ES2349202T3

ES2349202T3 - Aparato para tratamiento oncológico local.

Info

Publication number: ES2349202T3
Application number: ES06820812T
Authority: ES
Inventors: Giuseppe Palumbo; Luciano Fecondini; Daniele Giubertoni; Sergio Salani; Maurizio Mugnai
Original assignee: Medica SpA
Current assignee: Medica SpA
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2006-10-26
Publication date: 2010-12-28
Anticipated expiration: 2026-10-26
Also published as: EP1951339B1; WO2007049134A1; ITBO20050655A1; DE602006015995D1; EP1951339A1; ATE476207T1

Abstract

Un aparato para el tratamiento oncológico local comprendiendo: - un primer conducto (3 o 71) para conducir un primer líquido hacia y desde una zona del cuerpo de un paciente (2); - un intercambiador de calor (6) instalado a lo largo de dicho primer conducto (3 o 71); - una fuente (7) de un segundo líquido definido por un medicamento de quimioterapia; - un segundo conducto (7a) que tiene su origen en dicha fuente (7) y conectado al dicho primer conducto (3 o 71) aguas arriba de dicho intercambiador de calor (6); - un elemento (16) para la alimentación de un tercer líquido, a una temperatura determinada, a dicho intercambiador de calor (6) para producir, en el interior del intercambiador de calor, transferencia de calor a dicho primer líquido; caracterizado porque dicho intercambiador de calor (6) es un intercambiador de tubos y coraza.

Description

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un aparato para el

tratamiento oncológico local.

ANTECEDENTES TÉCNICOS

Como es conocido, el tratamiento oncológico local es sustancialmente de dos tipos. En el primero, se aísla la circulación de la sangre en una zona del cuerpo previamente determinada del paciente; entonces se hace circular la sangre fuera del cuerpo y finalmente un medicamento de quimioterapia líquido es alimentado dentro de la sangre en el circuito fuera del cuerpo. En el segundo tipo, realizado después de la extracción quirúrgica del tumor, la zona operada se lava con una solución fisiológica, en la cual se diluye el medicamento de quimioterapia líquido, circulando la solución hacia y desde el paciente. Cualquiera que sea el caso, ya sea circulando la sangre y la solución de medicamento de quimioterapia líquido, o la solución fisiológica en la cual está diluido el medicamento de quimioterapia líquido, la solución, antes de ser administrada al paciente, debe ser calentada hasta una temperatura máxima de 42-45°C: es el primer caso, para mejorar la eficacia del medicamento de cual, entre otras cosas, provea la determinación de una temperatura extremadamente precisa de la solución.

quimioterapia: líquido y, en el segundo, para reducir el

riesgo: de recaída causada por la presencia de células

tumorales activas. Por lo tanto: se requiere un aparato el

Además de los medios para conducir los diversos fluidos implicados y los medios para la determinación de la temperatura a lo largo de los diversos conductos, los aparatos actualmente comercializados comprenden también un intercambiador de calor de placa caliente, en la cual el calor es cedido a la solución.

Los aparatos del tipo anterior tienen numerosas desventajas serias.

La más destacada de éstas es el largo tiempo, aproximadamente cuarenta minutos en los aparatos conocidos, que cuesta llevar la solución que se va a administrar al paciente a una temperatura previamente determinada y lo cual es debido principalmente al alto grado de inercia térmica típica de la placa caliente del intercambiador de calor. Evidentemente, cuanto más rápido se alcance la temperatura previamente determinada, más pronto puede empezar el tratamiento descrito antes, con los evidentes beneficios para el paciente. Otra desventaja de los aparatos conocidos es que fallan en proveer un intercambio de calor rápidamente variable y, por lo tanto, la temperatura de la solución. La temperatura requerida de la solución evidentemente es establecida por el operario según el tipo de tratamiento, el tipo de medicamento de quimioterapia líquido utilizado, las características personales del paciente y el tipo de cirugía realizada en el paciente y no se puede variar rápidamente teniendo en cuenta el alto grado de inercia térmica de la placa caliente. Otro punto importante es observar que el intercambiador de calor está instalado en un bastidor que contiene la mayoría de los dispositivos que forman parte del aparato, de modo que están provistos conductos para conducir la solución desde el intercambiador de calor hasta el paciente y viceversa. A lo largo de los conductos, evidentemente se pierde calor en una proporción directa a la longitud de los conductos, de modo que la temperatura de la solución administrada al paciente es inferior a aquella de la solución que deja el intercambiador de calor, mientras que, como se ha establecido, una intervención rápida y una temperatura extremadamente precisa de la solución

administrada: al paciente son esenciales para asegurar la

eficacia del tratamiento.

