ES2333002T3 - Dialisis con ultrafiltracion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo adaptado para eliminar de sangre sustancias parcialmente ligadas a vehículos, que comprende un circuito sanguíneo (11, 17), un circuito (124, 115) de fluido y un dializador (20) que tiene una membrana semipermeable (22) que separa un compartimento (23) de fluido con respecto a un compartimento sanguíneo (21), estando el dispositivo provisto de medios (12) para mezclar sangre con un caudal sanguíneo, Qb, y fluido de diálisis con un caudal de fluido de diálisis, Q d, y para dirigir dicha mezcla a través del compartimento sanguíneo (21), estando provisto además el dispositivo de medios (170, 180) para aplicar un gradiente de presión a través de la membrana semipermeable (22) con el fin de crear una ultrafiltración en el compartimento (23) de fluido igual en magnitud a la suma del caudal del fluido de diálisis y una velocidad deseada de pérdida de peso del paciente, caracterizado porque - el dializador (20) tiene un coeficiente de permeabilidad del agua, L pA, de por lo menos 10 ml/minuto/mm Hg (0,076 ml/minuto/Pa); - el caudal del fluido de diálisis, Qd, debe ser por lo menos 1.000 ml/minuto; y - una proporción entre el caudal del fluido de diálisis, Q d, y el caudal sanguíneo, Q b, debe ser por lo menos 5.
Description
Diálisis con ultrafiltración.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para aumentar la eficacia de la diálisis para la
eliminación de sustancias de un fluido biológico tal como la sangre,
estando dichas sustancias ligadas más o menos fuertemente a
vehículos tales como albúmina.
Para aquellos que han perdido la totalidad o la
mayoría de sus funciones renales o hepáticas, es necesario
encontrar formas alternativas de limpiar la sangre. Una alternativa
común es la diálisis, en la que los productos residuales en la
sangre se transportan a través de una membrana hacia un fluido
limpiador. En la hemodiálisis, la forma más común de diálisis, la
sangre se extrae del cuerpo, y se lleva a un dispositivo externo, el
dializador, que contiene una membrana con sangre fluyendo en un
lado y un fluido de diálisis fluyendo en el otro lado de la
membrana. A continuación, la sangre se devuelve al cuerpo. Debido a
la diferencia de concentración entre la sangre y el fluido de
diálisis a través de la membrana, los productos residuales en la
sangre serán transportados por difusión hacia el fluido de
diálisis. Al mismo tiempo, cualquier exceso de fluido se puede
eliminar por ultrafiltración, la cual se logra creando una
diferencia de presión a través de la membrana.
Este procedimiento de diálisis puede ser muy
eficaz para sustancias que están disueltas en los fluidos
corporales, incluyendo el plasma sanguíneo. La fuerza impulsora para
el transporte a través de la membrana es la diferencia de
concentración, y siempre que se mantenga esta diferencia de
concentración, la velocidad de transporte puede ser alta. Para
sustancias con una concentración cero en el fluido de diálisis, la
velocidad de transporte se puede calcular como el producto de la
concentración en sangre y un factor conocido como aclaramiento del
dializador. El valor de aclaramiento se puede ver como la fracción
del flujo sanguíneo que se limpia totalmente de la sustancia en
cuestión, y se mide en ml/minuto.
Los factores determinantes principales para el
aclaramiento (Cl) son los caudales de sangre (Q_{b}) y el fluido
de diálisis (Q_{d}), y la capacidad de transporte de la membrana.
La membrana se puede caracterizar por su coeficiente de
transferencia de masa área, k_{o}A, que es proporcional al área de
la membrana, y se puede interpretar como el aclaramiento que se
obtendría con unos caudales muy elevados de sangre y fluido de
diálisis. Se puede obtener teóricamente una ecuación para el
aclaramiento del dializador calculando los perfiles de
concentración a lo largo del dializador. Al considerar un balance de
masas en cada punto a lo largo del dializador, teniendo en cuenta
la masa transportada por los flujos, y la difusión a través de la
membrana, se llega a un conjunto de ecuaciones diferenciales para
las concentraciones a lo largo del dializador en la dirección del
flujo sanguíneo. La velocidad de eliminación de masa necesaria para
el cálculo del aclaramiento se obtiene entonces a partir del caudal
sanguíneo y del cambio calculado en la concentración en sangre. En
ausencia de cualquier ultrafiltración, el aclaramiento viene dado
por la ecuación 1
en la que e indica la
función exponencial, y el exponente f se calcula a partir de
la ecuación
2
Para la obtención de las ecuaciones 1 y 2 se
supone que tanto la sangre como el fluido de diálisis se mezclan
perfectamente en cada punto a lo largo del dializador. De este modo,
se supone que la concentración varía a lo largo del dializador
según los perfiles de concentración calculados, aunque se supone que
las concentraciones son independientes de la distancia con respecto
a la membrana. Se supone también que los flujos están distribuidos
equitativamente en todo el dializador. Incluso con estas
limitaciones, se ha demostrado en la práctica que las ecuaciones
describen bien la dependencia del aclaramiento con respecto a los
caudales de sangre y el fluido de diálisis. Por lo tanto, estas
ecuaciones, con una corrección para la ultrafiltración cuando sea
necesario, se usan normalmente para describir la capacidad de
dializadores.
Un estudio más detallado de las ecuaciones 1 y 2
revela que el aclaramiento no puede superar nunca ninguno de entre
Q_{b}, Q_{d}, ó k_{o}A. El caudal del fluido de diálisis
Q_{d} y k_{o}A están limitados únicamente por el equipo
disponible, pero el caudal sanguíneo está limitado por la velocidad
a la que se puede obtener la sangre del acceso sanguíneo en el
paciente. Esta última está normalmente, para la diálisis, en el
intervalo de entre 200 y 500 ml/minuto. Esto limita la eficacia
máxima que se puede obtener en tratamientos de diálisis, y ha
derivado en valores bastante normalizados para Q_{d} y k_{o}A de
la membrana usados en tratamientos de diálisis normal, ya que el
coste de caudales y k_{o}A mayores no se puede justificar por una
mejor eficacia.
Si se incrementa Q_{d} cuando Q_{b} y
k_{o}A son fijos, el aclaramiento aumentará hasta una cierta
fracción del caudal sanguíneo, que queda determinada por k_{o}A.
Ya a un Q_{d} de dos veces el caudal sanguíneo, el aclaramiento
está cercano a este límite, y se gana poco subiéndolo. Por lo tanto,
los caudales del fluido de diálisis en hemodiálisis convencionales
están normalmente en el intervalo de entre 500 y 800 ml/minuto.
