ES2867377T3 - Reutilización de cartucho de hemodiálisis - Google Patents

Abstract

Máquina de hemodiálisis que comprende: un cartucho (30) que se puede montar de forma extraíble que tiene al menos una entrada (38, 50, 82, 106) y al menos una salida (42, 104, 122), definiendo el cartucho (30) una vía de fluido entre dicha al menos una entrada y dicha al menos una salida; un dispositivo de desinfección (188) que tiene una entrada y una salida; un conducto conectado entre una salida del cartucho (30) y la entrada del dispositivo de desinfección (188); y, un conducto conectado entre la salida del dispositivo de desinfección (188) y una entrada del cartucho, y caracterizada por que el cartucho es un cartucho (30) de mezcla de dializado y equilibro de flujo que comprende, además, una primera cámara de mezcla (66); una segunda cámara de mezcla (76) conectada a la primera cámara de mezcla (66); una primera cámara de equilibrio de flujo (100) conectada a la primera cámara de mezcla (66); una segunda cámara de equilibrio de flujo (108) conectada a la primera cámara de equilibrio de flujo (100), en la que el dispositivo de desinfección (188) está conectado externamente al cartucho (30) entre la primera cámara de mezcla (66) y la primera cámara de equilibrio de flujo (100), en la que las cámaras de mezcla y las cámaras de equilibrio de flujo son cámaras de bomba.

Description

DESCRIPCIÓN

Reutilización de cartucho de hemodiálisis

La presente invención se refiere a máquinas de diálisis y, en particular, pero no exclusivamente, a un cartucho desechable para su utilización en máquinas de hemodiálisis.

La diálisis es un tratamiento que reemplaza la función renal de eliminar el exceso de fluido y productos de desecho, tales como potasio y urea, de la sangre. El tratamiento se emplea tanto cuando la función renal se ha deteriorado hasta un grado en el que el síndrome urémico se vuelve una amenaza para la fisiología del cuerpo (insuficiencia renal aguda) como cuando una afección renal de larga duración perjudica el rendimiento de los riñones (insuficiencia renal crónica).

Existen dos tipos principales de diálisis, en concreto la hemodiálisis y la diálisis peritoneal.

En el tratamiento de diálisis peritoneal, se hace pasar una solución de dializado a través de un tubo dentro de la cavidad peritoneal. El fluido se deja en la cavidad durante un periodo de tiempo con el fin de absorber los productos de desecho y a continuación se retira a través del tubo para su eliminación.

Es común que se trate a los pacientes con diálisis peritoneal en las etapas tempranas de tratamiento para una afección renal de larga duración antes de avanzar a la hemodiálisis en una etapa posterior.

En la hemodiálisis, la sangre del paciente se extrae del cuerpo mediante una línea arterial y se trata con una máquina de diálisis antes de devolverla al cuerpo del paciente mediante una línea venosa. La máquina hace pasar la sangre a través de un dializador que contiene tubos formados a partir de una membrana semipermeable. En el exterior de la membrana semipermeable existe una solución de dializado. La membrana semipermeable filtra los productos de desecho y el exceso de fluido de la sangre a la solución de dializado. La membrana permite que los desechos y un volumen controlado de fluido penetren en la solución de dializado a la vez que se evita la pérdida de moléculas más deseables más grandes, como células sanguíneas y determinadas proteínas y polipéptidos.

La acción de diálisis a través de la membrana se consigue principalmente mediante difusión (la migración de moléculas por un movimiento aleatorio desde una zona de mayor concentración hasta una zona de menor concentración).

La eliminación de fluido (también conocida como ultrafiltración) se consigue alterando la presión hidrostática del lado de la solución de dializado de la membrana, lo que provoca que se desplace el agua libre a través de la membrana a lo largo del gradiente de presión.

La corrección de la acidosis urémica de la sangre se consigue mediante el uso de un tampón de bicarbonato. El tampón de bicarbonato también permite la corrección del nivel de bicarbonato en sangre.

La solución de dializado consiste en una solución esterilizada de iones minerales. Estos iones están contenidos dentro de un tampón de ácido que se mezcla con el agua esterilizada y la base de bicarbonato antes de suministrarlos al dializador.

Las máquinas de hemodiálisis deben desinfectarse entre usos y mantenerse en condiciones de desinfección. Convencionalmente, las máquinas de hemodiálisis conocidas se desinfectan a través de limpieza con calor o limpieza química para eliminar los oligoelementos de la solución de dializado de dentro de las vías de fluido definidas por la máquina de hemodiálisis. La solución de dializado comprende bicarbonato sódico como parte constituyente que, si se deja en la máquina de hemodiálisis, proporciona una fuente de alimento natural para la biopelícula. El crecimiento de la biopelícula dentro de las vías de fluido definidas por la máquina de hemodiálisis puede llevar a una bioincompatibilidad inaceptable y a errores en el proceso de hemodiálisis.

