ES2785107T3 - Monitoreo del rendimiento de un sistema de extracción de líquido sanguíneo - Google Patents

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Martin T Gerber
Suping Lyu
Bryant J Pudil
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Medtronic Inc
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    • B01D2321/12—Use of permeate
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/40—Automatic control of cleaning processes

Abstract

Un sistema de extraccion de liquido sanguineo que comprende: una carcasa del medio (139) que define una camara principal (131); una membrana de extraccion de liquido sanguineo (135) dispuesta en la carcasa del medio y que divide hermeticamente la camara principal en la primera y segunda camaras menores (133, 137); una primera entrada (110) y una primera salida (140) en comunicacion de fluidos con la primera camara menor, en donde el sistema se configura de manera que la sangre ingresa a la primera camara menor a traves de la primera entrada y sale de la primera camara menor a traves de la primera salida; una segunda salida (180) en comunicacion de fluidos con la segunda camara menor, en donde el sistema se configura de manera que el liquido extraido de la sangre sale de la segunda camara menor a traves de la segunda salida; un primer sensor (200B) configurado para detectar un indicador de un producto de desecho sanguineo en o aguas abajo de la segunda salida, un producto de desecho sanguineo que es un compuesto o componente de la sangre configurado para extraerse durante un proceso de extraccion de liquido sanguineo; y circuitos electronicos de control (150) configurados para adquirir datos del sensor y configuradas para determinar si la membrana funciona dentro de los parametros predeterminados en base a los datos adquiridos; y que ademas comprende un segundo sensor (200A) configurado para detectar el indicador de un producto de desecho sanguineo en o aguas arriba de la primera entrada, en donde los circuitos electronicos de control se configuran para adquirir datos del segundo sensor, y en donde los circuitos electronicos de control se configuran para comparar los datos adquiridos del primer sensor con los datos adquiridos del segundo sensor para determinar si la membrana funciona dentro de los parametros predeterminados; y una segunda entrada (160) en comunicacion con la segunda camara menor, en donde el dializado se configura para fluir a traves de la segunda camara menor desde la segunda entrada a la segunda salida; y un controlador de flujo de dializado (170) acoplado operativamente a los circuitos electronicos de control, en donde los circuitos electronicos de control se configuran para aumentar la velocidad de flujo de dializado, a traves del controlador de flujo de dializado, a traves de la segunda camara menor si se determina que la membrana no funciona dentro de los limites predeterminados; y que ademas comprende un tercer sensor configurado para detectar un producto de desecho sanguineo en o aguas abajo de la primera salida, en donde los circuitos electronicos de control se configuran para adquirir datos del tercer sensor, y en donde los circuitos electronicos de control se configuran para comparar los datos adquiridos del segundo sensor con los datos adquiridos del tercer sensor para determinar si la membrana funciona dentro de los parametros predeterminados.

Description

DESCRIPCIÓN
Monitoreo del rendimiento de un sistema de extracción de líquido sanguíneo
Solicitud relacionada
Esta solicitud reivindica prioridad a la solicitud de servicios públicos de Estados Unidos Núm. 13/424,517 presentada el 20 de marzo de 2012, que reivindica prioridad a la solicitud provisional de Estados Unidos Núm. 61/480,539, la solicitud provisional de Estados Unidos Núm. 61/480,544, la solicitud provisional de Estados Unidos Núm. 61/480,541, la solicitud provisional de Estados Unidos Núm. 61/480,535, la solicitud provisional de Estados Unidos Núm. 61/480,532, la solicitud provisional de Estados Unidos Núm. 61/480,530, y la solicitud provisional de Estados Unidos Núm. 61/480,528, en donde cada solicitud provisional prioritaria se presentó el 29 de abril de 2011,
Campo
La presente descripción se refiere, entre otras cosas, a dispositivos, sistemas y usos para monitorear el rendimiento de un sistema de extracción de líquido sanguíneo, tal como un sistema de hemodiálisis o un sistema de ultrafiltración.
Antecedentes
Muchos sistemas de extracción de líquido sanguíneo, tales como los sistemas de hemodiálisis, los sistemas de ultrafiltración, los sistemas de hemodiafiltración, y similares, incluyen componentes cuyo rendimiento puede deteriorarse con el tiempo. Por ejemplo, tales sistemas a menudo emplean un medio para la extracción de productos de desecho o líquido de la sangre, cuyo medio puede ensuciarse y funcionar menos eficientemente con el tiempo. Tal medio puede incluir un sorbente, un filtro, o similares. Con el tiempo, el medio tiende a acumular proteínas depositadas, células sanguíneas y otro material, que pueden interferir con el rendimiento del medio. Sería deseable monitorear el rendimiento del medio u otros componentes para conocer cuándo debe tomarse acción en respuesta al rendimiento en deterioro, del medio, u otro componente. Los sistemas de extracción de líquido sanguíneo se conocen del documento US 2007/215545, el documento WO 00/66197, el documento US 2010/137693, el documento WO 2004/009158, el documento WO2006/011009, el documento WO 2007/038347, el documento WO 95/03839, el documento WO 2011/026645, el documento US 6,156,002, el documento EP 1,582,226 y John Wm Agar: "Review: Understanding Sorbent Dialysis Systems", NEFROLOGÍA Vol. 15, Núm.4, del 1 de junio de 2010, pp.406-411, el documento XP055284260, el documento AU ISSN
Resumen
La invención proporciona un sistema de extracción de líquido sanguíneo como se define en la reivindicación 1.
Esta descripción, entre otras cosas, describe dispositivos, sistemas y usos para monitorear el rendimiento del medio de extracción de líquido sanguíneo. Una variedad de estados, tales como la velocidad de flujo de líquido, la presión, la concentración del compuesto o soluto se describen para monitorear el rendimiento del medio. Se describen el monitoreo de los estados aguas abajo o aguas abajo y aguas arriba del medio. En muchas modalidades, un sistema de extracción de líquido sanguíneo se configura para monitorear el rendimiento del medio en base a datos detectados adquiridos del monitoreo y para tomar la acción correctiva si el rendimiento del medio se ha deteriorado. Monitorear el rendimiento del medio en un sistema de extracción de líquido sanguíneo puede ser deseable para sistemas que emplean un medio de extracción de líquido sanguíneo que es externo a un paciente o para sistemas que emplean un medio implantable. En modalidades, pueden tomarse acciones correctivas o acciones compensatorias en base al rendimiento del medio monitoreado. Las acciones pueden tomarse antes que comience una sesión de extracción de líquido sanguíneo o durante una sesión de extracción de líquido sanguíneo.
En diversas modalidades, se describe en la presente descripción un uso para monitorear el rendimiento del medio de extracción de líquido sanguíneo de un sistema de extracción de líquido sanguíneo. El sistema se configura de manera que la sangre no tratada ingresa, o entra en contacto con, el medio y el líquido reducido o la sangre tratada sale o deja el medio. El uso incluye (i) monitorear un indicador de flujo de líquido, una presión o un nivel de un compuesto en líquido extraído o sangre tratada aguas abajo del medio; y (ii) determinar si el medio funciona dentro de parámetros predeterminados en base a un valor del indicador monitoreado. El uso puede incluir además monitorear un indicador de flujo de líquido, presión o un nivel del compuesto en sangre no tratada aguas arriba del medio. Un valor del indicador monitoreado obtenido aguas arriba del medio puede compararse con el valor del indicador monitoreado obtenido aguas abajo del medio y la comparación puede usarse para determinar si el medio funciona dentro de parámetros predeterminados. En algunos casos, los parámetros pueden basarse en el valor del indicador monitoreado obtenido aguas arriba del medio.
En diversas modalidades, puede tomarse la acción correctiva o compensatoria si el rendimiento del sistema ha disminuido. Por ejemplo, los parámetros del sistema pueden ajustarse para devolver los valores del parámetro monitoreado a un rango deseado o para optimizar el rendimiento. Alternativamente, los parámetros del sistema pueden ajustarse de manera que se suministre el tratamiento efectivo a pesar del rendimiento del sistema disminuido. En algunas situaciones, las acciones pueden tomarse por el sistema para intentar corregir directamente la causa del rendimiento del sistema disminuido.