En cambio, si se incrementa k_{o}A cuando
Q_{d} y Q_{b} son fijos, el aclaramiento se aproximará a
Q_{b} independientemente de Q_{d} (siempre que Q_{d} sea mayor
que Q_{b}). El incremento es perceptible incluso a valores de
k_{o}A de hasta entre 3 y 4 veces el caudal sanguíneo, aunque, por
razones económicas y prácticas, los valores k_{o}A del dializador
en hemodiálisis convencionales se limitan habitualmente al intervalo
de entre 500 y 1.000 ml/minuto.
El análisis anterior es válido para sustancias
que están disueltas en fluidos tales como el plasma. Sin embargo,
muchas sustancias están ligadas en gran medida a vehículos tales
como albúmina. Entre los ejemplos de sustancias que se pueden unir
a albúmina se encuentran ácido butílico y valérico, tiroxina,
triptofano, bilirrubina no conjugada, mercaptanos, y aminoácidos
aromáticos. Se sabe que varios fármacos presentan una elevada tasa
de unión a albúmina en casos de sobredosis accidental o
intoxicaciones suicidas, por ejemplo, por antidepresivos
tricíclicos, digoxina, digitoxina, teofilina o una
benzodiacepina.
La hemoglobina también puede actuar como
vehículo, por ejemplo, para monóxido de carbono o cianuro. Estas
sustancias presentan una elevada afinidad a la hemoglobina, y
sustituirán al oxígeno, lo cual hace que se reduzca
significativamente la capacidad de la sangre de transportar
oxígeno.
En muchos casos, puede resultar importante
disponer de una elevada velocidad de eliminación también para
sustancias en la sangre que, en gran medida, estén ligadas a
proteínas u otros vehículos, tales como toxinas fúngicas. Sin
embargo, la situación es diferente a la de las sustancias disueltas
antes descritas. Incluso con una cantidad total elevada de
sustancia, en la sangre, parcialmente ligada a proteína y
parcialmente disuelta, la concentración plasmática puede ser baja,
ya que la mayor parte de la sustancia puede estar ligada. El
gradiente de concentración a través de la membrana será entonces
pequeño, de manera que la velocidad de transporte en la diálisis
será baja, así como la eficacia del tratamiento.
Los intentos previos por resolver este problema
se han centrado también en la adición de un vehículo al fluido de
diálisis. Para toxinas ligadas a la albúmina, una solución común
consistente en adicionar albúmina al fluido de diálisis. Las
sustancias transportadas a través de la membrana hacia el fluido de
diálisis se ligarán entonces a la albúmina en el fluido de
diálisis. Esto mantendrá baja la concentración en el fluido de
diálisis, de manera que el transporte a través de la membrana puede
continuar sin un gradiente de concentración que va desapareciendo.
De este modo, la capacidad del fluido de diálisis de transportar
sustancias ligadas a proteínas resulta mucho mayor, véase, por
ejemplo, el documento US 5744042.
Con la mayor parte de la sustancia ligada a
vehículos, el gradiente de concentración sigue siendo pequeño, y se
pueden lograr resultados todavía mejores si la propia membrana se
modifica también para potenciar el transporte. Esto ha sido
sugerido en el documento US 5744042, en el que la membrana se ceba
con albúmina de manera que las superficies interior y exterior de
la membrana se cubren con albúmina, que se adhiere a las
superficies. De este modo, se crean sitios dentro de la membrana que
pueden actuar como mediadores para el transporte a través de la
misma.
Una de las desventajas principales con la
adición de un vehículo como albúmina al fluido de diálisis y/o a la
membrana es que el mismo resulta muy caro. Por lo tanto, es deseable
no malgastar este fluido de diálisis que incluye albúmina. En el
documento US 5744042 se sugiere la colocación de un cartucho
limpiador en el bucle de diálisis que eliminará las sustancias
ligadas del vehículo para regenerar el fluido de diálisis.
Aplicando esto, solamente es necesaria una pequeña cantidad de
fluido de diálisis ya que la misma se puede reutilizar una y otra
vez. El problema es que este fluido se saturará con todos los
solutos que no son eliminados por el cartucho, y, por lo tanto,
resultó necesario introducir un segundo bucle de diálisis para
limpiar el fluido de diálisis principal, y también para eliminar
cualquier exceso de fluido que se acumula normalmente en un paciente
entre tratamientos.
El documento WO 01/51185 A1 da a conocer un
sistema de diálisis/diafiltración térmicamente mejorado.
En la NLM National Library of Medicine de
septiembre de 2001, se describe que los aumentos de los coeficientes
de transferencia de masa-área y el Kt/V de urea con caudal de
dializado creciente son mayores para dializadores de flujo
elevado.
De este modo, en la técnica anterior, el
procedimiento resulta caro y lento así como engorroso, y existe una
necesidad de una forma más sencilla de eliminar de la sangre
sustancias ligadas a vehículos. La presente invención se basa en
una exploración más cuidadosa de los mecanismos que subyacen tras el
transporte de sustancias ligadas a vehículos a través de una
membrana de diálisis.
También en este caso se puede obtener una forma
teórica para el aclaramiento del dializador, si se supone que la
relación entre la cantidad total de la sustancia y la cantidad que
se disuelve en el plasma es constante. Si esta relación se indica
mediante \alpha, y el aclaramiento se define como la velocidad de
eliminación dividida por la concentración total en sangre
(incluyendo la fracción que está ligada), la fórmula para el
aclaramiento queda modificada tal como se muestra mediante la
ecuación (3)
\vskip1.000000\baselineskip
En comparación con la ecuación (2), el exponente
f se modifica tal como se muestra en la ecuación (4)
\vskip1.000000\baselineskip
En la obtención de las ecuaciones 3 y 4, se
supuso que la relación \alpha es constante con el tiempo y en
todo el dializador. Esto significa que se supone que el equilibrio
entre la fracción ligada al vehículo y la fracción disuelta es
inmediato, de manera que cuando se elimina material por diálisis del
plasma, inmediatamente se libera una cantidad correspondiente del
vehículo. Un retardo en este proceso puede reducir el aclaramiento
resultante, aunque la reducción se puede minimizar mediante varias
acciones para maximizar el tiempo de residencia de la sangre en el
dializador.
En las ecuaciones 3 y 4 se omite también el
efecto de la ultrafiltración. Para sustancias disueltas, se sabe
que la ultrafiltración hace que aumente el aclaramiento en
aproximadamente entre 1/3 y 1/2 de la velocidad de ultrafiltración,
lo cual habitualmente significa un incremento de unos pocos puntos
por ciento. Para sustancias ligadas a vehículos, el efecto de la
ultrafiltración es más complicado. La ultrafiltración por sí misma
no cambia la concentración en la sangre restante, y por lo tanto,
la fracción, ligada al vehículo, de la sustancia no está disponible
para su eliminación por ultrafiltración pura. Otro efecto de la
ultrafiltración es la reducción del flujo de plasma, lo cual
facilita la reducción de la concentración plasmática de la
sustancia. Al mismo tiempo, la sangre resulta más concentrada, de
manera que también aumenta la concentración del vehículo. Esto hará
que aumente más la proporción de unión \alpha, lo cual tiende a
hacer que se reduzca la eliminación. El efecto total de la
ultrafiltración sobre la eliminación de sustancias ligadas a
vehículos es probablemente menor que para sustancias no ligadas.