Las máquinas de hemodiálisis convencionales utilizan bombas peristálticas, o similares, para descargar un líquido limpiador a través de la máquina de hemodiálisis en una sola dirección. Dichas máquinas corren riesgo de contaminación y crecimiento de biopelícula en áreas de la máquina donde no puede acceder el líquido limpiador. La Patente WO 96/25214 da a conocer una máquina de diálisis; la Patente WO 2005/044339 da a conocer un sistema sorbente y de hemodiálisis/hemofiltración doméstico de alta convección; la Patente US 2009/012450 da a conocer un sistema de diálisis de uso extendido; la Patente EP 0754468 da a conocer líneas de sangre reutilizables; y la Patente US 3753493 da a conocer un aparato de limpieza renal artificial.

La presente invención busca dar a conocer una máquina de hemodiálisis mejorada.

La invención se define mediante las características de las reivindicaciones independientes 1 y 11.

Un primer aspecto de la invención da a conocer una máquina de hemodiálisis que comprende un cartucho que se puede montar de forma extraíble que tiene una primera entrada y una primera salida, definiendo el cartucho una vía de fluido entre ellas, un dispositivo de desinfección que tiene una entrada y una salida, un conducto conectado entre la primera salida del cartucho y la entrada del dispositivo de desinfección, y un conducto conectado entre la salida del dispositivo de desinfección y la primera entrada del cartucho.

Ventajosamente, la provisión de un dispositivo de desinfección permite que el cartucho se desinfecte y reutilice en lugar de ser eliminado después de cada sesión de diálisis.

Preferentemente, el cartucho comprende, además, una primera cámara de mezcla, una segunda cámara de mezcla conectada a la primera cámara de mezcla, una primera cámara de equilibrio de flujo conectada a la segunda cámara de mezcla, una segunda cámara de equilibrio de flujo conectada a la primera cámara de equilibrio de flujo, en el que el dispositivo de desinfección está conectado de forma extraíble externamente al cartucho entre la primera cámara de mezcla y la primera cámara de equilibrio de flujo.

En una realización, el cartucho comprende, además, una primera entrada, un conducto entre la primera entrada del cartucho y la primera cámara de mezcla, una segunda entrada, un conducto entre la segunda entrada del cartucho y la primera cámara de mezcla, una tercera entrada, un conducto entre la tercera entrada del cartucho y la segunda cámara de mezcla, una cuarta entrada, un conducto entre la cuarta entrada del cartucho y la segunda cámara de equilibrio de flujo, una primera salida, un conducto entre la primera entrada y la primera salida, una segunda salida, un conducto entre la primera cámara de equilibrio de flujo y la segunda salida, una tercera salida, y un conducto entre la segunda cámara de equilibrio de flujo y la tercera salida.

En una realización, el dispositivo de desinfección comprende un receptáculo de limpieza química.

Preferentemente, el receptáculo de limpieza de una realización de la invención contiene un concentrado de ácido. En una realización, el receptáculo de limpieza química comprende un baño químico.

En otra realización, el receptáculo de limpieza química comprende un colector común.

Un segundo aspecto de la invención da a conocer un procedimiento de limpieza de un cartucho para su reutilización en una máquina de hemodiálisis que comprende:

a) proporcionar un cartucho que tenga al menos una entrada y al menos una salida;

b) poner en contacto un dispositivo de desinfección entre dicha al menos una entrada y dicha al menos una salida del cartucho externo al cartucho;

c) hacer fluir un líquido a través del cartucho y el dispositivo de desinfección en una primera dirección;

d) hacer fluir el líquido a través del cartucho y el dispositivo de desinfección en una segunda dirección;

e) descargar el líquido fuera del cartucho a través de al menos una salida.

Ventajosamente, dirigir un líquido a través del cartucho en una primera y una segunda direcciones es más eficaz en la desinfección del cartucho que dirigir el líquido únicamente en una dirección a través del cartucho.

Preferentemente, al menos una entrada del cartucho es una entrada de dializado gastado y al menos una salida es un puerto de drenaje. En una realización, el cartucho comprende, además, una salida de dializado limpia, una entrada de agua, una salida de agua, una entrada de bicarbonato y una entrada de ácido.

