea de rama de extracción aguas arriba de la unidad de tratamiento. La unidad de tratamiento también comprende una segunda cámara, separada de la primera cámara por una membrana semipermeable, hacia la cual se llevan las partículas sólidas y el exceso de líquido que van a extraerse de la sangre del paciente.

También se conocen algunas terapias o tratamientos que pueden llevarse a cabo con el aparato del tipo descrito anteriormente que requieren el uso de una o más líneas de infusión de líquidos de diversas naturalezas, según el tipo de tratamiento que está llevándose a cabo. Una línea de infusión comprende normalmente una fuente de líquido que va a infundirse (por ejemplo una bolsa o un circuito de preparación en la línea de líquido), un tubo de infusión que puede estar asociado con una bomba u otro mecanismo de regulación de flujo, y un punto de infusión que puede conectarse directamente con el sistema cardiovascular del paciente o con un punto predeterminado en el circuito extracorpóreo.

Se hace referencia en particular a la infusión previa a la dilución cuando la línea de infusión está conectada a la rama de extracción de sangre aguas arriba de la unidad de tratamiento, y a la infusión tras la dilución cuando la línea está conectada a la rama de retorno de sangre al paciente.

Independientemente del tipo de tratamiento que se lleve a cabo y de la presencia y configuración de las líneas de infusión, un valor que es importante conocer es el caudal efectivo de la sangre extraída del paciente y tratada por la máquina. Normalmente el operario establece el caudal y la máquina presenta visualmente el caudal establecido, comprobando que el caudal real siga, con un cierto grado de aproximación, la velocidad establecida. Normalmente el circuito de sangre está dotado de un sensor de flujo que actúa sobre el circuito extracorpóreo y puede proporcionar una señal para enviarla a una unidad de control que regula la bomba de sangre. Por ejemplo, la bomba de sangre puede estar asociada con un cuentarrevoluciones, o un sensor de velocidad angular, que puede generar una señal que entonces se procesa mediante la unidad de control para proporcionar una indicación del flujo de sangre y por tanto puede corregirse la velocidad de la bomba, si es necesario.

El solicitante ha encontrado que hay ciertas configuraciones en las que el caudal total, cuando se calcula tal como se describió anteriormente, no proporciona un dato referente al caudal real según se extrae del paciente; por ejemplo, se logra una configuración particular cuando la bomba de sangre funciona en un tramo de la rama de extracción de sangre mientras una línea de infusión previa a la dilución está conectada a una parte de la rama de extracción de sangre aguas arriba del tramo de tubo en el que funciona la bomba. Para un ejemplo de tal configuración, véase el documento US 536663.

En esta configuración una lectura del caudal de sangre tomado de manera eficaz del paciente basándose en la velocidad angular de la bomba conduce a un cálculo erróneo: de hecho es cierto que el líquido que atraviesa el tramo de tubo en el que funciona la bomba comprende sangre procedente del paciente más líquido procedente de la línea o las líneas de infusión que están conectadas al tramo de tubo aguas arriba de la bomba de sangre.

Más generalmente, cuando el cálculo del caudal de sangre tomado del paciente y tratado en el circuito de sangre extracorpóreo se deriva de un sensor y/o una unidad de control que actúa en un tramo de tubo en el circuito extracorpóreo que está ubicado aguas abajo de un punto en el que una línea de líquido entra en el circuito, el caudal de la línea de líquido provoca un error en el cálculo del caudal de sangre.

Por tanto, un objetivo principal fijado por el solicitante es calcular mediante un método sencillo un caudal de sangre que de manera eficaz es el que se extrae del paciente, en casos en los que hay una línea de infusión colocada tal como se describió anteriormente.

Un objetivo adicional es proporcionar una solución técnica que pueda garantizar automáticamente un caudal deseado en una operación de extracción de sangre en un paciente, independientemente de la presencia de cualquier infusión de líquido aguas arriba de los medios destinados a provocar que el líquido circule en el circuito extra corpóreo.

Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un dispositivo que informe sobre, y controle, la razón entre el caudal de sangre auténtico extraído de un paciente y el caudal de cualquier línea destinado a fluir al interior del circuito extracorpóreo aguas arriba de la bomba de sangre.

Un objetivo adicional es proporcionar un dispositivo sencillo que funcione con medios sensores tradicionales, presentes en un aparato para tratamiento de sangre.