La situación resulta diferente si la
ultrafiltración viene precedida por una dilución de la sangre, tal
como en el caso de la hemofiltración y la hemodiafiltración con
predilución, siendo esta última una combinación de hemodiálisis
convencional y hemofiltración. Cuando se diluye la sangre, la
concentración de sustancia diluida se hace menor, y esto provoca
que los vehículos liberen parte de la sustancia ligada. A
continuación, esta sustancia liberada es eliminada por la etapa de
ultrafiltración subsiguiente, lo cual no hace que cambie la
concentración.
Es posible calcular la eficacia de dicho
procedimiento de hemofiltración con predilución. No obstante,
cuando se diluya la sangre la proporción de unión \alpha cambiará.
Alternativamente, para el cálculo se supone que la cantidad de
sustancia ligada a cada molécula del vehículo es proporcional a la
concentración de la sustancia en el plasma circundante. Se supone
también que el mismo caudal de fluido de diálisis Q_{d} que se
adiciona en la etapa de dilución se elimina a continuación por
ultrafiltración. A continuación, un análisis del efecto de la
dilución sobre las concentraciones muestra que el aclaramiento, en
este caso, viene dado por la ecuación 5
Para \alpha=1 (sin unión), la ecuación 5
concuerda con la fórmula convencional para el aclaramiento de la
hemofiltración con predilución. El efecto de la unión es la
reducción de la influencia del caudal del fluido de diálisis en un
factor de \alpha. Por lo tanto, puede que este caudal deba
incrementarse para obtener un aclaramiento suficiente. Como es
necesario también eliminar el mismo caudal por ultrafiltración, esto
hace que aumente la exigencia de permeabilidad del filtro para el
fluido. La velocidad de ultrafiltración necesaria se obtiene
habitualmente aplicando un gradiente de presión a través de la
membrana. La velocidad de ultrafiltración es proporcional a la
presión aplicada con un coeficiente de proporcionalidad indicado
como L_{p}A, que es proporcional al área de la membrana. Para
lograr una velocidad de ultrafiltración suficiente con una presión
moderada es por lo tanto necesario, normalmente, incrementar de
forma correspondiente el área de la membrana.
Las ecuaciones 3 y 4 muestran que, en la
hemodiálisis, el efecto sobre el aclaramiento de la unión parcial
de la sustancia a un vehículo se puede resumir como una división
tanto del coeficiente de la transferencia de masa - área k_{o}A
de la membrana como del caudal del fluido de diálisis por la
proporción de unión \alpha. Como el valor de esta proporción
\alpha puede ser 10 ó mucho mayor, el efecto sobre el aclaramiento
puede ser tan grande que el efecto del procedimiento de diálisis
resulte en mucho demasiado pequeño para tener ningún valor
práctico.
Para sustancias disueltas en plasma, normalmente
es el caudal sanguíneo Q_{b}, tal como se ha descrito
anteriormente, el que es el factor limitativo para el aclaramiento,
y el incrementar k_{o}A (ó LpA para la hemofiltración) o el
caudal del fluido de diálisis Q_{d} tiene un valor limitado. No
obstante, para sustancias ligadas a vehículos con una \alpha por
encima de entre 3 y 4, las ecuaciones 3, 4 y 5 muestran que ya no
es normalmente el caudal sanguíneo el factor limitativo. En su
lugar, tanto k_{o}A (ó L_{p}A para la hemofiltración) como
Q_{d} son limitativos y es necesario incrementarlos. No obstante,
no ayuda mucho el incrementar solamente uno de ellos, ya que,
entonces, el otro seguirá limitando el aclaramiento. En su lugar, es
necesario incrementar ambos simultáneamente.
Idealmente, tanto k_{o}A (ó L_{p}A para la
hemofiltración) como el caudal del fluido de diálisis se deberían
incrementar en un factor de \alpha para contrarrestar totalmente
el efecto de la unión al vehículo. Esto, sin embargo, resultaría
difícil de lograr, por razones prácticas, en casos en los que el
factor de unión es grande, por ejemplo, de hasta 100. No obstante,
habitualmente no es necesario con un incremento tan grande del
aclaramiento, ya que normalmente el vehículo está presente
principalmente en la sangre, y, solamente en mucha menor medida, en
el resto de los fluidos corporales. Esto significa que una gran
parte de la sustancia se encuentra en la sangre, aun cuando la
concentración en otros fluidos corporales puede ser la misma que en
el plasma. Por lo tanto, el volumen total aparente de fluido
corporal, es decir, principalmente plasma con sustancias
parcialmente ligadas a proteínas, a limpiar es habitualmente mucho
menor que el volumen del agua corporal total con sustancias ligadas
a no proteínas, disueltas en la misma. Por otra parte, la cantidad
total de sustancia (ligada a proteínas y disuelta) a eliminar es
menor que las sustancias a eliminar en la diálisis normal, es decir,
urea, etcétera.
El caudal del fluido de diálisis y el
coeficiente de transferencia de masa-área k_{o}A (ó L_{p}A para
la hemofiltración) de la membrana se deberían incrementar por lo
menos en un factor de entre 3 y 4, aunque preferentemente en un
factor de 10. Incluso factores más altos son útiles, aunque un
incremento de 10 veces puede resultar normalmente suficiente,
incluso para factores de unión elevados de por encima de 10 y hasta
100. El producto del caudal sanguíneo y la proporción \alpha se
puede usar como directriz para valores adecuados del caudal del
fluido de diálisis y el coeficiente de transferencia de masa-área
k_{o}A (ó L_{p}A para la hemofiltración) de la membrana, aunque
para proporciones de unión elevadas \alpha, puede que baste con el
10% de este producto.
Como, en estos casos, el caudal sanguíneo no es
normalmente el factor limitativo, incluso puede que resulte posible
disminuir el caudal sanguíneo. Lo importante es que se siga
aumentando el coeficiente de transferencia de masa-área k_{o}A (ó
L_{p}A para la hemofiltración) de la membrana y el caudal del
fluido de diálisis, y entonces el caudal sanguíneo se puede reducir
al menos hasta una fracción de 1/\alpha del mayor de esos dos
valores. Una acción de este tipo podría limitar cualquier efecto
perjudicial sobre los vasos sanguíneos que pueda estar provocado
por la eliminación de grandes cantidades de sangre. Por lo tanto,
pacientes intoxicados con fármacos u otras toxinas se pueden tratar
con el método según la presente invención insertando agujas o
catéteres en un vaso sanguíneo grande aunque superficial tal como la
Vena Cefálica, en la que se puede obtener un caudal sanguíneo del
orden de 50 ml/minuto.
