Control de un aparato para la transferencia de fluido hasta y/o desde un sujeto.

Un sistema de control en un aparato (200) para el tratamiento de sangre extracorpórea,

en el que dicho aparato comprende un circuito (20) de sangre extracorpórea y un sistema (C) de conexión para conectar el circuito (20) de sangre extracorpórea al sistema vascular de un paciente, en el que el circuito (20) de sangre extracorpórea comprende un dispositivo (6) de procesado de sangre, y al menos un dispositivo (3) de bombeo, siendo dicho sistema de control apto para operación en un modo de tratamiento de sangre, en el que el modo de tratamiento de sangre implica operar dicho al menos un dispositivo (3) de bombeo para bombear sangre desde el sistema vascular por medio del sistema (C) de conexión a través del dispositivo (6) de procesado de sangre y de nuevo hasta el sistema vascular por medio del sistema (C) de conexión, comprendiendo dicho sistema de control:

una entrada (28) para obtener los datos de medición procedentes de al menos un sensor (40) de transferencia de energía dispuesto para detectar una transferencia de energía entre el paciente y el sistema (C) de conexión o entre el paciente y el circuito (20) de sangre extracorpórea, y

un procesador (29) de señales conectado a la entrada (28), caracterizado por que el sistema de control es apto para operación con el fin de conmutar entre un modo de pretratamiento y el modo de tratamiento de sangre, en el que el procesador (29) de señales está configurado, en el modo de pretratamiento, para procesar los datos de medición para detectar una conexión del circuito (20) de sangre extracorpórea al sistema vascular del paciente, detectándose dicha conexión identificando un cambio característico en los datos de medición, y, tras dicha identificación, adoptar una acción específica para controlar la operación del aparato.

Control de un aparato para la transferencia de fluido hasta y/o desde un sujeto Campo técnico

Generalmente, la presente invención se refiere a un aparato para la transferencia de fluido hasta y/o desde un sujeto humano o animal, y en particular a técnicas de control de la operación de dicho aparato. La presente invención, por ejemplo, se puede aplicar a un aparato para el tratamiento de sangre extracorpórea tal como una máquina de diálisis.

Técnica anterior

La preparación, antes de comenzar la transferencia de fluido hasta y/o desde un sujeto con el uso de un aparato específico, por ejemplo, una máquina de diálisis, implica muchas etapas de manipulación manual. El largo número de etapas por un lado consume tiempo y por otro, dedicación por parte del personal médico, y supone un potencial de errores humanos y, de este modo, implica riesgo para el sujeto.

El documento WO 29/38834, que se toma como la técnica anterior más próxima, divulga un sistema de desconexión con acceso acústico para detectar cuando se ha producido el desalojo de una aguja de acceso o cuando se produce la fuga de sangre en una máquina de terapia. El sistema de desconexión comprende un controlador que está conectado a un transmisor acústico dispuesto en una máquina de terapia para inducir o transmitir una señal acústica, y uno o más sensores acústicos montados en una máquina de terapia para recibir la señal acústica. El controlador detecta una desconexión de acceso o una fuga por medio de la detección de un cambio en la señal acústica recibida por el sensor acústico. El documento WO 29/38834 también propone la operación de una configuración inicial para comprobar que el transmisor y el(los) sensor(es) opera(n) de manera apropiada y que la señal acústica realmente alcanza al(a los) sensor(es) en la medida suficiente.

El documento WO 24/6764 muestra una técnica para estimar el caudal de sangre en el acceso vascular de un paciente que experimenta un tratamiento de sangre extracorpórea. Esto se lleva a cabo por medio de variación del caudal de una bomba de sangre en el circuito extracorpóreo, al tiempo que se mide la presión en el circuito extracorpóreo.

El documento US 23/152482 va destinado a una técnica para detectar una oclusión que bloquea al menos parcialmente la extracción o infusión de sangre durante el tratamiento de sangre extracorpórea. Se coloca un controlador para ajustar la velocidad de la bomba con el fin de regular el caudal de sangre y mantener la tensión arterial dentro de unos límites prescritos, sin que se requiera la atención o el ajuste por parte de un operario, ya que el controlador ajusta el flujo de sangre de acuerdo con un límite de presión de oclusión que varía con el caudal.

Sumario

Es un objeto de la invención solucionar al menos parcialmente una o más de las limitaciones identificadas anteriormente de la técnica anterior. Específicamente, es un objetivo proporcionar una técnica que simplifique o facilite el procedimiento de comienzo en conexión con una transferencia de fluido hasta/desde un sujeto, por medio de un aparato específico de transferencia de fluido. También es un objetivo al menos no reducir, y preferentemente mejorar, la seguridad del paciente.

