ES2213660T3

ES2213660T3 - Dispositivo para dialisis a base de poliolefinas, exento de pvc, transparente y compatible con la sangre, que puede ser ensamblado con ayuda de disolventes.

Info

Publication number: ES2213660T3
Application number: ES01119821T
Authority: ES
Inventors: Georg C/O Rehau Ag + Co. Kuhlein
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2000-08-17
Filing date: 2001-08-16
Publication date: 2004-09-01
Anticipated expiration: 2021-08-16
Also published as: DE50101255D1; EP1180372B1; ATE257017T1; EP1180372A1; DE10139168B4; DE10040266A1; DE10139168A1

Abstract

Tubos flexibles para empleo en diálisis, fabricados en materiales polímeros, exentos de halógenos y de plastificantes, que comprende un sistema arterial y un sistema venoso, caracterizados porque los componentes esenciales, que entran en contacto con la sangre, están constituidos por un material que tiene de una resistencia de adhesión de al menos 200 N, cuyo índice de compatibilidad sanguínea es menor de 5 y que comprende - un componente poliolefínico, que está compuesto por homo y/o copolímeros de polipropileno y/o mezclas de ellos así como por copolímeros estadísticos, que están constituidos por segmentos de estireno y segmentos de hidrocarburos, estando comprendido el porcentaje de segmentos de estireno del copolímero estadístico entre el 70 y el 90% en peso, - un componente que favorece la compatibilidad sanguínea, que está compuesto por N, N¿-diacil- etilenodiamina y uno o varios estearatos de tierras raras.

Description

Dispositivo para diálisis a base de poliolefinas, exento de PVC transparente y compatible con la sangre, que puede ser ensamblado con ayuda de disolventes.

Descripción

Pertenecen al estado de la técnica de la diálisis conjuntos constituidos a base de PVC que disponen, entre otras cosas, de transparencia y de compatibilidad sanguínea necesarias, además de ser especialmente económicos en la fabricación debido a los costes favorables del material y a su buena y segura capacidad de adhesión por medio de disolventes.

Sin embargo, como se conoce, el PVC presenta también una serie de inconvenientes. A este respecto puede mencionarse, por ejemplo, la migración de plastificantes: Dado que los plastificantes convencionales son solubles en grasa, son erosionados como consecuencia del contenido graso de la sangre y como substancias portadoras, transportan a la sangre del paciente otros componentes con potencial alérgico desde estos materiales. Otro inconveniente del PVC es que no carece de problemas la eliminación por combustión debido a la aparición de cloruro de hidrógeno y a la posible aparición de dioxinas.

Se conocen por el estado de la técnica para infusión / transfusión, entre otros, conjuntos de polímeros de poliestireno, como se describen, por ejemplo, en el documento DE 3914998 o de poliolefinas, como se muestra en el documento DE 4219071. La razón por la que estos materiales no se han empleado hasta ahora en la diálisis reside sobre todo en su compatibilidad totalmente insuficiente con la sangre. Además: los polímeros de poliestireno son poco satisfactorios en su resistencia a la tensofisuración, los materiales que se basan en poliolefinas son poco transparentes, y cuando contienen componentes plastificantes, de bajo peso molecular, no son resistentes a migración. Pero especialmente no son adhesivos, tal como lo es el PVC, sino que solamente se pueden unir mediante una fijación por adhesión a través de un acoplamiento. A este respecto, es un inconveniente para la diálisis, a diferencia de lo que sucede con la infusión, que en el sistema de conducciones se producen presiones considerables, de manera que la fijación por adhesión descrita implica riesgos considerables para el paciente.

El documento DE 19719593 describe mezclas de polímeros de poliolefinas y copolímeros estadísticos compuestos por segmentos de estireno y segmentos de cloruro de hidrógeno, estando el porcentaje de los copolímeros estadísticos, que contienen segmentos de estireno, entre 5 y 95% en peso, con preferencia entre 20 y 70% en peso. Se emplean mezclas de polímeros para la producción de tubos flexibles para medicina, tubos flexibles para bebidas, tubos flexibles de láminas, etc. Estas mezclas de polímeros se pueden esterilizar, en efecto, con vapor, pero no con compatibles con la sangre y no pueden adherirse mediante disolventes -en el campo preferido-.

