ES2444793T3 - Procedimiento de determinación de un parámetro significativo del progreso de un tratamiento extracorpóreo de sangre - Google Patents

Procedimiento de determinación de un parámetro significativo del progreso de un tratamiento extracorpóreo de sangre Download PDF

Info

Publication number
ES2444793T3
ES2444793T3 ES00204121.8T ES00204121T ES2444793T3 ES 2444793 T3 ES2444793 T3 ES 2444793T3 ES 00204121 T ES00204121 T ES 00204121T ES 2444793 T3 ES2444793 T3 ES 2444793T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
exchanger
characteristic
values
downstream
upstream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES00204121.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Antonio Bosetto
Francesco Paolini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gambro Hospal Schweiz AG
Original Assignee
Gambro Hospal Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gambro Hospal Schweiz AG filed Critical Gambro Hospal Schweiz AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2444793T3 publication Critical patent/ES2444793T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601Control or regulation
    • A61M1/1603Regulation parameters
    • A61M1/1605Physical characteristics of the dialysate fluid
    • A61M1/1607Physical characteristics of the dialysate fluid before use, i.e. upstream of dialyser
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601Control or regulation
    • A61M1/1603Regulation parameters
    • A61M1/1605Physical characteristics of the dialysate fluid
    • A61M1/1609Physical characteristics of the dialysate fluid after use, i.e. downstream of dialyser
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601Control or regulation
    • A61M1/1613Profiling or modelling of patient or predicted treatment evolution or outcome
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601Control or regulation
    • A61M1/1617Control or regulation using measurements made during a temporary variation of a characteristic of the fresh dialysis fluid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M1/00Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/14Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/16Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis with membranes
    • A61M1/1601Control or regulation
    • A61M1/1619Sampled collection of used dialysate, i.e. obviating the need for recovery of whole dialysate quantity for post-dialysis analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3317Electromagnetic, inductive or dielectric measuring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3324PH measuring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/52General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers with memories providing a history of measured variating parameters of apparatus or patient

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)

Abstract

Dispositivo de determinacion continua de un parametro (D, Cbin, K, Kt/v) significativo de la eficacia de un tratamiento extracorpOreo de la sangre que consiste en hacer circular a ambos lados de la membrana (4)semipermeable de un intercambiador (1) de membrana la sangre de un paciente y un liquido detratamiento, comprendiendo este dispositivo: medios (22, 26) para hacer circular en el intercambiador (1) un liquido de tratamiento que tiene unacaracteristica (Cd) asociada a la eficacia del tratamiento; medios (16, 17, 19, 20; 19, 30) para provocar una sucesion de variaciones de la caracteristica (Cd)aguas arriba del intercambiador (1); medios (30) para memorizar de manera continua una pluralidad de valores (Cdin1...Cdinj...Cdinp) de lacaracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1); medios (25, 30) para medir y memorizar de manera continua una pluralidad de valores(Cdout1...Cdoutj... Cdoutp) tomados por la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) enrespuesta a las variaciones de la caracteristica (Cd) provocadas aguas arriba del intercambiador (1); caracterizado por medios (30) de calculo para calcular, cada vez que se ha memorizado un niimero determinado denuevos valores (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del interc,ambiador (1), un parametro (D,Cbin, K, Kt/v) significativo de la eficacia del tratamiento extracorpareo de la sangre, a partir de unaprimera serie de valores (Cdinj) de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1), de unasegunda serie de valores (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1), y pormedio de un modelo matematico de la influencia de la caracteristica (Cd) sobre la eficacia deltratamiento, teniendo el modelo matematico al menos un coeficiente constituido por un parametro (D,Cbin) significativo de la eficacia del tratamiento extracorpOreo de la sangre.

