ES2297542T3 - Dispositivo para tratar sangre para circulacion extracorporal. - Google Patents

Dispositivo para tratar sangre para circulacion extracorporal. Download PDF

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ES2297542T3 ES05000805T ES05000805T ES2297542T3 ES 2297542 T3 ES2297542 T3 ES 2297542T3 ES 05000805 T ES05000805 T ES 05000805T ES 05000805 T ES05000805 T ES 05000805T ES 2297542 T3 ES2297542 T3 ES 2297542T3
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Abstract

Dispositivo de tratamiento de sangre para circulación extracorporal, que comprende un cuerpo en forma de caja (2) para contener por lo menos una cámara (3), que está asociada a una abertura de entrada (4) para la sangre a tratar, una abertura de descarga (5) para la sangre tratada, y un conducto de entrada (6) y un conducto de descarga (7) para un fluido, y al menos una membrana substancialmente tubular (11), que comprende por lo menos una capa de fibras huecas, queda alojada en el interior de dicha cámara (3), y queda dispuesta entre dichas aberturas (4, 5) de modo que unos extremos opuestos entre sí de la membrana (11) quedan conectados cada uno a uno de dichos conductos (6, 7), fluyendo el fluido en el interior de dichas fibras huecas desde dicho conducto de entrada (6) hacia dicho conducto de descarga (7) y fluyendo la sangre substancialmente transversal a dichas fibras huecas y exteriormente a las mismas desde dicha abertura de entrada (4) hacia dicha abertura de descarga; por lo menos un par de elementos de contención (12, 13) que se encuentran alojados herméticamente en el interior de dicha cámara cerca de los extremos opuestos entre sí de la citada membrana (11), y por lo menos un deflector substancialmente en forma de placa (14) que se encuentra alojado en el interior de dicha membrana (11) de manera que sus extremos opuestos entre sí están asociados cada uno a un elemento de contención respectivo (12, 13) y queda dispuesto substancialmente transversal al flujo de sangre, caracterizado por el hecho de que dicho deflector (14) presenta un cuerpo macizo provisto de unas zonas extremas longitudinales que están conformadas para formar respectivos rebordes redondeados (19) que quedan dispuestos substancialmente tangentes en el interior de dicha membrana (11), siendo apropiado dicho cuerpo macizo para facilitar la difusión de sangre en toda la sección transversal de la citada membrana (11).

Description

Dispositivo para tratar sangre para circulación extracorporal.
La presente invención se refiere a un dispositivo para tratar sangre para circulación extracorporal.
La técnica de la derivación cardiopulmonar (circulación asistida o circulación extracorporal) es conocida actualmente y permite la sustitución temporal de las funciones de intercambio de gas en pulmones y las funciones de bombeo del corazón para tratar insuficiencias cardiorrespiratorias graves y realizar cirugía cardiaca, en la que el corazón y/o los pulmones deben estar disponibles al cirujano totalmente drenados de sangre.
Este procedimiento consiste substancialmente en extraer sangre venosa del paciente a través de por menos una vena cava, recoger la sangre en un dispositivo que actúa de recipiente volumétrico, enviarla por medio de una bomba a un dispositivo de oxigenación (o pulmón artificial), al cual se inyecta una mezcla de gas apropiada que contiene oxígeno, y enviarla después al sistema arterial del paciente a través de la aorta.
Si la operación se realiza bajo hipotermia, para reducir de este modo el consumo de oxígeno de los órganos principales, la sangre es tratada en un intercambiador de calor antes de ser devuelta al paciente.
Para eliminar las burbujas formadas debido a un uso inferior al óptimo de los dispositivos conocidos, la sangre puede hacerse pasar a través de una cámara de asentamiento, también conocida como filtro arterial antiembolia, que se encuentra curso abajo del dispositivo de oxigenación.
El procedimiento de oxigenación que normalmente se produce en los pulmones, donde el aire contenido en los alvéolos difunde oxígeno a la sangre que fluye en los capilares pulmonares, y a su vez transfiere dióxido de carbono al aire alveolar, se reproduce en el dispositivo de oxigenación.
Actualmente se conocen distintos tipos de dispositivos de oxigenación.