Este y otros objetivos que surgen a partir de la descripción siguiente, se logran al menos parcialmente por medio de un sistema de control y un medio legible por ordenador, de acuerdo con las reivindicaciones independientes, estando definidas sus realizaciones por medio de las reivindicaciones dependientes.

Otros objetivos, características y ventajas adicionales de la presente invención surgen a partir de la siguiente memoria descriptiva detallada, a partir de las reivindicaciones adjuntas así como a partir de los dibujos.

Breve descripción de los dibulos

Ahora se describirán realizaciones ejemplares de la invención con más detalle con referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos.

La Figura 1 es una vista esquemática de un sistema para el tratamiento de hemodlálisis que incluye un circuito extracorpóreo de flujo sanguíneo.

La Figura 2 es un diagrama de bloques generalizado de un aparato para el tratamiento de sangre conectado a un sujeto.

La Figura 3 es un diagrama de flujo de un proceso para el control de la operación del aparato de la Figura 2.

La Figura 4 es un diagrama de señal de presión adquirida a partir de un sensor del sistema de la Figura 1 durante la conexión del circuito extracorpóreo de flujo sanguíneo al sujeto.

La Figura 5(a) ¡lustra un procedimiento de comparación entre el segmento de señal de presión y un perfil de señal predicho. La Figura 5(b) ¡lustra la posición de la mejor comparación, y la Figura 5(c) es una curva de correlación que resulta del procedimiento de comparación de la Figura 5(a).

La Figura 6 es un diagrama de una señal de presión obtenido a partir de un sensor del sistema de la Figura 1, durante una desconexión del circuito extracorpóreo de flujo sanguíneo desde el sujeto.

Las Figuras 7(a)-(c) son diagramas de señales de presión para ¡lustrar el cálculo de las medidas de simetría de pulso a pulso.

La Figura 8 es un diagrama de datos de forma temporal obtenidos a partir de una señal de presión y un perfil correspondiente de señal predicho de dos pulsos de bomba consecutivos.

La Figura 9(a) es un diagrama en el dominio del tiempo de una señal de presión que contiene por un lado componentes de frecuencia de la bomba y por otro, una señal de corazón, y la Figura 9(b) es una diagrama de la señal correspondiente en el dominio de la frecuencia.

La Figura 1 es un diagrama de flujo de un proceso para el análisis de señal de una señal de presión obtenida en la configuración del sistema de la Figura 1.

La Figura 11 es un diagrama de bloques de un dispositivo para el control del sistema de la Figura 1.

La Figura 12 es un diagrama de flujo de un proceso para la obtención de un perfil de señal predicho.

La Figura 13 es un diagrama que ¡lustra un proceso de extrapolación para generar un perfil de señal predicho.

La Figura 14(a) es un diagrama que ilustra un proceso de interpolación para generar un perfil de señal predicho, y la

Figura 14(b) es una vista ampliada de la Figura 14(a).

La Figura 15(a) representa un espectro de frecuencias de pulsos de bomba a un caudal, la Figura 15(b) representa los espectros de frecuencia correspondientes para tres caudales diferentes, en el que cada espectro de frecuencias se proporciona en escala logarítmica y se representa en un mapa mediante números armónicos, la Figura 15(c) es un diagrama de los datos de la Figura 15(b) en escala lineal, y la Figura 15(d) es un espectro de ángulo de fase que corresponde al espectro de frecuencias de la Figura 15(a).

La Figura 16 es una vista esquemática de una estructura de filtro adaptativo que opera para filtrar una señal de presión basada en un perfil de señal predicho.

Descripción detallada de las realizaciones ejemplares

A continuación, se describirán realizaciones con referencia a un aparato para el tratamiento de sangre extracorpórea. En particular, se describen realizaciones ejemplares para controlar el aparato antes y durante el tratamiento de sangre. También se proporciona una descripción de las diversas técnicas de detección que se pueden usar para proporcionar datos de sistema para dicho control, así como también realizaciones específicas para procesar las señales de presión obtenidas a partir del aparato. A lo largo de la siguiente memoria descriptiva, elementos iguales se designan con signos de referencia iguales.