Description

Procedimiento de determinaciOn de un parametro significativo del progreso de un tratamiento extracorporeo de sangre
La invenciOn se refiere a un dispositivo de determinaciOn de un parametro significativo del progreso de un tratamiento extracorpOreo de sangre, en particular de un tratamiento de depuraci6n que tiene como finalidad paliar la insuficiencia renal, tal como la hemodialisis o la hemodiafiltracion.
Para recordar, la hemodialisis consiste en hacer circular, a ambos lados de la membrana semipermeable de un hemodializador, la sangre de un paciente y un liquido de tratamiento sensiblemente isot6nico con respecto a la sangre, de manera que, durante la transferencia difusiva que se establece a traves de la membrana para las sustancias que tienen concentraciones diferentes a ambos lados de la membrana, las impurezas de la sangre (urea, creatinina, etc.) migran de la sangre hacia el liquid° de tratamiento. La concentraci6n i6nica del liquido de
tratamiento se elige tambien, generalmente, para corregir la concentraci6n i6nica de la sangre del paciente.
En el tratamiento por hemodiafiltraciOn, a la transferencia difusiva obtenida por dialisis se &lade una transferencia convectiva por ultrafiltraciOn que es el resultado de una diferencia de presiOn positiva creada entre el lado de la sangre y el lado del liquido de tratamiento de la membrana.
Es de maxim° interes poder determinar, a lo largo de toda una sesi6n de tratamiento, uno o varios parametros significativos del progreso del tratamiento con el fin de poder modificar, dado el caso, las condiciones del tratamiento tal como se fijaron inicialmente en vista de un objetivo terapeutico determinado.
Los parametros cuyo conocimiento permite seguir el progreso del tratamiento, es decir tambien apreciar la adecuaciOn de las condiciones de tratamiento fijadas inicialmente al objetivo terapeutico, son, en particular, la concentraciOn de la sangre en un soluto dado (sodio por ejemplo), o la dialisancia D real o el aclaramiento K real del intercambiador para un soluto u otro (representando la dialisancia D y el aclaramiento K el rendimiento de depuraciOn del intercambiador) o la dosis de dialisis administrada tras un tiempo t de tratamiento, que, segOn los
trabajos de Sargent y Gotch, puede ser comparable a la raz6n adimensional Kt/V, donde K es el aclaramiento K real para la urea, t el tiempo de tratamiento transcurrido, y V el volumen de distribucion de la urea, es decir el volumen de agua total del paciente (Gotch FA, Sargent SA. A mechanistic analysis of the National Cooperative Dialysis Study (NCDS). Kidney int 1985; 28: 526-34).
Estos parametros plantean todos el mismo problema para su determinaci6n, que es el hecho de requerir el conocimiento preciso de una caracteristica fisica o quimica de la sangre, si bien esta caracteristica no puede obtenerse, en la practica, por medici6n directa sobre una muestra por motivos terapeuticos, profilacticos y econ6micos: en primer lugar, queda descartado tomar de un paciente, con frecuencia anemico, las multiples muestras que serian necesarias para hacer un seguimiento de la eficacia del tratamiento en el transcurso de su
evolucion; adernas, teniendo en cuenta los riesgos asociados a la manipulacion de muestras de sangre eventualmente contaminada, la tendencia general es evitar tales manipulaciones; por Ultimo, el analisis de una muestra de sangre en laboratorio es a la vez costosa y relativamente larga, lo que es incompatible con el objetivo buscado.
Se han propuesto a dia de hoy varios procedimientos para determinar in vivo parametros de la hemodialisis sin tener que efectuar mediciones en la sangre.
El documento EP 0 547 025 describe un procedimiento para determinar la concentraci6n de una sustancia, tal como el sodio, en la sangre de un paciente que se esta sometiendo a un tratamiento de hemodialisis. Este procedimiento, que tambien permite determinar la dialisancia D, por ejemplo para el sodio, del hemodializador utilizado para administrar el tratamiento, comprende las etapas de:
-hacer circular sucesivamente en el hemodializador un primer y un segundo liquidos de hemodialisis que tienen concentraciones de sodio diferentes;
-medir la conductividad del primer y del segundo liquidos de dialisis, aguas arriba y aguas abajo del hemodializador;
-calcular la concentracion del sodio en la sangre del paciente (o la dialisancia D del hemodializador para el sodio) a
partir de los valores de la conductividad del liquido medidos en el primer y el segundo liquidos de dialisis aguas arriba y aguas abajo del hemodializador.
El documento EP 0 658 352 describe otro procedimiento para la determinaciOn in vivo de los parametros de la hemodialisis, que comprende las etapas de:
-hacer circular sucesivamente en el hemodializador al menos un primer y un segundo liquido de tratamiento que
tienen una caracteristica (conductividad, por ejemplo) asociada a al menos uno de los parametros significativos del tratamiento (concentracian i6nica de la sangre, dialisancia D, aclaramiento K, Kt/V, por ejemplo), siendo el valor de la caracteristica en el primer liquid° aguas arriba del intercambiador diferente del valor de la caracteristica en el segundo liquido aguas arriba del intercambiador,
-medir en cada uno de los liquidos de tratamiento primero y segundo dos valores de la caracteristica, respectivamente aguas arriba y aguas abajo del intercambiador;
-poner en circulaciOn un tercer liquido de tratamiento en el intercambiador mientras que la caracteristica del
segundo liquid° no haya alcanzado un valor estable aguas abajo del intercambiador, siendo el valor de la caracteristica en el tercer liquido aguas arriba del intercambiador diferente del valor de la caracteristica en el segundo liquid° aguas arriba del intercambiador,
-medir dos valores de la caracteristica en el tercer liquido respectivamente aguas arriba y aguas abajo del intercambiador, y
-calcular al menos un valor de at menos un parametro significativo del progreso del tratamiento a partir de los valores medidos de la caracteristica en el primer, el segundo y el tercer liquidos de tratamiento.
Otro procedimiento para la determinaci6n in vivo de los parametros de la hemodialisis que no requiere efectuar mediciones en la sangre se describe en el document° EP 0 920 877. Este procedimiento comprende las etapas de:
-
hacer circular en el intercambiador un liquid° de tratamiento que tiene una caracteristica que tiene un valor nominal sensiblemente constante aguas arriba del intercambiador;
-
hacer varier el valor de la caracteristica aguas arriba del intercambiador y despues restablecer la caracteristica a su valor nominal aguas arriba del intercambiador;
-medir y memorizar una pluralidad de valores tomados por la caracteristica del liquid° de tratamiento aguas abajo
del intercambiador en respuesta a la variacion del valor de esta caracteristica provocada aguas arriba del intercambiador;
-determinar la superficie de una zona de perturbacion aguas abajo delimitada por una linea de base y una curve representative de la evolucion con respecto at tiempo de la caracteristica; y
-calcular el parametro significativo de la eficacia de un tratamiento a partir de la superficie de la zona de perturbacion aguas abajo y de la superficie de una zona de perturbaciOn aguas arriba delimitada por una linea de base y una curve representative de la evoluciOn con respecto al tiempo de la caracteristica aguas arriba del intercambiador.