En particular, son conocidos dispositivos de oxigenación denominados de membrana, que están constituidos substancialmente por un cuerpo en forma de caja para contener una cámara, la cual está provista de una abertura de entrada para la sangre a oxigenar (sangre venosa), una abertura de descarga para la sangre oxigenada (sangre arterial), un conducto de entrada para una mezcla de gas rica en oxígeno y un conducto de descarga para la mezcla de gas rica en dióxido de carbono, y por una membrana que se encuentra alojada en el interior de la cámara de modo que queda conectada a los conductos y se encuentra interpuesta entre las aberturas, y está constituida por un conjunto de fibras huecas en cuyo interior fluye una mezcla de gas rica en oxígeno.
Las fibras huecas quedan completamente sumergidas en la sangre a tratar, que las humedece exteriormente, fluyendo a contracorriente o transversalmente respecto a la mezcla de gas.
Un oxigenador intercambiador de calor enrollado también es conocido de US 5.706.889 según el cual se dispone un oxigenador primario de gran eficacia de intercambio térmico el cual incluye una zona de oxigenación y una zona de intercambio térmico, Además, un aparato para procesar fluidos, en particular sangre, es también conocido de US 5.817.279 el cual comprende una carcasa que tiene una abertura de entrada y una abertura de salida de fluido, estando formada la carcasa por un tubo exterior, un tubo intermedio dispuesto dentro del tubo exterior, para formar una cámara entre los mismos, y un tubo interior dispuesto dentro de la zona intermedia para formar una segunda cámara entre los mismos.
También es conocido que los materiales empleados para fabricar las membranas deben ser hemocompatibles (para así evitar la coagulación de sangre, la desnaturalización de la proteína del plasma, y la hemólisis), debe asegurar un transporte adecuado del gas, y ha de presentar unas características de resistencia mecánica que permitan la fabricación y el montaje de dispositivos de oxigenación y eviten cualquier rotura de los mismos.
Estas membranas pueden fabricarse, por ejemplo, de materiales que tengan una estructura microporosa y sean hidrofóbicos y permeables a los gases de la sangre (oxígeno y dióxido de carbono).
Una solución conocida consiste en un dispositivo de oxigenación que presenta una estructura cilíndrica en la existen dos paredes cilíndricas y coaxiales, una pared interior y una pared exterior, que son apropiadas para delimitar una cámara para alojar una membrana constituida por al menos una capa de fibras huecas dispuestas substancialmente longitudinales y en contacto con las paredes a lo largo de toda su extensión.
Las fibras huecas quedan humedecidas exteriormente por la sangre, que atraviesa las cámaras substancialmente en sentido transversal, y quedan encastradas, en sus extremos opuestos entre sí, en respectivos anillos de resina de poliuretano, conocido como "encapsulado", uno de los cuales se abre sobre una cámara para la entrada de una mezcla de gas, quedando el otro extremo conectado a una cámara para la salida de la mezcla.
La mezcla de gas en la entrada es rica en oxígeno que, al fluir a lo largo de los capilares, se transfiere a la sangre y se intercambia con dióxido de carbono, que es conducido hacia la salida.
Sin embargo, estos dispositivos de oxigenación no están libres de inconvenientes, incluyendo el hecho de que el flujo sanguíneo encuentra una considerable resistencia al pasar a través de la cámara que aloja la membrana, provocando importantes pérdidas de carga en el flujo y un substancial esfuerzo mecánico sobre las membranas de los glóbulos rojos, lo que puede provocar su rotura con una consiguiente hemólisis.
Por otra parte, son conocidos dispositivos de oxigenación en los que la membrana está constituida por una pluralidad de capas de fibras huecas enrolladas alrededor de un armazón provisto de unas aberturas directas para el paso de la sangre a oxigenar, para formar una membrana substancialmente tubular.
Aunque este tipo de dispositivo de oxigenación reduce la resistencia que encuentra la sangre, presenta el inconveniente de que el flujo sanguíneo no atraviesa las zonas laterales de la sección transversal de la membrana que quedan dispuestas en las esquinas longitudinales del armazón, lo que penaliza la capacidad de intercambio del dispositivo, con la consiguiente necesidad de aumentar sus dimensiones y por lo tanto el volumen de sangre del paciente extraída durante el tratamiento.
