ES2384939T5 - Riñón artificial portátil con sistema de regeneración - Google Patents

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Description

DESCRIPCIÓN
Riñón artificial portátil con sistema de regeneración
La presente invención se refiere a un riñón artificial portátil con un sistema de regeneración.
La diálisis es un método de purificación de la sangre, capaz de restaurar el equilibrio hidrosalino y eliminar el exceso de agua y sustancias tóxicas que se acumulan en el cuerpo durante el fallo renal. En la práctica, con la aplicación de este método, una vez que se ha extraído la sangre del paciente, esta fluye a través de la vía arterial para ingresar a un dializador, en el cual la sangre se purificará, después de lo cual esta circulará a través de la línea venosa para devolverla al paciente purificada.
La hemodiálisis es una técnica de diálisis basada en la difusión a través de una membrana de sustancias desde una solución más concentrada a una solución menos concentrada. En esencia, debido a la diferencia de concentración entre la sangre y la solución de diálisis, ocurre el fenómeno de difusión de las sustancias a través de la membrana.
En la práctica, se hace que la sangre fluya en la dirección opuesta a una solución de diálisis desde lados opuestos de una membrana semipermeable apropiada. Específicamente, la solución de diálisis no contiene esas sustancias tóxicas que deben eliminarse de la sangre, tales como la urea, el ácido úrico, la creatinina, el fósforo, etc., mientras que contiene una cantidad precisa de otras sustancias que deben devolverse al cuerpo, tales como sodio, calcio, magnesio, potasio, etc.
Otra técnica de diálisis es la hemofiltración, que se basa en el concepto de realizar ultrafiltración (separación del agua de la sangre) creando un gradiente de presión a través de las paredes de una membrana altamente permeable.
De esta manera, se obtiene un ultrafiltrado que se correlaciona directamente en cantidad con la presión ejercida sobre la sangre y con la permeabilidad de la membrana. El ultrafiltrado estará compuesto de agua plasmática en la que se disuelven las toxinas urémicas, que son capaces de pasar a través de la membrana. Por lo tanto, la hemofiltración se basa en un proceso puramente convectivo.
Para eliminar cantidades suficientes de sustancias tóxicas de la sangre, se deben obtener grandes cantidades de ultrafiltrado. Todo esto provocaría una deshidratación excesiva del cuerpo y una grave depleción de sustancias esenciales (tales como sodio, calcio, tampones, etc.), a menos que una solución con la composición y el volumen adecuados para equilibrar el flujo de ultrafiltración que se reinfunde en la sangre.
Finalmente, otra técnica de diálisis es la hemodiafiltración, en la cual la sangre se purifica usando una combinación de los fenómenos de difusión y convección.
Uno de los problemas que deben enfrentar los pacientes sometidos a diálisis es tener que depender de estructuras equipadas, tales como hospitales, para recibir tratamiento. Para evaluar el problema correctamente, se debe especificar que muchos pacientes requieren 3 o 4 sesiones por semana. Como se puede entender fácilmente, esta obligación puede comprometer considerablemente la calidad de vida del paciente.
Para superar este problema, recientemente se ha reconocido que existe la necesidad de desarrollar riñones artificiales portables y/o portátiles que, si se usan todos los días durante varias horas al día, pueden garantizar que los pacientes tengan una calidad de vida satisfactoria a pesar de la necesidad de requerir tratamiento de diálisis. La presente invención cae dentro de este contexto.
Generalmente los riñones artificiales portables y/o portátiles, comprenden un sistema de regeneración para permitir la reutilización de la solución de diálisis suministrada desde el filtro o la reutilización del ultrafiltrado como solución de reinfusión. El sistema de regeneración utilizado hasta la fecha se basa únicamente en técnicas de adsorción selectiva, que en general han dado resultados relativamente insatisfactorios para permitir una verdadera eficacia y, por lo tanto, el uso generalizado de riñones artificiales portables y/o portátiles. Los dispositivos de este tipo se describen en los documentos US-2006/241543 y US-3579441.
El objetivo de la presente invención es producir un riñón artificial portátil con características técnicas capaces de garantizar la regeneración eficiente de la solución de diálisis, o la regeneración efectiva del ultrafiltrado, optimizando así la eficiencia del riñón artificial portable y/o portátil.
El objeto de la presente invención es un circuito de diálisis de un riñón artificial portátil que es liviano, tiene pequeñas dimensiones y puede ser autogestionado por el paciente, y que también puede controlarse remotamente por medio de la red GSM GpRS, las características esenciales se establecen en las reivindicaciones 1 o 2.