El documento EP 0518061 A describe medios de trabajo para la medicina, como catéteres, tubos elásticos, depósitos y piezas moldeadas de PVC, que presentan una dotación mejorada para aumentar la compatibilidad sanguínea. La compatibilidad sanguínea mejorada se obtiene a través de la incorporación de una cantidad definida de carboxilatos de tierras raras a la mezcla del polímero de partida antes de la conformación propiamente dicha. Sin embargo, estos medios de trabajo para medicina presentan los inconvenientes habituales de los artículos de PVC, como migración del plastificante o problemas durante la eliminación por combustión.

El documento US 5562127 A revela tubos flexibles exentos de cloro para la técnica médica y un procedimiento para su fabricación. El tubo flexible está constituido al menos por una capa interior, cuyo polímero presenta un módulo de Young entre 2 y 60 MPa, y una capa exterior, cuyo polímero presenta no más de 15 veces el módulo de la capa interior. Los polímeros de capas están constituidos por poliolefinas o copolímeros de poliolefinas con poliolefinas substituidas. En este caso, es un inconveniente que se trata de tubos flexibles, que no son transparentes, no siendo adecuados para diálisis debido a su falta de compatibilidad sanguínea y no pueden ser pegados de acuerdo con la técnica de preparación habitual en PVC.

Para la realización de conjuntos de diálisis completos se utiliza, como anteriormente PVC del estado de la técnica. Por lo tanto, en la industria de la técnica médica se han invertido en los últimos años en instalaciones industriales totalmente automáticas para obtener una producción de aproximadamente 6.000 conjuntos de diálisis diarios. Éstos están diseñados exclusivamente para procesamiento con materiales que se pueden pegar con PVC. Hasta ahora no era posible procesar en estas instalaciones, por ejemplo, tubos flexibles de poliolefinas, manteniendo los accesorios convencionales, como cámaras de goteo, conectores, abrazaderas de mangueras, etc. Esto se debe a las propiedades mecánicas totalmente diferentes de las formulaciones de las poliolefinas convencionales. Habría que mencionar aquí a modo de ejemplo la blandura requerida en combinación con una alta capacidad de recuperación y el hecho ya mencionado de que no se pueden encolar con disolventes.

A continuación se explican en detalle la invención y las consideraciones que han conducido a la invención.

A diferencia de la infusión o transfusión de soluciones acuosas, en los sistemas que se emplean para diálisis, se plantean requerimientos especialmente estrictos:

a): Transparencia más alta posible > 70 %, para poder reconocer las eventuales burbujas de aire,

b): Compatibilidad sanguínea óptima. Ésta puede representarse con la ayuda de la determinación de la trombo-génesis de acuerdo con el procedimiento de resonancia trombo-gráfica. Por ejemplo, la amplitud de las plaquitas en el caso de PVC es 2,4, en el caso de polipropileno es 12.

c): Las poliolefinas deben poder ajustarse de forma variable en su dureza a lo largo de un amplio ancho de banda. Por ejemplo, los tubos flexibles para agujas fistulosas deben disponer de una dureza Shore de A 60, por lo que deben ser extremadamente blandas; por otra parte, se requiere una alta estabilidad a pandeo de los tubos flexibles de conducción, los tubos flexibles de bombeo deben tener una blandura grande simultáneamente con una capacidad de recuperación alta y una alta resistencia a rozamiento. Estas últimas propiedades son necesarias para garantizar la función de bombeo y para no poner en peligro a los pacientes debido a de partículas desprendidas por rozamiento, que pueden provocar obstrucciones en los vasos.

d): Técnica de unión económica y fiable, como para PVC, debido a la capacidad de adhesión sin problemas con disolventes.

e): Ausencia de contenido de plastificantes o bien ausencia de migración de plastificantes.

f): Capacidad de esterilización con óxido de etileno o rayos gamma.