REVELACIÓN DE LA INVENCIÓN

Es: un objeto de la presente invención proveer un

aparato para el tratamiento oncológico local, diseñado para eliminar las desventajas anteriormente mencionadas y el cual, en particular, provee un calentamiento rápido de la solución que se va a administrar al paciente hasta una temperatura previamente determinada, que comprende un intercambiador de calor fácil de manejar que puede ser desplazado más cerca del paciente para reducir en gran medida la dispersión de calor, tiene una superficie de intercambio de calor extensa y proporciona una variación rápida de la temperatura deseada de la solución.

Según la presente invención, se provee un aparato para

el tratamiento oncológico local que comprende:

-: un primer conducto para conducir un primer líquido hacia y desde una zona del cuerpo de un paciente;

-: un intercambiador de calor instalado a lo largo de dicho primer conducto;

-una fuente de un segundo líquido definido por un medicamento de quimioterapia;

-: un segundo conducto que se origina desde dicha fuente y conectado a dicho primer conducto aguas arriba desde dicho intercambiador de calor;

-: un elemento para la alimentación de un tercer líquido, a una temperatura determinada, a dicho intercambiador de calor para producir, en el interior del intercambiador de calor, la transferencia de calor a dicho primer líquido;

caracterizado porque dicho intercambiador de calor es un intercambiador de tubos y coraza.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Una forma de realización preferida de la presente invención se describirá con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la figura 1 muestra un diagrama de bloques de un aparato para el tratamiento oncológico local, para utilizarlo en un primer tipo de tratamiento;

la figura 2 muestra un diagrama de bloques de un aparato para el tratamiento oncológico, para utilizarlo en un segundo tipo de tratamiento;

la figura 3 muestra una sección a mayor escala de un

elemento de los aparatos de la figura 1 y 2.

MEJOR MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN

El número 1 en la figura 1 indica globalmente un aparato para el tratamiento oncológico local. Una vez se aísla la circulación de la sangre en una zona previamente determinada del cuerpo del paciente 2, el aparato 1 provee la circulación de la sangre fuera del cuerpo y la alimentación de un medicamento de quimioterapia líquido en el interior de la sangre que circula fuera del cuerpo.

El aparato 1 comprende:

-un conducto 3 para conducir la sangre del paciente hacia y desde dicha zona del cuerpo;

-una primera bomba 4 instalada a lo largo del conducto 3;

-: un filtro de la sangre 5 instalado a lo largo del conducto 3, aguas abajo de la bomba 4;

-: un intercambiador de calor 6 instalado a lo largo del conducto 3, aguas abajo del filtro de la sangre 5;

-: una fuente 7 de un medicamento de quimioterapia líquido, el cual es alimentado por un conducto 7a en el interior del conducto 3, aguas arriba de la bomba 4;

-: una bolsa 8 de solución fisiológica para complementar la sangre aguas abajo del filtro de la sangre 5;

-un conducto 9 que tiene su origen en la bolsa 8 y conectado al conducto 3, entre el filtro de la sangre 5 y el intercambiador de calor 6;

-medios 11 para la determinación del peso de la solución fisiológica complementaria en el interior de la bolsa 8;

-una segunda bomba 12 instalada a lo largo del conducto 9;

-un conducto 13 que tiene su origen en el filtro de la sangre 5 y el cual conduce el ultra filtrado desde el filtro de la sangre 5 hasta un recipiente 14 (representado esquemáticamente en la figura 1);

-medios 15 para la determinación del peso del ultra filtrado en el recipiente 14;

-: un elemento 16 para calentar un líquido, por ejemplo agua, hasta una temperatura previamente determinada; y

-: un conjunto de control central electrónico 17 para controlar el aparato 1.