El menor caudal sanguíneo también puede hacer
que aumente la eficacia del producto al permitir un mayor tiempo de
residencia de la sangre en el dializador en casos en el que el
equilibrio entre las fracciones ligadas y disueltas de las
sustancias presente un retardo de tiempo. El caudal del fluido de
diálisis y k_{o}A deberían seguir manteniéndose por encima de
2.000 ml/minuto, y, preferentemente, por encima de 5.000 ml/minuto ó
valores todavía mayores. En la hemofiltración, es necesario que
L_{p}A sea suficientemente grande como para permitir la velocidad
necesaria de ultrafiltración con el elevado caudal del fluido de
diálisis a un gradiente de presión moderado.
El área de la membrana, que es proporcional a
k_{o}A y L_{p}A, se puede incrementar fácilmente o bien usando
varios filtros de diálisis convencionales en una configuración en
serie o en paralelo, o combinaciones de los mismos, o bien usando
filtros diseñados especialmente con un área aumentada de la
membrana.
El incremento del caudal del fluido de diálisis
requiere algunas consideraciones adicionales. La producción de, por
ejemplo, 5 litros por minuto de fluido de diálisis plantea unas
exigencias elevadas sobre el suministro de agua, que debe ser de una
alta calidad.
El fluido de diálisis debe contener además
electrolitos como Sodio, Potasio, Calcio, Cloruro y Bicarbonato en
concentraciones que se correspondan con las de la sangre. Esto, en
la diálisis normal, se logra mezclando el agua con soluciones
concentradas de estos iones. Con la gran cantidad de fluido
requerida para la presente invención, la cantidad requerida de
concentrado también será grande. La manipulación de estas grandes
cantidades se podría simplificar significativamente si uno o más de
los electrolitos se suministran en forma seca tal como se sugiere
en el documento US 4784495. Otro método de gestionar este problema
es el uso de una gran estación mezcladora central para preparar el
fluido de diálisis, que, a continuación, se bombea a través de
líneas de distribución hacia el lugar de uso.
Una forma de reducir la gran demanda de agua y
concentrados es regenerar el fluido de diálisis consumido mediante
un proceso de ultrafiltración. En el fluido de diálisis consumido se
coloca un filtro con una permeabilidad elevada para el agua, y con
un tamaño adecuado de los poros para permitir que pasen los
electrolitos, pero no las sustancias que se van a eliminar. El
ultrafiltrado se vuelve a utilizar, y el fluido de diálisis
consumido, ahora concentrado, se pierde. El uso de este proceso es
posible en casos en los que las sustancias a eliminar sean
suficientemente mayores que los electrolitos.
Además, el fluido de diálisis debe tener una
temperatura que sea cercana a la temperatura corporal normal. El
dializador actuará como un intercambiador de calor entre la sangre y
el fluido de diálisis. Si el fluido de diálisis está frío, la
sangre que se devuelve al paciente presentará una temperatura
demasiado baja, lo cual provocará malestar. En tratamientos de
diálisis normal, todo el fluido de diálisis se calienta a
aproximadamente 38ºC. La potencia requerida para calentar un caudal
de diálisis de entre 500 y 800 ml/minuto se encuentra en el límite
de lo que puede producir una toma de pared convencional. Puede que
ni siquiera resulte suficiente para el extremo superior de los
caudales, especialmente si el agua entrante está particularmente
fría. En tales casos, normalmente se usa un intercambiador de calor
para transferir calor desde el fluido de diálisis consumido al agua
entrante.
Para la presente invención, se necesita un
caudal de diálisis que puede ser 10 veces mayor que el normal. Ni
siquiera un intercambiador de calor es entonces suficiente para
permitir que la cantidad total de fluido de diálisis sea calentada
suficientemente mediante la potencia disponible en una toma
eléctrica de pared convencional. La ejecución de la parte principal
del procedimiento usando fluido de diálisis sin calentar puede
resolver este problema. La sangre se puede calentar entonces justo
antes de que la misma sea devuelta. Esto se puede realizar, por
ejemplo, usando un calentador de sangre que actúe en el exterior de
la línea de sangre.
Otra posibilidad es calentar una pequeña
fracción de la cantidad total de fluido de diálisis. El sistema
debería estar dispuesto entonces de manera que primero se use la
parte no calentada del fluido de diálisis, y la fracción calentada
final del fluido de diálisis se use para el tratamiento final de la
sangre justo antes de que la misma sea devuelta al paciente.
El uso de fluido de diálisis no calentado para
la parte principal del procedimiento, y la consecuente reducción de
la temperatura de la sangre, podría influir en la eficacia. Es bien
sabido que el efecto de la difusión disminuye cuando disminuye la
temperatura, pero la temperatura también puede influir en la
proporción de unión \alpha. En relación con esto, varias
combinaciones de vehículo/toxina pueden reaccionar de forma
diferente. La eficacia del procedimiento disminuirá si aumenta
\alpha.
Un método alternativo para tratar el problema de
calentamiento es el uso de una estación mezcladora central tanto
para la preparación como para el calentamiento del fluido de
diálisis. El procedimiento completo se puede realizar entonces a
una temperatura elevada en casos en los que esto pueda resultar
importante por razones de eficacia. Fluido de diálisis
moderadamente caliente con la composición correcta de agua y
electrolitos se distribuye entonces desde una estación mezcladora
central hacia cada uno de los sitios en los que están situadas las
máquinas de diálisis.
Para lograr el efecto de un mayor aclaramiento
de sustancias ligadas a vehículos, es necesario afrontar ambas
cuestiones del área de la membrana y el flujo del fluido de
diálisis. Tal como se da a conocer en la presente invención, esto
se puede realizar consiguiendo que tanto el área de la membrana como
el caudal del fluido de diálisis sean elevados. En el documento US
5744042, ambos factores se tratan, en cambio, adicionando el
vehículo albúmina. Estos dos planteamientos también se podrían
combinar.
La Figura 1 es un diagrama de bloques que
muestra esquemáticamente un sistema de diálisis para la eliminación
de sustancias parcialmente ligadas a proteínas.
La Figura 2 es un diagrama de bloques que
muestra una disposición alternativa de dializadores.
La Figura 3 es un diagrama de bloques que
muestra todavía otra disposición de dializadores.
La Figura 4 es un diagrama de bloques, que
muestra esquemáticamente un sistema de diálisis alternativo para la
eliminación de sustancias parcialmente ligadas a proteínas.