Todos estos procedimientos tienen como punto en cornan que comprenden una modificacion momentanea del valor de una caracteristica del liquido de dialisis (la conductividad, por ejemplo) y despues el restablecimiento de esta caracteristica a su valor inicial, que es generalmente el valor de prescripciOn. Incluso aunque la secuenciaci6n de las mediciones sea tal que la determinaci6n del parametro buscado pueda tardar menos de dos minutos (caso del
segundo procedimiento mencionado), resulta que todos estos procedimientos sOlo pueden ponerse en practice seis veces a la hora.
Un objetivo de la invencion es proponer un dispositivo de determinaci6n de un parametro significativo del progreso de un tratamiento extracorp6reo de sangre que sea casi continuo, fiable y sin influencia en el tratamiento que se pone en practice.
Para alcanzar este objetivo se preve un dispositivo segCm la reivindicacion 1.
Este dispositivo presenta el interes de permitir una determinaci6n precisa y continua de parametros significativos del
progreso del tratamiento a partir de mediciones efectuadas de manera continua. El paciente no se expone nunca a un liquido de tratamiento muy diferente del liquid° de tratamiento prescrito (por ejemplo demasiado rico o demasiado pobre en sodio). Por otro lad°, este dispositivo es poco sensible a los incidentes de cualquier naturaleza que puedan producirse en el momento de la medicion de un valor asilado y que pueden falsear los calculos posteriores haciendo intervenir un valor erratic°.
La puesta en practice de este dispositivo de determinaci6n continua puede realizarse segim una o varies de las modalidades especificas siguientes:
• el parametro (D, Cbin, K, Kt/v) significativo de la eficacia del tratamiento extracorporeo de la sangre se
calcula cada vez que se ha memorizado un nuevo valor (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1);
• la segunda serie de valores (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) comprende el Ultimo valor memorizado;
•la segunda serie de valores (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) comprende un nOmero determinado de valores sucesivos.
Segun una caracteristica de la invenciOn, se establece una correspondencia entre cada valor (Cdoutj+z) de la segunda serie de valores y un valor (Cdinj) de la primera serie de valores, estando el valor (Cdoutj+z) de la segunda
serie de valores desplazado en el tiempo con respecto al valor (Cdinj) correspondiente de la primera serie de valores en un retardo hidraulico (T) igual al tiempo que tarda una muestra de liquid() en fluir por un circuito de liquido de tratamiento conectado al intercambiador, entre un punto situado aguas arriba del intercambiador y un punto situado aguas abajo del intercambiador.
Cuandoel retard° hidraulico (T) es uno de los coeficientes del modelo maternatico, puede determinarse mediante:
calculo por medio del modelo maternatico, para cada valor (Cdinj) de la primera serie de valores, de un valor (Cd*outj+z) correspondiente de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador; y
determinaciOn del valor Optimo del retardo hidraulico (T) para el que la correspondencia entre los valores calculados (Cd*outj+z) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador y los valores medidos (Cdoutj+z) correspondientes de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador es la mas exacta.
Seg& otra caracteristica de la invenciOn, el calculo de un parametro (D, Cbin) significativo de la eficacia del tratamiento extracorpOreo de la sangre comprende las etapas de:
calculo por medio del modelo maternatico, para cada valor (Cdinj) de la primera serie de valores, de un valor (Cd*outj+z) correspondiente de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador; y
determinacion del valor 6ptimo del parametro (D, Cbin) para el que la correspondencia entre los valores calculados (Cd*outj+z) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador y los valores medidos (Cdoutj+z) correspondientes de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador es la mas exacta.
Sag& aün otra caracteristica de la invenciOn, el modelo matematico es lineal y la determinacion del valor 6ptimo del
parametro (D, Cbin) consiste en determinar el valor del parametro (D, Cbin) para el que la suma de los cuadrados de las diferencias entre valores medidos (Cdoutj+z) y valores calculados (Cd*outj+z) correspondientes de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador es la menor.
Sag& la invencion, la variacion de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador puede realizarse seg& uno delos modos de realizacion siguientes:
• obien la caracteristica se regula de manera continua en funci6n de la evoluciOn de un parametro de un dispositivo destinado a la puesta en practica del tratamiento y/o de un parametro del paciente (por ejemplo, la variaciOn relativa del volumen de la sangre del paciente), de manera que este parametro permanezca
contenido en el interior de una horquilla de valores admisibles.
• obien la caracteristica se regula seg& una regla de variaciOn previamente memorizada, que preve, por ejemplo, la alternancia regular de un aumento y de una disminuciOn de la caracteristica, en una cantidad determinada.
• obien la caracteristica fluctua a merced de las perturbaciones inherentes a la preparacion del liquido de tratamiento.
Otras caracteristicas y ventajas de la invenciOn se pondran de manifiesto con la lectura de la descripciOn que sigue. Sehara referencia a la figura unica que representa de manera esquematica y parcial un sistema de hemodialisis y de hemodiafiltracion adaptado a la puesta en practica del dispositivo segun la invencion.
El sistema de hemodialisis representado en la figura 1 comprende un hemodializador 1 que tiene dos compartimentos 2, 3 separados por una membrana 4 semipermeable. Un primer compartimento 2 tiene una entrada
conectada a una canalizacion 5 de toma de sangre en la que se disponen una sonda 24 de mediciOn de hemoglobina y una bomba 6 de circulaciOn, y una salida conectada a una canalizacion 7 de restituci6n de sangre en la que esta incorporada una trampa 8 de burbujas.
El segundo compartimento 3 del hemodializador 1 tiene una entrada conectada a una canalizaciOn 9 de alimentaciOn enliquido de dialisis nuevo y una salida conectada a una canalizaciOn 10 de evacuaciOn de liquido usado (liquid° de dialisis y ultrafiltrado).
La canalizaciOn 9 de alimentaciOn une el hemodializador 1 a un dispositivo 11 de preparaciOn de liquido de dialisis que comprende una canalizaciOn 12 principal cuyo extremo superior esta previsto para conectarse a una fuente de agua corriente. A esta canalizacion 12 principal se conectan una primera y una segunda canalizaciOn 13, 14 secundarias. La primera canalizacion 13 secundaria, que esta conectada en bucle sobre la canalizaciOn 12 principal, esta dotada de medios de conexion para el montaje de un cartucho 15 que contiene bicarbonato de sodio en forma de granulos. Esta equipada ademas con una bomba 16 de dosificaciOn del bicarbonato en el liquid° de dialisis, dispuesta aguas abajo del cartucho 15. La bomba 16 se hace funcionar en funciOn de comparaci6n entre 1) un primer valor de referencia de conductividad para la disolucion que se forma en la uniOn de la canalizacion 12
principal y de la canalizacion 13 secundaria y 2) el valor de la conductividad de esta mezcla medido por medio de una primera sonda 17 de conductividad dispuesta en la canalizaciOn 12 principal inmediatamente aguas abajo de la uni6n entre la canalizaciOn 12 principal y la primera canalizaciOn 13 secundaria.