Un visualizador 18, para visualizar las cantidades implicadas y un bloque de entrada de datos 21 están conectados al conjunto de control central electrónico 17. El aparato 1 comprende también un conducto 22, el cual tiene su origen en el conducto 9, alimenta una cantidad previamente determinada de solución fisiológica complementaria en el interior del conducto 3, entre la bomba 4 y el filtro de la sangre 5 y tiene instalada una bomba 23.

Con referencia a la figura 3, el intercambiador de calor 6 es del tipo de tubos y coraza. Más específicamente, el intercambiador de calor 6 comprende un cuerpo central cilíndrico hueco 31 cerrado en sus extremos axiales por paredes respectivas 32 y 33 y en el cual están instalados una serie de tubos preferiblemente separados uniformemente 34 con ejes longitudinales paralelos entre sí y al eje longitudinal X del cuerpo 31. En las paredes 32, 33 están formados series respectivas de taladros pasantes 32a, 33a en los cuales se fijan los extremos axiales correspondientes de los tubos 34, por ejemplo encolados, para formar una junta hidráulica entre el interior de los tubos 34 y el interior del cuerpo 31. En los extremos axiales del cuerpo 31, el intercambiador de calor 6 tiene un cuerpo cilíndrico hueco 35, del cual la pared 32 forma la pared del fondo y un cuerpo cilíndrico hueco 36, del cual la pared 33 forma la pared superior. La pared lateral 36a del cuerpo 36 tiene una admisión 37 a la cual está conectado el extremo libre de la parte del conducto 3 que se extiende entre el filtro de la sangre 5 y el intercambiador de calor 6. La pared lateral 35a del cuerpo 35 tiene una salida 38, a la cual está conectado el extremo libre de la parte del conducto 3 que se extiende entre el intercambiador de calor 6 y la zona del cuerpo del paciente

2. Cerca del cuerpo 35, el cuerpo 31 tiene una admisión 41, a la cual está conectado el extremo libre de un conducto 42 para conducir el líquido calentado desde el elemento 16. Cerca del cuerpo 36, el cuerpo 31 tiene una salida 43, a la cual está conectado el extremo libre de un conducto 44 para la alimentación de líquido de vuelta al elemento 16. Las paredes 32 y 33 pueden estar fabricadas de material plástico rígido, o semirrígido o material plástico flexible, tal como por ejemplo poliuretano, en el cual empotrar los extremos axiales de los tubos 34.

Una serie de sensores están instalados a lo largo de

los conductos descritos antes en este documento, para

determinar la temperatura y la presión a lo largo de los conductos y suministrar esta información al conjunto de control central electrónico 17.

Más específicamente, el aparato 1 comprende:

-: un sensor de presión 51 instalado a lo largo del conducto 3 aguas arriba de la bomba 4;

-: un sensor de presión 52 instalado a lo largo del conducto 3 inmediatamente aguas abajo de la bomba 4;

-: un sensor de presión 53 instalado a lo largo del conducto 3 entre el filtro de la sangre 5 y el intercambiador de calor 6 y aguas abajo de la conexión al conducto 9;

-dos sensores de temperatura 54 y 55 instalados en serie a lo largo del conducto 3 inmediatamente aguas abajo del intercambiador de calor 6;

-un sensor de temperatura 56 instalado a lo largo del conducto 42; y

-un sensor de temperatura 57 instalado a lo largo

del conducto 44. El aparato 1 también comprende:

-un conducto de derivación 58 instalado a lo largo del conducto 3 en paralelo con el filtro de la sangre 5;

-: una abrazadera 61 instalada a lo largo del conducto de derivación 58 para abrir o cerrar la circulación a lo largo del conducto 58;

-: una abrazadera 62 instalada a lo largo del conducto 3 inmediatamente aguas arriba del filtro de la sangre 5 y aguas abajo desde donde el conducto de derivación 58 se

ramifica del conducto 3 para abrir o cerrar la circulación al filtro de la sangre 5;

-: una abrazadera 63 instalada a lo largo del conducto 3 inmediatamente aguas abajo del filtro de la sangre 5 y aguas arriba desde la conexión del conducto de derivación 58 al conducto 3 para abrir o cerrar la circulación al filtro de la sangre 5;

-un tubo de goteo 64 instalado a lo largo del conducto 3 inmediatamente aguas abajo del sensor 53;

-una abrazadera 65 instalada a lo largo del conducto 3 inmediatamente aguas abajo del tubo de goteo 64;

-: un detector de pérdida de sangre 66 instalado a lo largo del conducto 13; y

-: un regulador del flujo ultra filtrado 67 instalado a lo largo del conducto 13, aguas abajo del detector 66.