En una realización, el procedimiento comprende, además:

f) poner en contacto la entrada de solución de dializado gastada con la salida de solución de dializado limpia; g) poner en contacto la salida de agua con la entrada de bicarbonato;

h) desconectar el puerto de drenaje;

i) poner en contacto la entrada de agua con un suministro de agua purificada;

j) descargar agua purificada a través del cartucho y fuera del puerto de drenaje y la entrada de ácido;

k) poner en contacto el puerto de drenaje con la entrada de ácido;

l) poner en contacto el dispositivo de desinfección entre la entrada de solución de dializado gastada y la salida de dializado limpia;

m) medir la conductividad del líquido en el cartucho cuando fluye en una primera dirección para asegurarse de que indica ácido;

n) desconectar el dispositivo de desinfección y reconectar la entrada de solución de dializado gastada con la salida de solución de dializado limpia;

o) descargar agua purificada a través del cartucho y fuera del puerto de drenaje y la entrada de ácido;

p) medir la conductividad del líquido en el cartucho para asegurarse de que indica agua purificada;

q) desconectar todos los puertos del cartucho; y,

r) poner en contacto el cartucho 30 con la máquina de hemodiálisis.

En otra realización, el procedimiento comprende, además:

f) poner en contacto la entrada de solución de dializado gastada, la salida de solución de dializado limpia, la entrada de bicarbonato, la entrada de ácido y la salida de agua con un dispositivo de desinfección;

g) poner en contacto la entrada de agua con un suministro de agua purificada;

h) poner en contacto el puerto de drenaje con un drenaje;

i) descargar agua purificada a través del cartucho y fuera del puerto de drenaje;

j) medir la conductividad del líquido en el cartucho para asegurarse de que indica ácido;

k) descargar agua purificada a través del cartucho y fuera del puerto de drenaje;

l) medir la conductividad del líquido en el cartucho para asegurarse de que indica agua purificada;

m) desconectar todos los puertos del cartucho; y,

n) poner en contacto el cartucho con la máquina de hemodiálisis.

En una realización, el procedimiento comprende, además:

(f) poner en contacto un dializador entre al menos una entrada y al menos una salida;

(g) poner en contacto el dializador con una bomba de sangre.

Preferentemente, la al menos una salida es una salida de solución de dializado y la al menos una salida es una entrada de solución de dializado.

Ventajosamente, el líquido limpiador a medida que fluye a través del cartucho, en una primera dirección y en una segunda dirección, también fluye a través del dializador y la bomba de sangre para permitir la reutilización de dicho dializador y dicha bomba de sangre. El dializador comprende una membrana semipermeable que separa un circuito de solución de dializado, definido por el cartucho, de un circuito de sangre, definido por la bomba de sangre. El líquido limpiador penetra a través de la membrana semipermeable desde el circuito de solución de dializado en el circuito de sangre y se descarga a través del cartucho, el dializador y la bomba de sangre en una primera y una segunda direcciones.

En una realización, el cartucho comprende al menos dos entradas y al menos dos salidas.

En una realización, el dispositivo de desinfección está conectado entre una de dichas, al menos una, entradas y una de dichas, al menos una, salidas y el dializador está conectado entre otra de dichas, al menos una, entradas y dichas, al menos una, salidas.

Ahora se describirá una realización de la invención, solo a modo de ejemplo, haciendo referencia a las siguientes figuras.

La figura 1 muestra un esquema de un sistema de diálisis que tiene un cartucho desechable que comprende una vía de fluido definida mediante bombas y válvulas.

La figura 1 a muestra una vista esquemática detallada del cartucho de la figura 1.

La figura 2 muestra una vista esquemática del funcionamiento de una bomba del tipo definido por el cartucho desechable.

Las figuras 3a a 3d muestran vistas esquemáticas de un primer procedimiento de desinfección del cartucho desechable de una realización de la invención.

La figura 4 muestra una vista esquemática de un segundo procedimiento de desinfección del cartucho desechable de una realización de la invención.

La figura 5 muestra una vista esquemática de un tercer procedimiento de desinfección del cartucho desechable de una realización de la invención.

Haciendo referencia a las figuras 1 y 1a, se muestra un sistema de diálisis, generalmente denominado 10. Un dializador 12 recibe sangre a través de una línea arterial 14 conectada a un paciente mediante un dispositivo de acceso vascular (no mostrado por claridad), por ejemplo, una aguja hueca como se utiliza habitualmente para extraer sangre de un paciente. La sangre se bombea desde el paciente al dializador mediante una bomba peristáltica 16. La sangre pasa a través del dializador de una manera conocida y se devuelve al paciente a través de una línea venosa 18. El dializador 12 comprende un tubo cilíndrico cerrado por los extremos opuestos. Se proporciona una membrana semipermeable (no mostrada) dentro del tubo del dializador y separa la sangre de los pacientes de una solución de dializado. La membrana se extiende sustancialmente entre los extremos opuestos del cilindro. La solución de dializado elimina impurezas de la sangre de los pacientes de una manera conocida.