La Figura 5 es un diagrama de bloques, que
muestra esquemáticamente todavía otro sistema de diálisis para la
eliminación de sustancias parcialmente ligadas a proteínas.
La Figura 6 es un diagrama de bloques, que
muestra esquemáticamente un sistema de hemofiltración con
predilución para llevar a cabo la invención.
En la Fig. 1 se muestra un primer sistema de
diálisis para la eliminación de sustancias parcialmente ligadas a
proteínas, que muestra esquemáticamente un sistema con un gran
parecido a un sistema convencional para hemodiálisis. La sangre se
transporta con la ayuda de una bomba 10 desde el paciente pasando
por una línea 11 de sangre arterial a través del compartimento
sanguíneo 21 de un gran dializador 20, y, a continuación, pasando
por la línea 15 de sangre hacia el compartimento sanguíneo 31 de un
dializador 30 más pequeño. A continuación, la misma se devuelve al
paciente pasando por la línea 17 de sangre. Membranas semipermeables
22 y 32 en los dializadores 20 y 30, respectivamente, separan los
compartimentos sanguíneos 21 y 31, respectivamente, de los
compartimentos 23 y 33 de dializado, respectivamente.
El tamaño de los poros de las membranas
semipermeables 22 y 32 se debería escoger suficientemente grande
como para permitir el paso de las toxinas que se van a eliminar,
cuyo tamaño, en algunos casos, es de varios miles de Daltons. Por
otro lado, las membranas deberían evitar eficazmente el paso de
vehículos tales como albúmina, que tiene un tamaño de
aproximadamente 66.000 Daltons. Estos requisitos se pueden cumplir
con membranas realizadas a partir de, por ejemplo, polisulfonas,
poliamidas, policarbonatos, poliésteres, polímeros de acrilonitrilo,
polímeros de alcohol vinílico, polímeros de acrilato, polímeros de
metacrilato o polímeros de acetato de celulosa.
Para la preparación de un fluido de diálisis,
agua limpia obtenida a partir de una instalación de agua limpia
usada convencionalmente en tratamientos de diálisis se introduce en
la entrada 50 de agua, y a continuación se mezcla hasta la
composición correcta en dos etapas. En la primera etapa, una bomba
60 de concentrado entrega una solución concentrada de Cloruros de
Sodio, Potasio, Calcio y Magnesios junto con un ácido, tal como
Ácido acético, Ácido clorhídrico o Ácido cítrico, de un depósito 61
pasando por las líneas 62 y 63 de concentrado hasta un punto 65 de
mezcla en la línea principal 51 del fluido. La conductividad de la
mezcla se mide en una célula 66 de conductividad. La conductividad
medida se registra en una unidad de control (no mostrada), y se
compara con el valor deseado. La unidad de control controla la
velocidad de la bomba 60 de concentrado de manera que la
conductividad se mantenga al valor deseado.
En la segunda etapa mezcladora, una bomba 70 de
concentrado entrega una solución concentrada de Bicarbonato de
Sodio desde un depósito 71 pasando por las líneas 72 y 73 de
concentrado hasta un punto 75 de mezcla en la línea principal 51
del fluido. La conductividad de la mezcla se mide en una célula 76
de conductividad. La conductividad medida se registra en la unidad
de control (no mostrada), y se compara con el valor deseado. La
unidad de control controla la velocidad de la bomba 70 de
concentrado de manera que la conductividad total se mantenga en el
valor deseado.
A continuación, el flujo de dializado pasa por
un limitador 80, con el caudal mantenido por una bomba 90 en la
línea principal de fluido. El efecto del limitador 80 es permitir
una presión de dializado suficientemente baja en los dializadores,
de manera que se pueda retirar una cantidad suficiente de fluido de
la sangre mediante el proceso de ultrafiltración a través de las
membranas semipermeables 22 y 32, con independencia de la presión
en el lado de la sangre. El caudal se mide en una celda 100 de
flujo, y el valor medido se registra en una unidad de control (no
mostrada) que controlará la velocidad de la bomba 90 de manera que
se logre el caudal de fluido deseado.
A continuación, la fracción principal del flujo
se dirige a través de la línea 110 para su transporte posterior
pasando por la válvula 150 y las líneas 112 y 113 directamente hacia
el compartimento 23 de dializado del dializador grande 20. El resto
del flujo se dirige a través de la línea 111 hacia un calentador
120, un limitador ajustable 130 y un caudalímetro 145. El
calentador 120 calentará el fluido a cierta temperatura por debajo
de 40 ºC según sea medida por un sensor de temperatura no mostrado.
Esta temperatura se selecciona para comunicar una temperatura
adecuada a la sangre que abandona el dializador 30. El limitador
ajustable 130 está diseñado para garantizar que solamente de forma
aproximada 500 ml/minuto del flujo, según sea medido por el
caudalímetro 145, pasan por esta vía, y puede ser ajustable para
permitir que esta parte del flujo se quede igual incluso aunque el
flujo principal pueda ser diferente en diferentes ocasiones. Si la
temperatura y la composición del flujo son correctas, la válvula
140 de tres vías se puede fijar para permitir que el flujo continúe
a través de la línea 114 hasta el compartimento 33 de dializado del
dializador 30 más pequeño. Después de pasar por el dializador 30,
este flujo continuará a través de la línea 113 en la que encontrará
con la fracción principal del flujo, y la totalidad del flujo pasará
por el dializador 20 y continuará a través de la línea 115.
Si el fluido de diálisis no cumple los
requisitos, por ejemplo, sobre temperatura o composición, o si, por
alguna otra razón, no se desea ningún flujo de dializado en los
dializadores, la unidad de control fijará las válvulas 140 y 150 de
tres vías para que dirijan el fluido a través de las líneas 141 y
151 de derivación, respectivamente, y las líneas directas 112 y
114, respectivamente, se cerrarán. A continuación, todo el fluido
de dializado irá directamente a la línea 115 sin pasar por los
dializadores, y esto garantizará que cualquier cantidad de sangre
en los dializadores no pueda ser dañada por fluido de diálisis que
no presente la composición o temperatura correctas.
A continuación, el fluido de diálisis consumido
se lleva hacia una segunda celda 101 de flujo, en la que se mide el
caudal y el mismo es registrado por la unidad de control. La
diferencia de los flujos acumulados registrados en las celdas 100 y
101 de flujo será una medida del volumen que se ha ultrafiltrado de
la sangre. La unidad de control ajustará este volumen a un valor
deseado controlando la velocidad de la bomba 170, que controla el
caudal del dializado consumido. El efecto del limitador 180 es
permitir presiones positivas en los compartimentos 23 y 33 de
dializado con el fin de limitar la ultrafiltración en casos en los
que la presión en el lado de la sangre es elevada. Se muestra
también un detector 160 de fugas de sangre diseñado para detectar
también pequeñas fugas de sangre hacia el fluido de diálisis. En
caso de que se produjera esta situación, el detector de fugas de
sangre enviará una señal a la unidad de control, que activará las
válvulas 140 y 150 de tres vías de manera que el fluido de diálisis
eluda los dializadores, y la bomba 10 de sangre se detenga. También
se pueden iniciar otras acciones, tales como la emisión de una señal
de alarma.