Las abrazaderas 61, 62, 63, 65 y el regulador 67 pueden ser accionados manualmente o estar controlados por el conjunto de control central 17.

En utilización real, los datos de funcionamiento del aparato 1, sustancialmente la temperatura a la cual se va a calentar la sangre en el intercambiador de calor 6, y la cantidad de ultra filtrado que se va a extraer de la sangre en el filtro de la sangre 5, se establecen sobre la base de las características personales del paciente, del tipo de cirugía realizada al paciente y la zona del cuerpo en la cual la circulación de la sangre ha sido aislada. Una vez se han establecido los datos anteriores, el líquido es calentado por el elemento 16 y la temperatura se controla mediante los sensores 56 y 57. Una vez el líquido a partir del elemento 16 alcance una temperatura previamente determinada, la sangre se hace circular a lo largo del conducto 3 y la temperatura de la sangre desde el intercambiador de calor 6 está controlada por los sensores 54 y 55. El doble control de la temperatura por los sensores 54 y 55 mejora la seguridad del aparato 1. En este punto, el conjunto de control central electrónico 17 compara las lecturas de la temperatura de los sensores 54 y 55 con el ajuste de temperatura del bloque 21 y de acuerdo con ello manda al elemento 16 regular la temperatura del líquido desde el elemento 16 y por lo tanto el intercambio de calor con la sangre en el interior del intercambiador de calor 6. Para mejorar el comportamiento del intercambiador de calor 6, un sensor de temperatura puede estar instalado a lo largo del conducto 3, en la salida de la zona del cuerpo.

Con referencia a la figura 2, el número 1a indica un aparato para lavar la zona del cuerpo operada con agua y una solución de medicamento de quimioterapia líquido, haciendo circular la solución desde y hacia el paciente 2.

El aparato 1a comprende:

-un conducto 71 para conducir hacia y desde el paciente 2 una cantidad de solución de infusión fisiológica en la cual está diluida una cantidad de un medicamento de quimioterapia líquido;

-una primera bomba 72 instalada a lo largo del conducto 71;

-un recipiente 73 (representado esquemáticamente)

instalado a lo largo del conducto 71;

-medios 74 para la determinación del peso del líquido en el recipiente 73;

-dicha fuente 7 de un medicamento de quimioterapia líquido el cual es alimentado por el conducto 7a dentro del conducto 71, aguas arriba de la bomba 72;

-una bolsa 79 de solución fisiológica;

-un conducto 75 que tiene su origen en la bolsa 79 y está conectado al conducto 71, aguas abajo del recipiente 73;

-medios 80 para la determinación del peso de la bolsa 79;

-una bomba 76 instalada a lo largo del conducto 75;

-una bomba 77 de instalada a lo largo del conducto 71, aguas abajo de la conexión al conducto 75;

-: dicho intercambiador de calor 6 instalado a lo largo del conducto 71 aguas abajo de la bomba 77;

-: dicho elemento 16 para calentar un líquido, por ejemplo agua, a una temperatura previamente determinada;

-: dicho conjunto de control central electrónico 17 para controlar el aparato 1a;

-: dicho visualizador 18;

-: dicho bloque de entrada de datos 21; y

-dichos conductos 42 y 44.

El aparato 1a tiene también una serie de sensores instalados a lo largo de los conductos descritos antes, para determinar la temperatura y la presión a lo largo de los conductos y para suministrar esta información al conjunto de control central electrónico 17.