Se describen además en la presente descripción una variedad de modalidades de configuraciones del sistema para llevar a cabo el monitoreo de rendimiento de un medio de extracción de líquido sanguíneo.
En algunas modalidades, se presenta un uso para monitorear la velocidad de flujo sanguíneo en un dispositivo de extracción de líquido sanguíneo. Se describen en la presente memoria modalidades de las acciones que pueden tomarse en base a la velocidad de flujo sanguíneo monitoreada. El uso incluye monitorear la velocidad de flujo de sangre, o un indicador de la misma, ingresar un dispositivo de extracción de líquido sanguíneo y determinar si la velocidad o el indicador de flujo monitoreado está dentro de un rango predeterminado. Si la velocidad o el indicador de flujo monitoreado no está dentro del rango predeterminado, se ajusta un parámetro del sistema del dispositivo de extracción de líquido sanguíneo o un parámetro de sesión de extracción de líquido sanguíneo.
Una o más modalidades de los sistemas, dispositivos y usos descritos en la presente descripción pueden proporcionar una o más ventajas sobre los sistemas, dispositivos y usos anteriores para la extracción de líquido sanguíneo en pacientes. Tales ventajas serán evidentes para los expertos en la técnica al leer la siguiente descripción detallada.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos acompañantes, que se incorporan en y forman una parte de la descripción, ilustran varias modalidades de la presente descripción y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la descripción. Los dibujos son sólo para el propósito de ilustrar modalidades de la descripción y no deben interpretarse como que limitan la descripción.
Las Figuras 1-3 son diagramas de bloques esquemáticos que muestran la interacción de dispositivos de extracción de líquido sanguíneo con un paciente que muestra el flujo de sangre (flechas discontinuas) y líquido (flechas continuas), cuyos dispositivos de extracción de líquido sanguíneo pueden usarse en diversas modalidades descritas en la presente descripción.
La Figura 4 es un diagrama de bloques esquemático de una modalidad de un dispositivo de monitoreo de líquido sanguíneo y los sensores asociados.
Las Figuras 5-6 son diagramas de bloques esquemáticos que muestran algunos componentes seleccionados de modalidades de dispositivos de extracción de líquido sanguíneo.
Las Figuras 7-11 son diagramas de flujo que ilustran resúmenes de usos generales de acuerdo con modalidades descritas en la presente descripción.
Los dibujos esquemáticos presentados en la presente descripción no son necesariamente a escala. Los números similares usados en las figuras se refieren a componentes similares, etapas y similares. Sin embargo, se entenderá que el uso de un número para referirse a un componente en una figura dada no pretende limitar el componente en otra figura etiquetada con el mismo número. Adicionalmente, el uso de diferentes números para referirse a los componentes no pretende indicar que los diferentes componentes numerados no pueden ser los mismos o similares.
Descripción detallada
En la siguiente descripción detallada, se hace referencia a los dibujos acompañantes que forman una parte de la misma, y en la que se muestran a modo de ilustración varias modalidades de dispositivos, sistemas y usos. Debe entenderse que se contemplan otras modalidades y pueden hacerse sin apartarse del alcance de la presente invención como se define por las reivindicaciones. La siguiente descripción detallada, por lo tanto, no debe tomarse en un sentido limitante.
Todos los términos científicos y técnicos usados en la presente descripción tienen significados usados comúnmente en la técnica a menos que se especifique lo contrario. Las definiciones proporcionadas en la presente descripción son para facilitar la comprensión de ciertos términos usados frecuentemente en la presente descripción y no pretenden limitar el alcance de la presente descripción.
Como se usa en esta descripción y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "un", y "el" abarcan modalidades que tienen referentes plurales, a menos que el contenido dicte claramente lo contrario.
Como se usa en esta descripción y en las reivindicaciones adjuntas, el término "o" se emplea generalmente en su sentido que incluye "y/o" a menos que el contenido dicte claramente lo contrario.
Como se usa en la presente descripción, "tener", "que tiene", "incluir", "que incluye", "comprender", "que comprende" o similares se usan en su sentido extremo abierto, y significan generalmente "que incluye, pero no limitado a".
Como se usa en la presente descripción, un "paciente para el que se indica una sesión de extracción de líquido sanguíneo" es un paciente que se ha sometido, se somete, o es probable que se someta al menos a una sesión de extracción de líquido sanguíneo. En general, tales pacientes son pacientes sobrecargados de líquido, tales como pacientes que sufren de insuficiencia cardíaca, enfermedad renal crónica, o insuficiencia renal aguda. A menudo tales pacientes son pacientes con enfermedad renal crónica de etapa 3 a etapa 5, son indiferentes o de baja respuesta a diuréticos, o similares.
Como se usa en la presente descripción, un "proceso de extracción de líquido sanguíneo", o similares, se refiere a un proceso del que se extrae líquido de la sangre de un paciente y la sangre se devuelve al paciente. En la mayoría de los casos (si no todos), un proceso de extracción de líquido sanguíneo extrae además al menos algunos productos de desecho de la sangre y devuelve sangre limpia al paciente. Los ejemplos de tales procesos incluyen la ultrafiltración, la hemofiltración, la hemodiálisis, la hemodiafiltración, la diálisis peritoneal, y similares. Cualquier paciente para el que se indique la extracción de líquido sanguíneo puede beneficiarse de los dispositivos, sistemas y usos descritos en la presente descripción.
Esta descripción se refiere a, entre otras cosas, dispositivos, sistemas y usos para monitorear el rendimiento de un medio de extracción de líquido sanguíneo de un dispositivo o sistema de extracción de líquido sanguíneo. El medio puede incluir una membrana semipermeable a través de la que pueden pasar líquido y algunos compuestos o solutos (pero no células sanguíneas). El medio puede incluir un sorbente que se configura para absorber líquido o compuestos o solutos de la sangre, pero se configura para permitir pasar las células sanguíneas. Independientemente del medio empleado, la presente descripción proporciona una variedad de ejemplos de cómo puede monitorearse el rendimiento del medio al monitorear una variedad de estados, tales como la velocidad de flujo del líquido, la presión, la concentración de ciertos compuestos, o similares, aguas abajo o aguas abajo y aguas arriba del medio de extracción de líquido sanguíneo.
Antes de discutir aspectos del monitoreo del medio, se proporciona una breve discusión de los sistemas y dispositivos de extracción de líquido sanguíneo que pueden emplearse de acuerdo con las enseñanzas presentadas en la presente descripción. Cualquier dispositivo o sistema adecuado para extraer líquido, o líquido y contaminantes, de la sangre puede usarse de acuerdo con las enseñanzas presentadas en la presente descripción. Los dispositivos, o componentes del mismo, pueden ser tradicionales de gran tipo de asesoría, llevables, o implantables,
Los diagramas de bloques de algunos dispositivos y sistemas de ejemplos se muestran en las Figuras 1-3. Como se muestra en la Figura 1, la sangre puede extraerse de un paciente 10 y el líquido, o el líquido y contaminantes, pueden extraerse a través de un medio de extracción de líquido sanguíneo 130 y devolverse al paciente 10. El líquido extraído puede desviarse. Donde se implantan el medio de extracción de líquido sanguíneo 130, el dispositivo, el sistema, o los componentes del mismo, el líquido extraído puede desviarse a la vejiga del paciente. Los ejemplos de dispositivos o sistemas de extracción de líquido sanguíneo que pueden operar como se representa en la Figura 1 son dispositivos de ultrafiltración y hemofiltración. Los ejemplos de tales dispositivos y componentes de los mismos que pueden emplearse de acuerdo con las enseñanzas presentadas en la presente descripción se conocen bien en la técnica. Con algunos de tales dispositivos, puede introducirse el líquido de reemplazo en la sangre del paciente si el líquido se extrae de la sangre por el medio 130 a una velocidad o cantidad demasiado grande. El líquido de reemplazo puede adicionarse a la sangre original antes de la extracción de líquido o puede adicionarse a la sangre después de la extracción de líquido inicial y anterior a devolverla al sistema cardiovascular del paciente. Preferentemente, el líquido de reemplazo se adiciona después de la extracción de líquido inicial. El líquido de reemplazo puede configurarse para tener una concentración de tampón de pH y concentraciones de electrolitos adecuadas.