\newpage
En la descripción anterior se han incluido
únicamente partes que son relevantes para la presente invención.
Para un funcionamiento satisfactorio del sistema puede que sean
necesarias algunas otras características, aunque las mismas son
bien conocidas a partir de máquinas de diálisis convencionales.
Dichas características bien conocidas incluyen, entre otras,
desgasificación del fluido de diálisis antes de los dializadores,
mediciones dobles de una serie de parámetros esenciales para
obtener una doble seguridad, medición del pH del fluido de
diálisis, pinzas sobre las líneas de sangre que posibiliten el
aislamiento de los dializadores con respecto al resto de las líneas
de sangre, y una cámara de goteo con un detector de aire en la línea
17 de sangre venosa.
En gran medida, el sistema se configura y
controla de forma muy parecida a un sistema convencional para
hemodiálisis. El dializador pequeño 30 puede ser un filtro
convencional para hemodiálisis, aunque el dializador grande 20
mostrado en la Fig. 1 es mucho mayor. Dependiendo de las sustancias
que se van a eliminar, el mismo puede tener un área de membrana en
el intervalo de entre 8 y 10 m^{2} ó mayor, dando como resultado
un valor de k_{o}A de 4.000 ml/minuto ó mayor. Para sustancias que
están fuertemente ligadas a sus vehículos, es decir, sustancias con
un valor elevado de \alpha, es necesario que el valor de k_{o}A
sea elevado. El límite superior se fija principalmente por
limitaciones prácticas y económicas.
En el arranque, a las líneas de sangre se les
suministra una solución de cebado, tal como una solución salina
fisiológica, y la unidad de control realiza una serie de
comprobaciones de seguridad antes de aplicar los reglajes correctos
para las conductividades, la temperatura en el calentador y los
caudales del fluido de diálisis.
Cuando se usa la invención, el caudal principal
del fluido de diálisis debe ser mucho mayor que para la
hemodiálisis normal. Dependiendo de las sustancias que se van a
eliminar, debería ser 2 l/minuto ó mayor, preferentemente 5
l/minuto ó mayor, aunque sin ningún límite superior que no sea el
impuesto por circunstancias prácticas y económicas. El caudal
principal seleccionado se transfiere a la unidad de control, que a
continuación controlará a la bomba 90 de manera que la celda 100 de
flujo mida este valor. A continuación, el limitador 130 puede que
tenga que ajustarse de manera que el caudal calentado, según muestre
el caudalímetro 145, sea próximo a 500 ml/minuto.
Cuando se han realizado todas las comprobaciones
y todos los parámetros están controlados en sus valores correctos,
se introduce sangre en la línea 11 de sangre, y las válvulas 140 y
150 de tres vías se fijan para permitir que el fluido de diálisis
pase a través de los dializadores 20 y 30. Se continúa con la
diálisis hasta que se haya eliminado la cantidad requerida de la
sustancia. El tiempo requerido dependerá de los parámetros de la
diálisis y la proporción de unión \alpha. Si es posible obtener un
caudal sanguíneo elevado, de manera que se pueda alcanzar un
aclaramiento elevado de unos pocos centenares de ml/minuto, puede
que resulte posible eliminar hasta el 90% de una sustancia con
\alpha en el intervalo de entre 5 y 10 en entre 30 y 60 minutos
debido a la eficaz velocidad de eliminación. Esto puede ser
importante en casos de intoxicación aguda. En otros casos, en los
que la proporción de unión \alpha sea mucho mayor, y un caudal
sanguíneo elevado no sea de ayuda, puede que se deba continuar con
el tratamiento durante varias horas o hasta un día.
En una realización alternativa, el dializador
grande 20 se sustituye por una serie de dializadores más pequeños,
que pueden ser cada uno de ellos un filtro convencional para
hemodiálisis. La Fig. 2 muestra una configuración con dos brazos en
paralelo, cada uno de ellos con dos dializadores en serie, tanto en
el lado de la sangre como en el lado del fluido de diálisis. La
línea 11 de sangre entrante se divide en dos líneas, yendo cada una
de ellas hacia un brazo con dos dializadores en serie. Las dos
líneas de sangre que salen de los dos brazos se unen entonces
nuevamente en la línea 15 de sangre, que lleva al dializador pequeño
30. De una manera correspondiente, la línea 113 de fluido se divide
en dos líneas, yendo cada una de ellas hacia uno de los dos brazos
con dos dializadores en serie. La totalidad del fluido de diálisis
consumido se recoge entonces en la línea 115.
Es posible cualquier número de dializadores, y
cualquier combinación de configuraciones en serie y en paralelo. No
es necesario ni siquiera que las configuraciones sean iguales en el
lado de la sangre y el lado del fluido de diálisis. Por ejemplo, el
lado de la sangre de todos los dializadores puede estar dispuesto
en serie, mientras que el lado del fluido de diálisis puede estar
dispuesto en paralelo, tal como se muestra en la Fig. 3 con 3
dializadores. La configuración en serie tiene la desventaja de crear
una caída de presión mayor, mientras que, en la configuración en
paralelo, el caudal será menor, lo cual puede proporcionar una
reducción del rendimiento debido a un llenado insuficiente de los
dializadores. Por lo tanto se prefiere una combinación de
disposición en serie y en paralelo, tal como se muestra en la Fig.
2.
Todavía en otras realización mostrada en la Fig.
4, el fluido de diálisis llega al sistema preparado para ser usado
desde un sistema mezclador central. Como puede que todo el fluido de
diálisis ya se encuentre casi a la temperatura correcta, no hay
necesidad de separar el fluido de diálisis en una parte fría y una
parte calentada, y es posible usar solamente un dializador grande.
De forma similar a la Fig. 1, se transporta sangre con la ayuda de
una bomba 10 pasando por una línea 11 de sangre arterial a través
del compartimento sanguíneo 21 de un dializador grande 20 y la
misma se devuelve a continuación pasando por la línea 17 de sangre.
Un calentador opcional 18 de sangre puede estar fijado a la línea 17
de sangre para calentar la sangre antes de devolver la misma. Un
calentador de este tipo puede transferir, por ejemplo, calor hacia
el exterior de una línea de sangre que esté enrollada alrededor del
calentador, y puede tener la capacidad de aplicar todo el
calentamiento de la sangre que sea necesario. Esto permitiría el uso
de fluido de diálisis que no ha sido calentado, y entonces se
podría omitir el calentador 85. La membrana semipermeable 22 en el
dializador 20 separa el compartimento sanguíneo 21 con respecto al
compartimento 23 de dializado.