Más específicamente, el aparato 1a comprende:

-: un sensor de temperatura 80 instalado a lo largo del conducto 71 inmediatamente aguas abajo de la salida de la zona del cuerpo;

-: un sensor de presión 81 instalado a lo largo del conducto 71 aguas arriba de la bomba 72;

-: un sensor de presión 82 instalado a lo largo del conducto 71 inmediatamente aguas abajo de la bomba 72;

-: un sensor de presión 83 instalado a lo largo del conducto 71 inmediatamente aguas abajo de la bomba 77;

-: un sensor de temperatura 84 instalado a lo largo del conducto 71 inmediatamente aguas abajo del intercambiador de calor 6;

-dicho sensor 56 instalado a lo largo del conducto 42; y

-dicho sensor 57 instalado a lo largo del conducto

44.

Finalmente, el aparato 1a comprende una abrazadera 85 instalada a lo largo del conducto 71, entre el recipiente 73 y la conexión al conducto 75 y una abrazadera 86 instalada a lo largo del conducto 75.

En utilización real, un espacio en la zona del cuerpo de la cual ha sido extraído el tumor es alimentado mediante el conducto 71 con una cantidad de solución fisiológica, en la cual está diluido un medicamento de quimioterapia líquido y la cual por supuesto se calienta primero hasta una temperatura previamente determinada por el intercambiador de calor 6. Los caudales, temperaturas y presiones implicados están controlados por el conjunto de control central 17 del mismo modo que para el aparato 1 de la figura 1. Al inicio del tratamiento, el recipiente 73 se llena con una cantidad previamente determinada de solución desde una bolsa 79 y, después de cerrar el conducto 75 por medio de la abrazadera 86, la solución, en la cual está diluido el medicamento líquido, se hace circular a lo largo del conducto 71.

Las numerosas ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la anterior descripción.

En particular, está provisto un aparato el cual, con sólo unas alteraciones menores, puede ser utilizado para dos tipos de tratamiento diferentes. Además, utilizando un intercambiador de calor de tubos y coraza se provee un intercambio de calor rápido eficaz. En las pruebas de laboratorio realizadas por el solicitante, la circulación del líquido (la sangre diluida con un medicamento de quimioterapia líquido, o una solución en la cual está diluido el medicamento de quimioterapia líquido) en el interior del paciente se encontró que llevaba únicamente unos pocos minutos. La velocidad con la cual se alcanza la temperatura previamente determinada es principalmente debida a la extensa superficie de intercambio del intercambiador de calor. Todo lo cual provee un tratamiento rápido eficaz inmediatamente a continuación de la cirugía. Otro punto importante es observar que el intercambiador de calor utilizado es un artículo fácil de manejar, puede ser colocado fuera del bastidor que aloja las diversas piezas componentes del aparato y, en particular, puede ser colocado cerca del paciente para reducir la longitud de la parte de conducto entre el intercambiador y el

paciente y de ese modo reducir en gran medida la dispersión de calor. De hecho, la temperatura del líquido infundido dentro del paciente difiere apenas (por una cantidad apenas detectable) de la temperatura del líquido emitido desde el 5 intercambiador de calor. Otro punto es observar que, con la excepción de las bombas, el conjunto de control central 17 y el elemento 16, todos los otros componentes son desechables, asegurando de ese modo un alto grado de seguridad para el usuario. Finalmente, el aparato comprende sensores y

10 detectores para supervisar continuamente las cantidades implicadas y de ese modo capacitar el ajuste de ciertas cantidades y la terminación del tratamiento en el caso de anomalías. Evidentemente, se pueden realizar cambios al aparato

15 tal como ha sido descrito e ilustrado en este documento sin por ello, sin embargo, salirse del ámbito de la presente invención.

En particular, en el intercambiador de calor 6, el líquido de calentamiento evidentemente puede circular a lo 20 largo de tubos 34 y el líquido para la infusión dentro del

paciente puede circular en el interior del cuerpo 31.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para el tratamiento oncológico local comprendiendo:

-

un primer conducto (3 o 71) para conducir un primer líquido hacia y desde una zona del cuerpo de un paciente (2);

-

un intercambiador de calor (6) instalado a lo largo de dicho primer conducto (3 o 71);

-una fuente (7) de un segundo líquido definido por un medicamento de quimioterapia;

-

un segundo conducto (7a) que tiene su origen en dicha fuente (7) y conectado al dicho primer conducto (3 o 71) aguas arriba de dicho intercambiador de calor (6);

