Método y dispositivo para la monitorización de una bomba peristáltica de tubo flexible para transportar un fluido en un conducto de tubo flexible.

Método para la monitorización de una bomba de tubo flexible peristáltica para transportar un fluido en un conductode tubo flexible,

particularmente una bomba de tubo flexible peristáltica de un dispositivo extracorporal para eltratamiento de la sangre, en donde la bomba de tubo flexible presenta una pluralidad de cuerpos de desplazamientopositivo para la oclusión del conducto de tubo flexible, en donde durante el funcionamiento de la bomba, sedetermina la potencia absorbida por la bomba o un parámetro correlacionado con la potencia y/o la presión en elsegmento de tubo flexible aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, o un parámetro correlacionado conla presión aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, caracterizado porque se determina la potenciaabsorbida por la bomba o un parámetro correlacionado con la potencia y/o la presión en el segmento de tubo flexibleaguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, o un parámetro correlacionado con la presión aguas arriba oaguas abajo en relación con la bomba, respectivamente para un intervalo de tiempo asignado al respectivo cuerpode desplazamiento positivo, de manera que se determinan las señales de medición asociadas a cada cuerpo dedesplazamiento positivo, y de manera que se comparen entre sí las señales de medición asociadas a cada cuerpode desplazamiento positivo, y de manera que ante una divergencia de las señales de medición individuales queresulta mayor a un valor predeterminado, se deduce un funcionamiento incorrecto de la bomba.

Método y dispositivo para la monitorización de una bomba peristáltica de tubo flexible para transportar un fluido en un conducto de tubo flexible.

La presente invención hace referencia a un método para la monitorización de una bomba peristáltica de tubo flexible para transportar un fluido en un conducto de tubo flexible, particularmente una bomba de tubo flexible peristáltica de un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre, que presenta una pluralidad de cuerpos de desplazamiento positivo para la oclusión del conducto de tubo flexible. Por otra parte, la presente invención hace referencia a un dispositivo para la monitorización de una bomba de tubo flexible peristáltica, particularmente de una bomba de tubo flexible peristáltica de un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre, así como un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre con un dispositivo para la monitorización de una bomba peristáltica de tubo flexible.

En el caso de un tratamiento extracorporal de la sangre, por ejemplo, un tratamiento de hemodiálisis, la sangre a tratar circula en un circuito sanguíneo extracorporal, a través de la cámara para la sangre de un dializador dividido mediante una membrana semipermeable, en la cámara para la sangre y una cámara de líquido de diálisis, mientras que en un sistema de líquido de diálisis, el líquido de diálisis circula a través de la cámara de líquido de diálisis del dializador. El circuito para la sangre extracorporal presenta un conducto para el fluido arterial de tubo flexible que conduce hacia la cámara para la sangre, y un conducto para el fluido venoso de tubo flexible que parte de la cámara para la sangre. Los conductos de tubo flexible del dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre, en general, se proporcionan como artículos desechables, diseñados para utilizar una única vez. Los dispositivos para el tratamiento de la sangre conocidos disponen de una bomba para la sangre que en general se encuentra dispuesta aguas arriba en relación con la cámara para la sangre del dializador, para garantizar un flujo de la sangre suficiente en el circuito sanguíneo extracorporal.

Se establecen requisitos técnicos elevados en relación con las bombas para la sangre. Por consiguiente, sólo se consideran determinadas clases de bombas. En la práctica se ha comprobado la eficacia de las bombas de tubo flexible que transportan la sangre del paciente a través de los conductos de tubo flexible arterial y venoso.

Las bombas de tubo flexible también se denominan, de acuerdo con su modo de trabajo, bombas peristálticas. Su efecto de bombeo se basa en que al menos un punto estrecho o de cierre (oclusión) se desplaza a lo largo del conducto de tubo flexible elástico que se utiliza como una cámara de bombeo, y de esta manera el fluido encerrado se desplaza en el sentido de transporte.

En el caso del modo constructivo más utilizado de bombas de tubo flexible, el ajuste se realiza de manera que el tubo flexible elástico se cierra completamente en los puntos estrechos desplazados. Por lo tanto, dichas bombas se denominan también bombas de tubo flexible oclusivas.

Los puntos estrechos o de cierre móviles, que transportan la sangre en el tubo flexible de la bomba, se pueden conformar de diferentes maneras. Se conocen bombas de rodillos en las que el tubo flexible se encuentra insertado entre un estator que conforma una vía de rodillos curvada como un contrasoporte, y un rotor provisto de rodillos alojados en su interior de manera que puedan rotar, de manera que los rodillos rueden en el sentido de transporte sobre el tubo flexible. Preferentemente, los rodillos se encuentran dispuestos contra el rotor sobre resortes, de manera que ejercen una fuerza de compresión sobre el tubo flexible. Además, también se conocen las bombas de dedos en las que los cuerpos de cierre se conforman mediante una hilera de punzones móviles (dedos) , dispuesta a lo largo del tubo flexible.