\newpage
El fluido entra en el sistema por la entrada 50
de fluido y es transportado a través de la línea 51 hacia un
calentador 85. Aun cuando el fluido debería tener casi la
temperatura deseada cuando entra en el sistema, puede que exista la
necesidad de un ajuste pequeño final. La composición del fluido
según se refleja en su conductividad se comprueba en la célula 76
de conductividad. La función del limitador 80, la bomba 90 y la
celda 100 de flujo es la misma que en la Fig. 1, es decir, permitir
una presión suficientemente baja en el compartimento del fluido de
diálisis para que tenga lugar una ultrafiltración adecuada, y medir
y mantener el caudal a un nivel deseado.
A continuación, el flujo, bajo condiciones
normales, se dirige a través de la válvula 140 de tres vías y la
línea 114, pasando por el caudalímetro 145 hacia el compartimento 23
de fluido de diálisis del dializador 20, al que abandona a través
de la línea 115. En el caso de que se produjeran algunos problemas
que pudieran llevar a efectos no deseados sobre la sangre en el
dializador, una unidad de control (no mostrada) fijará la válvula
de tres vías para derivar el fluido a través de la línea 141 en
lugar de a través del dializador.
A continuación, el fluido de diálisis consumido
se lleva a una segunda celda 101 de flujo, en la que se mide el
caudal y el mismo es registrado por la unidad de control. La
diferencia de los flujos acumulados registrados en las celdas 100 y
101 de flujo será una medida del volumen que se ha ultrafiltrado de
la sangre. La unidad de control ajustará este volumen a un valor
deseado controlando la velocidad de la bomba 170, que controla el
caudal del dializado consumido. El efecto del limitador 180 es
permitir una presión positiva en el compartimento 23 de dializado
para limitar la ultrafiltración en casos en los que la presión en el
lado de la sangre sea elevada. Se muestra también un detector 160
de fugas de sangre diseñado para detectar también fugas pequeñas de
sangre hacia el fluido de diálisis. En caso de que se produjera esta
situación, el detector de fugas de sangre enviará una señal a la
unidad de control, que activará la válvula 140 de tres vías de
manera que el fluido de diálisis eluda al dializador, y se detenga
la bomba 10 de sangre.
Nuevamente, en la descripción anterior
únicamente se han incluido partes que son relevantes para la
presente invención. Para un funcionamiento satisfactorio del sistema
puede que sean necesarias algunas otras características, por
ejemplo, las enumeradas en relación con la Fig. 1, pero las mismas
son bien conocidas a partir de máquinas de diálisis convencionales.
También son posibles variaciones y combinaciones de características
antes descritas. En lugar de un dializador grande tal como se
muestra en la Fig. 4, es posible usar varias combinaciones de
dializadores convencionales, más pequeños, tal como se muestra en la
Fig. 2 y la Fig. 3.
En una realización diferente, mostrada también
en la Fig. 4, se usa el mismo flujo elevado de fluido de diálisis
tal como se ha descrito anteriormente, aunque la membrana 22 del
filtro 20 se ha recubierto con albúmina en un pretratamiento según
se da a conocer en el documento US 5744042. Es necesario que el
caudal de fluido de diálisis esté por encima de 2 l/minuto,
preferentemente por encima de 5 l/minuto, y que sea por lo menos 10
veces el caudal sanguíneo, aunque, con un recubrimiento de la
membrana de este tipo, ya no es necesario que el área de la
membrana sea elevada. El recubrimiento de la membrana se puede
realizar mucho tiempo antes que el uso del filtro, el cual, en
condiciones adecuadas, se puede almacenar entonces durante muchos
meses. Otro método es usar una membrana sintética convencional, tal
como una membrana de poliamida o polisulfona, que, justo antes de
iniciar el tratamiento, se ceba con una solución salina que contenga
albúmina en una concentración por encima de 10 g/l, o
preferentemente por encima de 40 g/l y más preferentemente por
encima de 70 g/l. El cebado se realiza dirigiendo la solución de
manera que pase por uno o ambos lados de la membrana con la ayuda de
las bombas del sistema.
El fluido de diálisis en la Fig. 4 se distribuye
desde una estación mezcladora central. Alternativamente, en esta
realización también se puede preparar localmente tal como se muestra
en la Fig. 1.
La Fig. 5 muestra una realización en la que se
usa un dializador 20 con la misma área superficial elevada que la
descrita anteriormente, aunque se adiciona el vehículo albúmina al
fluido de diálisis. La concentración de albúmina debería estar por
encima de 10 g/l, preferentemente por encima de 40 g/l y más
preferentemente por encima de 70 g/l. La adición de albúmina al
fluido de diálisis incrementa su capacidad de transporte de
sustancias ligadas a proteínas de manera que ya no es necesario
incrementar el caudal por encima de caudales convencionalmente
usados de entre 500 y 1.000 ml/minuto. Para contrarrestar
completamente el efecto de la unión a proteínas, el área de la
membrana en el dializador 20 se debería incrementar preferentemente
en un factor \alpha por encima de la que se usaría normalmente.
En la práctica, esto puede resultar inviable o demasiado costoso de
lograr, y puede que sea suficiente con áreas menores. En cualquier
caso, k_{o}A necesita ser por lo menos 5 veces el caudal
sanguíneo, preferentemente 10 veces el caudal sanguíneo, o por
encima de 2.000 ml/minuto, preferentemente por encima de 4.000
ml/minuto, para que la membrana presente una capacidad de transporte
aceptable.
Para reducir al mínimo el consumo de albúmina,
en la realización mostrada en la Fig. 5 el fluido de diálisis que
contiene albúmina se hace circular en un bucle cerrado. La bomba 10
de sangre distribuye sangre del paciente hacia el compartimento
sanguíneo 21 del dializador grande 20, y la sangre se devuelve al
paciente pasando por la línea 17 y un calentador opcional 18 de
sangre.
El fluido de diálisis que contiene albúmina se
hace circular a través del compartimento 23 de dializado por medio
de la bomba 170. En la línea 115 se colocan también un detector 160
de fugas de sangre y un separador 190 de burbujas. A continuación,
el fluido de diálisis pasa por el compartimento sanguíneo 31 de un
segundo dializador 30, que es del tipo convencional. Al conectar el
lado 33 del dializado a una máquina 200 de diálisis convencional,
este dializador eliminará agua y productos residuales como urea y
creatinina que están disueltos en el fluido de diálisis. A
continuación, el fluido de diálisis pasa por dos columnas 210 y 220
de adsorción antes de ser devuelto al dializador 20.
