ES2134406T5

ES2134406T5 - Aparato multifuncional para el tratamiento de la insuficiencia renal.

Info

Publication number: ES2134406T5
Application number: ES95202060T
Authority: ES
Inventors: Jacques Chevallet; Bernard Bene; Donn D. Lobdell; Iii Frank Corbin; Lawrence L. Leppert; Steven H. Johnson
Original assignee: Gambro Industries SAS
Current assignee: Gambro Industries SAS
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1992-09-09
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2012-09-09
Also published as: FR2680975B1; DE69208785T2; US5725775A; DE69229746T3; EP0678301B1; EP0532432B1; DE69208785D1; JP3413412B2; CA2077848C; CA2077848A1; EP0678301B2; ATE134881T1; DE69229746T2; ATE182798T1; DE69229746D1; FR2680975A1; US5578223A; EP0678301A3; ES2085602T3; EP0532432A1

Abstract

UN APARATO MULTIFUNCION PARA LA CIRCULACION DE LIQUIDOS CORPORALES Y MEDICOS EN UN INTERCAMBIADOR (1) QUE TIENE DOS COMPARTIMENTOS (2,4) SEPARADOS POR UNA MEMBRANA SEMIPERMEABLE (4), ESTANDO UN PRIMER COMPARTIMENTO (2) CONECTADO CON UN CIRCUITO (,5,7,8) PARA LA CIRCULACION EXTRACORPORAL DE LA SANGRE CONECTABLE A UN PACIENTE (9), UN SEGUNDO COMPARTIMENTO (3) QUE TIENE UNA ENTRADA Y UNA SALIDA, COMPRENDE: - PRIMEROS MEDIOS DE PESADO (24) PARA PESAR UN PRIMER DEPOSITO (20) PARA UN PRIMER LIQUIDO ESTERIL, ESTANDO CONECTADO ESTE DEPOSITO AL CIRCUITO EXTRACORPORAL DE SANGRE (5,7,8); - MEDIOS DE PESADO DIFERENCIAL (23; 27; 28) PARA MEDIR LA DIFERENCIA DE PESO ENTRE UN SEGUNDO DEPOSITO (10) PARA UN SEGUNDO LIQUIDO ESTERIL, ESTANDO ESTE SEGUNDO DEPOSITO CONECTADO A LA ENTRADA DEL SEGUNDO COMPARTIMENTO (3) DEL INTERCAMBIADOR (1), Y UN TERCER DEPOSITO (17) PARA UN LIQUIDO USADO, SIENDO CONECTABLE ESTE TERCER DEPOSITO A LA SALIDA DEL SEGUNDO COMPARTIMENTO (3) DEL INTERCAMBIADOR (1); - PRIMEROS MEDIOS DE BOMBEO (229 PARA HACER CIRCULAR EL PRIMER LIQUIDO ESTERIL; - SEGUNDOS MEDIOS DE BOMBEO (129 PARA HACER CIRCULAR EL SEGUNDO LIQUIDO ESTERIL; - TERCEROS MEDIOS DE BOMBEO (69 PARA HACER CIRCULAR SANGRE EN EL CIRCUITO PARA LA CIRCULACION EXTRACORPORAL DE LA SANGRE (5,7,8); - MEDIOS DE EXTRACCION (19, 26) PARA PROVOCAR LA ULTRAFILTRACION DE UN LIQUIDO CORPORAL A TRAVES DE LA MEMBRANA (4) DEL INTERCABIADOR (1); Y - MEDIOS DE CONTROL (25) PARA RECIBIR AL MENOS UNA INFORMACION DE PESO DE LOS PRIMEROS MEDIOS DE PESADO (24) Y/O DE LOS MEDIOS DE PESADO DIFERENCIAL (23, 27, 28) PARA CONTROLAR AL MENOS UNO DE LOS MEDIOS ENTRE LOS PRIMEROS, SEGUNDOS, TERCEROS MEDIOS DE BOMBEO (22, 12, 6) Y LOS MEDIOS DE EXTRACCION 19, 26) A PARTIR DE ESTA INFORMACION DE PESO Y DE AL MENOS UNA INFORMACION QUE CORRESPONDE A UN CAUDAL DESEADO DE AL MENOS UN LIQUIDO ENTRE EL PRIMER LIQUIDO ESTERIL, EL SEGUNDO LIQUIDO ESTERIL,. LA SANGRE Y EL LIQUIDO CORPORAL.