Además de lo anterior, un objetivo adicional de la invención es proporcionar un dispositivo que funcione tanto en el caso en el que los caudales de la bomba de sangre y las líneas previas a la infusión se predeterminan por el usuario como en el caso en el que uno o más de los caudales no se predeterminan.

Uno o más de los objetivos técnicos anteriormente mencionados se logran mediante un aparato para tratamiento de sangre extracorpóreo que comprende un dispositivo para determinar un caudal de sangre en un circuito de sangre extracorpóreo y que comprende el dispositivo de infusión, según la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Se deducirán mejor características y ventajas adicionales a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida, pero no exclusiva, del dispositivo para determinar un flujo de sangre en un circuito extracorpóreo y de un aparato para tratamiento de sangre extracorpóreo que comprende el dispositivo, según la presente invención.

La descripción se realizará... [Seguir leyendo]

1. Aparato para tratamiento de sangre extracorpóreo, que comprende:

- al menos una unidad (3) de tratamiento de sangre que tiene una primera cámara y una segunda cámara 5 separadas por una membrana semipermeable,

- al menos una rama (7) de extracción de sangre que tiene un extremo destinado a conectarse con un sistema cardiovascular de un paciente y otro extremo en comunicación con una entrada de la primera cámara, 10

- al menos una rama (9) de retorno de la sangre, que tiene un extremo destinado a conectarse con un sistema cardiovascular de un paciente y otro extremo en comunicación con una salida de la primera cámara,

- primeros medios (14) de movimiento asociados con un tramo (13) predeterminado de la rama (7) de extracción de sangre para provocar un flujo de líquido a través de dicho tramo (13) predeterminado, comprendiendo los primeros medios de movimiento una primera bomba que es activa en el tramo (13) predeterminado y funciona en la rama de extracción de sangre; y

- un dispositivo (25) de cálculo de flujo de sangre que comprende:

ï§ una memoria (26) para recibir y almacenar un primer dato (i1) referente al flujo de sangre extraído del paciente (Qb) , o un segundo dato (i2) referente al flujo de líquido (Qt) a través del tramo (13) , pudiendo la memoria (26) recibir y almacenar un tercer dato (i3) referente a un flujo de líquido de infusión (Qinf) 25 que fluye a través de una línea de infusión, y

ï§ una unidad (27) de control, conectada con la memoria (26) ,

- una línea (15) de infusión conectada con la rama (7) de extracción de sangre en una sección de la misma 30 ubicada aguas arriba del tramo (13) predeterminado con referencia a un sentido de circulación de sangre en la rama de extracción de sangre, y

- segundos medios (18) de movimiento para provocar un flujo de líquido de infusión a través de la línea (15) de infusión, caracterizado porque 35

la unidad (27) de control está programada para calcular o bien el primer dato (i1) referente al flujo de sangre extraído del paciente o bien el segundo dato (i2) referente al flujo de líquido a través del tramo (13) , como función del tercer dato (i3) referente al flujo de líquido de infusión (Qinf) .

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que el dispositivo comprende una interfaz (30) de usuario conectada con la unidad (27) de control, estando la interfaz (30) de usuario dispuesta para presentar visualmente al menos un valor de los siguientes valores:

- valor establecido (Qbs) de flujo de sangre (Qb) extraído del paciente, 45

- valor establecido (Qts) de flujo de líquido que atraviesa el tramo,

- valor establecido (Qinfs) de flujo de infusión, 50

- valor calculado (Qtc) de flujo de líquido que atraviesa el tramo,

- valor calculado (Qbc) de flujo de sangre (Qb) extraído del paciente,

- valor real (Qbr) de flujo de sangre (Qb) extraído del paciente, 55

- valor real (Qtr) de flujo de líquido que atraviesa el tramo,

- valor real (Qinfr) de flujo de infusión.

3. Aparato según la reivindicación 2, en el que la interfaz (30) de usuario está dispuesta para recibir como entrada al menos un valor de los siguientes valores que también pueden preestablecerse por un usuario:

- valor establecido (Qbs) de flujo de sangre (Qb) extraído del paciente,

- valor establecido (Qts) de flujo de líquido que atraviesa el tramo (13) ,

- valor establecido (Qinfs) de flujo de infusión.

4. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la unidad (27) de control está programada para recibir y almacenar en la memoria al menos un valor de los siguientes valores: 5

- un valor deseado referente a un cociente entre el flujo de infusión (Qinf) y el flujo de sangre extraído del paciente (Qb) , siendo el valor fijo u obedeciendo a una regla temporal preestablecida, o

- un valor deseado referente a un cociente entre el flujo de infusión (Qinf) y el flujo de líquido (Qt) que 10 atraviesa el tramo (13) , siendo el valor fijo o según una regla temporal preestablecida.

5. Dispositivo según la reivindicación 4, en el que la interfaz (30) de usuario permite al usuario cambiar al menos un valor de los siguientes valores durante el tratamiento extracorpóreo:

- valor establecido (Qbs) de flujo de sangre (Qb) extraído del paciente,

- valor establecido (Qts) de flujo de líquido que atraviesa el tramo (13) ,

- valor establecido (Qinfs) de flujo de infusión en la unidad (27) de control, 20

estando la unidad de control programada para actuar conjuntamente con al menos uno de los primeros y los segundos medios (14, 18) de movimiento con el fin de mantener el cociente entre el flujo de infusión (Qinf) y el flujo de sangre extraído del paciente (Qb) a un nivel correspondiente al valor deseado respectivo.

6. Dispositivo según la reivindicación 4, en el que la interfaz (30) de usuario permite al usuario cambiar al menos un valor de los siguientes valores durante el tratamiento extracorpóreo:

- valor establecido (Qbs) de flujo de sangre (Qb) extraído del paciente,

- valor establecido (Qts) de flujo de líquido que atraviesa dicho tramo,

- valor establecido (Qinfs) de flujo de infusión en la unidad (27) de control,

estando la unidad de control programada para actuar conjuntamente con al menos uno de los primeros y 35 los segundos medios (14, 18) de movimiento con el fin de mantener el cociente entre el flujo de infusión (Qinf) y el flujo de líquido que atraviesa el tramo (13) a un nivel correspondiente a un valor deseado respectivo.

7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el líquido de infusión 40 comprende anticoagulante.

8. Aparato según la reivindicación 1, en el que los segundos medios de movimiento comprenden una segunda bomba que funciona en la línea de infusión.

9. Aparato según la reivindicación 1, comprendiendo el dispositivo primeros medios (28) sensores conectados con la unidad de control y dispuestos para emitir una primera señal (28a) referente a un valor real (Qtr) del flujo de líquido que atraviesa dicho tramo, estando la unidad (27) de control programada para recibir la primera señal (28a) y para actuar conjuntamente con los primeros medios (14) de movimiento para llevar el flujo de líquido real (Qtr) a través de dicho tramo a un valor establecido (Qts) del flujo de líquido. 50

10. Aparato según la reivindicación 1, comprendiendo el dispositivo segundos medios (29) sensores, segundos medios (29) sensores que están conectados con la unidad (27) de control y están dispuestos para proporcionar una segunda señal referente a un valor real (Qinfr) del flujo de líquido que atraviesa la línea (15) de infusión, estando la unidad (27) de control programada para actuar conjuntamente con los segundos 55 medios (18) de movimiento con el fin de llevar el valor del flujo de líquido de infusión real a un valor establecido (Qinfs) .

11. Aparato según la reivindicación 10, en el que la línea de infusión comprende al menos un recipiente (17) de un líquido que va a infundirse, y en el que los segundos medios (29) sensores comprenden un sensor de 60 peso operativamente asociado con el recipiente y dispuesto para enviar una señal a la unidad (27) de control, que corresponde a un peso actualizado del recipiente.

12. Aparato según la reivindicación 9, en el que los primeros medios (28) sensores comprenden un sensor de flujo de líquido asociado con la rama de extracción de sangre, y ubicado aguas abajo de una sección de 65 conexión entre la línea de infusión y el circuito extracorpóreo.

13. Aparato según la reivindicación 12, en el que los primeros medios (28) sensores comprenden un sensor de velocidad asociado con los primeros medios (14) de movimiento y que puede enviar una señal a la unidad (27) de control, señal que se refiere a una velocidad angular de los primeros medios (14) de movimiento.

14. Aparato según la reivindicación 13, en el que la unidad de control está programada para calcular el valor real del flujo de líquido (Qtr) a través de dicho tramo como función de la señal referente a la velocidad angular de los primeros medios (14) de movimiento, una señal referente a una presión existente aguas arriba del tramo (13) , de características geométricas de la rama de extracción de sangre y de una variable temporal. 10