Actualmente existen diversos estudios en desarrollo para identificar soluciones que permitan optimizar el comportamiento de los dispositivos de oxigenación por membrana, aumentando la transferencia de oxígeno a la sangre para un valor de flujo sanguíneo determinado, limitando el denominado volumen de cebado del dispositivo y la hemólisis.
Por otra parte, son conocidos dispositivos de intercambio de calor que también utilizan tubos capilares.
En una realización de ejemplo, el intercambiador de calor es, de hecho, constructivamente similar a los dispositivos de oxigenación descritos anteriormente, con la diferencia de que las fibras huecas utilizadas están realizadas en un material que es impermeable a fluidos (líquidos y gases) y se hace fluir agua en su interior para controlar la temperatura de la sangre del paciente.
Estos intercambiadores presentan los mismos inconvenientes descritos anteriormente que se producen por la limitada eficacia del intercambio de calor.
Debe indicarse que en las máquinas de circulación extracorporal actualmente conocidas, el intercambiador de calor (si existe) y el dispositivo de oxigenación están constituidos generalmente por respectivos dispositivos dispuestos en serie a lo largo de la línea de circulación extracorporal.
Son también conocidos dispositivos para tratar sangre a lo largo de líneas de circulación extracorporal que incorporan el cambiador de calor y el dispositivo de oxigenación.
En una realización conocida, este dispositivo está constituido substancialmente por un cuerpo en forma de caja dotado de una primera cámara y una segunda cámara, las cuales quedan conectadas entre sí y alojan respectivamente una primera membrana plana de intercambio de calor y una segunda membrana plana de oxigenación; cada cámara está provista de una abertura de entrada y una abertura de descarga para un fluido, que están asociadas a la correspondiente membrana, estando provista la primera abertura de un conducto de entrada para la sangre a tratar y estando provista la segunda abertura de un conducto de descarga para la sangre oxigenada que se ha dispuesto a la temperatura prevista.
Sin embargo, incluso estos dispositivos combinados son susceptibles de mejoras adicionales.
El objetivo de la presente invención es eliminar los inconvenientes de los dispositivos conocidos indicados anteriormente, proporcionando un dispositivo de tratamiento de sangre para circulación extracorporal que permita favorecer y controlar de manera óptima el intercambio de gases entre la sangre y la mezcla de gas y/o el intercambio de calor entre la sangre y el fluido de control de la temperatura, evitando la aparición de fenómenos de hemólisis y optimizando la eficacia de dicho intercambio.
Dentro de este propósito, un objetivo de la presente invención es un dispositivo que minimice el volumen de sangre que tiene que extraerse del paciente para permitir su llenado y funcionamiento (volumen de cebado).
Otro objetivo de la presente invención es un dispositivo cuya estructura permita perfundirlo uniformemente por el flujo sanguíneo para así impedir cualquier fenómeno de ramificación o estancamiento venoso, que pueda facilitar la coagulación de la sangre.
Otro objetivo de la presente invención es un dispositivo que sea compacto, fácil manejar, tenga unas dimensiones limitadas y sea económicamente apropiado, teniendo en cuenta el hecho de que sea necesariamente de un solo uso.
Otro objetivo de la presente invención es un dispositivo que sea simple, relativamente fácil de poner en práctica, de uso seguro, de funcionamiento efectivo, y tenga un coste relativamente bajo.
Este objetivo, y éstos y otros objetivos que serán más claros en lo sucesivo se consiguen mediante el presente dispositivo de tratamiento de sangre para circulación extracorporal tal como se define en las reivindicaciones.
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Otras características y ventajas de la presente invención resultarán más claras a partir de la siguiente descripción detallada de dos realizaciones preferidas pero no exclusivas de un dispositivo para tratar sangre para circulación extracorporal, las cuales se ilustran a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos adjuntos, en los cuales:
La figura 1 es una vista en sección esquemática, a lo largo de un plano longitudinal, de una primera realización del dispositivo de acuerdo con la invención;
La figura 2 es una vista ampliada en visión seccional transversal, a lo largo de la línea II-II de la figura 1;
La figura 3 es una vista en sección esquemática, a lo largo de un plano longitudinal, de una segunda realización del dispositivo de acuerdo con la invención;
La figura 4 es una vista ampliada en seccional transversal, a lo largo de la línea IV-IV de la figura 3.