Description

Aparato multifuncional para el tratamiento de la insuficiencia renal.

La presente invención tiene por objeto un aparato que permite someter a diferentes tipos de tratamiento pacientes que han perdido el uso de sus riñones, en particular a consecuencia de un accidente o de una operación quirúrgica.

El documento FR 2 397 197 describe un aparato por medio del cual es posible someter un paciente simultáneamente a un tratamiento por diálisis y a un tratamiento por hemofiltración. Este aparato comprende particularmente:

-: un intercambiador que tiene dos compartimientos separados por una membrana semipermeable, estando unido un primer compartimiento a un circuito para circulación extracorpórea de sangre conectable a un paciente, y teniendo un segundo compartimiento una entrada y una salida;

-: primeros medios de bombeo para hacer circular un primer líquido en una canalización unida a una entrada del segundo compartimiento;

-: segundos medios de bombeo para hacer circular un segundo líquido en una canalización unida al circuito para circulación extracorpórea de sangre;

-: terceros medios de bombeo para hacer circular sangre en el circuito para circulación extracorpórea de sangre; y

-: medios de extracción para provocar la ultrafiltración de un líquido corporal a través de la membrana del intercambiador.

Accesoriamente, la invención tiene por objeto un aparato que permite la dosificación precisa en la sangre de sustancias tales como medicamentos (especialmente antibióticos), glucosa, o ciertos electrólitos de la sangre (en particular potasio, magnesio, bicarbonato). En lo que sigue, se describirá la invención en su aplicación a la dosificación del bicarbonato, pero es innecesario decir que este ejemplo de utilización, dado a título meramente ilustrativo, no debería considerarse como limitante.

Es sabido que los riñones, además de las funciones de depuración de los residuos plasmáticos (urea, creatinina) y de excreción hídrica, juegan un papel importante en el mantenimiento del equilibrio ácido-básico del medio interno, particularmente por eliminación de ácidos débiles (fosfatos, ácidos monosódicos) y producción de sales de amonio.

En las personas que han perdido el uso de sus riñones, temporalmente o con carácter definitivo, al no actuar ya este mecanismo regulador, se constata una elevación de la acidez del medio interno (acidosis), es decir también una disminución del pH del suero sanguíneo, que se desplaza hacia 7 (el pH sanguíneo varía normalmente dentro de limites muy estrechos que van de 7,35 a 7,45).

De manera clásica, para paliar la deficiencia del mecanismo regulador renal, se actúa sobre otro mecanismo regulador del equilibrio ácido-básico del medio interno, que está constituido por los sistemas tampones de la sangre, el principal de los cuales comprende el ácido carbónico, como ácido débil, asociado a su sal alcalina, el bicarbonato. Así, para combatir la acidosis de una persona que padece insuficiencia renal, se hace pasar bicarbonato a través de su sangre, generalmente con simultaneidad a una sesión de depuración de la sangre por hemodiafiltración o hemodiálisis.

Durante un tratamiento por hemofiltración, en el que la sangre se depura por ultrafiltración de agua plasmática a través de una membrana semipermeable con transferencia convectiva simultánea de desechos plasmáticos, el aporte de bicarbonato se hace por perfusión de una solución de bicarbonato de sodio.

Durante un tratamiento por hemodiálisis, en el que la sangre se depura por transferencia mediante difusión de desechos plasmáticos a través de una membrana semipermeable cuya cara no bañada por la sangre está regada por un flujo de líquido de diálisis, el aporte de bicarbonato puede hacerse de dos maneras, según que el líquido de diálisis contenga bicarbonato o esté desprovisto del mismo.