A partir de los requerimientos mencionados se deduce una combinación de propiedades para los materiales, que parecen excluirse mutuamente. Por ejemplo, los componentes plastificantes habituales para poliolefinas perjudican la transparencia. O bien los aditivos, que elevan la capacidad de adhesión reducen al mismo tiempo la estabilidad de la mezcla después de la esterilización con rayos gamma. O bien los aditivos, que elevan la compatibilidad de la sangre, conducen a una turbiedad mayor. Por lo tanto, a través de la combinación teórica del estado de la técnica, no es evidente que pueda resultar, como una suma, un material muy adecuado para la finalidad prevista.

El cometido de la invención era solucionar los inconvenientes del estado de la técnica y poner a disposición un tubo flexible para la diálisis, que pueda fabricarse económicamente y que esté exento de halógenos, es especialmente compatible con la sangre, blando, pero exento de plastificantes, con las técnicas de realización conocidas, que se pueda procesar como el PVC y que pueda esterilizarse con rayos gamma o con óxido de etileno.

Según la invención, el cometido se ha podido alcanzar de manera sorprendente por medio de un tubo flexible para empleo en diálisis con las características de la reivindicación 1.

Por lo tanto, la invención hace posible prescindir por completo de PVC plastificado y a través de formulaciones compatibles con la sangre y con capacidad de adhesión abre la posibilidad de emplear poliolefinas en la diálisis por primera vez.

A continuación se describe en detalle la invención y se describen las propiedades de los materiales que son importantes para conjuntos de diálisis. En este caso, se trata de propiedades tales como resistencia de adhesión, transparencia, compatibilidad sanguínea, capacidad de recuperación y migración de plastificantes.

Se sabe que en la mezcla de polímeros transparentes, los productos finales pierden transparencia y estas partes se muestran entre opacas y turbias. La combinación según la invención de los ingredientes de la formulación conduce, en cambio, a productos, si bien en efecto diferentes en su transparencia al PVC, pero que asegura, no obstante, que los detectores de supervisión instalados en un aparato de diálisis puedan reconocer sin error las eventuales burbujas de aire contenidas en el sistema y puedan disparar una alarma.

El material según la invención está compuesto por un componente poliolefínico, que comprende homo y copolímeros de polipropileno y/o mezclas de ellos y copolímeros estadísticos, que están constituidos por segmentos de estireno y segmentos de hidrocarburos, estando el porcentaje de segmentos de estireno del copolímero estadístico entre el 70 y el 90% en peso, y por un componente que favorece la compatibilidad sanguínea, que está compuesto por N,N'-diacil-etilenodiamina y uno o varios estearatos de tierras raras.

Una ventaja decisiva, que hace posible el acceso de las receptas poliolefínicas según la invención a los artículos de un solo uso de la técnica de diálisis, es la capacidad de adhesión alcanzada con la invención. Puesto que en el conjunto de diálisis se trata de un sistema de conductos, que se necesita para la circulación extracorporal, es absolutamente necesario, para la seguridad de los pacientes, puntos de adhesión absolutamente fiables, y evitar forzosamente fugas de cualquier tipo. Esta seguridad debe ser garantizada a lo largo de la duración del tratamiento en el curso de varias horas y bajo la presión sanguínea. Esta fiabilidad exigida ha sido alcanzada hasta ahora exclusivamente a través del material de PVC.

Cuando se pega PVC con PVC mediante tetrahidrofurano o ciclohexanona o por medio de una mezcla de ambos, en una prueba de tracción con una velocidad de prueba de 100 mm por minuto, se alcanzan resistencias de unión de 270 N. Este valor se encuentra ya en el intervalo de resistencia del material de PVC puro. Las uniones de poliolefinas descritas hasta ahora en la literatura se basan en una unión con una pieza opuesta no olefínica. La superficie de esta pieza sensible al disolvente se adapta, bajo la acción del disolvente, a la pieza opuesta olefínica y forma en este caso resistencias de adhesión suficientes para uniones que no estén sometidas a cargas de presión. La diferencia entre una de tales uniones adhesivas y un encolado comparable con una soldadura en frío según la invención se manifiesta de manera clara cuando, por ejemplo, un tubo flexible es sometido a presión. Un tubo flexible poliolefínico convencional, acoplado a un conector, puede ensancharse y desprenderse sin problemas fuera del conector. Sin embargo, el tubo flexible producido según esta invención a partir de una aleación poliolefínica no puede soltarse, porque está unido fijamente mediante encolado con disolvente con la pieza moldeada. El encolado con disolvente de la aleación poliolefínica según la invención presenta por término medio resistencias de adhesión de 250 N, que son comparables a las del PVC.