Para una mejor comprensión de la invención, a continuación se proporcionan realizaciones únicamente a modo de ejemplo no limitativo, con la ayuda del dibujo adjunto, en donde:
- La Figura 1 es una vista esquemática de un circuito de hemodiálisis de un riñón artificial portátil dado como ejemplo, - La Figura 2 es una vista esquemática de un circuito de hemodiálisis de un riñón artificial portátil de acuerdo con la presente invención, y
- La Figura 3 es una vista esquemática de un circuito de hemofiltración de un riñón artificial portátil dado como ejemplo y
- La Figura 4 es una vista esquemática de un circuito de hemofiltración de un riñón artificial portátil que se da como ejemplo.
En la Figura 1, el número 1 indica en conjunto una primera realización preferida, de un circuito de diálisis de un riñón artificial portátil, dado como ejemplo.
El circuito de diálisis 1 comprende un filtro de hemodiálisis 2 (conocido y no descrito en detalle), una línea arterial 3 que se encarga de transportar la sangre desde un paciente P al filtro 2, una bomba 3a unida a la línea arterial 3 para garantizar la circulación de la sangre, una línea venosa 4 que se encarga de transportar la sangre desde el filtro 2 al paciente P, una línea de entrada 5 y una línea de salida 6 respectivamente para alimentar y eliminar la solución de diálisis del filtro 2, un par de bombas 5a y 6a unidas respectivamente a la línea de entrada 5 y a la línea de salida 6 de la solución de diálisis, una unidad de purificación 7 adaptada para recibir la solución de diálisis desde la línea de salida 6 y para alimentarla, purificada y regenerada adecuadamente, en la línea de entrada 5, de manera que pueda ser reutilizada en el filtro 2. La unidad de purificación 7 comprende un dispositivo de filtración 8, seleccionado de un dispositivo de nanofiltración, microfiltración u osmosis inversa, y un dispositivo de regeneración 9 adaptado para proporcionar a la solución de diálisis una concentración apropiada de las sales requeridas para el tratamiento de diálisis, tales como sodio, calcio, magnesio, potasio, etc., y retenido por el dispositivo de filtración 8.
De esta manera, la solución de diálisis utilizada para diálisis se regenera a partir de la solución de diálisis suministrada desde el filtro 2.
Una solución de este tipo ofrece la considerable ventaja de realizar una purificación y regeneración eficientes de la solución de diálisis para que pueda reutilizarse como tal, asegurando así un tratamiento de hemodiálisis altamente eficiente mediante un riñón artificial portátil.
La unidad de purificación 7 también comprende un dispositivo 7a para la eliminación de agua plasmática y para controlar la reducción de peso del paciente.
En la Figura 2, el número 11 indica en su conjunto un circuito de diálisis de un riñón artificial portátil de acuerdo con la presente invención.
Las partes del circuito de diálisis 11 idénticas a las del circuito de diálisis 1 se indicarán con los mismos números y no se describirán por segunda vez.
El circuito de diálisis 11 comprende una unidad de purificación 12, que a su vez comprende un dispositivo de microfiltración o nanofiltración 13 y un dispositivo de adsorción 14.
De hecho, el dispositivo de microfiltración o nanofiltración 13, sobre la base del corte de las membranas utilizadas, puede retener la totalidad o parte de las sustancias tóxicas y las sales disueltas (sodio, potasio, calcio, etc.) presentes en el agua plasmática.
Para recapitular, si el dispositivo de filtración es capaz de detener también las sales, se requiere un sistema para la reintegración de estas sales; sin embargo, si el dispositivo de filtración solo es capaz de detener parte de las moléculas tóxicas, se deben usar dispositivos de adsorción para eliminar las toxinas que los filtros no detienen.
La solución descrita anteriormente también permite la regeneración eficiente de la solución de diálisis, garantizando así un tratamiento de diálisis efectivo del riñón artificial portátil.
En la Figura 3, el número 21 indica en su conjunto una realización de un circuito de hemofiltración de un riñón artificial portátil dado como ejemplo.
El circuito de hemofiltración 21 comprende un hemofiltro 22 (conocido y no descrito en detalle), una línea arterial 23, que se encarga de transportar la sangre desde un paciente P al hemofiltro 22, una bomba 23a unida a la línea arterial 23 para garantizar el movimiento de sangre, una línea venosa 24 que se encarga de transportar la sangre del hemofiltro 22 al paciente P, una línea de ultrafiltrado 25, una bomba 5a unida a la línea de ultrafiltrado 25, una línea de reinfusión 26 y una unidad de purificación 27 adaptada para recibir agua plasmática desde la línea de ultrafiltrado 25 y para alimentarla, purificada y adecuadamente regenerada, a la línea de reinfusión 26 para que pueda reinfundirse en la sangre a través de la línea venosa 24.
La unidad de purificación 27 comprende un dispositivo de filtración 28, seleccionado de un dispositivo de nanofiltración, microfiltración u ósmosis inversa, y un dispositivo de regeneración 29 adaptado para proporcionar agua plasmática con una concentración apropiada de esas sales retenidas por el dispositivo de filtración 28 pero necesarias para la correcta composición iónica de la sangre.