En el primer caso, el aporte de bicarbonato a la sangre se hace por difusión a través de la membrana semipermeable, desde el líquido de diálisis hacia la sangre, ajustándose en consecuencia la concentración de bicarbonato en el líquido de diálisis.

En el segundo caso, como durante el tratamiento por hemofiltración, se perfunde al paciente una solución de bicarbonato de sodio en cantidad suficiente para compensar las pérdidas difusivas (o convectivas, en hemofiltración) que se producen en el intercambiador de membrana, así como el déficit que padece el enfermo en estado de
acidosis.

La concentración final de bicarbonato en la sangre de un paciente sometido a uno de estos tratamientos depende de la concentración de bicarbonato en la solución de perfusión o en el líquido de diálisis, de sus tasas respectivas, y de la tasa de sangre del paciente que circula en un circuito para circulación extracorpórea de sangre que comprende el intercambiador de membrana. Actualmente, con excepción de la concentración de la solución de bicarbonato de sodio, que es fijada por el fabricante, estos parámetros son determinados empíricamente por el médico, a partir de medidas del pH sanguíneo efectuadas regularmente en el caso de los pacientes en estado de choque, cuya sangre se dializa o se somete a ultrafiltración con carácter permanente, o realizadas después de una sesión de tratamiento y antes de la sesión siguiente, en el caso de los pacientes que han perdido definitivamente el uso de sus riñones. De ello resulta que la concentración de bicarbonato en la sangre del paciente corresponde raras veces con exactitud a la concentración deseada.

Un objeto de la invención es construir un aparato de tratamiento de la sangre que esté adaptado particularmente para la realización continua de tratamientos múltiples, y que permite un mando y un control preciso de las tasas de los líquidos medicinales y corporales puestos en circulación.

Según la invención, para alcanzar este objeto, se preve un aparato multifuncional para la circulación de líquidos corporales y medicinales según la reivindicación 1.

Los primeros medios de pesada comprenden, sea dos medios de pesada independientes para pesar respectivamente el primer depósito y el segundo depósito, sea medios de pesada únicos para pesar juntos el primer depósito y el segundo depósito.

Según una característica de la invención, el aparato comprende además medios de conexión para hacer selectivamente conectable el primer depósito a la entrada del segundo compartimiento del intercambiador o al circuito para circulación extracorpórea de sangre.

Según otra característica de la invención, el aparato comprende además medios de dosificación para ajustar a una concentración deseada [A]_{DES} en la sangre del paciente la concentración de una sustancia (A) presente en el segundo líquido estéril, habida cuenta de la transferencia difusiva y/o convectiva de la sustancia (A) a través de la membrana del intercambiador.

Según una variante de la invención, los medios de dosificación comprenden medios para regular la tasa (Q_{A}) del segundo líquido estéril en función de la tasa (Q_{OUT}) del líquido residual, estando ligadas la tasa (Q_{A}) del segundo líquido estéril y la tasa (Q_{OUT}) del líquido residual por la fórmula:

Q_{A} = \frac{[A]_{DES}}{[A]_{SOL}} \ x \ Q_{OUT}

donde [A]_{SOL} es la concentración de la sustancia (A) en el primer líquido estéril.

Según otra variante de la invención, los medios de dosificación comprenden medios para regular la tasa (Q_{A}) del segundo líquido estéril en función del aclaramiento Cl del riñón artificial para la sustancia (A), estando ligadas la tasa (Q_{A}) del segundo líquido estéril y el aclaramiento Cl por la fórmula:

Q_{A} = \frac{[A]_{DES}}{[A]_{SOL}} \ x \ Cl

Otras características y ventajas de la invención aparecerán, a lo largo de la lectura de la descripción que seguirá. Se hará referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 es un esquema simplificado de un primer modo de realización de la invención;

la figura 2 es un esquema simplificado de un segundo modo de realización de la invención.