Como se muestra en la Figura 2, puede emplearse el dializado para ayudar al medio de extracción de líquido sanguíneo 130 en la extracción de contaminantes de la sangre del paciente y para mantener el pH y balance electrolítico adecuados. El dializado usado y el líquido extraído de la sangre pueden desviarse. Particularmente donde el medio de extracción de líquido sanguíneo 130 o el sistema o componentes del mismo son llevables o implantables, el dializado usado y el líquido extraído (o una porción del mismo) pueden regenerarse para producir el dializado fresco para reusarse en el proceso de extracción de líquido sanguíneo. Un sistema para la regeneración del dializado es el sistema REDY, tal como se describe en Roberts, M, "The regenerative dialysis (REDY) sorbent system", Nefrología 4:275-278, 1998, cuyo sistema puede emplearse o modificarse fácilmente para su uso en modalidades descritas en la presente descripción.
Independientemente de si el dializado se regenera, los sistemas y dispositivos que operan de la manera mostrada en la modalidad de la Figura 2 incluyen sistemas de hemodiálisis y hemodiafiltración. Los ejemplos de tales dispositivos y componentes de los mismos que pueden emplearse de acuerdo con las enseñanzas presentadas en la presente descripción se conocen bien en la técnica. Se entenderá que puede emplearse además la diálisis peritoneal, donde el dializado se introduce en la cavidad peritoneal.
Como se muestra en la Figura 3, en los casos donde el líquido de la sangre se extrae a una velocidad demasiado alta, puede introducirse el líquido de reemplazo en la sangre del paciente, aguas arriba o aguas abajo del medio de extracción de líquido 130, por ejemplo, como se describió anteriormente con respecto a la Figura 1.
Independientemente del dispositivo o el proceso de extracción de líquido sanguíneo empleado, el rendimiento del medio puede monitorearse de acuerdo con los principios descritos en la presente descripción. A modo de ejemplo y con referencia a la Figura 4, uno o más sensores 200A-C pueden emplearse para monitorear el rendimiento del medio de extracción de líquido sanguíneo 130. Los sensores pueden colocarse para monitorear aguas arriba 200A o aguas abajo 200B, 200C del medio 130.
Puede usarse cualquier sensor adecuado para monitorear un indicador de velocidad de flujo de líquido. El sensor puede emplear cualquier medidor de flujo adecuado, tal como un velocímetro Doppler acústico, un medidor de flujo óptico, un medidor de flujo térmico, un medidor Venturi, un medidor de tipo paleta en líquido, o similares. Puede usarse un sensor de presión y el flujo se calcula en base a la presión y el diámetro conocido del tubo a través del que fluye el líquido. Tales medidores de flujo y los componentes del mismo se conocen en la técnica y pueden adaptarse fácilmente para su uso en la presente descripción.
En modalidades, se usa uno o más sensores de presión para medir la presión diferencial a través del medio, o una porción del mismo (tal como una membrana), para el propósito de monitorear el rendimiento de la membrana. Por ejemplo, una presión relativa aumentada aguas arriba del medio, o la porción del mismo, puede indicar el rendimiento disminuido del medio (por ejemplo, la suciedad). A modo de ejemplo adicional, una presión aguas arriba relativa disminuida puede ser indicativa de una rasgadura o desgarro en, por ejemplo, una membrana.
En modalidades, el sensor se configura para monitorear un indicador de un compuesto en sangre o en líquido extraído de la sangre. Los sensores pueden configurarse para monitorear los componentes de la sangre que se configuran para extraerse durante algunos procesos de extracción de líquido sanguíneo, tal como la hemodiálisis. Los ejemplos de tales compuestos incluyen urea, creatinina, sulfato, fosfato, p-2-microglobulina, o similares. Los sensores capaces de medir tales compuestos se conocen en la técnica y pueden adaptarse fácilmente para usarse en la presente descripción. Por ejemplo, Nova Biomedical fabrica una variedad de sensores capaces de detectar componentes en sangre tales como creatinina, fosfato, urea y similares, cuyos sensores pueden emplearse o adaptarse para su uso en la presente descripción. Otra tecnología de detección del sensor de urea que puede emplearse o adaptarse para usarse en la presente descripción se describe por Zhong y otros, Clin. J. Biotechnol. 1992; 8(1):57-65. La tecnología de detección de sensor de P-2-microglobulina que puede emplearse o adaptarse para usarse en la presente descripción por Brynda y otros, Biosens Bioelectron. 1999; 14(4):363-8 y por Nedelkov y otros, Proteomics. 2002; 2(4):441-6. Por supuesto, puede emplearse cualquier tecnología de sensor adecuada.
En algunas modalidades, un sistema incluirá sensores redundantes en la misma línea aguas arriba o aguas abajo para mejorar la precisión y confiabilidad. En algunas modalidades, un sensor puede tener más de un transductor o mecanismo de detección para detectar más de un compuesto en sangre o para detectar un compuesto en sangre y la velocidad de flujo. En algunas modalidades, los sensores para el mismo compuesto pueden configurarse para detectar de manera precisa diferentes rangos de concentraciones del compuesto. En modalidades, más de un transductor está presente en una sola unidad. Esto permite la recolección conveniente de datos y circuitos, ya que todos los datos pueden recolectarse en un lugar al mismo tiempo.
Todavía con referencia a la Figura 4, un sensor aguas abajo 200B, 200C se emplea para monitorear la velocidad de flujo, la presión o un compuesto en el líquido o la sangre extraídos para monitorear el rendimiento del medio. A modo de ejemplo, si el medio de extracción de líquido sanguíneo 130 contiene una membrana semipermeable 135 (como se muestra en, por ejemplo, la Figura 5 y se discute más abajo), el sensor 200C puede usarse para monitorear el flujo de líquido que sale o después de haber salido del medio 130. Si la membrana funciona dentro de parámetros aceptables, la velocidad de flujo de líquido debe ser mayor que si la membrana se ensucia. Si la membrana se rasga, rompe, o similares, el flujo de líquido detectable por el sensor 200C puede ser mayor que un umbral predeterminado (que puede basarse en las configuraciones del sistema, como se discutirá en más detalle más abajo). En modalidades, la velocidad de flujo se detecta además por el sensor 200A aguas arriba del medio 130. Como la velocidad de flujo detectada por el sensor 200C aguas abajo del medio 130 es una función de la velocidad de flujo aguas arriba del medio 130, las velocidades de flujo aguas arriba y aguas abajo pueden compararse para determinar si la membrana funciona adecuadamente. En modalidades, las velocidades de flujo medidas aguas arriba y aguas abajo se usan para mantener el rendimiento del sistema. Al mantener velocidades de flujo constantes (al ajustar diversos parámetros del sistema) puede mantenerse el rendimiento del sistema. Sin embargo, en los casos donde se aplica demasiada presión para mantener la velocidad de flujo, las células sanguíneas pueden dañarse. Sin embargo, el sistema puede monitorear tales parámetros para evitar situaciones donde la sangre se expone a la alta presión de manera indeseable.
Donde el medio incluye un sorbente, la velocidad de flujo detectada por el sensor 200B aguas abajo del medio 130 puede proporcionar información con respecto al rendimiento del medio 130, con velocidades de flujo que son más altas, pero no demasiado altas, cuando se realiza de manera aceptable y más bajas cuando se ensucia. Las velocidades de flujo que son demasiado altas; por ejemplo, mayores que un umbral predeterminado, pueden ser indicativas de canalización. La velocidad de flujo detectada por el sensor 200A puede usarse en combinación con los datos con respecto a la velocidad de flujo detectada por el sensor 200B para mejorar la determinación en cuanto a si el medio de sorbente 130 funciona dentro de rangos aceptables. Los diferenciales de presión pueden emplearse de manera similar para determinar el rendimiento del medio 130. Por ejemplo, la presión por encima de un valor umbral predeterminado puede ser indicativa de suciedad, y la presión por debajo de un valor umbral predeterminado puede ser indicativa de canalización. En cualquier caso, tales valores de presión fuera de rango; es decir, por encima de un valor de umbral superior o por debajo de un valor de umbral inferior, pueden indicar bajo rendimiento o falla del medio de sorbente.