El dializador tiene una entrada 20 para recibir solución de dializado limpia y una salida 22 para retirar solución de dializado gastada del dializador 12. El dializador también tiene una entrada 24 para recibir sangre no tratada de la bomba peristáltica 16 y una salida 26 para devolver la sangre procesada al paciente. El dializador 12 se proporciona habitualmente en una orientación sustancialmente vertical, en uso, con la sangre de los pacientes fluyendo longitudinalmente a través del dializador 12 desde la entrada de sangre 24 hasta la salida de sangre 26. La entrada de solución de dializado 20 y la salida de solución de dializado 22 están configuradas para estar orientadas sustancialmente ortogonales con respecto a la entrada de sangre 24 y la salida de sangre 26, y para proporcionar un contraflujo. La solución de dializado se hace circular a través de la máquina de hemodiálisis a un caudal de fluido del orden de 400 ml/min durante aproximadamente cuatro horas.

El sistema de diálisis define un circuito de fluido que incluye un cartucho 30 como se describirá ahora. El cartucho 30 es un componente consumible en la máquina de hemodiálisis descrita.

El cartucho 30 se forma a partir de un plástico acrílico, tal como SG-10, y tiene un lado de la máquina y un lado del paciente. El cartucho 30 define cámaras de bomba que se cierran mediante los respectivos diafragmas formados, por ejemplo, de PVC sin DEHP, para definir las respectivas bombas. En esta realización, cada diafragma es parte de una sola lámina de material común aplicada al lado de la máquina del cartucho 30. Los diafragmas individuales son operables mediante aplicación de presión neumática a los mismos.

Se forman una serie de vías de flujo en el cartucho 30 para transportar la solución de dializado constituida por agua, solución de bicarbonato y solución de ácido. Las vías de flujo se sitúan entre la lámina de material que cierra el lado de la máquina del cartucho 30 y una lámina adicional del mismo material que cierra el lado del paciente del cartucho 30.

Durante el uso, la variación de presión aplicada al diafragma flexible de cada cámara de bomba se controla mediante válvulas convencionales. Una fuente de presión aplica una presión positiva o negativa a un lado del diafragma de cada cámara de bomba, según se requiera, para bombear fluido a través de las vías de fluido en el cartucho 30, en un circuito definido por una pluralidad de válvulas.

Las válvulas del cartucho 30 son válvulas de diafragma convencionales definidas por las respectivas aberturas en el cartucho 30 y cerradas por los respectivos diafragmas flexibles. Cada válvula es operable mediante aplicación de una presión negativa al diafragma para abrir la válvula y aplicación de una presión positiva al diafragma para cerrar la válvula. El diafragma de cada válvula es parte de la única lámina común de material aplicada al lado de la máquina del cartucho 30. Las válvulas se abren y se cierran según una estrategia de control del flujo, como resultará evidente.

El lado de la máquina del cartucho 30 se apoya en un impulsor de bomba (no mostrado) que comprende una platina que tiene una pluralidad de superficies rebajadas, correspondiéndose sustancialmente en geometría y volumen cada superficie rebajada con una cámara de bomba definida en el cartucho 30. Cada superficie rebajada tiene un puerto de fluido conectable con una fuente de presión positiva de fluido y con una fuente de presión negativa de fluido a través de una válvula.

Las fuentes de presión de fluido positiva y negativa incluyen, respectivamente, una bomba de presión y una bomba de vacío. Cuando se opera la válvula para permitir que el fluido fluya hacia adentro de una superficie rebajada desde la fuente de presión positiva de fluido, el diafragma se desplaza hacia adentro de una cámara de bomba correspondiente y cualquier fluido en la misma, es decir, la solución de dializado, se expulsa de esa cámara de bomba a través de la serie de vías de flujo. Cuando se opera la válvula para permitir que el fluido fluya hacia afuera de una superficie rebajada hacia la fuente de presión negativa de fluido, el diafragma se aleja de una cámara de bomba y entra en la superficie rebajada correspondiente para permitir que el fluido sea aspirado a esa cámara de bomba a través de la serie de vías de flujo. La superficie de las cámaras de bomba y de la platina proporcionan un tope positivo para cada diafragma, para evitar que se estiren demasiado. El tope positivo asegura que se controla con exactitud el volumen de fluido aspirado a y bombeado desde las cámaras de bomba.

El cartucho 30 tiene dos funciones principales, preparación de la solución de dializado y equilibrado del flujo. Cada función es realizada por una parte separada del cartucho, según se ilustra en las figuras 1 y 2, mediante la separación esquemática del cartucho en dos partes por la línea A-A en las figuras. La función de preparación de dializado es realizada por una parte del cartucho, generalmente denominada 34 y la función de equilibrado de flujo es realizada por la otra parte del cartucho, generalmente denominada 36. El cartucho 30 prepara una solución de dializado homogénea mezclada con precisión y asegura que el flujo de dializado limpio suministrado al dializador 12 coincide (dentro de las tolerancias clínicas) con el volumen del dializado gastado extraído del dializador 12.