El riñón artificial representado en la figura 1 comprende un intercambiador 1 que tiene dos compartimientos 2, 3 separados por una membrana semipermeable 4. El compartimiento 2 está conectado a un circuito para circulación extracorpórea de sangre que comprende una canalización aguas arriba 5, sobre la cual está dispuesta una bomba de circulación 6, y una canalización aguas abajo 7 equipada con un eliminador de burbujas 8. Las canalizaciones 5 y 7 están provistas respectivamente en su extremidad libre de una aguja o de un conector para catéter, para la conexión del circuito para circulación extracorpórea de sangre al sistema vascular de un paciente 9.

Un depósito 10 de líquido de diálisis/sustitución estéril y desprovisto de bicarbonato está unido, por intermedio de una porción de canalización común 11 en la cual está dispuesta una bomba de circulación 12, a dos canalizaciones 13, 14 conectadas respectivamente al eliminador de burbujas 8 y a una entrada del segundo compartimiento 3 del intercambiador 1. Medios de cierre 15, 16, tales como pinzas electromagnéticas, están previstos respectivamente en las canalizaciones 13, 14 para permitir unir selectivamente el depósito 10 al intercambiador 1 o al circuito para circulación extracorpórea de sangre.

Un segundo depósito 17 para líquido residual (ultrafiltrado y/o líquido de diálisis agotado) está unido a una salida del segundo compartimiento 3 del intercambiador 1, por una canalización 18 en la cual está dispuesta una bomba de extracción 19 de líquido residual. La bomba 19 permite crear una depresión variable en el compartimiento 3 del intercambiador 1, es decir hacer variar también la presión transmembranar y, por consiguiente, la tasa de ultrafiltración.

Un tercer depósito 20 de solución estéril de bicarbonato de sodio está unido al eliminador de burbujas 8, por intermedio de una canalización 21 en la cual está dispuesta una bomba de circulación 22.

Conforme a la invención, el riñón artificial representado en la figura 1 comprende medios para establecer un balance del (de los) líquido(s) perfundido(s) al paciente 9 y de los líquidos residuales, para programar eventualmente una pérdida de peso deseada por extracción de agua plasmática en exceso con relación al (a los) líquido(s) perfundido(s) y para ajustar la concentración de bicarbonato en el plasma del paciente a un valor determinado. Estos medios comprenden una primera balanza 23 para pesar el depósito 10 de líquido de diálisis/sustitución y el depósito 17 de líquido residual, una segunda balanza 24 para pesar el depósito 20 de solución de bicarbonato de sodio, y una unidad de control 25 que puede recibir, como señales de entrada, las informaciones suministradas por las balanzas 23, 24, una consigna Q_{WL} de tasa de pérdida de peso deseada, el valor [HCO_{3}]_{SOL} de la concentración de bicarbonato en la solución contenida en el depósito 20 y una consigna [HCO_{3}]_{DES} de concentración deseada de bicarbonato en la sangre. La unidad de control 25 está prevista para accionar la bomba 19 de extracción de líquido residual, habida cuenta de la tasa de pérdida de peso deseada Q_{WL} y de la tasa Q_{IN} impuesta a la bomba 12 de circulación del líquido de diálisis/sustitución, y para accionar la bomba 22 de perfusión de la solución de bicarbonato habida cuenta de la tasa Q_{OUT} de la bomba 19 de extracción de líquido residual.

Conforme a la invención, la subordinación de la tasa Q_{HCO3} de la bomba de perfusión 22 con respecto la tasa Q_{OUT} de la bomba de extracción 19 puede definirse, cualquiera que sea el tipo de tratamiento al que se somete el paciente, hemofiltración con o sin perfusión de líquido de sustitución, hemodiálisis o hemodiafiltración, por la fórmula:

(1)Q_{HCO3} = Q_{OUT} \ x \ \frac{[HCO_{3}]_{DES}}{[HCO_{3}]_{SOL}}

El funcionamiento del riñón artificial que acaba de describirse es el siguiente:

En modo hemofiltración sin perfusión de líquido de sustitución, las pinzas 15, 16 están cerradas, la bomba 12 de circulación del líquido de diálisis/sustitución está parada y las bombas 19, 22 de extracción de filtrado sanguíneo y de perfusión de solución de bicarbonato están en funcionamiento. La unidad de control 25 regula de manera continua la tasa Q_{OUT} de la bomba de extracción 19, medida por medio de la balanza 23, de manera que esta tasa sea permanentemente igual a la suma de la tasa Q_{WL} de pérdida de peso deseada y de la tasa Q_{HCO3} de perfusión de la solución de bicarbonato, medida por medio de la balanza 24. La unidad de control 25 regula también de manera continua la tasa Q_{HCO3} de la bomba 22 de solución de bicarbonato, en función de la concentración de bicarbonato deseada [HCO_{3}]_{DES} en la sangre del paciente, de la concentración [HCO_{3}]_{SOL} de la solución contenida en el depósito 20, y de la pérdida convectiva que se produce en el intercambiador 1, que es igual a Q_{OUT} x [HCO_{3}]_{BLD} siendo [HCO_{3}]_{BLD} la concentración de bicarbonato en la sangre del paciente y siendo la transmitancia de las membranas de alta permeabilidad utilizadas en hemofiltración igual a 1 para los electrólitos de la sangre (se recuerda que la fórmula general que da la tasa másica Js de una sustancia que atraviesa una membrana en función de la tasa volumétrica Jv de agua plasmática es la siguiente:

Js = Jv x Tr x Cs

donde Cs es la concentración de la sustancia en la sangre y Tr es la transmitancia de la membrana con respecto a esta sustancia.)

La subordinación de la bomba 22 de perfusión de bicarbonato según la fórmula (1) dada anteriormente permite por tanto llevar progresivamente la sangre del paciente 9 a un estado de equilibrio en el que la concentración de bicarbonato es igual a [HCO_{3}]_{DES}.

En modo hemofiltración con perfusión de líquido de sustitución, la pinza 16 está cerrada, la pinza 15 está abierta y las tres bombas 12, 19, 22 están en funcionamiento siendo fijada por el operador la tasa de la bomba 12 a un valor constante al comienzo, de la sesión de tratamiento. El funcionamiento del riñón artificial para este segundo modo de tratamiento no difiere del que acaba de describirse anteriormente, a excepción de que, para accionar la bomba de extracción 19, la unidad de control 25 tiene en cuenta el vaciamiento del depósito 10, eligiéndose entonces la tasa Q_{OUT} impuesta a la bomba 19 para que la diferencia entre la tasa de líquido de sustitución y la tasa del líquido residual, medida por la balanza 23, sea igual a la suma de la tasa Q_{WL} de pérdida de peso deseada y de la tasa Q_{HCO3} de perfusión de solución de bicarbonato, medida por la balanza 24. La regulación de la bomba 22 de perfusión de solución de bicarbonato se efectúa, como anteriormente con arreglo a la subordinación descrita por la fórmula (1).

En modo hemodiálisis, la pinza 15 está cerrada, la pinza 16 está abierta y las tres bombas 12, 19, 22 están en funcionamiento. La unidad de control 25 regula de manera continua la tasa Q_{OUT} de la bomba de extracción 19, de manera que la diferencia entre la tasa de líquido de diálisis y la tasa de líquido residual, medida por la balanza 23, sea permanentemente igual la tasa Q_{HCO3} de perfusión de solución de bicarbonato, medida por la balanza 24, siendo la consigna de tasa de pérdida de peso nula.

La unidad de control 25 regula además la tasa Q_{HCO3} de perfusión de la solución de bicarbonato, en función de la concentración de bicarbonato deseada [HCO_{3}]_{DES} en la sangre del paciente, de la concentración [HCO_{3}]_{SOL} de la solución contenida en el depósito 20, y de la pérdida por difusión en el intercambiador 1, que es igual a Cl x [HCO_{3}]_{BLD}, siendo [HCO_{3}]_{BLD} la concentración de bicarbonato en la sangre del paciente y CI, el aclaramiento del riñón artificial para el bicarbonato (el aclaramiento se define, de manera general, como la relación entre la cantidad de sustancia eliminada por unidad de tiempo y la concentración de la sustancia en la sangre a la entrada del intercambiador). Para conseguir que la concentración de bicarbonato en la sangre alcance, en el equilibrio, un valor dado [HCO_{3}]_{DES}, es necesario por consiguiente controlar la tasa Q_{HCO}_{3} de perfusión de la bomba 22 de solución de bicarbonato de acuerdo con la fórmula:

(2)Q_{HCO3} = Cl \ x \ \frac{[HCO_{3}]_{DES}}{[HCO_{3}]_{SOL}}

lo cual supone una determinación previa del aclaración del riñón artificial, que depende del tipo de intercambiador utilizado (naturaleza de la membrana, superficie), así como, en general, de las tasas de la sangre y del líquido de diálisis en el intercambiador.

Sin embargo, para ciertos valores de tasa de sangre y de líquido de diálisis, el aclaramiento del riñón para una sustancia y un tipo de intercambiador dados es sensiblemente constante. Esto sucede en particular cuando, por una parte, la superficie de la membrana del intercambiador es suficientemente grande con relación a la tasa de sangre, y cuando, por otra parte, la tasa de la sangre es relativamente importante con relación a la tasa del líquido de diálisis (relación del orden de tres, y mayor). La sangre y el líquido de diálisis tienen entonces, a la salida del intercambiador, la misma concentración de la sustancia deseada, y el aclaramiento Cl es igual a la tasa de salida del líquido residual, Q_{OUT}. En otros términos, en estas condiciones de funcionamiento particulares, la subordinación de la bomba 22 de perfusión de solución de bicarbonato está definida por la fórmula (1). Ahora bien, estas condiciones son aplicables al tratamiento por diálisis continua de los pacientes en estado de choque cuya depuración debe hacerse a un ritmo moderado para poder ser soportada por organismos debilitados.

El riñón artificial según la invención presenta por tanto un interés particular para el tratamiento de los pacientes que han perdido el uso temporal de sus riñones, dado que, cualquiera que sea el tipo de tratamiento, al que se ven sometidos aquellos, dicho riñón artificial, permite por el control de una sola bomba según una fórmula de subordinación única actuar simplemente sobre su equilibrio ácido-básico.

Este riñón artificial puede funcionar también en modo hemodiafiltración, en el cual la posición de las pinzas y el funcionamiento de las bombas son los mismos que los que se han adoptado en modo hemodiálisis, a excepción de que la bomba 19 está controlada para provocar una ultrafiltración en el riñón conforme a una consigna de tasa de pérdida de peso dada.

El riñón artificial representado en la figura 2 se diferencia del que acaba de describirse en el sentido de que su circuito para circulación extracorpórea de sangre comprende una segunda bomba 26 dispuesta aguas abajo del intercambiador 1, para permitir hacer variar la presión transmembranar en el intercambiador 1 y, por consiguiente, la tasa de agua plasmática ultrafiltrada (es decir Q_{OUT} en hemofiltración). Por otra parte, los depósitos 10, 17 de líquido de diálisis/sustitución y de líquido residual son pesados por balanzas independientes 27, 28 y la canalización 18 que une el compartimiento 3 del intercambiador 1 con el depósito de líquido residual 17 está desprovista de bomba.

Además, una válvula de tres vías 29, a la cual están conectadas las canalizaciones 11, 13 y 14, permite o bien unir el depósito 10 de líquido de diálisis/sustitución al eliminador de burbujas 8, o bien unir el depósito 10 al compartimiento 3 del intercambiador 1, o aislar el depósito 10.

El funcionamiento de este segundo modo de realización de riñón artificial según la invención no difiere sensiblemente del expuesto anteriormente. En modo hemofiltración sin perfusión de líquido de sustitución, la bomba 12 está parada y la tasa de la bomba 26 es regulada por la unidad de control 25 para que la tasa de filtración Q_{OUT}, medida por la balanza 28, sea igual a la suma de la tasa de consigna de pérdida de peso Q_{WL} y de la tasa de perfusión de la solución de bicarbonato Q_{HCO3} medida por la balanza 24.