El extremo libre de la segunda canalizacion 14 secundaria esta destinado a sumergirse en un recipiente 18 para una
soluciOn salina concentrada que contiene cloruro de sodio, de calcio, de magnesio y de potasio, asi como acid° acetic°. La segunda canalizacion 14 esta equipada con una bomba 19 de dosificaciOn del sodio en el liquid° de dialisis que se hace funcionar en funci6n de la comparacion entre 1) un segundo valor de referencia de conductividad para la disoluciOn que se forma en la uni6n de la canalizaciOn 12 principal y de la segunda canalizacion 14 secundaria y 2) el valor de la conductividad de esta disolucion medido por medio de una segunda
sonda 20 de conductividad dispuesta en la canalizaciOn 12 principal inmediatamente aguas abajo de la uni6n entre la canalizacion 12 principal y la canalizacion 14 secundaria.
La canalizaciOn 9 de alimentaciOn forma la prolongaciOn de la canalizaciOn 12 principal del dispositivo 11 de preparaciOn de liquido de dialisis. En esta canalizaciOn de alimentacion se disponen, en el sentido de circulaciOn del liquido, un primer caudalimetro 21, una primera bomba 22 de circulaciOn y una tercera sonda 23 de conductividad.
El extremo aguas abajo de la canalizacion 10 de evacuacion de liquido usado esta previsto para unirse al desague. En esta canalizacion se disponen, en el sentido de circulaciOn del liquid°, una cuarta sonda 25 de conductividad, una segunda bomba 26 de circulacion y un segundo caudalimetro 27. Una bomba 29 de extracciOn esta unida a la
canalizacion 10 de evacuaciOn, aguas arriba de la segunda bomba 26 de circulaciOn.
El sistema de hemodialisis representado en la figura 1 comprende asimismo una unidad 30 de calculo y de control. Esta unidad esta unida a una pantalla 31 y a un teclado 32 mediante el que el usuario le comunica diversos valores de referencia: referencias de caudal (caudal de sangre Qb, caudal de liquido de dialisis Qd), referencias de
conductividad utilizadas para la preparacion del liquido de dialisis, referencia de duracion de tratamiento, referencia de perdida de peso WL. Por otro lado, la unidad 30 de calculo y de control recibe informaci6n emitida por los elementos de medicion del sistema, tales como los caudalimetros 21, 27, las sondas 17, 20, 23, 25 de conductividad, la sonda 24 de mediciOn de hemoglobina. En funciOn de las instrucciones recibidas y de modos de funcionamiento y de algoritmos programados, hace funcionar los elementos motores del sistema, tales como las bombas 6, 16, 19, 22, 26, 29.
El sistema de hemodialisis que acaba de describirse puede funcionar segun un primer modo, relativamente simple, y un segundo modo, mas sofisticado.
Primer modo de funcionamiento:
Despues de que el circuito extracorporeo de sangre se haya enjuagado y Ilenado con soluciOn salina esteril, se conecta al paciente y la bomba de sangre 6 se pone en marcha a un caudal predeterminado Qb, 200 ml/min., por ejemplo.
Simultaneamente se ponen en marcha las bombas 16 y 19 del dispositivo 11 de preparaci6n de liquido de dialisis, las bombas 22, 26 de circulaciOn de liquid° de dialisis y la bomba 29 de extracciOn. El caudal de las bombas 16, 19 de dosificaciOn se regula por medio de las sondas 17, 20 de conductividad para que el liquid° de dialisis tenga la concentraci6n de bicarbonato y la concentraciOn de sodio deseadas. El caudal Qd de la bomba 22 de circulacion dispuesta en la canalizacion 9 de alimentaciOn se regula en un valor fijo (500 ml/min., por ejemplo), mientras que el caudal de la bomba 26 de circulaciOn dispuesta en la canalizacion 10 de evacuaciOn se ajusta permanentemente de manera que el caudal medido por el segundo caudalimetro 27 sea igual al caudal medido por el primer caudalimetro
21. El caudal de la bomba 29 de extraccion se regula para que sea igual al caudal de perdida de peso (calculado a
partir del peso WL que se ha prescrito hacer perder al paciente y de la duracion de la sesion de tratamiento) mas eventualmente el caudal de un liquido perfundido al paciente.
La serial emitida por la sonda 24 de medici6n de hemoglobina se utiliza por la unidad 30 de control para calcular regularmente, a partir del valor inicial de la concentracion de hemoglobina en la sangre, las variaciones relativas del volumen de la sangre del paciente.
Segundo modo de funcionamiento:
En el segundo modo de funcionamiento, la unidad 30 de control controla ademas la bomba 29 de extracci6n y/o la bomba 19 de dosificacion de manera que las variaciones relativas del volumen de la sangre del paciente permanezcan en un dominio de valores admisibles.
La eficacia del tratamiento administrado al paciente por medio del sistema que acaba de describirse se determina de manera continua por medio del dispositivo siguiente, cuya puesta en practica supone la definiciOn previa de un modelo maternatico que traduce, en forma de una ecuaci6n o de un sistema de ecuaciones, la influencia de una caracteristica (Cd) del liquido de dialisis sobre la eficacia del tratamiento, teniendo este modelo maternatico al
menos un coeficiente constituido por un parametro (D, Cbin) significativo de la eficacia del tratamiento extracorp6reo de la sangre.
En lo que sigue se tomara el ejemplo de un modelo maternatico de los intercambios que se producen a traves de la membrana 4 del hemodializador 1. Este modelo maternatico, del que al menos uno de los coeficientes es uno de los parametros significativos de la eficacia del tratanniento que se pretende determinar, establece una relaciOn entre un valor de una caracteristica de un volumen elemental del liquido de dialisis aguas arriba del hemodializador 1 y un valor de la caracteristica de un volumen elemental aguas abajo del hemodializador 1. Asi, un modelo maternatico que pone en relaciOn el valor Cdin de la concentracion iOnica (o de la conductividad) de una muestra de liquido de dialisis aguas arriba del hemodializador con el valor Cdout de la concentracion ionica (o de la conductividad) de una
muestra de liquido de dialisis aguas abajo del hemodializador puede connprender, por ejemplo, uno o varios de los coeficientes siguientes:
• la dialisancia D,
•la concentraciOn ionica de la sangre Cbin,
• el retardo hidraulico T, que es igual al tiempo que tarda una muestra de liquid() en fluir entre el punto de mediciOn aguas arriba de la conductividad (la segunda sonda 20 de conductividad, si los valores de conductividad utilizados por la unidad 30 de calculo son los valores de referencia, o la tercera sonda 23 de
conductividad, si los valores de conductividad utilizados por la unidad 30 de calculo son los valores medidos) y el punto de medici6n aguas abajo de la conductividad (la cuarta sonda 25 de conductividad); el retardo hidraulico T depende esencialmente del caudal de liquido de dialisis, del volumen de las canalizaciones 9 y 10 entre las sondas 20 6 23 y 25 de conductividad y de la capacidad del compartimento 3 de liquido de dialisis del hemodializador 1, y
• la constante de tiempo ra del sistema; la constante de tiempo sOlo depende del caudal del liquido de dialisis, del caudal de la sangre, de la superficie de la membrana 4 y del coeficiente de difusi6n de la membrana para el soluto considerado, es decir en este caso el sodio.
Una vez definido, el modelo maternatico se memoriza en una memoria de la unidad 30 de control y de calculo.