Haciendo referencia a las figuras, el número de referencia 1 designa en general un dispositivo para tratar sangre para circulación extracorporal.
El dispositivo 1 comprende un cuerpo en forma de caja 2, que es substancialmente cilíndrico y está diseñado para contener por lo menos una cámara 3, que está asociada a una abertura de entrada 4 para la sangre a tratar, una abertura de descarga 5 para la sangre tratada dentro de dicha cámara, y un conducto de entrada 6 y un conducto de descarga 7 para un fluido de tratamiento de la sangre.
El cuerpo en forma de caja 2 comprende un recinto substancialmente tubular 8, que se encuentra cerrado en sus extremos por respectivas tapas 9 y 10, que están asociadas respectivamente, en las figuras, al extremo superior e inferior del recinto.
Las aberturas 4 y 5 se encuentran desplazadas en la pared lateral de la cámara 3 y se disponen en elementos opuestos entre sí de la pared lateral.
Cada una de las aberturas 6 y 7 está formada en una de las dos tapas 9 y 10.
El dispositivo 1 comprende, además, por lo menos una membrana substancialmente tubular 11, que comprende una capa de fibras huecas que está cerrada en un lazo o preferiblemente una pluralidad de capas de fibras huecas superpuestas entre sí del tipo utilizado convencionalmente en el campo biomédico y fabricadas en un material hemocompa-
tible.
La membrana 11 se encuentra alojada en el interior de la cámara 3 y queda dispuesta entre las aberturas 4 y 5 de modo que los respectivos extremos opuestos entre sí de la membrana quedan conectados cada uno a uno de los conductos 6 y 7.
La membrana 11 tiene una sección transversal plana preferiblemente elíptica, para reducir las dimensiones del dispositivo 1 y el volumen de sangre del paciente extraído.
Las fibras huecas que constituyen la membrana 11 se disponen preferiblemente substancialmente paralelas, pero no se excluyen otras disposiciones, tales como fibras trenzadas o alternas.
El fluido fluye en el interior de las fibras huecas del conducto de entrada 6 hacia el conducto de descarga 7 y atraviesa la cámara 3 en una dirección substancialmente longitudinal.
En cambio, la sangre, opcionalmente con la adición de anticoagulante, fluye en una dirección substancialmente transversal respecto a la membrana 11 y, por lo tanto, a la cámara 3 humedeciendo exteriormente sus fibras huecas desde la abertura de entrada 4 hacia la abertura de descarga 5.
De acuerdo con la invención, el dispositivo 1 comprende por lo menos un par de elementos de contención 12 y 13, conocidos convencionalmente como "encapsulamiento", que quedan alojados herméticamente en el interior de la cámara 3, cerca de los extremos opuestos entre sí de la membrana 11, y en el que los extremos de las fibras huecas quedan insertados para así substancialmente pasar a través con el fin de mantener la configuración substancialmente tubular de dicha membrana.
En las figuras, los elementos de contención 12 y 13 están asociados herméticamente al extremo superior e inferior del recinto 8 respectivamente.
Los elementos de contención 12 y 13 están fabricados preferiblemente en resina de poliuretano o similar.
De este modo, la membrana 11 puede mantener su configuración sin tener que disponer paredes de contención continuas, para así minimizar la resistencia que encuentra el flujo sanguíneo a tratar.
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Entre la tapa 9 y el elemento de contención 12 hay formado un compartimiento para la entrada (o salida) del fluido usado; además, entre la tapa 10 y el elemento de contención 13 existe un compartimiento para la salida (o entrada) de fluido.
Los elementos de contención 12 y 13 permiten evitar la salida de sangre hacia dichos compartimientos y evitar así su contaminación.
De acuerdo con la invención, además, el dispositivo 1 comprende por lo menos un deflector substancialmente en forma de placa 14 que queda alojado en el interior de la membrana 11 (donde el término "interior" se utiliza para designar la parte de espacio delimitada por la pared interior de la citada membrana) de modo que el extremo superior e inferior opuestos entre sí quedan respectivamente asociados a los elementos de contención 12 y 13, y se dispone substancialmente transversal al flujo sanguíneo.