Los sensores 200A-C se configuran para monitorear un indicador de un compuesto en la sangre o el líquido extraído de la sangre. Los sensores aguas abajo 200B-C o los sensores aguas arriba 200A pueden emplearse para este propósito. Los niveles de productos de desecho pueden ser más altos en la sangre al comienzo de una sesión de extracción de líquido sanguíneo y más bajos al final. Por lo tanto, puede esperarse que la concentración del producto de desecho detectada por el sensor 200C puede ser alta al comienzo de la sesión y más baja al final de la sesión. De manera similar, la tasa de cambio en la concentración de extracción del producto de desecho se esperaría que sea más alta al comienzo de una sesión y más baja al final de una sesión. Los cambios esperados en las cantidades y tasas, como se detecta por el sensor 200C, pueden usarse para determinar si el medio 130 funciona adecuadamente.
De manera similar, la presencia de productos de desecho en la sangre devuelta detectable por el sensor 200A o 200B debe ser mayor hacia el comienzo de una sesión de extracción de líquido sanguíneo que hacia el final de la sesión, y la tasa de cambio debe ser mayor hacia el comienzo de una sesión de extracción de líquido sanguíneo que hacia el final de la sesión. Los cambios esperados en las cantidades y tasas, como se detecta por el sensor 200A o 200B, pueden usarse para determinar si el medio 130 funciona adecuadamente.
El sensor 200A se usa en combinación con el sensor 200B o 200C para determinar si el medio 130 funciona adecuadamente. Como la cantidad de un producto de desecho detectable por un sensor aguas abajo 200B, 200C es una función de la cantidad del producto de desecho en la sangre aguas arriba, que es detectable por el sensor 200A, los valores obtenidos por el sensor aguas arriba 200A y los sensores aguas abajo 200B, 200C pueden compararse para determinar si la membrana funciona adecuadamente.
Se entenderá que la descripción con respecto al sistema mostrado en la Figura 4 es aplicable a un sistema que emplea el dializado. En tales sistemas, la velocidad de flujo del líquido extraído de la sangre puede ser difícil de detectar del sensor aguas abajo 200C debido al volumen de flujo relativamente alto del dializado usado a través de la salida del medio 130. Sin embargo, el sensor de flujo aguas abajo 200C puede usarse ventajosamente con sistemas que no emplean el dializado, tales como sistemas de ultrafiltración. Los sensores de presión aguas arriba y aguas abajo del medio o configurados para medir un diferencial de presión a través de la membrana pueden ser útiles para sistemas que sí emplean el dializado y sistemas que no emplean el dializado.
Se entenderá además que el dializado usado puede diluir los compuestos presentes en líquido extraído de la sangre. Sin embargo, tales compuestos deben todavía ser detectables por un sensor 200C colocado en o aguas abajo de una salida del medio 130 como se representa en la Figura 4. En consecuencia, el sensor 200C se configura preferentemente para detectar concentraciones menores del compuesto de interés que un sensor similar en, por ejemplo, un sistema de ultrafiltración.
En modalidades, el sensor 200A puede medir la velocidad de flujo sanguíneo o un indicador de velocidad de flujo, tal como la presión. La velocidad del flujo sanguíneo en el medio 130 puede afectar el rendimiento del sistema o la sesión de extracción de líquido sanguíneo. Por ejemplo, si la velocidad de flujo sanguíneo del paciente es baja, puede ser deseable extender el tiempo de sesión o aumentar la velocidad de extracción de líquido por unidad de sangre. Una variedad de factores puede influenciar la velocidad de flujo sanguíneo en el sistema, tal como la colocación de la aguja, la variabilidad de la condición del paciente, la variabilidad de la línea sanguínea o similares. Independientemente de la causa de la variabilidad del flujo sanguíneo, el sistema o la sesión puede ajustarse para tener en cuenta tal variabilidad. En modalidades, los parámetros tales como la velocidad de flujo sanguíneo o el rendimiento de la membrana pueden evaluarse o analizarse anterior a, o al comienzo de, una sesión de extracción de líquido sanguíneo de manera que los parámetros de la sesión o el sistema adecuados pueden establecerse anterior a o al comienzo de la sesión. Por supuesto, tales parámetros pueden monitorearse durante una sesión de manera que los parámetros pueden cambiarse adecuadamente, como se necesite o desee.
Para propósitos de ejemplo, algunos componentes de un sistema de hemodiálisis genérico 100 se muestran en la Figura 5. Se entenderá que muchos de los conceptos discutidos más abajo con respecto a la Figura 5 son aplicables a dispositivos de extracción de líquido sanguíneo además de los dispositivos de hemodiálisis. En la modalidad representada, un dispositivo de extracción de líquido sanguíneo 100 puede incluir uno o más elementos de control 120, 170, 190 que pueden afectar las velocidades de flujo de líquido o sangre o la velocidad de extracción de líquido sanguíneo.
En la modalidad representada en la Figura 5, el dispositivo 100 tiene una entrada 110 para recibir la sangre de un paciente, un elemento de control de flujo sanguíneo 120 en comunicación con la entrada 110 y configurado para controlar la velocidad a la que la sangre fluye a través del medio 130 para extraer líquido y contaminantes de la sangre. El dispositivo incluye además una salida 140 en comunicación con el medio 130 para devolver la sangre al paciente. En la modalidad representada, el componente del medio 130 tiene una carcasa 139 que define una cámara principal 131. Un filtro semipermeable 135, tal como un filtro de hemodiálisis o hemodiafiltración, divide de manera sellada la cámara principal en dos cámaras menores 133, 137; una 133 para el flujo sanguíneo 133 y la otra 137 para el flujo de dializado (así como también el líquido y el desecho que pasan a través del filtro 135).
El dispositivo 100 tiene una entrada 160 para recibir el dializado fresco. La entrada 160 está en comunicación con un elemento de control de flujo de diálisis 170 para controlar la velocidad a la que se introduce la diálisis en el compartimento de flujo de diálisis 137 del componente del medio 130. El dispositivo tiene además una salida 180 en comunicación con el medio 130 para desviar el dializado usado y el líquido extraído de la sangre fuera del dispositivo. En la modalidad representada, el dispositivo 100 incluye además un elemento de control de presión negativa 190 en comunicación con el compartimento de dializado 137 del componente del componente medio 130, como se necesite o desee.
El dispositivo 100 incluye además circuitos electrónicos de control 150, que pueden incluir un procesador, la memoria, etc., acoplados operativamente a, y configurados para controlar, el elemento de control de flujo sanguíneo 120, el elemento de control de flujo de diálisis 170, y el elemento de control de presión negativa 190 a través de una unión común A. A través el control de uno o más de los elementos de control, 120, 170, 190, los circuitos electrónicos de control 150 pueden ajustar la velocidad a la que se extrae el líquido de la sangre del paciente. Por ejemplo, alterar la velocidad de flujo de la sangre (a través del elemento de control de flujo sanguíneo 120) a través del componente del medio 130 puede alterar la limpieza del líquido a través de la membrana. De manera similar, ajustar el flujo de dializado (a través del elemento de control de flujo de diálisis 170) a través del componente del medio 130 puede ajustar la velocidad de la limpieza del líquido a través de la membrana. De manera similar, la presión negativa (a través del elemento de control de presión negativa 190) puede aplicarse en el lado del compartimento de dializado 137 de la membrana 135 y puede resultar en mayor limpieza del líquido a través de la membrana debido a las fuerzas convectivas. Se entenderá que un dispositivo 100 no necesita tener todos los elementos controlables (120, 170, 190) representados en la Figura 5 para controlar efectivamente la velocidad de extracción de líquido de la sangre en base a los datos de los sensores que monitorean los indicadores del volumen de líquido tisular y el volumen de líquido sanguíneo.