-

un elemento (16) para la alimentación de un tercer líquido, a una temperatura determinada, a dicho intercambiador de calor (6) para producir, en el interior del intercambiador de calor, transferencia de calor a dicho primer líquido;

caracterizado porque dicho intercambiador de calor (6) es un intercambiador de tubos y coraza.
2. Un aparato según se reivindica en la reivindicación 1 caracterizado porque el intercambiador de calor (6) comprende:

-un cuerpo central cilíndrico hueco (31) cerrado en sus extremos axiales por paredes respectivas (32 y 33);

-una serie de tubos (34) instalados en el interior de dicho cuerpo central (31) y provistos de ejes longitudinales paralelos entre sí y al eje longitudinal (X)

de dicho cuerpo central (31);

-series respectivas de taladros pasantes (32a, 33a) formados en dichas paredes (32 y 33) y en los cuales se fijan los extremos axiales correspondientes de dichos tubos (34) para formar una junta hidráulica entre el interior de los tubos (34) y el interior del cuerpo central (31);

-dos cuerpos extremos huecos (35 y 36) definidos en los extremos axiales de dicho cuerpo central (31) y que se comunican entre sí a través de dichos tubos (34);

-un líquido seleccionado de dicho primer líquido y dicho tercer líquido que circula a lo largo de dichos tubos

(34) y en dichos cuerpos extremos (35 y 36) y el otro líquido seleccionado de dicho primer líquido y dicho tercer líquido que circula en el interior de dicho cuerpo central (31).
3.

Un aparato según se reivindica en la reivindicación 2 caracterizado porque están formadas una admisión (41) y una salida (43) en dicho cuerpo central (31) y están formadas una salida y una admisión (38 y 37) respectivamente en dichos cuerpos extremos (35 y 36) para hacer circular dicho líquido.
4.

Un aparato según se reivindica en por lo menos una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque comprende un primer sensor de temperatura (54 u 84) instalado a lo largo de dicho primer conducto (3 o 71), aguas abajo de dicho intercambiador de calor (6) y un segundo sensor de temperatura (56) instalado a lo largo de un tercer conducto

(42)

para conducir dicho tercer líquido desde dicho elemento

(16)

hasta dicha intercambiador de calor (6).
5. Un aparato según se reivindica en por lo menos una

de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el

intercambiador de calor está colocado fuera de un bastidor que aloja las diversas piezas componentes del aparato, de modo que posiblemente se puede colocar cerca de un paciente.
6. Un aparato según están formadas la reivindicación 4

o en la reivindicación 5 caracterizado porque comprende por lo menos una bomba (4, 72 o 77) instalada a lo largo de dicho primer conducto (3 o 71).
7.

Un aparato según se reivindica en la reivindicación 6 caracterizado porque comprende una bolsa (8) que contiene una solución fisiológica y un conducto (9 o 22) para la alimentación de dicha solución dentro de dicho primer conducto (3).
8.

Un aparato según se reivindica en la reivindicación 7 caracterizado porque comprende medios (11) para la determinación de la cantidad de dicha solución en dicha bolsa (8).
9.

Un aparato según se reivindica en las reivindicaciones 4 a 7 caracterizado porque comprende un conjunto de control central electrónico (17) para controlar las diversas piezas componentes de dicho aparato sobre la base de los hallazgos de dichos sensores.
10.

Un aparato según se reivindica en la reivindicación 9 caracterizado porque un visualizador (18), para la visualización de las diversas cantidades detectadas y un bloque de introducción de datos (21) están conectados a dicho conjunto de control central.
11.

Un aparato según se reivindica en por lo menos una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque dicho

primer líquido está definido por sangre diluida con medicamento de quimioterapia líquido.
12.

Un aparato según se reivindica en la reivindicación 11 caracterizado porque comprende un filtro de la sangre (5)

5 instalado a lo largo del primer conducto (3) aguas arriba de dicho intercambiador de calor (6).
13. Un aparato según se reivindica en por lo menos una de las reivindicaciones 1 a 10 caracterizado porque dicho primer líquido está definido por una solución fisiológica en

10 la cual está diluido un medicamento de quimioterapia líquido.