El procedimiento puesto en practica por el dispositivo segun la invenciOn comprende una primera etapa mediante la cual la conductividad del liquido de dialisis aguas arriba del hemodializador 1 se somete, preferiblemente durante toda la sesiOn de tratamiento, a una sucesi6n de variaciones de pequeria amplitud (es decir no se desvia, o raramente lo hace, mas de aproximadamente un 5% de la conductividad media del liquido de dialisis). Esta sucesi6n de variaciones puede estar controlada o no controlada.
No esta controlada cuando, por ejemplo, el control de las bombas 16 y 19 no esta sujeto a la perfeccion a las mediciones efectuadas por las sondas 17 y 20 de conductividad y el liquido de dialisis producido por el generador 11 noes del todo homogeneo.
La sucesiOn de las variaciones esta controlada cuando, por ejemplo, sigue una regla de variaciOn predeterminada, memorizada en una memoria de la unidad 30 de control y de calculo: la velocidad de la bomba 19 puede, por ejemplo, o bien modificarse de manera aleatoria, o bien modificarse regularmente para que la conductividad del
liquido de dialisis aumente y despues disminuya de manera continua durante el mismo tiempo en una misma cantidad por encima y por debajo del valor de prescripcion.
La sucesiOn de las variaciones esta controlada tambien cuando, segun el segundo modo de funcionamiento del sistema de hemodialisis mencionado anteriormente, la concentracion de sodio del liquido de dialisis esta sujeta a una comparaci6n entre la variacion relativa medida del volumen de la sangre y un dominio de valores admisibles.
En una segunda etapa del procedimiento, una pluralidad de valores discretos (Cdin1...Cdinj...Cdinp) tomados por la conductividad del liquido de dialisis aguas arriba del hemodializador 1, en los instantes t1...tj...tn, se memorizan en la unidad 30 de control y de calculo. Dos instantes sucesivos cualesquiera tj, tj+1 se separan por un mismo periodo de muestreo Ts. Cuando las variaciones de la conductividad estan controladas, son preferiblemente los valores de conductividad correspondientes a las sefiales de control los quo se memorizan. En cambio, cuando las variaciones
de conductividad son resultado del modo de producciOn del liquid° de dialisis, los valores (Cdin1...Cdinj...Cdinp) de conductividad que se memorizan se miden por medio de la tercera sonda 23 de conductividad.
En una tercera etapa del procedimiento, una pluralidad de valores discretos (Cdout1...Cdoutj...Cdoutp) de la
5 conductividad del liquido de dialisis se miden aguas abajo del hemodializador 1, en los instantes t1...tj...tn, por medio de la cuarta sonda 25 de conductividad, y se memorizan en la unidad 30 de control y de calculo. A cada valor de la conductividad Cdinj en el instante t = j aguas abajo del hemodializador le corresponde un valor de la conductividad Cdoutj+n aguas arriba del hemodializador en el instante t = j+z, siendo el desplazamiento temporal entre estos dos valores igual al retardo hidraulico T (es decir z = 17Ts).
10 La etapa siguiente del procedimiento es una etapa de calculo. Para cada valor (Cdinj) de una serie de m valores de la conductividad aguas arriba del dializador, y a partir de un valor estimado inicial (D1) del parametro (por ejemplo, la dialisancia D) del que se pretende determinar el valor real en todo momento, la unidad 30 de calculo y de control calcula, por medio del modelo matematico, un valor (Cd*outj+z) de la conductividad aguas abajo del hemodializador
15 1(en lo sucesivo, el simbolo * indica un valor calculado). Cada valor (Cd*outj+z) calculado de la conductividad aguas abajo para el instante t = j+z se compara entonces con el valor (Cdoutj+z) medido aguas abajo en el instante t = j+z. Si el resultado de la comparaci6n indica que los valores calculados (Cd*outj+z) y los valores medidos (Cdoutj+z) estan proximos (Si su diferencia o su cociente es, por ejemplo, inferior a un umbral predeterminado), la unidad 30 de calculo y de control presenta el valor numeric° D1 del parametro D utilizado en los calculos como el valor real
20 instantaneo del parametro. En caso contrario, la unidad 30 de calculo repite las operaciones anteriores con un segundo, despues eventualmente un tercer, un cuarto, etc. valor numeric° D2, D3, D4 del parametro D, hasta que el resultado de la comparaci6n sea satisfactorio.
Cuando el modelo maternatico utilizado es de primer orden, un metodo particularmente apropiado para la
25 determinacion de la dialisancia D es el metodo de los minimos cuadrados, que se recuerda que consiste en seleccionar el valor numeric° (D1, D2,... Dn) de la dialisancia D para el que la suma de los cuadrados de las diferencias entre valor medido y valor calculado correspondiente de la caracteristica aguas abajo del hemodializador es minima, es decir:
Cd*outji-z]2
(Cdoutj+z
30
SegOn la invencion, el procedimiento que acaba de describirse es continuo:
en todo momento, los m valores (Cdout1... Cdoutm) de la conductividad aguas abajo medidos a partir de los 35 cualesse efectuan los calculos incluyen el Ultimo o uno de los Oltimos valores (Cdout1... Cdoutm) de la conductividad agua abajo medidos;
el parametro D del que se pretende establecer el valor real se determina cada vez que se mide y se memoriza un nuevo valor de la conductividad aguas abajo (Cdoutj), o, mas generalmente todas las veces 40 quese memoriza un nOrnero entero de nuevos valores (Cdoutj) (por ejemplo cada dos o tres valores).
El nOmero de valores m a partir del cual se determina el parametro D se elige en funci6n del periodo de muestreo
Ts, de manera que la duraci6n total de adquisiciOn de estos m valores sea suficientemente corta para que pueda
considerarse que la concentraci6n i6nica de la sangre permanece constante durante esta duracion de adquisiciOn.
45 A partir del valor real de la dialisancia D, de un valor de la conductividad Cdinj fijado o medido aguas arriba del hemodializador 1, del valor correspondiente de la conductividad Cdoutj+z medido aguas abajo del hemodializador 1, y del caudal Qd del liquido de dialisis, la unidad 30 de calculo y de control puede calcular la concentraci6n i6nica equivalente de la sangre Cbin aplicando la fOrmula clasica:
50
D = Qd x Cdini -Cdouti+z
Cbin Cdinj
La unidad 30 de calculo y de control puede calcular edemas el aclaramiento K real para la urea, a partir del valor real de la dialisancia D, y a partir de tablas de correspondencia, previamente memorizadas, entre la dialisancia D para el
55 sodio y el aclaramiento K para la urea.
Por Ultimo, a partir del aclaramiento K real, de la duracion transcurrida del tratamiento t, y del volumen V de
distribuciOn de la urea en el paciente (quo depende del peso medio, del sexo y de la edad), la unidad 30 de calculo y
de control tambien puede calcular la dosis de dialisis administrada Kt/V.
Ejemplo 1:
Un primer ejemplo de modelo maternatico, en el sentido de la invenciOn, se deriva de la ecuaciOn diferencial
5 siguiente que representa la transferencia de una sustancia ionizada (sodio) a traves de la membrana de un hemodializador en el que se ponen en circulaciOn, a ambos lados de la membrana, la sangre de un paciente y un liquido de dialisis:
clCdout(t) = I [-Cdout(t) + (1-Dr) x Cdin(t-T) + Dr x Cbin(t)] (I) dt 0
10 con Dr = D/Qd, donde Qd es el caudal de liquido de dialisis y D es la dialisancia. En esta ecuaciOn:
15 -Cdin(t) es la concentraciOn de sodio en el liquido de dialisis, aguas arriba del hemodializador
-Cdout(t) es la concentraciOn de sodio en el liquido de dialisis, aguas abajo del hemodializador
-Cbin(t) es la concentraciOn de sodio en la sangre, aguas arriba del hemodializador 20
-T es el retardo hidraulico
-0 es la constante de tiempo