El cartucho 30 está dotado de una pluralidad de conexiones hacia y desde el cartucho 30, según se describe más adelante.

Un primer puerto de entrada 38, en lo sucesivo denominado puerto de entrada de agua, definido en el lado de la máquina del cartucho 30, recibe agua purificada desde un suministro de agua purificada 31, tal como un suministro de agua por ósmosis inversa.

Un primer puerto de salida 42, en lo sucesivo denominado el puerto de salida de agua, definido en un borde del cartucho 30, dirige el agua purificada a un primer constituyente de la solución de dializado que, en la realización ilustrada que se muestra en las figuras 1 y 1a, es bicarbonato 46.

Un segundo puerto de entrada 50, en lo sucesivo denominado el puerto de entrada de bicarbonato, definido en el mismo borde del cartucho 30 que el puerto de salida de agua 42 recibe agua purificada mezclada con el bicarbonato 46.

Un tercer puerto de entrada 82, en lo sucesivo denominado el puerto de entrada de ácido, definido en el borde opuesto del cartucho 30 con respecto al puerto de salida de agua 42 y el puerto de entrada de bicarbonato 50 recibe un segundo constituyente de la solución de dializado que, en la realización ilustrada que se muestra en las figuras 1 y 1a, es ácido 80.

Un segundo puerto de salida 104, en lo sucesivo denominado el puerto de salida de solución de dializado limpia, se define en el mismo borde del cartucho que el puerto de salida de agua 42 y el puerto de entrada de bicarbonato 50. El puerto de salida de dializado limpio 104 dirige la solución de dializado limpia al dializador 12.

Un cuarto puerto de entrada 106, en lo sucesivo denominado el puerto de entrada de solución de dializado gastada, se define en el mismo borde del cartucho 30 que el puerto de salida de agua 42, el puerto de entrada de bicarbonato 50 y el puerto de salida de dializado limpio 104. El puerto de entrada de solución de dializado gastada 106 recibe la solución de dializado gastada del dializador 12.

Un tercer puerto de salida 122, en lo sucesivo denominado el puerto de drenaje, se define en el mismo borde del cartucho que el puerto de entrada de ácido 82. El puerto de drenaje 122 dirige la solución de dializado gastada fuera del cartucho 30.

Preparación de dializado

La solución de dializado se prepara en el cartucho 30 combinando agua purificada con dos constituyentes de dializado, en concreto una solución de bicarbonato y una solución de ácido.

Se deja entrar agua purificada dentro del cartucho 30 a partir de un suministro de agua purificada 31 a través del puerto de entrada de agua 38. El agua purificada pasa a través de un canal 40 a través de una válvula de entrada de agua 41, cuando se abre, y sale del cartucho 30 por el puerto de salida de agua 42. Desde aquí, el agua purificada se transporta mediante un tubo 44 a través de un cartucho de bicarbonato 46 de una manera conocida para generar una solución de agua purificada y bicarbonato. La solución de agua purificada y bicarbonato se transporta mediante un tubo 48 y se vuelve a dejar entrar en el cartucho 30 a través del puerto de entrada de bicarbonato 50.

La temperatura de la solución de bicarbonato se mide en el puerto de detección 52 y la presión de la solución de bicarbonato se mide en el puerto de detección 54. La solución de bicarbonato pasa por una válvula de control de bicarbonato 56, cuando se abre, antes de entrar a un depósito de solución de bicarbonato 58 que tiene una entrada y una salida. La válvula de control de bicarbonato 56 se cierra cuando no se requiere un flujo a través de la misma. Una cámara 60 de la bomba de dosificación de bicarbonato que tiene una entrada y una salida recibe la solución de bicarbonato desde el depósito de solución de bicarbonato 58 a través de una válvula de entrada 62 de la bomba de dosificación de bicarbonato. La cámara 60 de la bomba de dosificación de bicarbonato se cierra mediante un diafragma para definir una bomba de dosificación de bicarbonato que, tras accionar el diafragma, bombea la solución de bicarbonato desde la bomba de dosificación de bicarbonato 60 hasta una primera cámara 66 de la bomba de mezcla (cámara de la bomba de bicarbonato). La bomba de dosificación de bicarbonato 60 tiene una válvula de salida 64 de la bomba de dosificación de bicarbonato que se cierra cuando la válvula de entrada 62 de la bomba de dosificación de bicarbonato se abre. La válvula de salida 64 de la bomba de dosificación de bicarbonato se abre para permitir que la solución de bicarbonato se bombee a la cámara 66 de la bomba de bicarbonato. Cuando la válvula de salida 64 de la bomba de dosificación de bicarbonato se abre, la válvula de entrada 62 de la bomba de dosificación de bicarbonato se cierra para evitar que la solución de bicarbonato se bombee de nuevo al depósito de la solución de bicarbonato 58.