Cualesquiera elementos de control de flujo sanguíneo 120 adecuados pueden usarse para controlar el flujo de sangre a través del componente de la membrana 130. Por ejemplo, puede emplearse una bomba de velocidad variable o ajustable. Adicional o alternativamente, puede emplearse una serie de válvulas controlables electrónicamente en rutas de flujo de comunicación que tienen diferente resistencia al flujo (en tales casos los restrictores de flujo estarían preferentemente aguas abajo del componente del medio 130). El elemento de control de flujo de diálisis 170 puede contener componentes similares o configurarse de manera similar al elemento de control de flujo sanguíneo 120. El elemento de control de presión negativa 190 puede incluir una bomba de vacío o similares.
Con referencia ahora a la Figura 6, una modalidad del dispositivo 100 mostrada en la Figura 5 se ilustra con la colocación de los sensores 200A-G. Los números similares en la Figura 6 se refieren a los mismos componentes o similares a los descritos anteriormente con respecto a la Figura 5. Para propósitos de conveniencia, algunos de los componentes en la Figura 5 se omiten en la Figura 6. El dispositivo 100 en la Figura 6 muestra además el circuito de alerta 199 acoplado operativamente a los circuitos electrónicos de control 150, que pueden estar presentes en un dispositivo de acuerdo con la Figura 5. Si los circuitos electrónicos de control 150 determinan que el medio 130 u otros parámetros del sistema operan fuera de un rango aceptable, los circuitos electrónicos de control 150 pueden provocar el circuito de alerta 199 para notificar a un paciente o profesional médico del problema. El circuito de alerta 199 puede incluir los componentes para una alarma audible, una pantalla o similares. Si el dispositivo 100 es implantable, el dispositivo puede incluir además un circuito de telemetría (no mostrado) para la comunicación inalámbrica con dispositivos externos, que puede proporcionar además alarmas o alertas, si se necesita o desea.
Los sensores 200A-C representados en la Figura 6 pueden ser sensores 200A-C como se describió anteriormente con respecto a la Figura 4, excepto que los sensores en la Figura 6 se alojan dentro del dispositivo 100. Esto es, el sensor 200A puede ser un sensor de flujo o presión aguas arriba o un sensor para detectar un componente de sangre, y los sensores 200B, 200C pueden ser sensores de flujo o presión aguas abajo o sensores para detectar un componente de sangre como se describió anteriormente. Los sensores se acoplan operativamente a los circuitos electrónicos de control 150, que pueden adquirir datos de los sensores 200A-C y determinar si el medio 130 opera dentro de rangos aceptables predeterminados (por ejemplo, como se discutió anteriormente con respecto a la Figura 5).
Los circuitos electrónicos de control 150 pueden acoplarse operativamente además a uno o más sensores 200 externos al dispositivo 100, tales como los sensores 200A-C como se discutió anteriormente con respecto a la Figura 4.
El dispositivo 100 representado en la Figura 6 incluye además los sensores 200D-E, que son sensores de presión, acoplados operativamente a los circuitos electrónicos de control 150. Los sensores de presión 200D-E se configuran para medir el diferencial de presión a través de la membrana 135. Uno de los sensores 200E está en comunicación con el compartimento de líquido sanguíneo (la cámara menor 133 como se representa en la Figura 5), y el otro está en comunicación con el compartimento de dializado (la cámara menor 137 como se representa en la Figura 5). Los circuitos electrónicos de control 150 pueden usar datos adquiridos de los sensores 200D-E para determinar si la membrana 135 opera de manera aceptable en base a otros parámetros del sistema (tales como las configuraciones del elemento de control de flujo sanguíneo 120, el elemento de control de flujo de dializado 170, el elemento de control de presión negativa 190, o similares). Adicional o alternativamente, los circuitos electrónicos de control 150 pueden usar información con respecto al diferencial de presión a través de la membrana 135 para ayudar a determinar si el dato adquirido de uno o más otros sensores 200, 200A-C es indicativo de que la membrana 135 opera dentro de parámetros normales.
Pueden emplearse uno o más sensores 200, 200A-E para propósitos de monitorear el rendimiento del medio 130 representado en la Figura 6. Se entenderá que no todos los sensores representados 200, 200A-E necesitan estar presentes, aunque pueden todos estar presentes. Como se representa en la Figura 6, los circuitos electrónicos de control 150 pueden comunicarse funcionalmente con los sensores 200 y otros componentes del dispositivo 100, por ejemplo, los sensores 200A y 200C-E, a través de una unión común B.
Si los circuitos electrónicos de control 150 determinan que el componente del medio 130 opera fuera de un rango aceptable, los circuitos electrónicos de control 150 puede provocar una alerta para emitirse a través del circuito de alerta 199. Adicional o alternativamente, los circuitos electrónicos de control 150 pueden ajustar uno o más parámetros del sistema (por ejemplo, el elemento de control de flujo sanguíneo 120, el elemento de control de flujo de dializado 170, el elemento de control de presión negativa 190, o similares) para intentar traer el componente del medio 130 de nuevo dentro de parámetros aceptables.
Por ejemplo, la velocidad de flujo aguas arriba y aguas abajo del medio puede mantenerse al ajustar los parámetros del sistema adecuados para mantener el rendimiento del medio. En algunos casos, el diferencial de presión a través de la membrana se ajusta para compensar algún grado de deterioro de rendimiento de la membrana (por ejemplo, la membrana ligeramente sucia) o algún otro problema de rendimiento del sistema, tal como un tubo apretado, pero no completamente ocluido, o similares. A través del monitoreo como se describe en la presente descripción, el rendimiento del sistema puede mantenerse a pesar de posibles problemas con algunos componentes del sistema (la membrana sucia, el tubo apretado, etc.) al compensar con los ajustes de los parámetros del sistema para lograr un parámetro de rendimiento deseado (por ejemplo, el flujo aguas abajo del medio). Sin embargo, en algunos casos, la sobrecompensación (por ejemplo, demasiada presión en el lado sanguíneo de la membrana para conducir el líquido a través de la membrana) puede ser perjudicial para el sistema o la sangre (por ejemplo, la presión excesiva en sangre puede dañar las células). En consecuencia, los límites de compensación pueden establecerse y monitorearse por el sistema.
El sistema puede operarse a pesar de que los parámetros de rendimiento estén fuera de un rango deseado. Por ejemplo, si el rendimiento del sistema se ha deteriorado a un punto donde no son alcanzables los niveles deseados de, por ejemplo, el diferencial de presión a través de una membrana, la velocidad de flujo aguas abajo, etc., la duración de una sesión de extracción de líquido sanguíneo puede extenderse de manera que se extrae una cantidad suficiente de líquido del paciente a pesar del rendimiento del sistema subóptimo.
Puede tomarse la acción correctiva para abordar la causa o fuente del rendimiento del sistema disminuido. Por ejemplo, si los parámetros monitoreados son indicativos de la suciedad de la membrana (por ejemplo, el diferencial de presión, la velocidad de flujo o la concentración de especies químicas indican suciedad), la membrana puede retrolavarse efectivamente para eliminar la suciedad de la membrana. En los sistemas que emplean dializado, los pulsos de flujo aumentado o flujo aumentado durante períodos de tiempo sostenidos pueden usarse para forzar proteínas, u otros contaminantes, que pueden haberse depositado en el lado sanguíneo de la membrana de nuevo a la sangre para aumentar el rendimiento de la membrana. Si el sistema ha alcanzado los límites de flujo del dializado (por ejemplo, los límites debido a la seguridad o al flujo máximo alcanzable) sin el retorno exitoso del rendimiento de la membrana deseable, puede emitirse una alerta o la terapia puede continuar; por ejemplo, como se describió anteriormente. Los sistemas que no emplean el dializado pueden usar el ultrafiltrado recolectado o líquido extraído como un retrolavado de manera similar al dializado descrito anteriormente. Adicional o alternativamente, el líquido de reemplazo puede redirigirse para realizar el retrolavado para la hemofiltración o similares.