25 -Dr es la dialisancia relativa
Partiendo de la observacion de que, en un intervalo de tiempo del orden de algunos minutos, la concentraci6n i6nica
de la sangre Cbin no varia sensiblemente, y al considerar unicamente valores discretos tomados por la
conductividad aguas arriba (Cbinj) y aguas abajo (Cboutj) del hemodializador en instantes sucesivos t1...tj, tj+1...tm,
30 la ecuaci6n (I) puede reescribirse de la manera siguiente:
Cdoutj+z+1 = a x Cdoutj+z + b x Cdinj + c (II)
con z = T/Ts, siendo Ts el periodo de muestreo de la conductividad del liquid° de dialisis, representando por tanto 35 los valores Cdoutj+z y Cdinj la conductividad de un mismo volumen de liquid() antes y despues de su paso por el hemodializador. En este ejemplo se supondra que el retardo hidraulico se conoce.
Los coeficientes a, b, c de la ecuacion (II) estan asociados a los coeficientes de la ecuacion diferencial (I) de la manera siguiente:
40
0= -I ln(a)
Dr = 1 -(IV)
-Ts/0 1 - e
Cbin = (V) Dr x (1 e
-Ts/o)
45 Segt;in la invencion, las ecuaciones (II) a (V) constituyen un modelo matematico que puede utilizarse para la puesta en practica de un procedimiento de determinaci6n de la dialisancia D y de la concentracion Cbin del sodio en la
sangre durante un tratamiento de dialisis.
Una primera etapa del procedimiento consiste en hacer variar permanentemente, alrededor de un valor medio, la conductividad del liquid° de dialisis.
5 El valor Cdin tornado por la conductividad aguas arriba del dializador (valor medido o valor de referenda) se memoriza regularmente y de manera acumulativa en una memoria de la unidad 30 de calculo, que contiene por tanto permanentemente una pluralidad de valores discretos de la conductividad (Cdinl...Cdinj...Cdinp) tomados aguas arriba del hemodializador 1 respectivamente en los instantes t1...tj...tp separados por el periodo de muestreo Ts.
10 Asimismo, el valor Cdout tornado por la conductividad aguas abajo del dializador (valor medido) se memoriza regularmente y de manera acumulativa en una memoria de la unidad 30 de calculo, que contiene por tanto permanentemente una pluralidad de valores discretos de la conductividad (Cdout1...Cdoutj...Cdoutp) tomados aguas abajo del hemodializador 1 respectivamente en los instantes t1...tj...tp separados por el periodo de muestreo Ts.
15 Para determinar el valor de Cbin y de D en el instante tp, la unidad de calculo esta programada para plantear, a partir de una primera serie de m valores Cdin y de una segunda serie de m valores Cdout, una serie de ecuaciones:
Cd*outj+z+1 = [a x Cd*outj+z + b x Cdinj + c] + errj+z
20 en la que errj+z es la diferencia entre el valor calculado Cd*outj+z, por medio de la ecuaciOn (II), de la conductividad para el instante j+z aguas abajo del hemodializador y el valor medido Cdoutj+z de la conductividad en el instante j+z aguas abajo del hemodializador.
25 Esdecir, en forma matricial:
Z =HxP+E
donde 30
"Cd*outl+z Cd*outz Cdin0 1
Cd*out2+z Cd*out1+z Cdin1 1
z=H = 1
Cd*outm+z-1 Cd*outm+z-2 Cdinm-2 1
Cd*outm+z Cd*outm+z-1 Cdinm-1 1
errz
err1+z
P= 1ab E=
OlDee
errm+ z -2
errm+ z -1
La unidad de calculo esta programada ademas para poner en practica el metodo de los minimos cuadrados 35 mediante el cual es posible determinar la matriz P para la que la diferencia entre los valores calculados Cd*out y medidos Cdout es la menor, es decir:
P = (H' xH)-1xHxZ
40 donde H' es la matriz transpuesta de H.
Cuando P se conoce, es decir los coeficientes a, b, c, la unidad 30 de calculo calcula y presenta Cbin y D a partir de las ecuaciones (Ill) a (V).
El calculo de la varianza V de la diferencia err = Cd*out-Cdout, segOn la fOrmula: 5
V = (Z -H x P)-1 x (Z -H x P)
m -3
proporciona una indicaci6n acerca de la precisiOn del valor de la dialisancia D y de la concentraciOn i6nica de la sangre Cbin determinadas por medio del procedimiento segOn la invenciOn.
SegOn la invenciOn, cada vez que se memoriza un nuevo par de valores Cdinj, Cdoutj+z, la unidad 30 de calculo determina un nuevo valor de la dialisancia D y un nuevo valor de la concentraciOn iOnica de la sangre Cbin a partir de las dos series mas recientes de los m valores tomados por la conductividad del liquido de dialisis aguas arriba y aguas abajo del dializador.
15 Ejemplo 2:
En este ejemplo, el modelo matematico es el mismo que antes, pero el retardo hidraulico T no se conoce. El procedimiento segOn la invenciOn comprende entonces una etapa preliminar de determinaci6n del retardo hidraulico
que consiste en ejecutar de manera iterativa los calculos que acaban de describirse utilizando cada vez un valor numeric° diferente del retardo hidraulico T. El valor del retardo hidraulico que se conserva al final de esta etapa preliminar es aqual para el que la varianza V de la diferencia err = Cd*out -Cdout es la menor.
Naturalmente no es necesario repetir esta etapa de determinacion del retardo hidraulico cada vez que se memoriza
25 un nuevo par de valores de conductividad Cdinj, Cdoutj+z. No obstante, cada vez que se modifica el caudal de liquid° de dialisis, o si se utiliza un nuevo hemodializador durante la sesion, el retardo hidraulico debe calcularse de nuevo.
Ejemplo 3:
La unidad 30 de control impone una variaciOn peri6dica (por ejemplo sinusoidal) a la conductividad del liquido de dialisis preparado por el generador 11 de liquido de dialisis.
Segun la invencion, el valor Cdin tornado por la conductividad aguas arriba del dializador (valor medido o valor de
35 referencia) se memoriza regularmente y de manera acumulativa en una memoria de la unidad 30 de calculo, que contiene por tanto permanentemente una pluralidad de valores discretos de la conductividad (Cdin1...Cdinj...Cdinp) tomados aguas arriba del hemodializador 1 respectivamente en los instantes t1...tj...tp separados por el periodo de muestreo Ts.
Asimismo, el valor Cdout tornado por la conductividad aguas abajo del dializador (valor medido) se memoriza regularmente y de manera acumulativa en una memoria de la unidad 30 de calculo, que contiene por tanto permanentemente una pluralidad de valores discretos de la conductividad (Cdout1...Cdoutj...Cdoutp) tornados aguas abajo del hemodializador 1 respectivamente en los instantes t1...tj...tp separados por el periodo de muestreo Ts.
45 Apartir de una primera serie de m valores de la conductividad aguas arriba del hemodializador, la unidad 30 de calculo esta programada para determinar la amplitud 1Cdini de la variaciOn de la conductividad aguas arriba del hemodializador. Asimismo, a partir de una segunda serie de m valores de la conductividad aguas abajo del hemodializador, la unidad 30 de calculo esta programada para determinar la amplitud 1Cdouti de la variaciOn de la conductividad aguas abajo del hemodializador.
Siempre que el periodo de la variacion peri6dica impuesta a la conductividad se elija suficientemente grande con respecto a la constante de tiempo 0 del sistema, la dialisancia relativa Dr puede calcularse simplemente por medio de la fOrmula siguiente:
Dr = D = 1. -ICdouti
Qd 1Cdini
55
Para calcular la concentraci6n ionica de la sangre Cbin, la unidad 30 de calculo determina previamente, a partir de los m ultimos valores de conductividad registrados, la conductividad media CdinM aguas arriba del hemodializador y
la conductividad media CdoutM aguas abajo del hemodializador, y despues aplica la fOrmula siguiente:
Cbin = 1 x CdoutM - (1 -Dr) x CdinM Dr Dr
Lointeresante de este segundo modo de realizaciOn de la invenciOn es que no requiere en ningun momento conocer el retardo hidraulico T.