La cámara 66 de la bomba de bicarbonato que tiene una entrada y una salida recibe la solución de agua purificada y bicarbonato desde la bomba de dosificación de bicarbonato 60 a través de una válvula de entrada 68 de la bomba de bicarbonato. La válvula de entrada 68 de la bomba de bicarbonato, cuando se abre, también puede dejar entrar agua purificada dentro de la cámara 66 de la bomba de bicarbonato desde el puerto de entrada de agua 38. La cámara 66 de la bomba de bicarbonato se cierra mediante un diafragma para definir una bomba que, tras el accionamiento del diafragma, bombea la solución de bicarbonato y agua purificada de la misma a través de una válvula de salida 70 de la bomba de bicarbonato hacia una segunda cámara 76 de la bomba de mezclado (bomba de ácido).

Cuando la válvula de entrada 68 de la bomba de bicarbonato se abre, se cierran la válvula de salida 70 de la bomba de bicarbonato y la válvula de salida de agua 41. Cuando se abre la válvula de salida 70 de la bomba de bicarbonato, la válvula de entrada 68 de la bomba de bicarbonato se cierra para evitar que la solución de bicarbonato y agua purificada se bombeen de nuevo al canal 40.

Desde la válvula de salida 70 de la bomba de bicarbonato, la solución de bicarbonato y agua purificada entra en un canal de sensores 72 en el que la máquina de hemodiálisis mide la conductividad de la solución de bicarbonato y agua purificada de una manera conocida. Después, la solución de bicarbonato y agua purificada entra en un sensor de temperatura 74, si la conductividad y la temperatura de la solución de bicarbonato y agua purificada están dentro de tolerancia, antes de entrar a la cámara 76 de la bomba de ácido.

La cámara 76 de la bomba de ácido que tiene una entrada y una salida recibe la solución de bicarbonato y agua purificada desde la bomba de bicarbonato 66 a través de una válvula de entrada 78 de la bomba de ácido. La válvula de entrada 78 de la bomba de ácido, cuando se abre, también puede dejar entrar una solución de ácido dentro de la cámara de bomba 76. La cámara 76 de la bomba de ácido se cierra mediante un diafragma para definir una bomba que, tras el accionamiento del diafragma, bombea la solución de ácido, la solución de bicarbonato y agua purificada en la misma a través de una válvula de salida 88 de la bomba de ácido a la primera cámara 100 de la bomba de equilibrio de flujo. Cuando la válvula de entrada 78 de la bomba de ácido se abre, la válvula de salida 88 de la bomba de ácido se cierra. Cuando la válvula de salida 88 de la bomba de ácido se abre, la válvula de entrada 78 de la bomba de ácido se cierra.

La solución de ácido se deja entrar dentro del cartucho 30 desde un suministro de ácido 80 predeterminado a través del puerto de entrada de solución de ácido 82. Desde el puerto de entrada de solución de ácido, la solución de ácido pasa a través de una cámara 86 de la bomba de dosificación de ácido a través de una válvula de entrada 84 de la bomba de dosificación de ácido y una válvula de salida 87 de la bomba de dosificación de ácido. La válvula de salida 87 de la bomba de dosificación de ácido se cierra cuando la válvula de entrada 84 de la bomba de dosificación de ácido se abre. La válvula de entrada 84 de la bomba de dosificación de ácido se cierra cuando la válvula de salida 87 de la bomba de dosificación de ácido se abre.

La solución de dializado sale de la cámara de la bomba de ácido a través de la válvula de salida 88 de la bomba de ácido y pasa a través de un primer sensor de temperatura 90 de la solución de dializado y un primer sensor de conductividad 92 de la solución de dializado. Se proporcionan un segundo sensor de temperatura 94 de la solución de dializado y un segundo sensor de conductividad 96 de la solución de dializado para corroborar los datos proporcionados por el primer sensor de temperatura 90 de la solución de dializado y el primer sensor de conductividad 92 de la solución de dializado. A condición de que los datos medidos por los sensores 90, 92, 94 y 96 estén dentro de la tolerancia, la solución de dializado se deja entrar dentro de una primera cámara 100 de la bomba de equilibrio de flujo.