El deflector 14 es apropiado para facilitar la difusión de sangre en toda la sección transversal de la membrana 11, para así optimizar la eficacia del intercambio y evitar la formación de zonas de estancamiento de sangre.
El deflector 14 presenta preferiblemente una extensión transversal que lo dispone en contacto con la membrana 11 por lo menos en las zonas extremas longitudinales; en consecuencia el deflector 14 actúa de diafragma, impidiendo el flujo substancialmente rectilíneo de sangre a través de la membrana 11.
Convenientemente, el cuerpo en forma de caja 2 está provisto de una pluralidad de nervios longitudinales 15, que sobresalen hacia el interior de la cámara 3 y quedan dispuestos por lo menos parcialmente en contacto con la membrana 11; entre dos nervios consecutivos 15 se forma un bucle libre, y la sangre puede fluir en el mismo para así encontrar una resistencia limitada.
La superficie interior del recinto 8 está asociada de hecho a una pluralidad de nervios contorneados 15a, que duplican la superficie exterior de la membrana 11.
Ventajosamente, en función del tipo de fibras huecas que constituyen la membrana 11, el dispositivo 1 puede ser un dispositivo de tipo de oxigenación o un intercambiador de calor.
Si las fibras huecas están realizadas en un material plástico convencional que sea impermeable a líquidos y gases y el fluido utilizado está constituido por un medio de control de la temperatura de la sangre, tal como agua mantenida a una temperatura apropiada, el dispositivo 1 es de tipo cambiador de calor.
Si, en cambio, las fibras huecas están realizadas en un material convencional que sea microporoso, hidrofóbico y permeable a los gases de la sangre (oxígeno y dióxido de carbono) y el fluido utilizado está constituido por una mezcla de gas rica en oxígeno, el dispositivo 1 es un dispositivo de tipo oxigenación.
En este caso, el dispositivo 1 puede estar provisto de un conducto adicional 16 para la descarga de la sangre tratada, el cual está formado en el recinto 8 y puede estar asociado a una cámara de asentamiento convencional para eliminar burbujas.
En una realización ventajosa, mostrada en las figuras, el cuerpo en forma de caja 2 forma dos cámaras 3, que quedan dispuestas en serie y están conectadas entre sí: una primera cámara 3a para regular la temperatura de la sangre a tratar y una segunda cámara 3b para oxigenar la sangre.
La primera y segunda cámara 3a y 3b, respectivamente, están provistas de respectivas aberturas de entrada 4a y 4b, de respectivas aberturas de descarga 5a y 5b, de respectivos conductos de entrada 6a y 6b, y respectivos conductos de descarga 7a y 7b.
El cuerpo en forma de caja 2 está provisto de una pared de separación 17 que está alojada en el interior del recinto 8 para dividir las dos cámaras 3 y en el que existe una abertura directa 18 que conecta las cámaras.
El recinto 8 y la pared de separación 17 están formados preferiblemente de una sola pieza.
En la pared de separación 17, las tapas 9 y 10 están provistas de respectivas lengüetas 9a y 10a que sobresalen hacia los elementos de contención 12 y 13, respectivamente, y evitan la contaminación de los líquidos utilizados en las dos cámaras 3.
La abertura 18 coincide con la abertura de descarga 5a y con la abertura de entrada 4b y está formada en la zona superior de la pared de separación 17.
La abertura de entrada 4a y la abertura de descarga están formadas en la parte inferior del recinto 8, de manera que la sangre traza una trayectoria substancialmente ascendente a lo largo de la primera cámara 3a y después una trayectoria substancialmente descendente a lo largo de la segunda cámara 3b.
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Las aberturas 6a y 7a están formadas respectivamente en las tapas 10 y 9 y el medio de control de la temperatura fluye hacia arriba a lo largo de la primera cámara 3a con referencia a las figuras.
Las aberturas 6b y 7b están formadas respectivamente en las tapas 9 y 10, fluyendo la mezcla de gas hacia abajo a lo largo de la segunda cámara 3b con referencia a las figuras.
El dispositivo 1 comprende además dos membranas 11: una primera membrana 11a alojada en la primera cámara 3a y una segunda membrana 11b alojada en la segunda cámara 3b.