Otro inconveniente de la utilización de materiales poliolefínicos en medicina era hasta ahora la carencia de compatibilidad sanguínea.

Un ejemplo típico de ello es el hecho de que los catéteres venosos poliolefínicos al principio muy difundidos fueron substituidos de nuevo por razones de falta de compatibilidad sanguínea por otros de TPU -esencialmente más caro-. La compatibilidad sanguínea es habitualmente expresada mediante índices. Los índices son en este caso valores relativos entre sangre nativa y sangre tratada. Como procedimiento de ensayo ha dado buen resultado la llamada resonancia trombográfica. La sangre nativa tiene índice 1, el PVC blanco tiene un índice aproximado de 2,5, la silicona aproximadamente 6, el TPU apenas por encima de 1, las poliolefinas tienen aproximadamente un índice de 12.

La invención posibilita ahora la aproximación de las poliolefinas al PVC en lo que se refiere a su compatibilidad sanguínea. Esto se lleva a cabo por medio de la inclusión en la aleación de copolímeros adecuados constituidos por segmentos de estireno y segmentos de hidrocarburo, debiendo ser el porcentaje de los segmentos de estireno, según la invención, lo más alto posible, en combinación con aditivos seleccionados, que elevan la compatibilidad sanguínea, que de manera evidente provocan un efecto sinérgico en las formulaciones según la invención y que bloquean de manera eficaz la cascada de la coagulación.

Para la explicación se comparan -en el ejemplo de un tubo flexible de diálisis con dureza Shore A 80- las propiedades más importantes de la invención con las del estado de la técnica. La formulación según la invención comprende, en el presente ejemplo, los siguientes componentes:

% en peso del copolímero de polipropileno	48%
copolímero estadístico 90 % en peso de segmentos de estireno	50%
% en peso de N-N'-diacil-etilenodiamina	1%
% en peso de estearato de neodimo	1%

Como referencia sirve un conjunto de diálisis de PVC y un conjunto de infusión según DE 4219071.

Material	Transparencia %	Migración de	Compatibilidad	Resistencia de	Capacidad de
		plastificantes	sanguínea	adhesión	recuperación
PVC	95º	2,83 \mug	2,4	270 N	15%
DE 4219071	70	Ninguna	12,5	65 N	50%
Invención	80	Ninguna	3,3	250 N	40%

-: emigración del plastificante: el valor numérico se refiere al aumento del plastificante en 1 ml de sangre del paciente durante un ciclo de diálisis de 3 horas.

-: Resistencia de adhesión: fuerza de separación de un conector fuera del tubo flexible (ensayo de tracción).

-: Capacidad de recuperación: medida como deformación residual a presión a 20ºC.

A continuación se describe en detalle ahora en un ejemplo de realización el dispositivo según la invención para el empleo en diálisis.

En primer lugar algunas observaciones:

Un conjunto de diálisis normalizado está constituido por una línea venosa y una línea arterial.

La pluralidad de los sistemas conocidos hasta ahora es atribuible, por una parte, a las diferentes máquinas de diálisis y, por otra, a las dependencias específicas de la aplicación. Los conjuntos de diálisis están constituidos actualmente exclusivamente por tubos flexibles de PVC blando de diferentes dimensiones, combinados con diversos accesorios, de PVC duro, de PC, de PMMA y de polímeros o copolímeros de estireno -en función de la máquina de diálisis y de los requerimientos específicos. Los tubos flexibles y también las diversas piezas fundidas por inyección están normalizadas en gran medida en cuanto a dureza y en cuanto a dimensiones, para posibilitar una fabricación totalmente automática. Los conjuntos de diálisis son realizados actualmente de forma totalmente automática o manualmente. Todos los procedimientos tienen en común la fabricación previa de grupos estructurales.