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de determinacion continua de un parametro (D, Cbin, K, Kt/v) significativo de la eficacia de un tratamiento extracorpOreo de la sangre que consiste en hacer circular a ambos lados de la membrana (4)
    semipermeable de un intercambiador (1) de membrana la sangre de un paciente y un liquid° de tratamiento, comprendiendo este dispositivo:
    medios (22, 26) para hacer circular en el intercambiador (1) un liquido de tratamiento que tiene una caracteristica (Cd) asociada a la eficacia del tratamiento;
    medios (16, 17, 19, 20; 19, 30) para provocar una sucesion de variaciones de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1);
    medios (30) para memorizar de manera continua una pluralidad de valores (Cdin1...Cdinj...Cdinp) de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1);
    medios (25, 30) para medir y memorizar de manera continua una pluralidad de valores (Cdout1...Cdoutj... Cdoutp) tomados por la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) en respuesta a las variaciones de la caracteristica (Cd) provocadas aguas arriba del intercambiador (1);
    caracterizado por
    medios (30) de calculo para calcular, cada vez que se ha memorizado un niimero determinado de nuevos valores (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del interc,ambiador (1), un parametro (D, Cbin,K, Kt/v) significativo de la eficacia del tratamiento extracorpareo de la sangre, a partir de una primera serie de valores (Cdinj) de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1), de una segunda serie de valores (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1), y por medio de un modelo matematico de la influencia de la caracteristica (Cd) sobre la eficacia del tratamiento, teniendo el modelo matematico al menos un coeficiente constituido por un parametro (D,
    Cbin)significativo de la eficacia del tratamiento extracorpOreo de la sangre.
  2. 2.
    Dispositivo segun la reivindicaciOn 1, caracterizado porque los medios (30) de calculo calculan el parametro (D, Cbin, K, Kt/v) significativo de la eficacia del tratamiento extracorporeo de la sangre cada vez que se ha memorizado un nuevo valor (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1).
  3. 3.
    Dispositivo segUn una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la segunda serie de valores (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) comprende el Ultimo valor memorizado.
  4. 4.
    Dispositivo segiln una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la segunda serie de valores
    (Cdoutj) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) comprende un nOmero determinado de valores sucesivos.
  5. 5. Dispositivo segun la reivindicaciOn 1, caracterizado porque los medios (30) de calculo establecen una correspondencia entre cada valor (Cdoutj+z) de la segunda serie de valores y un valor (Cdinj) de la primera
    seriede valores, estando el valor (Cdoutj+z) de la segunda serie de valores desplazado en el tiempo con respecto al valor (Cdinj) correspondiente de la primera serie de valores en un retardo hidraulico (T) igual al tiempo que tarda una muestra de liquid° en fluir por un circuito (9, 10) de liquid° de tratamiento conectado al intercambiador (1), entre un punto situado aguas arriba del intercambiador (1) y un punto situado aguas abajo del intercambiador (1).
  6. 6. Dispositivo segun la reivindicaciOn 5, caracterizado porque los medios (30) de calculo determinan el valor del retardo hidraulico (T).
  7. 7. Dispositivo segun la reivindicaciOn 6, caracterizado porque el retardo hidraulico (T) es uno de los coeficientes del modelo matematico y porque, para determinar el valor del retardo hidraulico (T), los medios
    (30) de calculo:
    calculan por medio del modelo maternatico, para cada valor (Cdinj) de la primera serie de valores, un valor (Cd*outj+z) correspondiente de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1); y
    determinan el valor Optimo del retardo hidraulico (T) para el cual la correspondencia entre los valores calculados (Cd*outj+z) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) y los valores medidos (Cdoutj+z) correspondientes de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) es la mas exacta.
  8. 8. Dispositivo segOn una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque, para calcular un parametro (D,
    Cbin) significativo de la eficacia del tratamiento extracorp6reo de la sangre, los medios (30) de calculo:
    calculan por medio del modelo matematico, para cada valor (Cdinj) de la primera serie de valores, un valor (Cd*outj+z) correspondiente de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1); y
    determinan el valor 6ptimo del parametro (D, Cbin) para el que la correspondencia entre los valores calculados (Cd*outj+z) de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) y los valores medidos (Cdoutj+z) correspondientes de la caracteristica (Cd) aguas abajo del intercambiador (1) es la mas exacta.
  9. 9. Dispositivo segun la reivindicaciOn 8, caracterizado porque el modelo matematico es lineal y porque, para determinar el valor optimo del parametro (D, Cbin), los medios (30) de calculo determinan el valor del parametro (D, Cbin) para el que la suma de los cuadrados de las diferencias entre valores medidos (Cdoutj+z) y valores calculados (Cd*outj+z) correspondientes de la caracteristica (Cd) aguas abajo del
    intercambiador es la menor.
  10. 10.
    Dispositivo segiin una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los medios (19, 30) para provocar una sucesion de variaciones de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1) regulan la caracteristica (Cd) en funciOn de la evolucion de un parametro de un dispositivo (29) destinado a la puesta
    en practica del tratamiento y/o de un parametro del paciente, de manera que este parametro permanezca contenido en el interior de una horquilla de valores admisibles.
  11. 11.
    Dispositivo segOn la reivindicaciOn 10, caracterizado porque el parametro del paciente es la variacion relativa del volumen de la sangre del paciente.
  12. 12.
    Dispositivo segt:in una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque, en vista de hacer variar la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1), los medios (30) de memorizado contienen una regla de variacion de la caracteristica aguas arriba del intercambiador (1) memorizada previamente.
  13. 13. Dispositivo segiin la reivindicaciOn 12, caracterizado porque los medios (19, 30) para provocar una sucesion de variaciones de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1) provocan la alternancia regular de un aumento y de una disminuciOn de la caracteristica (Cd), en una cantidad determinada.
  14. 14. Dispositivo segiin una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque comprende ademas medios (11)
    parapreparar el liquido de tratamiento y porque la variacion de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1) es inherente a las perturbaciones asociadas a la preparaci6n del liquido de tratamiento.
  15. 15.
    Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque comprende ademas medios (23) para medir los valores (Cdinj) de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1).
  16. 16.
    Dispositivo segOn una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la caracteristica del liquido de tratamiento asociada a la eficacia del tratamiento es una caracteristica (Cd) del liquido de tratamiento asociada a los intercambios a traves de la membrana del intercambiador (1) y porque el modelo matematico de la influencia de la caracteristica (Cd) sobre la eficacia del tratamiento es un modelo matematico de los
    intercambios a traves de la membrana del intercambiador (1).
  17. 17.
    Dispositivo segun la reivindicaciOn 16, caracterizado porque la caracteristica (Cd) del liquido de tratamiento esta asociada a los intercambios de iones, de solutos o a los intercambios termicos a traves de la membrana del intercambiador (1).
  18. 18.
    Dispositivo segin la reivindicaciOn 17, caracterizado porque el parametro significativo de la eficacia de un tratamiento extracorporeo de la sangre es la dialisancia (D) y porque el modelo matematico esta definido por las ecuaciones siguientes:
    Cdoutj+z+1 = a x Cdoutj+z + b x Cdinj + c
    0 -Ts ln (a)
    Dr = 1
    1 _ e -Ts/0
    Cbin Ts/0)
    Dr x (1 -e
    en las que: 5
    -Cdinj es la concentracion de sodio en el liquido de tratamiento, aguas arriba del intercambiador (1);
    -Cdoutj es la concentraciOn de sodio en el liquido de tratamiento, aguas abajo del intercambiador (1);
    10 -Ts es el periodo de muestreo;
    -fa es la constante de tiempo;
    -Dr = D/Qd es la dialisancia relativa, siendo Qd el caudal de liquido de tratamiento y siendo D la dialisancia.
    15
  19. 19. Dispositivo segOn la reivindicaciOn 17, caracterizado porque los medios (19, 30) para provocar una sucesiOn de variaciones de la caracteristica (Cd) aguas arriba del intercambiador (1) imponen a la caracteristica (Cd) del liquido de dialisis una variacion periOdica, y porque los medios (30) de calculo calculan la amplitud ICdinj de la variaciOn de la conductividad aguas arriba del intercambiador (1) a partir de la primera serie de
    20 valores(Cdinj) y la amplitudiCdouti de la variaciOn de la conductividad aguas abajo del intercambiador (1) a partir de la segunda serie de valores (Cdoutj).
  20. 20. Dispositivo segiin la reivindicaciOn 19, caracterizado porque el parametro significativo de la eficacia de un
    tratamiento extracorporeo de la sangre es la dialisancia (D) y porque el modelo matematico esta definido 25 porla ecuaciOn siguiente:
    Dr = D = 1 -ICdout
    Qd ICdinl
    en la que Qd es el caudal del liquido de tratamiento.
    30
  21. 21. Dispositivo segun la reivindicaciOn 20, caracterizado porque los medios (30) de calculo calculan ademas la conductividad media CdinM aguas arriba del intercambiador (1) a partir de la primera serie de valores (Cdinj) y la conductividad media CdoutM aguas abajo del intercambiador (1) a partir de la segunda serie de valores (Cdoutj).
    35
  22. 22. Dispositivo seyin la reivindicaciOn 21, caracterizado porque el parametro significativo de la eficacia de un tratamiento extracorp6reo de la sangre es la concentraciOn i6nica Cbin de la sangre aguas arriba del intercambiador (1) y porque el modelo matematico esta definido por la ecuacion siguiente:
    Cbin = ix CdoutM -(1 -Dr) x CdinM Dr Dr
    40
ES00204121.8T 1999-12-02 2000-11-21 Procedimiento de determinación de un parámetro significativo del progreso de un tratamiento extracorpóreo de sangre Expired - Lifetime ES2444793T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9915196 1999-12-02
FR9915196A FR2801794B1 (fr) 1999-12-02 1999-12-02 Procede de determination d'un parametre significatif du progres d'un traitement extracorporel de sang