I. EJEMPLO DE UN CIRCUITO EXTRACORPÓREO

La Figura 1 muestra un ejemplo de un circuito 2 extracorpóreo de flujo sanguíneo, que es parte de un aparato para el tratamiento de sangre, en este caso una máquina de diálisis. El circuito 2 extracorpóreo está conectado a un sistema vascular de un paciente por medio de un sistema C de conexión. El sistema C de conexión comprende un dispositivo 1 de acceso arterial para la extracción de sangre (en la presente memoria en forma de aguja arterial), un segmento 2a de tubo de conexión y un conector C1a. El sistema C de conexión también comprende un dispositivo 14 de acceso venoso para la reintroducción de sangre (en la presente memoria en forma de aguja venosa), un segmento 12b de tubo de conexión y un conector C2a. Los conectores C1a, C2a están dispuestos para proporcionar un engranaje desprendióle o permanente con el correspondiente conector C1b, C2b del circuito 2 para formar un paso de sangre entre el circuito 2 y la aguja 1 arterial y la aguja 14 venosa, respectivamente. Los conectores C1a, C1b, C2a, C2b... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de control en un aparato (2) para el tratamiento de sangre extracorpórea, en el que dicho aparato comprende un circuito (2) de sangre extracorpórea y un sistema (C) de conexión para conectar el circuito (2) de sangre extracorpórea al sistema vascular de un paciente, en el que el circuito (2) de sangre extracorpórea comprende un dispositivo (6) de procesado de sangre, y al menos un dispositivo (3) de bombeo, siendo dicho sistema de control apto para operación en un modo de tratamiento de sangre, en el que el modo de tratamiento de sangre implica operar dicho al menos un dispositivo (3) de bombeo para bombear sangre desde el sistema vascular por medio del sistema (C) de conexión a través del dispositivo (6) de procesado de sangre y de nuevo hasta el sistema vascular por medio del sistema (C) de conexión, comprendiendo dicho sistema de control:

una entrada (28) para obtener los datos de medición procedentes de al menos un sensor (4) de transferencia de energía dispuesto para detectar una transferencia de energía entre el paciente y el sistema (C) de conexión o entre el paciente y el circuito (2) de sangre extracorpórea, y

un procesador (29) de señales conectado a la entrada (28), caracterizado por que el sistema de control es apto para operación con el fin de conmutar entre un modo de pretratamiento y el modo de tratamiento de sangre, en el que el procesador (29) de señales está configurado, en el modo de pretratamiento, para procesar los datos de medición para detectar una conexión del circuito (2) de sangre extracorpórea al sistema vascular del paciente, detectándose dicha conexión identificando un cambio característico en los datos de medición, y, tras dicha identificación, adoptar una acción específica para controlar la operación del aparato.

2. El sistema de control de la reivindicación 1, en el que la transferencia de energía implica al menos una de onda de presión y una corriente eléctrica.

3. El sistema de control de la reivindicación 1 o 2, en el que la acción específica comprende activar al menos parte de un sistema de protección del paciente, que se configura para identificar condiciones de fallo en al menos un circuito (2) de sangre extracorpórea, el sistema (C) de conexión y el paciente.

4. El sistema de control de la reivindicación 3, en el que el sistema de protección del paciente comprende al menos uno de un subsistema para detectar aire en el circuito (2) de sangre extracorpórea, un subsistema para detectar una fuga de sangre procedente del circuito (2) de sangre extracorpórea, un subsistema para detectar una desconexión del sistema (C) de conexión, un subsistema para detectar hipotensión y un subsistema para garantizar el nivel de presión DC apropiado en el circuito (2) de sangre extracorpórea.

5. El sistema de control de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la acción específica comprende al menos uno de: permitir la entrada en el modo de tratamiento de sangre, y arrancar dicho al menos un dispositivo de bombeo (3).

6. El sistema de control de la reivindicación 5, en el que la acción específica además comprende uno de: entrar de forma automática en el modo de tratamiento de sangre, y permitir el arranque manual del modo de tratamiento de sangre.

7. El sistema de control de una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en el que los datos de medición comprenden la primera y segunda señales de medición procedentes del primer y segundo sensores (4a, 4c) de transferencia de energía en el circuito (2) de sangre extracorpórea, en el que el primer sensor (4a) de transferencia de energía está asociado a un lado arterial del circuito (2) de sangre extracorpórea, y el segundo sensor (4c) de transferencia de energía está asociado a un lado venoso del circuito (2) de sangre extracorpórea, y en el que el procesador (29) de señales está configurado para adoptar una acción específica diferente dependiendo de la identificación del cambio característico en la primera y/o segunda señales de medición.