En Alemania se emplean actualmente conjuntos de diálisis en hasta 130 variantes aproximadamente. En el ejemplo siguiente se describe un conjunto de diálisis típico. Está constituido según la invención por materiales exentos de halógenos, comprendiendo la línea arterial 27 piezas individuales, comprendiendo la pieza opuesta venoso 18 piezas individuales.

Línea arterial

1.: Caperuza de cierre

2.: Conector de dializador

3.: Tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm, 600 mm de largo

4.: Cámara de goteo

5.: Conexión de bloqueo Luer hembra para diámetro exterior del tubo flexible de 4,1 mm

6.: Tubo flexible de 3,0 x 4,1 mm, 100 mm de largo

7.: Abrazadera de cierre

8.: Caperuza de protección para la conexión de bloqueo Luer hembra

9.: Tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm, 600 mm de largo

10.: Conector de bomba, para tamaño de tubo flexible de bombeo de 12,2 mm de diámetro exterior

11.: Tubo flexible como conducto de heparina de 1,0 x 1,20 mm, 1000 mm de largo

12.: Conexión de bloqueo Luer hembra

13.: Abrazadera de cierre

14.: Caperuza de protección para la conexión de bloqueo Luer hembra

15.: Conector de bomba, para tamaño de tubo flexible de 12,2 mm de diámetro exterior

16.: Tubo flexible de bombeo, de 12,2 mm de diámetro exterior, 250 mm de largo

17.: Tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm, 60 mm de largo

18.: Cojín de presión negativa

19.: Conexión de bloqueo Luer hembra para tubo flexible de 4,1 mm de diámetro exterior

20.: Caperuza de protección para la conexión de bloqueo Luer hembra

21.: Tubo flexible de 3,0 x 4,1 mm, 100 mm de largo

22.: Tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm, 250 mm de largo

23.: Pieza de inyección

24.: Tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm, 1.750 mm de largo

25.: Abrazadera de conexión

26.: Conexión de aguja fistulosa

27.: Caperuza de aguja fistulosa

\newpage

Línea venosa

1.: Caperuza de cierre para el conector de dializador

2.: Conector de dializador

3.: Tubo flexible de 4,º x 6,8 mm, 1000 mm de largo

4.: Caperuza de cierre para conexión de bloqueo Luer

5.: Conexión de bloqueo Luer hembra para tubo flexible de 3,0 x 4,1 mm

6.: Abrazadera de cierre

7.: Tubo flexible de 3,0 x 4,1 mm, 80 mm de largo

8.: Caperuza de cierre para la conexión de bloqueo Luer hembra

9.: Filtro

10.: Caperuza de protección para el filtro

11.: Tubo flexible de 1,4 x 5,5 mm, 250 mm de largo

12.: Cámara de goteo con filtro de sangre

13.: Tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm, 250 mm de largo

14.: Pieza de inyección

15.: Tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm, 1750 mm de largo

16.: Abrazadera de cierre

17.: Conector de aguja fistulosa

18.: Caperuza de conector de aguja fistulosa

El montaje del conjunto de diálisis completo se inicia con la fabricación previa de los primeros componentes.

-: Se suministran ya prefabricados, en general, las conexiones de bloqueo Luer, los conectores de los dializadores, los conectores de agujas fistulosas y los filtros, respectivamente, con las caperuzas de protección.

-: En la cámara de goteo venosa están ya integrados los filtros de sangre.

-: Los tubos flexibles se suministran, en general, como producto en rollos, los accesorios como producto a granel.

-: En el caso de fabricación automática, los puntos de adhesión respectivos de las piezas individuales a unir se pulverizan en este caso con una neblina de tetrahidrofurano con la ayuda de una tobera y luego se unen entre sí a presión.