En modo hemofiltración con perfusión de líquido de sustitución, la bomba 12, gira a una tasa regulada inicialmente por el operador y la tasa de la bomba 26 está controlada por la unidad de control 25 para que la tasa de filtración Q_{OUT} sea igual a la suma de la tasa de consigna de pérdida de peso Q_{WL}, de la tasa de perfusión de la solución de bicarbonato Q_{HCO3} y de la tasa Q_{IN} de perfusión del líquido de sustitución, medida por la balanza 27.

En modo diálisis, las bombas 6 y 26 dispuestas en el circuito de sangre, respectivamente aguas arriba y aguas abajo del intercambiador 1, giran a la misma tasa y la bomba 12, que sirve entonces como bomba de circulación de líquido de diálisis, gira a una tasa regulada inicialmente por el operador.

En modo hemodiafiltración, la unidad de control 25 regula la tasa de la bomba 26 como en modo hemofiltración con perfusión de líquido de sustitución.

Excepto en modo hemofiltración, en el que está parada, la tasa de la bomba 12 de circulación de líquido de diálisis/sustitución está regulada por la unidad de control 25 que compara la tasa deseada puesta inicialmente en memoria en esta unidad y la tasa medida por medio de la balanza 27. En cuanto a la bomba 22 de perfusión de bicarbonato, su tasa Q_{HCO3} está, como anteriormente, controlada por la tasa de líquido residual Q_{OUT}, medida por la balanza 28, conforme a la fórmula (1) y, si viene al caso, a la fórmula (2).

La invención no se limita a los modos de realización que acaban de describirse, sino que la misma es susceptible de variaciones.

En particular, con la diferencia de lo que se preve en los ejemplos de riñón artificial descritos anteriormente, es posible prever que, en los modos en que el líquido de diálisis/sustitución se pone en circulación mediante la bomba 12, sea la tasa de la bomba 19 (26) la que controla la tasa de ultrafiltración que haya sido fijada inicialmente por el operador y la tasa de la bomba 12 la que esté impuesta en función del balance de los líquidos nuevos y agotados perfundidos y ultrafiltrados y, de la tasa de pérdida de peso deseada.

Por otra parte, la determinación de la tasa de los líquidos necesaria para la subordinación de la bomba 19 (26) que regula la tasa de ultrafiltración y para la subordinación de la bomba 22 de perfusión de solución de bicarbonato, podría hacerse con otros medios de medida distintos de balanzas, por ejemplo con medidores de tasa o medios de medida volumétrica.

Además, las bombas 12, 22 utilizadas para regular la tasa de los líquidos de diálisis/sustitución y de solución de bicarbonato podrán ser reemplazadas por pinzas electromagnéticas, fluyendo los líquidos por gravedad.

Es evidente también que la fuente 20 de líquido de perfusión podría estar conectada directamente al sistema vascular del paciente 9 y no al circuito 5, 7 para circulación extracorpórea de sangre.

Por último, como se ha mencionado anteriormente, los medios de dosificación de los cuales está equipado el riñón artificial según la invención pueden utilizarse para dosificar toda clase de sustancias en la sangre de un paciente sometido a una sesión de tratamiento por hemofiltración, hemodiálisis o hemodiafiltración. En el caso de un medicamento A, por ejemplo, el depósito 20 contiene entonces una solución estéril de este medicamento, mientras que el depósito 10 contiene un líquido de diálisis en el cual están presentes los principales electrólitos de la sangre, comprendido el bicarbonato. El funcionamiento del riñón no es diferente del que se ha descrito a propósito de los ejemplos de realización de las figuras 1 y 2, y, en particular, la subordinación de la bomba de perfusión 22 a la tasa de líquido residual se hace según la fórmula (1), o, en su caso, según la fórmula (2).