8. El sistema de control de la reivindicación 7, en el que el procesador (29) de señales está configurado para permitir la entrada en el modo de tratamiento de sangre únicamente tras la identificación del cambio característico en la primera señal de medición y en la segunda señal de medición.

9. El sistema de control de la reivindicación 7 u 8, en el que procesador (29) de señales está configurado para activar al menos parte de un sistema de protección de paciente tras la identificación del cambio característico de al menos una de la primera y segunda señales de medición.

1. El sistema de control de una cualquiera de las reivindicaciones 7-9, en el que el procesador (29) de señales está configurado de forma adicional para, tras la identificación del cambio característico, operar dicho al menos un dispositivo (3) de bombeo para que extraiga sangre procedente del sistema vascular por medio del sistema (C) de conexión durante un periodo de tiempo hasta que el circuito (2) de sangre extracorpórea se haya llenado de sangre al menos de forma parcial.

11. El sistema de control de la reivindicación 1, en el que el periodo de tiempo se concluye cuando un detector de sangre específico del circuito (2) de sangre extracorpórea indica la presencia de sangre.

12. El sistema de control de la reivindicación 1 u 11, en el que dicha al menos parte del sistema de protección del paciente implica estimar la cantidad de sangre extraída desde el sistema vascular por medio de tanteo por estimación basado en un parámetro de dicho al menos un dispositivo (3) de bombeo, y terminar la operación de dicho al menos un dispositivo (3) de bombeo si la cantidad estimada supera un valor umbral.

13. El sistema de control de la reivindicación 1 o 2, en el que el modo de pretratamiento implica operar el circuito (2) de sangre extracorpórea para generar un flujo de líquido de preparación terapéutica a través del circuito (2) de sangre extracorpórea, y en el que la acción específica comprende detener el flujo de líquido de preparación

terapéutica.

14. El sistema de control de cualquier reivindicación anterior, en el que el procesador (29) de señales está configurado para identificar el cambio característico por medio de al menos uno de: identificar un cambio de etapa en los datos de medición, e identificar, en los datos de medición, al menos un pulso que se origina a partir del generador de pulsos.

15. El sistema de control de cualquier reivindicación anterior, en el que dicha energía se origina a partir de un generador de pulsos fisiológico en el paciente, y en el que dicho al menos un sensor (4) de transferencia de energía está asociado a al menos uno de circuito (2) de sangre extracorpórea y el sistema (C) de conexión.

16. El sistema de control de una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en el que dicha energía se origina a partir de una fuente de energía asociada al aparato (2), y en el que dicho al menos un sensor (4) de transferencia de energía está asociado al paciente.

17. El sistema de control de la reivindicación 16, en el que la fuente de energía comprende el dispositivo (3) de bombeo en el circuito (2) de sangre extracorpórea.

18. Un medio legible por ordenador que comprende instrucciones de ordenador que, cuando se ejecutan por medio de un procesador, provocan que el procesador lleve a cabo un método para controlar un aparato (2) para el tratamiento de sangre extracorpórea, en el que dicho aparato (2) comprende un circuito (2) de sangre extracorpórea y un sistema (C) de conexión para conectar el circuito (2) de sangre extracorpórea al sistema vascular de un paciente, en el que el circuito (2) de sangre extracorpórea comprende un dispositivo (6) de procesado de sangre, y al menos un dispositivo (3) de bombeo, en el que dicho aparato (2) es apto para operación en un modo de tratamiento de sangre, en el que el modo de tratamiento de sangre implica operar dicho al menos un dispositivo (3) de bombeo para bombear sangre desde el sistema vascular por medio del sistema (C) de conexión a través del dispositivo (6) de procesado de sangre y de nuevo hasta el sistema vascular por medio del sistema (C) de conexión, comprendiendo dicho método:

obtener datos de medición procedentes de al menos un sensor (4) de transferencia de energía que está dispuesto para detectar una transferencia de energía entre el paciente y el sistema (C) de conexión o entre el paciente y el circuito (2) de sangre extracorpórea, estando dicho método caracterizado por:

durante la operación del aparato (2) en modo de pretratamiento, procesar los datos de medición para detectar una conexión del circuito (2) de sangre extracorpórea al sistema vascular del paciente, detectándose dicha conexión por medio de la identificación de un cambio característico en los datos de medición, y

tras dicha identificación, provocar una acción específica para controlar la operación del aparato que se tiene que adoptar.