Otra acción correctiva que puede tomarse para evitar suciedad adicional en una membrana es aumentar, a límites aceptables, la concentración de un anticoagulante, tal como heparina, citrato, o similares, en la sangre o el dializado. Por supuesto, la sangre que tiene una concentración demasiado alta de anticoagulantes no debe devolverse al paciente. Adicional o alternativamente, puede adicionarse un agente trombolítico, tal como el activador de plasminógeno tisular, la estreptoquinasa, la reteplasa o similares, para limpiar o eliminar la suciedad de la membrana. Sin embargo, tales agentes trombolíticos no deben introducirse generalmente en la circulación del paciente. En consecuencia, puede desviarse la sangre o detenerse el flujo sanguíneo (si el agente trombolítico está en dializado) durante el uso del agente trombolítico o el uso del anticoagulante de alta concentración. Después que se limpia la membrana, puede reducirse la concentración de anticoagulantes (o cesarse el uso del agente trombolítico) y reanudarse el flujo sanguíneo o redirigirse de nuevo al paciente.
El acceso vascular puede monitorearse de acuerdo con las enseñanzas presentadas en la presente descripción. Los cambios en el acceso (por ejemplo, el catéter, la fístula o el injerto) pueden provocar bajo rendimiento debido al flujo o recirculación inadecuados. El flujo podría monitorearse como se describe en la presente descripción y relacionarse con el punto de ajuste o presión de la bomba. Si las diferencias son sustanciales, podría determinarse el bajo flujo de acceso para ser el resultado o un resultado probable. La recirculación puede monitorearse al medir el rendimiento de la membrana para la extracción de desechos y al compararla con la extracción de desechos real del paciente. Si el rendimiento de la membrana está dentro de los límites predeterminados, entonces la probabilidad de que ocurra la recirculación en el acceso puede ser alta.
El sistema incluye uno o más sensores de flujo sanguíneo 200F, 200G colocados y configurados para monitorear el flujo sanguíneo, o un indicador del mismo, en el sistema (por ejemplo, a través del sensor 200F) o a través del sistema (por ejemplo, a través del sensor 200G). Como se discutió anteriormente, la velocidad de flujo sanguíneo del paciente cambia o varía debido a una variedad de factores, tales como la colocación de la aguja, la variabilidad de la condición del paciente, la variabilidad de la línea sanguínea, etc. Si la velocidad de flujo sanguíneo detectada por el sensor 200F es demasiado alta o demasiado baja, los circuitos electrónicos de control 150 que se acoplan operativamente al sensor 200F, pueden instruir al elemento de control de flujo sanguíneo 120 para alterar la velocidad de flujo del flujo sanguíneo a través del sistema. La velocidad de flujo sanguíneo a través del sistema puede detectarse por, por ejemplo, el sensor 200G, que se acopla operativamente a los circuitos electrónicos de control 150. Si no se logra o no es alcanzable una velocidad de flujo deseada a través del sistema, pueden modificarse uno o más parámetros del sistema, tales como la velocidad de flujo de dializado, el diferencial de presión a través de la membrana 135, o similares. Adicional o alternativamente, uno o más parámetros de sesión, tales como el tiempo de sesión, pueden ajustarse a la luz de la velocidad de flujo sanguíneo monitoreada.
Aunque el dispositivo discutido con respecto a las Figuras 5-6 incluye un componente del medio 130 que contiene una membrana 135, se entenderá que muchos de los sensores y componentes de control discutidos anteriormente pueden aplicarse con un medio que emplea un sorbente.
Se entenderá además que algunos componentes pueden ubicarse externos al dispositivo 100. En algunas modalidades, los circuitos electrónicos de control (por ejemplo, el procesador, la memoria, el algoritmo) para determinar si el dato detectado es indicativo del medio (por ejemplo, la membrana, el sorbente, etc.) que opera dentro de parámetros aceptables se ubican fuera del dispositivo 100 y están en comunicación con el dispositivo y pueden instruir al dispositivo para tomar la acción adecuada (por ejemplo, alterar la presión a través de la membrana para alterar la velocidad de extracción de líquido, el retrolavado, etc.). En algunas modalidades, el circuito de alerta y los componentes se ubican fuera del dispositivo 100.
Se entenderá que los dispositivos y sistemas de extracción de líquido sanguíneo, y los componentes de los mismos, descritos en la presente descripción se presentan para propósitos de ilustración y no de limitación. Pueden emplearse componentes, dispositivos y sistemas además de los descritos en la presente descripción, o derivaciones de los componentes, dispositivos y sistemas descritos en la presente descripción. Además, los componentes de los dispositivos representados y discutidos anteriormente pueden intercambiarse, sustituirse, omitirse o adicionarse a los componentes de modalidades alternativas, como se adecúe. Además, se entenderá que, mientras muchos de los dispositivos de extracción de líquido sanguíneo representados en una variedad de las figuras, tales como las Figuras 1-4, se muestran como externos al paciente, las enseñanzas presentadas en la presente descripción aplican si el dispositivo, o los componentes del mismo, se implantaron en el paciente.
Los dispositivos y sistemas descritos anteriormente, o los componentes de los mismos, pueden usarse para llevar a cabo los usos representados en las Figuras 7-11 y describirse más abajo, o porciones de los mismos. Por supuesto, puede emplearse cualquier dispositivo o sistema adecuado para llevar a cabo los usos, o porciones de los mismos, descritos más abajo. Se entenderá que diversas etapas de los usos presentados con respecto a cualquiera una de las Figuras 7­ 11 más abajo pueden intercambiarse, sustituirse, omitirse o adicionarse a las etapas presentadas con respecto a cualquiera otra de las Figuras 7-11.
Con referencia ahora a la Figura 7, se muestra un ejemplo de un uso para monitorear el rendimiento de un medio de extracción de líquido sanguíneo de un dispositivo de extracción de líquido sanguíneo. El uso incluye monitorear de una condición aguas abajo del medio (800). La condición puede ser, por ejemplo, la velocidad de flujo de líquido que sale del medio, la concentración de un compuesto (por ejemplo, el producto de desecho) en líquido o sangre que sale del medio, o similares. El uso representado incluye determinar si un valor de la condición monitoreada está fuera de un primer rango elevado. Si el valor del parámetro monitoreado está fuera del primer rango (por ejemplo, el límite superior), puede emitirse una alerta (820). Si el valor no está fuera del primer rango elevado, una determinación en cuanto a si el valor de la condición monitoreada está fuera de un segundo rango menos elevado (830). Si el valor no está fuera del segundo rango, el monitoreo (800) puede continuar. Si el valor se determina para estar fuera del segundo rango (por ejemplo, el límite inferior), pueden ajustarse uno o más parámetros del sistema, tales como la velocidad de flujo sanguíneo, la velocidad de flujo de dializado, la aplicación de presión negativa, o similares (840) y el monitoreo (800) puede continuar. En algunos casos, puede ser deseable limitar el número de intentos para ajustar los parámetros del sistema (840) para traer el rendimiento del medio dentro de un rango deseado. Si se excede un número predeterminado de intentos (850) o la cantidad de tiempo establecida pasa sin traer el rendimiento del medio dentro de un rango deseado (es decir, dentro del segundo rango, 830), puede emitirse una alerta (820).