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2444793T3 true ES2444793T3 (es) 2014-02-26

Family

ID=9552799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES00204121.8T Expired - Lifetime ES2444793T3 (es) 1999-12-02 2000-11-21 Procedimiento de determinación de un parámetro significativo del progreso de un tratamiento extracorpóreo de sangre

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1108438B1 (es)
JP (1) JP4676612B2 (es)
AU (1) AU782002B2 (es)
CA (1) CA2327233C (es)
ES (1) ES2444793T3 (es)
FR (1) FR2801794B1 (es)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2801794B1 (fr) * 1999-12-02 2002-01-11 Hospal Ag Procede de determination d'un parametre significatif du progres d'un traitement extracorporel de sang
JP4379027B2 (ja) 2003-05-14 2009-12-09 株式会社ジェイ・エム・エス 腹膜透析および血液透析併用プランニング方法ならびに腹膜透析および血液透析併用プランニング装置
WO2005049113A1 (en) 2003-11-20 2005-06-02 Gambro Lundia Ab Method, apparatus and software program for measurement of a parameter relating to a heart-lung system of a mammal.
WO2005107833A1 (en) 2004-05-07 2005-11-17 Gambro Lundia Ab Blood treatment equipment, method and software program for controlling infusion.
JP5357511B2 (ja) * 2008-11-04 2013-12-04 テルモ株式会社 腹膜透析支援システム及び表示制御方法
DE102009021255A1 (de) * 2009-05-14 2010-11-18 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung einer extrakorporalen Blutbehandlung
DE102011053200A1 (de) 2011-09-01 2013-03-07 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Dialysatfluss-Regelung
DE102013104501A1 (de) * 2013-05-02 2014-11-06 B. Braun Avitum Ag Vorrichtung zur extrakorporalen Blutbehandlung
DE102014012423A1 (de) 2014-08-20 2016-02-25 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Dialysemaschine mit der Fähigkeit zur Bestimmung einer prädialytischen Eigenschaft im Blut eines Dialysepatienten
JP6540362B2 (ja) * 2015-08-19 2019-07-10 ニプロ株式会社 透析システム、その制御方法およびプログラム
CN110225773A (zh) 2016-11-25 2019-09-10 甘布罗伦迪亚股份公司 用于体外血液处理的装置
ES2887924T3 (es) * 2019-02-11 2021-12-29 Gambro Lundia Ab Aparato para un tratamiento sanguíneo extracorpóreo y procedimiento para determinar un parámetro indicativo del progreso de un tratamiento sanguíneo extracorpóreo

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486189A (en) * 1982-09-24 1984-12-04 Extracorporeal Medical Specialties, Inc. Dual mode hemodialysis system
US4479761A (en) * 1982-12-28 1984-10-30 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Actuator apparatus for a prepackaged fluid processing module having pump and valve elements operable in response to externally applied pressures
US4828543A (en) * 1986-04-03 1989-05-09 Weiss Paul I Extracorporeal circulation apparatus
SE465404B (sv) 1988-03-03 1991-09-09 Gambro Ab Dialyssystem
US5365922A (en) * 1991-03-19 1994-11-22 Brigham And Women's Hospital, Inc. Closed-loop non-invasive oxygen saturation control system
IT1252601B (it) * 1991-07-05 1995-06-19 Hospal Dasco Spa Apparecchiatura e metodo di dialisi automatica
US5211849B1 (en) * 1991-10-11 1997-05-27 Childrens Hosp Medical Center Hemofiltration system and method
FR2713937B1 (fr) 1993-12-17 1996-05-31 Hospal Ind Procédé de détermination d'un paramètre significatif du progrès d'un traitement extracorporel de sang.
DE59810535D1 (de) * 1997-01-24 2004-02-12 Fresenius Medical Care De Gmbh Verfahren zur bestimmung von parametern der hämodialyse und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
FR2771931B1 (fr) * 1997-12-09 2000-01-07 Hospal Ind Procede de determination d'un parametre significatif du progres d'un traitement extracorporel de sang
FR2801794B1 (fr) * 1999-12-02 2002-01-11 Hospal Ag Procede de determination d'un parametre significatif du progres d'un traitement extracorporel de sang

Also Published As

Publication number Publication date
AU7187700A (en) 2001-06-07
AU782002B2 (en) 2005-06-23
EP1108438A1 (fr) 2001-06-20
FR2801794B1 (fr) 2002-01-11
EP1108438B1 (fr) 2013-12-18
JP2001218837A (ja) 2001-08-14
JP4676612B2 (ja) 2011-04-27
CA2327233C (fr) 2009-07-28
CA2327233A1 (fr) 2001-06-02
FR2801794A1 (fr) 2001-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2218791T3 (es) Procedimiento de determinacion de un parametro significativo del progreso de un tratamiento extracorporeo de sangre.
ES2217539T3 (es) Procedimiento y dispositivo para determinar los parametros de hemodialisis.
ES2712669T3 (es) Aparato de control para un equipo de tratamiento de la sangre
ES2244842T3 (es) Procedimiento para determinar un parametro de tratamiento en un dispositivo de hemofiltrado y descripcion de dicho dispostivo para desarrollar el procedimiento.
ES2356373T3 (es) Procedimientos para medir parámetros de rendimiento de módulos de intercambio de sustancia y energía.
ES2215286T3 (es) Dispositivo para regular la concentracion de sodio en un liquido de dialisis en vista a una prescripcion.
ES2444793T3 (es) Procedimiento de determinación de un parámetro significativo del progreso de un tratamiento extracorpóreo de sangre
ES2202470T3 (es) Dispositivo de una muestra de liquido de dialisis usado.
US6691040B2 (en) Method for determining a parameter indicative of the progress of an extracorporeal blood treatment
ES2212247T3 (es) Aparato de dialisis que permite controlar, de forma independiente, la concentracion de por lo menos dos substancias ionicas en el medio interior de un paciente.
ES2262541T3 (es) Dispositivo para la preparacion de un liquido medico.
ES2281184T3 (es) Metodo y aparato para realizar ultrafiltracion controlada durante hemodialisis.
CA2138354C (en) Method for the determination of a significant parameter of the progress of an extracorporeal treatment of blood
ES2356374T3 (es) Dispositivo de hemodiálisis.
ES2525666T3 (es) Aparato y método para determinar un parámetro indicativo del avance de un tratamiento de sangre extracorpóreo
ES2278464T3 (es) Dispositivo para determinar el volumen de distribucion de un componente sanguineo durante un tratamiento extracorporal de la sangre.
ES2303347T3 (es) Dispositivo para el tratamiento de la sangre con un dispositivo para la determinacion de parametros de la hemodialisis, asi como procedimiento para la determinacion.
US5744031A (en) Artificial kidney provided with means for determining characteristics of blood
ES2350100T3 (es) Dispositivo para la purificación de la sangre.
Argilés et al. Precise quantification of dialysis using continuous sampling of spent dialysate and total dialysate volume measurement
WO2018031711A2 (en) Catheter and peritoneum health monitoring
ES2427513T3 (es) Aparato para determinar un parámetro de paciente o tratamiento o aparato durante un tratamiento de sangre extracorporal
ES2298125T3 (es) Aparato de hemofiltracion.
SE470432B (sv) Sätt att mäta effekten av en dialysbehandling
ES2564104T3 (es) Dispositivo de tratamiento de sangre extracorporal con un aparato para regular el suministro de solución de sustitución