De esta forma se regenera el agua plasmática útil para la reinfusión en hemofiltración. Una solución de este tipo ofrece la ventaja considerable de realizar una purificación y regeneración eficientes del agua plasmática para que pueda reutilizarse como solución de reinfusión, garantizando así un tratamiento de hemofiltración altamente eficiente mediante el uso del riñón artificial portátil.
La unidad de purificación 27 comprende un dispositivo 26a para la eliminación de agua plasmática y para verificar la reducción de peso del paciente.
En la Figura 4, el número 31 indica en su conjunto un circuito de hemofiltración de un riñón artificial portátil.
Las partes del circuito de hemofiltración 31 idénticas a las del circuito de hemofiltración 21 se indicarán con los mismos números y no se describirán por segunda vez.
El circuito de hemofiltración 31 comprende una unidad de purificación 32, que a su vez comprende un dispositivo de microfiltración o nanofiltración 33 y un dispositivo de adsorción 34. De hecho, el dispositivo de microfiltración o nanofiltración 33, sobre la base del corte de las membranas utilizadas, puede retener la totalidad o parte de las sustancias tóxicas y las sales disueltas (sodio, potasio, calcio, etc.) presentes en el agua plasmática.
Para recapitular, si el dispositivo de filtración es capaz de detener también las sales, se requerirá un sistema para la reintegración de estas sales; sin embargo, si el dispositivo de filtración solo es capaz de detener parte de las moléculas tóxicas, se deben usar dispositivos de adsorción para eliminar las toxinas que los filtros no detienen.
La solución descrita aquí, también permite la regeneración eficiente del agua plasmática como solución de reinfusión, garantizando así un tratamiento eficaz de hemofiltración del riñón artificial portátil.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    Un circuito de diálisis (1; 11) de un riñón artificial portátil que comprende un filtro de diálisis (2), una línea de entrada (5) para alimentar una solución de diálisis en dicho filtro (2), una línea de salida (6) para eliminar la solución de diálisis de dicho filtro (2) conectado a dicha línea de entrada (5), una línea arterial (3) que se encarga de transportar la sangre de un paciente (P) al filtro (2), una línea venosa (4) que se encarga de transportar sangre desde el filtro (2) al paciente (P), una pluralidad de bombas (3a, 5a, 6a) adaptadas para la circulación tanto de la sangre como de la solución de diálisis y una unidad de purificación (7) adaptada para realizar la filtración de la solución de diálisis procedente de dicha línea de salida (6) y dirigida hacia dicha línea de entrada (5);
    dicho circuito de diálisis se caracteriza porque dicha unidad de purificación (7) comprende un dispositivo de filtración (8) incluido en el grupo compuesto por un dispositivo de filtración de nanofiltración o un dispositivo de filtración de microfiltración, y medios de adsorción (14; 34) dispuestos aguas abajo de dicho dispositivo de filtración (13; 33) y adaptados para retener las moléculas no detenidas por dicho dispositivo de filtración (13; 33);
    la pluralidad de bombas (3a, 5a, 6a) comprende una primera bomba (3a) unida a la línea arterial (3) para garantizar el movimiento de la sangre y un par de bombas (5a, 6a) unidas respectivamente a la línea de entrada (5) y a la línea de salida (6) de la solución de diálisis.
    Un circuito de hemofiltración (21; 31) de un riñón artificial portátil que comprende un hemofiltro (22), una línea arterial (23) que se encarga de transportar la sangre de un paciente (P) al hemofiltro (22), una línea venosa (24) que se encarga de transportar la sangre desde el hemofiltro (2) al paciente (P), una línea de ultrafiltrado (25) que se extiende desde el hemofiltro, una línea de reinfusión (26) adaptada para reinfundir el agua plasmática purificada a dicha línea arterial (23) y/o dentro de dicha línea venosa (24) y conectada a dicha línea de ultrafiltrado (25), una pluralidad de bombas (23a, 25a) adaptadas para la circulación tanto de la sangre como del agua plasmática y una unidad de purificación (27) adaptada para realizar la filtración del agua plasmática procedente de dicha línea de ultrafiltrado (25) y dirigida hacia dicha línea de reinfusión (26);
    dicho circuito de hemofiltración se caracteriza porque dicha unidad de purificación (27) comprende un dispositivo de filtración (28) incluido en el grupo compuesto por un dispositivo de filtración de nanofiltración o un dispositivo de filtración de microfiltración, y medios de adsorción (14; 34) dispuestos aguas abajo de dicho dispositivo de filtración (13; 33) y adaptados para retener las moléculas no detenidas por dicho dispositivo de filtración (13; 33); la unidad de purificación comprende un dispositivo (26a) para eliminar el agua plasmática y para controlar la reducción de peso del paciente.
    Riñón artificial portátil caracterizado porque comprende un circuito de diálisis de acuerdo con la reivindicación 1 o 2.
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