Con referencia ahora a la Figura 8, se muestra un uso para monitorear el rendimiento de un medio de extracción de líquido sanguíneo de un dispositivo de extracción de líquido sanguíneo que emplea el monitoreo aguas abajo (800) y aguas arriba (860) del medio. El monitoreo aguas arriba (860) puede incluir monitorear la velocidad de flujo de la sangre, la presión, o la concentración de un compuesto, tal como un producto de desecho, en sangre antes que la sangre ingrese al medio. Puede usarse un valor del monitoreo aguas arriba para determinar qué constituye y el rango adecuado del rendimiento del medio (810). En la modalidad representada, se comparan valores asociados con el monitoreo aguas arriba (860) y aguas abajo (800) y se hace una determinación en cuanto a si los valores comparados son indicativos de que el rendimiento del medio está fuera de rango (810). Si no se determinan los valores para ser indicativos de que el rendimiento medio está fuera de rango (por ejemplo, sucio, extracción ineficiente del producto de desecho o líquido, etc.), el monitoreo (800, 860) puede continuar (por ejemplo, como se discutió anteriormente con respecto a Figura 7). Si los valores se determinan para ser indicativos de que el rendimiento del medio está fuera de rango, puede emitirse una alerta (820).
Con referencia ahora a la Figura 9 se muestra un uso, que incluye intentar mantener o devolver los valores de los parámetros del sistema a valores dentro de un rango deseado y tomar la acción correctiva si los valores no se devuelven al rango deseado. Por supuesto, los aspectos de estos usos pueden realizarse independientemente si se desea. En la modalidad representada, se monitorea un parámetro del sistema (900). El monitoreo puede ser aguas arriba del medio, aguas abajo del medio, o dentro del medio. Si un valor del parámetro monitoreado está fuera de un primer rango (810), que puede ser indicativo de ineficiencia o mal funcionamiento del sistema más grave, puede emitirse una alerta (820). Si se determina que el valor del parámetro del sistema no está fuera del primer rango (810), puede hacerse una determinación en cuanto a si el parámetro está fuera de un segundo rango (830), que puede ser indicativo de una ineficiencia o mal funcionamiento menos grave. Si el valor no está fuera del segundo rango (es decir, el sistema funciona como se espera), los recuentos (910) pueden restablecerse, y el monitoreo (900) puede continuar. Se discutirá más abajo el detalle adicional con respecto a los recuentos de restablecimiento (910), que se refiere a los intentos para ajustar los parámetros del sistema de manera que los valores monitoreados caerán dentro de los rangos e intentos deseados para corregir una causa o fuente de ineficiencias o mal funcionamiento del sistema.
Si se determina que el valor monitoreado está fuera del segundo rango (820), puede hacerse un intento en modificar o ajustar los parámetros del sistema (840) para devolver el rendimiento del sistema a los niveles deseados (por ejemplo, los valores monitoreados caen dentro del segundo rango), por ejemplo, como se discutió anteriormente con respecto a la Figura 7. Antes o después de ajustar los parámetros del sistema (840) puede aumentarse un recuento del número de intentos correctivos (920). Adicional o alternativamente, puede iniciarse un temporizador. Entonces puede hacerse una determinación en cuanto a si se ha excedido el número de intentos o el tiempo (850). Si se ha excedido el número de intentos, puede tomarse la acción correctiva (930) en un intento para abordar una causa o fuente del mal funcionamiento. A modo de ejemplo, pueden tomarse las acciones para eliminar la suciedad o limpiar una membrana. Los ejemplos de cómo puede hacerse esto se presentan más abajo con respecto a la Figura 10. Puede hacerse una determinación en cuanto a si se ha intentado un número preestablecido de intentos (o tiempo) para abordar una causa o fuente de la ineficiencia o mal funcionamiento del sistema (940). Si se ha excedido el número de intentos, puede emitirse una alerta (820). El recuento del número de intentos (950) puede aumentarse en cualquier punto después de tomar la acción correctiva (930). Si el recuento o el tiempo no excede el recuento o tiempo preestablecido, puede hacerse una determinación en cuanto a si la acción correctiva resultada en los valores monitoreados se devuelve dentro del segundo rango (900). En caso afirmativo, los recuentos (es decir, los recuentos 920 y 950) pueden restablecerse.
Con referencia ahora a la Figura 10, se muestra un ejemplo de un uso para detectar una membrana o medio de bajo rendimiento y para limpiar o eliminar la suciedad de la membrana o medio. La gravedad de la suciedad de una membrana o medio en contacto con la sangre es más a menudo debido a la deposición de proteínas o factores de coagulación en el medio, que pueden conducir a la coagulación de la sangre en el medio. Durante la deposición de proteínas inicial, el rendimiento del medio no debe comprometerse significativamente. Sin embargo, a medida que se desarrollan más depósitos de proteínas o la coagulación inicial, el rendimiento del medio se deteriorará además hasta que la coagulación significativa o la deposición de proteínas vuelvan al medio ineficaz.
La Figura 10 representa un uso en el que el medio incluye una membrana y el sistema emplea el dializado, tal como con un sistema de hemodiálisis. Sin embargo, se entenderá que pueden emplearse usos similares en otros tipos de sistemas y otros tipos de medios; por ejemplo, sorbentes. Como se indica en la Figura 10, el rendimiento de la membrana puede monitorearse (900); por ejemplo, como se discutió anteriormente con respecto al diferencial de presión, las velocidades de flujo, la concentración de especies químicas, etc. Puede hacerse una determinación en cuanto a si un valor monitoreado es indicativo de coagulación (1000); por ejemplo, un alto nivel de ineficiencia de la membrana. En caso afirmativo, puede adicionarse un aumento del agente anticoagulante a la sangre o el dializado (1010) en un intento para evitar formación de coágulos adicionales o puede adicionarse un agente trombolítico para disolver el coágulo. Como se discutió anteriormente, puede ser deseable detener el flujo sanguíneo o desviar el flujo sanguíneo durante los tiempos en que se emplean los agentes trombolíticos. Si el valor monitoreado permanece indicativo de coagulación después de una cantidad de tiempo predeterminada (1020) después de la administración de concentraciones aumentadas de anticoagulantes o el agente trombolítico (o después que los aumentos secuenciales en anticoagulantes alcanzan un límite superior predeterminado), puede emitirse una alerta (820). Si, sin embargo, el valor monitoreado no es indicativo de coagulación, puede hacerse una determinación en cuanto a si el valor monitoreado es indicativo de un grado predeterminado de deposición de proteínas (1030), y un pulso de dializado (1040), el flujo de dializado aumentado sostenido o similares, pueden suministrarse en un intento para limpiar las proteínas depositadas de la membrana, y el proceso repetirse.
Se entenderá que el orden de las etapas en la Figura 10 se muestran sólo para propósitos de ilustración y que el uso puede realizarse en cualquier otro orden adecuado (por ejemplo, la etapa 1030 puede realizarse antes de la etapa 1000). Los medios, tales como las membranas, o los sistemas pueden calibrarse fácilmente por un experto en la técnica de manera que los cambios en los valores monitoreados puedan atribuirse a ciertos grados de suciedad.
Con referencia ahora a la Figura 11, se representa un uso en el que la terapia continúa a pesar de los parámetros monitoreados que indican bajo rendimiento del sistema. En la modalidad representada, se monitorea un parámetro del sistema (900). El monitoreo puede ser aguas arriba del medio, aguas abajo del medio, o dentro del medio o la cámara media. Si un valor del parámetro monitoreado está fuera de un primer rango (810), que puede ser indicativo de ineficiencia o mal funcionamiento del sistema más grave, puede emitirse una alerta (820). Si se determina que el valor del parámetro del sistema no está fuera del primer rango (810), puede hacerse una determinación en cuanto a si el parámetro está fuera de un segundo rango (830), que puede ser indicativo de una ineficiencia o mal funcionamiento menos grave. Si el valor no está fuera del segundo rango (es decir, el sistema funciona como se espera), el monitoreo (900) y la terapia pueden continuar. Si, sin embargo, el valor está fuera del segundo rango (830), puede hacerse una determinación en cuanto a si puede suministrarse (1100) la terapia efectiva a pesar del bajo rendimiento del sistema (como se mide por el parámetro monitoreado). Por ejemplo, puede determinarse que el medio no funciona de manera eficiente (por ejemplo, la velocidad lenta del producto de desecho o la extracción de líquido de la sangre), pero que un tiempo de sesión extendido puede ser aceptable para lograr los objetivos terapéuticos. Los parámetros de terapia pueden ajustarse (1110); por ejemplo, extender el tiempo de sesión, y el proceso continuarse.