Equilibrio de flujo

La función de equilibrio de flujo del cartucho 30 proporciona una primera y una segunda cámaras 100, 108 de la bomba de equilibrio de flujo, teniendo cada una dos entradas y dos salidas para definir dos vías de flujo independientes a través de las mismas. La primera y la segunda cámaras 100, 108 de la bomba de equilibrio de flujo tienen un volumen aproximadamente igual. La primera o la segunda cámaras 100, 108 de la bomba de equilibrio de flujo bombea la solución de dializado a un dializador 12 y la otra de la primera o la segunda cámaras 100, 108 de la bomba de equilibrio de flujo bombea la solución de dializado desde el dializador 12 al puerto de drenaje 122. Después de cada aproximadamente 20 emboladas de la primera y la segunda bombas de equilibrio de flujo 100, 108, su función se invierte.

A partir de este punto, la solución de dializado se denominará solución de dializado limpia o solución de dializado gastada. La solución de dializado limpia pretende significar una solución de dializado que es una nueva solución de dializado o una solución de dializado limpia que se ha tratado para retirar de la misma los productos de desecho. La solución de dializado gastada pretende significar una solución de dializado que ha pasado a través del dializador 12 para retirar los fluidos de desecho de la sangre de los pacientes de la solución de dializado.

Cada una de la primera y la segunda cámaras 100, 108 de la bomba de equilibrio de flujo se cierran mediante un diafragma para definir las respectivas bombas. El diafragma se acciona alejándose de una cámara de bomba mediante una fuente de presión negativa para aspirar una cantidad medida volumétricamente de la solución de dializado a la cámara de bomba. El diafragma se acciona hacia la cámara de bomba para bombear el fluido de la misma fuera de una salida.

La primera cámara 100 de la bomba de equilibrio de flujo tiene una válvula de entrada 98 de solución de dializado limpia para recibir la solución de dializado limpia desde la bomba de ácido 76 y una válvula de salida 102 de solución de dializado limpia para bombear la solución de dializado limpia al dializador 12. La primera cámara 100 de la bomba de equilibrio de flujo también tiene una válvula de entrada 118 de solución de dializado gastada para recibir el dializado gastado desde el dializador 12 y una válvula de salida 120 de solución de dializado gastada para bombear el dializado gastado para ser drenado a través del puerto de salida 122 de drenaje.

En cualquier momento, solo una de las válvulas 98, 102, 118 o 120 estará abierta y las otras tres válvulas estarán cerradas. La función de equilibrio de flujo, como se ha descrito anteriormente, requiere alternar la función de cada bomba de equilibrio de flujo aproximadamente cada 20 ciclos. Por lo tanto, cuando la primera bomba de equilibrio de flujo 100 está bombeando solución de dializado limpia al dializador 12, solo las válvulas 98 y 102 están en uso y, cuando la primera bomba de equilibrio de flujo 100 está bombeando la solución de dializado gastada del dializador 12 para drenar, solo estarán en uso las válvulas 118 y 120.

La solución de dializado limpia se bombea fuera de la primera cámara 100 de la bomba de equilibrio de flujo a través de la válvula de salida 102 de solución de dializado limpia de la primera bomba de equilibrio de flujo, tras cerrar la válvula de entrada 98 de dializado limpio de la primera bomba de equilibrio de flujo, al dializador 12 a través del puerto de salida 104 del dializador.

La solución de dializado gastada vuelve al cartucho 30 desde el dializador 12 a través del puerto de entrada 106 del dializador. La segunda cámara 108 de la bomba de equilibrio de flujo tiene una válvula de entrada 110 de solución de dializado gastada para recibir la solución de dializado gastada desde el dializador 12 y una válvula de salida 112 de solución de dializado gastada para bombear la solución de dializado gastada para ser drenada a través del puerto de salida 122 de drenaje. La segunda bomba de equilibrio de flujo 108 también tiene una válvula de entrada 114 de solución de dializado limpia para recibir solución de dializado limpia desde la cámara 76 de la bomba de ácido y una válvula de salida 116 de solución de dializado limpia para bombear la solución de dializado limpia al dializador 12. En cualquier momento, solo una de las válvulas 110, 112, 114, 116 estará abierta y las otras tres válvulas estarán cerradas. Cuando la segunda bomba de equilibrio de flujo 108 está bombeando solución de dializado limpia al dializador 12, solo las válvulas 114 y 116 estarán en uso y, cuando la segunda bomba de equilibrio de flujo 108 está bombeando la solución de dializado gastada del dializador 12 para ser drenada, solo estarán en uso las válvulas 114 y 116.

En el ejemplo ilustrado, el funcionamiento de la primera y la segunda bombas de equilibrio de flujo 100, 108 puede intercambiarse de modo que la primera bomba de equilibrio de flujo 100 se use para extraer solución de dializado gastada del dializador 12 y la segunda bomba de equilibrio de flujo 108 se use para bombear solución de dializado limpia en el dializador 12, como se describe más adelante.