Las columnas 210 y 220 contienen material con
una alta afinidad para las sustancias ligadas a proteínas que están
ligadas a albúmina en el fluido de diálisis. Por lo tanto, estas
sustancias quedarán atrapadas en las columnas, y la albúmina del
fluido de diálisis es nuevamente libre para actuar como vehículo
para moléculas nuevas en el dializador 20. Las columnas 210 y 220
pueden ser, por ejemplo, columnas con adsorbente de carbón vegetal,
como la Adsorba 300 C de Gambro AB ó la N350 de Asahi, y/o una
columna de intercambio aniónico como la BR350 de Asahi. El número
de columnas requerido y sus tipos pueden depender de la sustancia o
sustancias que se van a eliminar.
En los casos, por ejemplo, intoxicación, en los
que no se requiere una eliminación de productos residuales
completamente disueltos y agua, es decir, solamente es necesario
eliminar sustancias ligadas a proteínas, el dializador 30 y la
máquina 200 de diálisis no son necesarios, y se pueden omitir.
Además, las columnas 210 y 220 se pueden omitir si la cantidad de
albúmina presente en el bucle de diálisis es suficiente para
transportar la cantidad total de sustancias ligadas a proteínas que
se va a eliminar. De este modo, dentro del alcance de la presente
realización se pueden concebir varias configuraciones.
Alternativamente, la realización mostrada en la
Fig. 5 comprende un dializador 20 de gran área superficial del
mismo tipo que el dado a conocer en la Fig. 4 que está recubierto
con un vehículo, por ejemplo, albúmina.
La realización mostrada en la Fig. 6 está
adaptada para llevar a cabo la invención usando una hemofiltración
con predilución, que se realiza con sangre y dializado en una
configuración co-corriente, es decir, la sangre y
el dializado ultrafiltrado fluyen en la misma dirección en el
dializador. De forma similar a la Fig. 4, la sangre se transporta
con la ayuda de una bomba 10 pasando por una línea 11 de sangre
arterial a través del compartimento sanguíneo 21 de un dializador
grande 20 y a continuación es devuelta pasando por la línea 17 de
sangre. Un calentador 18 de sangre puede estar fijado a la línea 17
de sangre para calentar la sangre antes de que la misma sea
devuelta.
El fluido de diálisis entra en el sistema por
50, y se trata exactamente como en la Fig. 1 hasta que abandona la
celda 100 de flujo. A continuación, el flujo, en condiciones
normales, se dirige a través de la válvula 140 de tres vías y la
línea 122 hacia el compartimento 43 del ultrafiltro 40. En el caso
de que se produjeran algunos problemas que pudieran llevar a
efectos no deseados sobre la sangre en el dializador, una unidad de
control (no mostrada) ajustará la válvula de tres vías para derivar
el fluido a través de la línea 141 en lugar de a través del
ultrafiltro.
Una unidad de control (no mostrada) ajustará una
bomba 135 para distribuir el flujo exacto de fluido de diálisis
requerido desde el compartimento 41 del ultrafiltro, a través de la
línea 124 hacia el punto 12 de mezcla, en el que el fluido de
diálisis y la sangre se mezclan antes de entrar en el dializador 20.
Cualquier fluido de diálisis no usado abandonará el compartimento
43 a través de la línea 123, y este fluido junto con el
ultrafiltrado del compartimento 23 del dializador 20 será dirigido a
través de la línea 115, la celda 101 de flujo, el detector 160 de
fugas de sangre y el limitador 180 por la bomba 170. El control de
esta parte del sistema es idéntico al de la Fig. 1.
Las realizaciones antes mostradas son solamente
ejemplos de cómo se puede llevar a cabo la invención, y son
posibles otras realizaciones para partes grandes o pequeñas del
sistema. Las grandes cantidades de fluido de diálisis necesarias
requerirán, por ejemplo, grandes cantidades de concentrados de
electrolito suministrados en los depósitos 61 y 71 de la Fig. 1. La
manipulación de estas grandes cantidades se podría simplificar
significativamente si uno o más de los electrolitos se suministran
en forma seca tal como se sugiere en el documento US 4784495.
Además, para el control de la ultrafiltración, el uso de la bomba
170 y las celdas 100 y 101 de flujo se podría sustituir por un
sistema con cámaras de equilibrado y una bomba de ultrafiltración
aparte según se describe en el documento US 4267040 ó similar. En
la Fig. 4, el fluido de diálisis no se tiene que precalentar, y el
calentador 85 no es necesario, si la sangre, antes de ser devuelta,
es calentada en cambio mediante un calentador de sangre fijado
directamente a la línea 17. Evidentemente, este principio también se
puede aplicar si el fluido de diálisis se prepara en la máquina
según se muestra en la Fig. 1, y entonces no hay necesidad de
dividir el fluido en una parte calentada y una no calentada. En la
Fig. 6, resultaría posible, por ejemplo, usar fluido de diálisis
preparado de forma centralizada tal como en la fig. 4, varios
dializadores más pequeños similares a los de las Figs. 2 y 3, o un
dializador final en lugar del calentador 18 para el calentamiento
de la sangre.
Claims (4)
1. Dispositivo adaptado para eliminar de sangre
sustancias parcialmente ligadas a vehículos, que comprende un
circuito sanguíneo (11, 17), un circuito (124, 115) de fluido y un
dializador (20) que tiene una membrana semipermeable (22) que
separa un compartimento (23) de fluido con respecto a un
compartimento sanguíneo (21), estando el dispositivo provisto de
medios (12) para mezclar sangre con un caudal sanguíneo, Q_{b}, y
fluido de diálisis con un caudal de fluido de diálisis, Q_{d}, y
para dirigir dicha mezcla a través del compartimento sanguíneo
(21), estando provisto además el dispositivo de medios (170, 180)
para aplicar un gradiente de presión a través de la membrana
semipermeable (22) con el fin de crear una ultrafiltración en el
compartimento (23) de fluido igual en magnitud a la suma del caudal
del fluido de diálisis y una velocidad deseada de pérdida de peso
del paciente, caracterizado porque
- -
- el dializador (20) tiene un coeficiente de permeabilidad del agua, L_{p}A, de por lo menos 10 ml/minuto/mm Hg (0,076 ml/minuto/Pa);
- -
- el caudal del fluido de diálisis, Q_{d}, debe ser por lo menos 1.000 ml/minuto; y
- -
- una proporción entre el caudal del fluido de diálisis, Q_{d}, y el caudal sanguíneo, Q_{b}, debe ser por lo menos 5.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, en el
que el dializador (20) está sustituido por varios dializadores
dispuestos en serie o en paralelo, o en una combinación de las
mismas.
3. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende un calentador (18, 30,
120) para calentar la sangre antes de que la misma sea devuelta al
paciente.
4. Dispositivo según la reivindicación 3, en el
que el calentador se presenta en forma de un dializador final
(30).
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