Como se discutió anteriormente con respecto a la Figura 11, la terapia puede continuar a pesar del bajo rendimiento del sistema en algunos casos. En modalidades, un uso como se describe en, o similar a, la Figura 11 puede combinarse con un uso como se describe en, o similar a, la Figura 7 u 8, donde el sistema intenta ajustar los parámetros para devolver los valores monitoreados a los rangos deseados y continúa para suministrar la terapia con tales intentos de los parámetros de terapia ajustados.
Los usos descritos en la presente descripción, que incluyen los usos representados en las Figuras 7-11, pueden llevarse a cabo por dispositivos sensores, dispositivos de extracción de líquido sanguíneo, u otros dispositivos en comunicación con dispositivos sensores o dispositivos de extracción de líquido sanguíneo. Estos usos pueden ser algoritmos o instrucciones programadas en la memoria de tales dispositivos, que pueden llevarse a cabo por procesadores u otros circuitos electrónicos de control de los dispositivos. Preferentemente, el procesador está en comunicación con los elementos de control adecuados del dispositivo y se configura para controlar tales elementos de manera que las instrucciones programadas se lleven a cabo por el dispositivo adecuado. Se entenderá que se contemplan un medio legible por ordenador programado con instrucciones que provocan un dispositivo sensor, un dispositivo de extracción de líquido sanguíneo, u otro dispositivo adecuado para llevar a cabo un uso, o una porción del mismo, como se describe en la presente descripción. El medio legible por ordenador puede ser no transitorio, es decir que dura por más de un instante o segundos fugaces. El medio puede ser la memoria, tal como la RAM o ROM, un cd o dvd, la memoria flash, o similares.
Se describen en la presente descripción diversos aspectos de usos, sistemas, medios legibles por ordenador, y similares. El alcance de la invención se define por las reivindicaciones.
Por lo tanto, se describen sistemas, dispositivos y usos para el MONITOREO DEL RENDIMIENTO DE UN SISTEMA DE EXTRACCIÓN DE LÍQUIDO SANGUÍNEO. Los expertos en la técnica reconocerán que las modalidades preferidas descritas en la presente descripción pueden alterarse o modificarse sin apartarse del verdadero alcance de la descripción, como se define en las reivindicaciones acompañantes.
En las reivindicaciones que siguen, los designadores "primero", "segundo", "tercero" y similares se usan para propósitos de distinguir entre los elementos y no para propósitos de enumerar los elementos o para definir una secuencia de los elementos.

Claims (7)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un sistema de extracción de líquido sanguíneo que comprende:
    una carcasa del medio (139) que define una cámara principal (131);
    una membrana de extracción de líquido sanguíneo (135) dispuesta en la carcasa del medio y que divide herméticamente la cámara principal en la primera y segunda cámaras menores (133, 137);
    una primera entrada (110) y una primera salida (140) en comunicación de fluidos con la primera cámara menor, en donde el sistema se configura de manera que la sangre ingresa a la primera cámara menor a través de la primera entrada y sale de la primera cámara menor a través de la primera salida;
    una segunda salida (180) en comunicación de fluidos con la segunda cámara menor, en donde el sistema se configura de manera que el líquido extraído de la sangre sale de la segunda cámara menor a través de la segunda salida;
    un primer sensor (200B) configurado para detectar un indicador de un producto de desecho sanguíneo en o aguas abajo de la segunda salida, un producto de desecho sanguíneo que es un compuesto o componente de la sangre configurado para extraerse durante un proceso de extracción de líquido sanguíneo; y
    circuitos electrónicos de control (150) configurados para adquirir datos del sensor y configuradas para determinar si la membrana funciona dentro de los parámetros predeterminados en base a los datos adquiridos; y que además comprende
    un segundo sensor (200A) configurado para detectar el indicador de un producto de desecho sanguíneo en o aguas arriba de la primera entrada, en donde los circuitos electrónicos de control se configuran para adquirir datos del segundo sensor, y en donde los circuitos electrónicos de control se configuran para comparar los datos adquiridos del primer sensor con los datos adquiridos del segundo sensor para determinar si la membrana funciona dentro de los parámetros predeterminados; y
    una segunda entrada (160) en comunicación con la segunda cámara menor, en donde el dializado se configura para fluir a través de la segunda cámara menor desde la segunda entrada a la segunda salida; y
    un controlador de flujo de dializado (170) acoplado operativamente a los circuitos electrónicos de control, en donde los circuitos electrónicos de control se configuran para aumentar la velocidad de flujo de dializado, a través del controlador de flujo de dializado, a través de la segunda cámara menor si se determina que la membrana no funciona dentro de los límites predeterminados; y que además comprende
    un tercer sensor configurado para detectar un producto de desecho sanguíneo en o aguas abajo de la primera salida, en donde los circuitos electrónicos de control se configuran para adquirir datos del tercer sensor, y en donde los circuitos electrónicos de control se configuran para comparar los datos adquiridos del segundo sensor con los datos adquiridos del tercer sensor para determinar si la membrana funciona dentro de los parámetros predeterminados.
  2. 2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además un elemento de control (120) configurado para ajustar el diferencial de presión entre la primera cámara menor y la segunda cámara menor, y en donde los circuitos electrónicos de control se configuran además para provocar que el elemento de control ajuste el diferencial de presión en base a los datos adquiridos del primer sensor.
  3. 3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende:
    uno o más sensores (150) configurados para medir un diferencial de presión a través de la membrana;
    y en donde dicho circuito electrónico de control se configura para adquirir los datos del uno o más sensores y se configura para determinar si la membrana está funcionando dentro de un primer rango predefinido de parámetros en base a los datos adquiridos.
  4. 4. El sistema de extracción de líquido sanguíneo de acuerdo con la reivindicación 3, en donde los circuitos electrónicos de control se configuran además para adquirir los datos del uno o más sensores y para determinar si la membrana está funcionando dentro de un primer rango predefinido de parámetros en base a los datos adquiridos en una cantidad de tiempo predeterminada después que se aumenta la velocidad de flujo de dializado.
  5. 5. El sistema de extracción de líquido sanguíneo de acuerdo con la reivindicación 3, en donde los circuitos electrónicos de control se configuran (i) para reducir la velocidad del dializado a través de la segunda cámara menor en un tiempo predeterminado después que se aumenta la velocidad de flujo, y (ii) para adquirir datos del uno o más sensores después que se ha reducido la velocidad de dializado y para determinar si la membrana está funcionando dentro de un primer rango predefinido de parámetros en base a los datos adquiridos después que se ha reducido la velocidad de flujo.
  6. 6. El sistema de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende:
    un medio legible por ordenador que comprende instrucciones que, cuando se implementan, provocan que los circuitos electrónicos de control (i) adquieran datos del uno o más sensores, (ii) determinen si la membrana funciona dentro de un primer rango predefinido de parámetros en base a los datos adquiridos; y (iii) aumenten la velocidad de flujo de dializado a través de la segunda cámara menor, a través del control del controlador de flujo de dializado, si se determina que la membrana no funciona dentro del primer rango.
  7. 7. El sistema de extracción de líquido sanguíneo de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el medio legible por ordenador comprende además instrucciones que, cuando se implementan, provocan que los circuitos electrónicos de control (i) adquieran datos del uno o más sensores, y (ii) determinen si la membrana está funcionando dentro de un primer rango predefinido de parámetros en base a los datos adquiridos en una cantidad de tiempo predeterminada después que se aumenta la velocidad de flujo de dializado.
    El sistema de extracción de líquido sanguíneo de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el medio legible por ordenador comprende además instrucciones que, cuando se implementan, provocan que los circuitos electrónicos de control (i) reduzcan la velocidad del dializado a través de la segunda cámara menor en un tiempo predeterminado después que se aumenta la velocidad de flujo, (ii) adquieran datos del uno o más sensores después que se ha reducido la velocidad de dializado, y (iii) determinen si la membrana está funcionando dentro de un primer rango predefinido de parámetros en base a los datos adquiridos después que se ha reducido la velocidad de flujo.
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