Las cámaras de goteo y las caperuzas de las cámaras de goteo son encoladas en una primera etapa. Además, se prefabrican los tubos flexibles de 3,0 x 4,1 mm con las conexiones de bloqueo Luer, a cuyo fin se encola, por un lado, la conexión de bloqueo Luer hembra con la caperuza de protección y se acopla la abrazadera de tubo flexible. De la misma manera se prepara el tubo flexible de heparina con dimensiones de 1,0 x 2,0 mm y longitud de 1000 mm. El borde de cierre se acopla y se encola al extremo de la conexión de bloqueo Luer con la caperuza de protección. En la elaboración previa se prepara también el tubo flexible de bombeo de 12,2 mm de diámetro exterior, en cuyos dos extremos se encolan los conectores del tubo flexible de bombeo. De una manera similar, el conector de diálisis es encolado con caperuza en el tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm de 600 mm de longitud fija. En el tubo flexible 4,1 x 6,8 mm de 1,750 mm de largo se encola en un extremo el conector de aguja fistulosa con caperuza de protección. A continuación, se acopla el borde de tubo flexible y se inserta por adhesión la pieza de inyección. El conducto es prolongado mediante encolado de otro tramo de tubo flexible de la dimensión 4,1 x 6,8 mm, de 250 mm de
largo.

A continuación, se completan ahora los módulos a partir de los componentes: en la tapa de la cámara de goteo se inserta por adhesión el conducto de inyección, que está constituido por la conexión de bloqueo Luer hembra con caperuza de protección, tubo flexible y abrazadera de tubo flexible. En el conector del tubo flexible de bombeo se inserta por adhesión, en la salida lateral, el conducto de heparina con borde de tubo flexible y conexión de bloqueo Luer con caperuza de protección. De una manera similar, se encola el tubo flexible de 3,0 x 4,1 mm con la abrazadera acoplada y la conexión de bloqueo Luer hembra con caperuza de protección en la salida del cojín de presión
negativa.

Estos módulos fabricados ahora y las piezas confeccionadas previamente permiten ahora la confección final de la línea de diálisis arterial.

A tal fin, se inserta por adhesión ahora la sección del tubo flexible con el conector de diálisis en el fondo de la cámara de goteo. En la tapa se encola el tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm de 600 mm de largo y el tubo flexible con abrazadera, conexión de bloqueo Luer hembra y caperuza de protección. El extremo de este tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm en la tapa de la cámara de goteo se encola ahora con el segmento de tubo flexible de bombeo, en un lado, con el acceso del conducto de heparina. En el otro lado del tubo flexible de bombeo se inserta por adhesión una sección de tubo flexible de la dimensión 4,1 x 6,8 mm con una longitud de 60 mm. Por medio de encolado se realiza ahora la combinación con el cojín de presión negativa con el conducto de inyección. El tubo flexible de 4,1 x 6,8 mm, con la pieza de inyección insertada por adhesión, con una abrazadera acoplada y con el conector de aguja fistulosa con caperuza completa finalmente la línea arterial.

La línea venosa es prefabricada y confeccionada definitivamente siguiendo un principio similar.

Entes del envasado final, se verifica la estanqueidad de las líneas venosas y arteriales mediante control del 100%. Las dos líneas son arrolladas ahora para la guarnición manual. Por medio de cintas se aseguran los sistemas contra resbalamiento de las capas. Los conjuntos de diálisis producidos de esta manera son sellados en las llamadas bolsas rompibles a modo de parches y son envasados definitivamente en cajas de cartón. A continuación se realiza la esterilización por medio de óxido de etileno.

Claims

1. Tubos flexibles para empleo en diálisis, fabricados en materiales polímeros, exentos de halógenos y de plastificantes, que comprende un sistema arterial y un sistema venoso, caracterizados porque los componentes esenciales, que entran en contacto con la sangre, están constituidos por un material que tiene de una resistencia de adhesión de al menos 200 N, cuyo índice de compatibilidad sanguínea es menor de 5 y que comprende

-: un componente poliolefínico, que está compuesto por homo y/o copolímeros de polipropileno y/o mezclas de ellos así como por copolímeros estadísticos, que están constituidos por segmentos de estireno y segmentos de hidrocarburos, estando comprendido el porcentaje de segmentos de estireno del copolímero estadístico entre el 70 y el 90% en peso,

-: un componente que favorece la compatibilidad sanguínea, que está compuesto por N,N'-diacil-etilenodiamina y uno o varios estearatos de tierras raras.

2. Tubos flexibles según la reivindicación 1, caracterizado porque están contenidos otros componentes tales como aceites compatibles con los copolímeros de estireno estadísticos, así como agentes auxiliares de procesamiento, que comprenden lubricantes y/o estabilizantes.