Claims

1. Aparato multifuncional para la circulación de líquidos corporales y medicinales en un intercambiador (1) que tiene dos compartimientos (2, 3) separados por una membrana semipermeable (4), estando unido un primer compartimiento (2) a un circuito (5, 7, 8) para circulación extracorpórea de sangre conectable a un paciente (9), y teniendo un segundo compartimiento (3) una entrada y una salida, comprendiendo dicho aparato:

-: primeros medios de bombeo (12) para hacer circular un primer líquido estéril;

-: segundos medios de bombeo (22) para hacer circular un segundo líquido estéril;

-: terceros medios de bombeo (6, 26) para hacer circular sangre en el circuito para circulación extracorpórea de sangre (5, 7, 8);

-: medios de extracción (19, 26) para provocar la ultrafiltración de un líquido corporal a través de la membrana (4) del intercambiador (1); caracterizándose dicho aparato porque comprende:

-: primeros medios de pesada (23; 27, 28) para pesar un primer depósito (10) para el primer líquido estéril y un segundo depósito (17) para un líquido residual, siendo conectable el primer depósito (10) a la entrada del segundo compartimiento (3) del intercambiador y siendo conectable el segundo depósito (17) a la salida del segundo compartimiento (3) del intercambiador (1);

-: segundos medios de pesada (24) para pesar un tercer depósito (20) para el segundo líquido estéril, siendo conectable este depósito al circuito extracorpóreo de sangre (5, 7, 8); y

-: medios de mando (25) para recibir una información de peso de los primeros medios de pesada (23; 27, 28) y una información de peso de los segundos medios de pesada (24), y para mandar uno de los medios entre los primeros, los segundos y los terceros medios de bombeo (22, 12, 6, 26) y los medios de extracción (19, 26), a partir de estas informaciones de peso y de al menos una información correspondiente a una tasa deseada de al menos un líquido entre el primer líquido estéril, el segundo líquido estéril, la sangre y el líquido corporal.

2. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque los primeros medios de pesada comprenden dos medios de pesada independientes (27, 28) para pesar respectivamente el primer depósito (10) y el segundo depósito
(17).

3. Aparato según la reivindicación 1, caracterizado porque los primeros medios de pesada comprenden medios de pesada (23) únicos para pesar juntos el primer depósito (10) y el segundo depósito (17).

4. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios de extracción comprenden cuartos medios de bombeo (26) para hacer circular la sangre en el circuito para circulación extracorpórea de sangre (5, 7, 8), estando dispuestos los terceros medios de bombeo (6) y los cuartos medios de bombeo (26) respectivamente aguas arriba y abajo del intercambiador (1).

5. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios de extracción comprenden cuartos medios de bombeo (19) para hacer circular el líquido residual.

6. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende además medios de conexión (15, 16; 29) para hacer el primer depósito (10) conectable selectivamente a la entrada del segundo compartimiento (3) del intercambiador (1) o al circuito para circulación extracorpórea de sangre (5, 7, 8).

7. Aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende medios de dosificación (22, 25) para ajustar a una concentración deseada [A]_{DES} en la sangre del paciente (9) la concentración de una sustancia (A) presente en el segundo líquido estéril, habida cuenta de la transferencia difusiva y/o convectiva de la sustancia (A) a través de la membrana (4) del intercambiador (1).

8. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado porque los medios de dosificación comprenden medios (22, 25) para regular la tasa (Q_{A}) del segundo líquido estéril en función de la tasa (Q_{OUT}), de líquido residual.

9. Aparato según la reivindicación 8, caracterizado porque la tasa (Q_{A}) del segundo líquido estéril y la tasa (Q_{OUT}) del líquido residual están ligadas por la fórmula:

Q_{A} = \frac{[A]_{DES}}{[A]_{SOL}} \ x \ Q_{OUT}

10. Aparato según la reivindicación 7, caracterizado porque los medios de dosificación comprenden medios (22, 25) para regular la tasa (Q_{A}) del segundo líquido estéril en función del aclaración Cl del riñón artificial para la sustancia (A).

11. Aparato según la reivindicación 10, caracterizado porque la tasa (Q_{A}) del segundo líquido estéril y el aclaramiento Cl del riñón artificial para la sustancia (A) están ligadas por la fórmula:

Q_{A} = \frac{[A]_{DES}}{[A]_{SOL}} \ x \ Cl

donde [A]_{SOL} es la concentración de la sustancia (A) en el primer líquido.