En la bibliografía "Técnica de diálisis", 4ª edición, de la Asociación de Técnica de Medicina Aplicada m.b.H y Co. KG, Friedrichsdorf, 1988, se proporciona un resumen de los diferentes modos constructivos para las bombas de rodillos y de dedos.

Se establecen requisitos elevados en relación con el funcionamiento correcto de esta clase de bombas de tubo flexible, cuando se utilizan en dispositivos técnicos aplicados en la medicina, particularmente en el caso de los dispositivos para el tratamiento de la sangre. Las bombas de tubo flexible peristálticas se utilizan en los dispositivos conocidos para el tratamiento de la sangre, no sólo para transportar la sangre, sino que se utiliza también para transportar otros fluidos.

Durante el funcionamiento de la bomba de tubo flexible peristáltica, existe el riesgo de que el conducto de tubo flexible insertado en la bomba de tubo flexible, no se apoye debidamente en la base de la bomba, o que los cuerpos de desplazamiento positivo no se conduzcan debidamente a lo largo del conducto de tubo flexible. Cuando la bomba de tubo flexible peristáltica presenta un defecto de esta clase, no se garantiza el funcionamiento correcto de la bomba de tubo flexible. Ante una posición incorrecta del segmento de tubo flexible, en la base de la bomba existe particularmente el riesgo de que se ocasione un daño en el conducto de tubo flexible. De todas maneras, no se

puede garantizar un transporte correcto del fluido, debido a una posible oclusión insuficiente del conducto de tubo flexible.

La patente US-A-5, 629, 871 describe un método y un dispositivo para la monitorización de la capacidad de funcionamiento de cada grupo constructivo de un dispositivo de hemodiálisis. Entre ellos, se consideran también las bombas de tubo flexible, en donde se monitoriza la corriente de la bomba o la tensión de alimentación de las bombas de tubo flexible, para poder establecer un fallo de la bomba.

A partir de la patente US-A-4, 781, 525 se consulta la corriente de la bomba para la determinación de la velocidad de transporte. La patente WO 97/45150 describe un método para la determinación de la presión de transporte de una bomba, en el que se determina la corriente de la bomba.

A partir de la patente WO 2007/104435 A2 se conoce un método y un dispositivo para accionar una bomba de tubo flexible peristáltica eléctrica, particularmente una bomba de tubo flexible para transportar fluidos en dispositivos extracorporales para el tratamiento de la sangre. Para la monitorización del funcionamiento correcto de la bomba de tubo flexible, se monitoriza la potencia absorbida de la bomba o una magnitud física correlacionada con la potencia absorbida. La monitorización de la corriente de la bomba se basa en que la corriente de la bomba presenta una componente continua que no varía periódicamente, a la cual se superpone una componente alterna que varía periódicamente. Para la monitorización del funcionamiento correcto de la bomba de tubo flexible, durante el tratamiento de la sangre se monitoriza la forma en que se incrementa o bien, que decrece la componente alterna de la potencia absorbida en relación con la componente continua de la potencia absorbida.

Es objeto de la presente invención monitorizar el funcionamiento correcto de una bomba de tubo flexible peristáltica que presenta una pluralidad de cuerpos de desplazamiento positivo para la oclusión de un conducto de tubo flexible, particularmente de una bomba de tubo flexible peristáltica de un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre.

Por otra parte, otro objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo para la monitorización del funcionamiento correcto de una bomba de tubo flexible peristáltica, particularmente de una bomba de tubo flexible peristáltica de un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre.

Otro objeto de la presente invención consiste en crear un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre con un dispositivo para la monitorización del funcionamiento correcto de una bomba de tubo flexible peristáltica.

La solución para dichos objetos se realiza conforme a la presente invención mediante las características de las reivindicaciones 1, 9 y 15. Las formas de ejecución ventajosas de la presente invención son objeto de las reivindicaciones relacionadas.

El método conforme a la presente invención y el dispositivo conforme a la presente invención, se basan en la monitorización durante el funcionamiento de la bomba, de la potencia absorbida por la bomba y/o la presión en el segmento de tubo flexible aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, en donde se determina la potencia o bien, la presión en intervalos de tiempo... [Seguir leyendo]

1. Método para la monitorización de una bomba de tubo flexible peristáltica para transportar un fluido en un conducto de tubo flexible, particularmente una bomba de tubo flexible peristáltica de un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre, en donde la bomba de tubo flexible presenta una pluralidad de cuerpos de desplazamiento positivo para la oclusión del conducto de tubo flexible, en donde durante el funcionamiento de la bomba, se determina la potencia absorbida por la bomba o un parámetro correlacionado con la potencia y/o la presión en el segmento de tubo flexible aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, o un parámetro correlacionado con la presión aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, caracterizado porque se determina la potencia absorbida por la bomba o un parámetro correlacionado con la potencia y/o la presión en el segmento de tubo flexible aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, o un parámetro correlacionado con la presión aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, respectivamente para un intervalo de tiempo asignado al respectivo cuerpo de desplazamiento positivo, de manera que se determinan las señales de medición asociadas a cada cuerpo de desplazamiento positivo, y de manera que se comparen entre sí las señales de medición asociadas a cada cuerpo de desplazamiento positivo, y de manera que ante una divergencia de las señales de medición individuales que resulta mayor a un valor predeterminado, se deduce un funcionamiento incorrecto de la bomba.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque a partir de las señales de medición asociadas a los cuerpos individuales de desplazamiento positivo, se determina respectivamente una componente continua y/o, al menos, una componente alterna que se superpone con la componente continua, en donde se comparan entre sí las componentes continuas o bien, las componentes alternas de las señales de medición individuales.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en un intervalo de tiempo predeterminado, se determina un valor medio de las componentes continuas y/o de las componentes alternas asociadas a los cuerpos individuales de desplazamiento positivo, y porque se comparan entre sí los valores medios de las respectivas componentes continuas o bien, de las respectivas componentes alternas, en donde ante una divergencia de los valores medios que resulte mayor a un valor predeterminado, se deduce que la bomba de tubo flexible no funciona correctamente.

4. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque para la determinación de la componente continua y/o de la componente alterna de las señales de medición individuales, se realiza un análisis de Fourier de las señales de medición.

5. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque para la asociación de las señales de medición a los cuerpos individuales de desplazamiento positivo, se determina la posición del cuerpo de desplazamiento positivo.

6. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la bomba de tubo flexible es una bomba de rodillos oclusiva, en donde el conducto de tubo flexible se encuentra dispuesto entre un estator que conforma una vía de rodillos como contrasoporte, y un rotor provisto de rodillos alojados de manera que puedan rotar.

7. Método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque se acciona una bomba de tubo flexible peristáltica de un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque la bomba de tubo flexible peristáltica se encuentra dispuesta en un conducto de tubo flexible arterial que conduce hacia una unidad para el tratamiento de la sangre, desde la cual parte un conducto de tubo flexible venoso, en donde los conductos de tubo flexible arterial y venoso conforman junto con la unidad para el tratamiento de la sangre, un circuito sanguíneo extracorporal.

9. Dispositivo para la monitorización de una bomba de tubo flexible peristáltica para transportar un fluido en un conducto de tubo flexible, en donde la bomba de tubo flexible presenta una pluralidad de cuerpos de desplazamiento positivo para la oclusión del conducto de tubo flexible, con medios (17B, 17B’) para determinar durante el funcionamiento de la bomba, la potencia absorbida por la bomba o un parámetro correlacionado con la potencia y/o la presión en el segmento de tubo flexible aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, o un parámetro correlacionado con la presión aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, caracterizado porque los medios (17B, 17B’) para determinar la potencia absorbida por la bomba o un parámetro correlacionado con la potencia y/o la presión en el segmento de tubo flexible aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, o un parámetro correlacionado con la presión aguas arriba o aguas abajo en relación con la bomba, se conforman de manera que respectivamente para un intervalo de tiempo asignado al respectivo cuerpo de desplazamiento positivo, se determinen las señales de medición asociadas a los cuerpos individuales de desplazamiento positivo, y de manera que el dispositivo presente:

medios (17C) para la comparación entre sí de las señales de medición asociadas a los cuerpos individuales de desplazamiento positivo, conformados de manera que ante una divergencia de las señales de medición individuales que resulte mayor a un valor predeterminado, se pueda deducir un funcionamiento incorrecto de la bomba.

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque los medios (17C) para comparar las

señales de medición se conforman de manera que a partir de las señales de medición asociadas a los cuerpos individuales de desplazamiento positivo, se determina respectivamente una componente continua y/o, al menos, una componente alterna que se superpone con la componente continua, en donde se comparan entre sí las componentes continuas o bien, las componentes alternas de las señales de medición individuales.

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 10, caracterizado porque los medios (17C) para comparar las señales de medición, presentan medios para ejecutar un análisis de Fourier de las señales de medición para determinar la componente continua y/o la componente alterna de las señales de medición individuales.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque la bomba de tubo flexible es una bomba de rodillos oclusiva (6) , en donde el conducto de tubo flexible se encuentra dispuesto entre un estator

que conforma una vía de rodillos (6C) como contrasoporte, y un rotor provisto de rodillos (6A, 6B) alojados de manera que puedan rotar.

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque los medios (17B, 17B’) para determinar la potencia absorbida por la bomba y/o la presión, presentan medios (6E, 6D) para determinar la posición del cuerpo de desplazamiento positivo, con el fin de realizar la asociación de las señales de medición a los cuerpos individuales de desplazamiento positivo.

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque la bomba de tubo flexible peristáltica es la bomba de tubo flexible peristáltica (6) de un dispositivo extracorporal para el tratamiento de la sangre.

15. Dispositivo para el tratamiento de la sangre, caracterizado porque el dispositivo para el tratamiento de la 25 sangre presenta un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 a 15.

16. Dispositivo para el tratamiento de la sangre de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque el dispositivo para el tratamiento de la sangre presenta una unidad para el tratamiento de la sangre (1) , hacia la cual se conduce un conducto de tubo flexible arterial (5) y desde la cual parte un conducto de tubo flexible venoso (7) , en donde la bomba de tubo flexible peristáltica (6) se encuentra dispuesta en el conducto de tubo flexible arterial (5) .