La primera membrana 11a y la segunda membrana 11b se disponen por medio de fibras huecas, realizadas respectivamente de material impermeable a líquidos y gases y de material de tipo microporoso, hidrofóbico y permeable a los gases de la sangre.
En el interior de cada membrana 11 queda alojado un deflector 14; los deflectores 14 utilizados en las dos cámaras son substancialmente idénticos entre sí.
En este caso, el dispositivo 1 es de tipo combinado: la primera sección que comprende la primera cámara 3a actúa de intercambiador de calor y actuando la segunda sección que comprende la segunda cámara 3b de dispositivo de oxigenación.
En una primera realización, mostrada en las figuras 1 y 2, cada deflector 14 presenta unas zonas extremas longitudinales que están contorneadas para así formar respectivos rebordes redondeados 19, los cuales quedan dispuestos substancialmente tangentes en el interior de la membrana correspondiente 11.
Además, cada deflector 14 tiene por lo menos un nervio longitudinal 20 que sobresale de por lo menos una de sus caras y aplica un movimiento ondulado al flujo de sangre comprendido entre la membrana correspondiente 11 y dicho deflector.
Cada nervio 20 puede quedar opcionalmente tangente a la membrana correspondiente 11.
Cada deflector 14 mostrado tiene un nervio contorneado redondeado 20, que está dispuesto en su línea central y sobresale de ambas de sus caras.
En una segunda realización (que no ilustra la invención tal como se define en las reivindicaciones), mostrada en las figuras 3 y 4, cada deflector 14 está asociado a una pluralidad de perfiles de relieve 21, que está distribuidos en el mismo, substancialmente perpendiculares al deflector.
Preferiblemente, los perfiles 21 están constituidos por unos resaltes perimétricos que están distribuidos a lo largo de cada deflector 14 con una separación substancialmente constante y quedan por lo menos parcialmente en contacto con la superficie interior de la membrana correspondiente 11.
En las figuras, los perfiles 21 se muestran en contacto a lo largo de todo su perímetro con las superficies interiores de las membranas 11, pero son también posibles realizaciones alternativas en las que los perfiles sean sólo parcialmente tangentes a las superficies.
Cada deflector 14, en este caso también, está dotado de un nervio longitudinal 22 que sobresale de ambas de sus caras hasta que queda en contacto con la pared interior de la membrana correspondiente.
En una realización alternativa, la extensión transversal de los nervios 22 puede ser más pequeña, de modo que siga quedando separada de las membranas 11.
En este caso, la pared de separación 17 está provista de nervios 15b a ambos lados, siendo dichos nervios redondeados y tangentes exteriormente respecto a las membranas 11.
En las figuras, la trayectoria que sigue la sangre se muestra mediante flechas.
El mecanismo de intercambio de calor y/o oxigenación empleado en el dispositivo 1 es totalmente convencional y por lo tanto el correspondiente funcionamiento se supone comprensible para el experto en la materia.
El diámetro de las fibras huecas utilizadas, su densidad y disposición y las dimensiones totales del dispositivo 1 pueden variar según el tipo de uso al cual va destinado.
Por otra parte, hay que indicar que la fabricación industrial del dispositivo de acuerdo con la invención es particularmente fácil y económicamente conveniente.
Se encontrado en la práctica que la invención descrita consigue el objetivo y los objetos previstos.
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Particularmente, hay que indicar que el dispositivo de acuerdo con la invención permite proporcionar una circulación de sangre que, gracias a la presencia de grandes conductos, tiene pérdidas de carga limitadas y permite trabajar a bajas presiones, asegurando un daños hemolíticos absolutamente insignificantes.
Por otra parte, de acuerdo con la invención, es posible obtener un dispositivo combinado que sea compacto, eficaz y de uso práctico.
La invención así concebida es susceptible de numerosas modificaciones y variaciones, las cuales quedan dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
En la práctica, los materiales utilizados, así como las formas y dimensiones, pueden ser de acuerdo con los requerimientos sin apartarse del alcance de protección de las reivindicaciones adjuntas.
Allá donde las características técnicas mencionadas en cualquier reivindicación vayan seguidas de signos de referencia, dichos signos de referencia han sido incluidos con el único fin de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, por lo tanto, dichos signos de referencia no tienen ningún efecto limitativo en la interpretación de cada elemento identificado a modo de ejemplo por dichos signos de referencia.

Claims (24)

1. Dispositivo de tratamiento de sangre para circulación extracorporal, que comprende un cuerpo en forma de caja (2) para contener por lo menos una cámara (3), que está asociada a una abertura de entrada (4) para la sangre a tratar, una abertura de descarga (5) para la sangre tratada, y un conducto de entrada (6) y un conducto de descarga (7) para un fluido, y al menos una membrana substancialmente tubular (11), que comprende por lo menos una capa de fibras huecas, queda alojada en el interior de dicha cámara (3), y queda dispuesta entre dichas aberturas (4, 5) de modo que unos extremos opuestos entre sí de la membrana (11) quedan conectados cada uno a uno de dichos conductos (6, 7), fluyendo el fluido en el interior de dichas fibras huecas desde dicho conducto de entrada (6) hacia dicho conducto de descarga (7) y fluyendo la sangre substancialmente transversal a dichas fibras huecas y exteriormente a las mismas desde dicha abertura de entrada (4) hacia dicha abertura de descarga; por lo menos un par de elementos de contención (12, 13) que se encuentran alojados herméticamente en el interior de dicha cámara cerca de los extremos opuestos entre sí de la citada membrana (11), y por lo menos un deflector substancialmente en forma de placa (14) que se encuentra alojado en el interior de dicha membrana (11) de manera que sus extremos opuestos entre sí están asociados cada uno a un elemento de contención respectivo (12, 13) y queda dispuesto substancialmente transversal al flujo de sangre, caracterizado por el hecho de que dicho deflector (14) presenta un cuerpo macizo provisto de unas zonas extremas longitudinales que están conformadas para formar respectivos rebordes redondeados (19) que quedan dispuestos substancialmente tangentes en el interior de dicha membrana (11), siendo apropiado dicho cuerpo macizo para facilitar la difusión de sangre en toda la sección transversal de la citada membrana (11).
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho deflector (14) se encuentra en contacto, por lo menos en la zona extrema longitudinal, con dicha membrana (11).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que dicha membrana (11) presenta una sección transversal substancialmente elíptica.
4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho deflector (14) comprende por lo menos un nervio substancialmente longitudinal (20) que sobresale de por lo menos una de sus caras.
5. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende una pluralidad de perfiles (21) en relieve que se encuentran distribuidos en dicho deflector (14).
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dichos perfiles (21) están dispuestos substancialmente transversales respecto a dicho deflector (14).
7. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dichos perfiles (21) están constituidos por resaltes perimétricos distribuidos a lo largo de dicho deflector (14).
8. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dichos perfiles (21) son por lo menos parcialmente tangentes interiormente respecto a dicha membrana (11).
9. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que dichos perfiles (21) están al menos parcialmente en contacto con la superficie interior de dicha membrana (11).
10. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas fibras huecas están realizadas en un material plástico que es impermeable a líquidos y gases y dicho fluido es un medio para el control de la temperatura de la sangre.
11. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas fibras huecas están realizadas en un material microporoso, hidrofóbico y permeable al gas y dicho fluido es una mezcla de gas que comprende oxígeno.
12. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicha membrana (11) comprende una pluralidad de dichas capas, dispuestas de modo que quedan superpuestas entre sí.
13. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas fibras huecas son substancialmente paralelas, escalonadas o trenzadas entre sí.
14. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende una pluralidad de nervios substancialmente longitudinales (15), que están asociados a dicho cuerpo en forma de caja (2), sobresalen hacia dicha cámara (3) y están dispuestos por lo menos parcialmente en contacto con la superficie exterior de la citada membrana (11).
15. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichos nervios longitudinales (15) están contorneados para duplicar substancialmente la superficie exterior de dicha membrana (11).
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16. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que dichos nervios longitudinales (15) están contorneados para quedar substancialmente tangentes exteriormente respecto a dicha membrana (11).
17. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende una abertura adicional de salida de sangre (16) que está asociada a dicha cámara (3) y puede estar asociada a una cámara de asentamiento para eliminar burbujas.
18. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichos elementos de contención (12, 13) están realizados en resina de poliuretano o similar.
19. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho cuerpo en forma de caja (2) comprende un recinto substancialmente cilíndrico (8) que está cerrado en sus extremos opuestos entre sí por respectivas tapas (9, 10).
20. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dichas aberturas (4, 5) están asociadas al citado recinto (8) y están escalonadas entre sí y dispuestas en lados opuestos de dicha cámara (3), y por el hecho de que dichos conductos (6, 7) están asociados cada uno a una de dichas tapas (9, 10).
21. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que dicho cuerpo en forma de caja (2) comprende dos cámaras (3), una primera cámara (3a) y una segunda cámara (3b), que se encuentran dispuestas en serie y quedan conectadas entre sí, coincidiendo substancialmente la abertura de descarga (5) de la primera cámara (3a) con la abertura de entrada (4) de la citada segunda cámara (3b), y por lo menos dos de dichas membranas (11), una primera y una segunda membrana (11a, 11b), la cuales se encuentran alojadas respectivamente en el interior de dicha primera y segunda cámara (3a, 3b), estando realizadas dicha primera y segunda membrana (11a, 11b) respectivamente de un material de tipo impermeable a líquidos y gases y de tipo microporoso, hidrofóbico y permeable al gas.
22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que dicho cuerpo en forma de caja (2) comprende una pared de separación (17) que se encuentra alojada en el interior de dicho recinto (8) para así formar dichas dos cámaras (3a, 3b) y está provista de una abertura directa (18) para la conexión de dichas cámaras (3a, 3b).
23. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que la abertura de descarga (5a) de dicha primera cámara (3a), la abertura de descarga (5b) de dicha segunda cámara (3b) y la citada abertura directa (18) coinciden substancialmente.
24. Dispositivo según la reivindicación 22, caracterizado por el hecho de que dicho recinto (8) y la citada pared de separación (17) están formados de una sola pieza.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010522066A (ja) * 2007-03-23 2010-07-01 サーマル セラピューティク システムズ、インク. 移動式温熱療法装置
GB0802169D0 (en) * 2008-02-06 2008-03-12 Ecmo Associates Ltd Extracorporeal membrane oxygenation
IT1394992B1 (it) * 2009-07-28 2012-08-07 Rand Srl Dispositivo ossigenatore
IT1401551B1 (it) * 2010-06-28 2013-07-26 Rand Srl Dispositivo per ossigenare il sangue in circolazione extracorporea
ITMO20110166A1 (it) * 2011-07-06 2013-01-07 Rand Srl Un ossigenatore per ossigenare un fluido organico in un circuito extracorporeo
ITMO20110200A1 (it) * 2011-08-04 2013-02-05 Rand Srl Un ossigenatore di fluidi organici per trattamenti di pazienti in circolazione extracorporea
ITMO20110294A1 (it) * 2011-11-17 2013-05-18 Rand Srl Metodo per la realizzazione di un ossigenatore monouso
DE102014201248A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Volkswagen Ag Feuchtetauscher und Brennstoffzellenanordnung mit einem solchen
US10589015B2 (en) 2014-10-20 2020-03-17 The Regents Of The University Of Michigan Gated-concentric artificial lung
GB2582239B (en) * 2018-11-06 2022-09-07 Spectrum Medical Ltd Oxygenation system
CN111494741B (zh) * 2020-05-25 2024-08-09 北京清瀚医疗科技有限公司 一种用于体外循环的人工肺

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1251109A (en) * 1984-04-24 1989-03-14 Tohru Takemura Blood oxygenator using a hollow-fiber membrane
US5225161A (en) * 1988-10-20 1993-07-06 Baxter International Inc. Integrated membrane blood oxygenator/heat exchanger
US5217689A (en) * 1989-10-26 1993-06-08 Baxter International Inc. Blood oxygenation system
US5429184A (en) * 1994-03-28 1995-07-04 Minntech Corporation Wound heat exchanger oxygenator
DE59600309D1 (de) * 1995-09-25 1998-08-06 Medos Medizintechnik Gmbh Vorrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Blut
US5823987A (en) * 1996-01-11 1998-10-20 Medtronic, Inc. Compact membrane-type blood oxygenator with concentric heat exchanger
BR9910313B1 (pt) * 1998-05-08 2008-11-18 reservatàrio de sangue/permutador tÉrmico combinado.

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