La solución de dializado limpia es aspirada a la segunda cámara 108 de la bomba de equilibrio de flujo desde la bomba de ácido 76 a través de la válvula de entrada 114 de solución de dializado limpia de la segunda bomba de equilibrio de flujo tras el accionamiento del diafragma. Después, la solución de dializado limpia se bombea desde la segunda cámara 108 de la bomba de equilibrio de flujo a través de la válvula de salida 116 de solución de dializado limpia de la segunda bomba de equilibrio de flujo, tras el cierre de la válvula de entrada 114 de solución de dializado limpia, al dializador 12.

La solución de dializado gastada del dializador 12 es aspirada a la primera bomba de equilibrio de flujo 100 a través de la válvula de entrada 118 de solución de dializado gastada de la segunda bomba de equilibrio de flujo. Después, la solución de dializado gastada se bombea fuera de la primera cámara 100 de la bomba de equilibrio de flujo a través de la válvula de salida 120 de solución de dializado gastada de la segunda bomba de equilibrio de flujo, tras el cierre de la válvula de entrada 118 de solución de dializado gastada, para ser drenada a través del orificio de salida 122 de drenaje.

El volumen del fluido que es devuelto desde el dializador 12 es mayor que el volumen del fluido que se bombea al dializador a través de la primera o la segunda bombas de equilibrio de flujo 100, 108. La primera y la segunda bombas de equilibrio de flujo tienen volúmenes fijos, lo que significa que el exceso de volumen de fluido no puede ser alojado en la primera o en la segunda bombas de equilibrio de flujo. Se proporciona una bomba de ultrafiltración 200 entre la primera y la segunda bombas de equilibrio de flujo 100, 108 y tiene una válvula de entrada 210 y una válvula de salida 212. La bomba de ultrafiltración 200 comprende un rebaje cóncavo en el cartucho cerrado mediante un diafragma flexible, definiendo el rebaje cóncavo y el diafragma flexible una cámara de la bomba de ultrafiltración. Durante el uso, la válvula de entrada 210 de la bomba de ultrafiltración 200 se abre para permitir que la bomba de ultrafiltración aspire un volumen predeterminado de solución de dializado gastada. Cuando la válvula de entrada 210 de la bomba de ultrafiltración se abre, la válvula de salida 212 de la bomba de ultrafiltración 200 se cierra. Cuando la bomba de ultrafiltración 200 ha recibido un volumen de solución de dializado gastada, la válvula de salida 212 se abre y la solución de dializado gastada en la cámara de bomba de ultrafiltración se bombea a través de la válvula de salida 212 para su drenaje a través del puerto de salida 122 de drenaje. Cuando la válvula de salida 212 de la bomba de ultrafiltración 200 se abre, la válvula de entrada 210 de la bomba de ultrafiltración 200 se cierra.

La figura 2 muestra una vista representativa de una bomba de equilibrio de flujo 100 según la presente invención. La cámara 194 de la bomba de equilibrio de flujo se proporciona sobre el cartucho y se cierra mediante un diafragma 196 que, en reposo, se asienta en la cámara de bomba 194. La cámara de bomba recibe una solución de dializado limpia o gastada a través de un puerto de entrada 210 de solución de dializado y bombea la solución de dializado desde la cámara de la bomba a través de un puerto de salida 212 de solución de dializado.

El cartucho 30 se monta de forma desmontable en una máquina de hemodiálisis que tiene una cavidad 198 de la bomba de equilibrio de flujo que corresponde sustancialmente en dimensión y forma a la cámara 194 de la bomba. Al suministrar una presión positiva o negativa a través de un orificio de entrada de presión 214 de la cavidad de la bomba, el diafragma se acciona hacia la cámara 194 de la bomba o la cavidad 198 de la bomba para aspirar fluido a la cámara 194 de la bomba o bombear fluido desde la cámara 194 de la bomba.

Limpieza del cartucho

Después de cada uso, la máquina de hemodiálisis requiere desinfección para evitar la contaminación del torrente sanguíneo de los pacientes durante las posteriores sesiones de diálisis. El cartucho extraíble 30, como se ha descrito anteriormente, normalmente se desecha después de cada sesión. En una realización de la invención, el cartucho 30 se desinfecta para permitir su reutilización en sesiones de diálisis posteriores.

Un dispositivo de desinfección 188, tal como un receptáculo de limpieza química, se conecta al cartucho 30 usando el siguiente procedimiento (véanse las figuras 3a a 3d):

a) poner en contacto la entrada 104 de solución de dializado gastada con la salida 106 de solución de dializado limpia;

b) poner en contacto la salida de agua 42 con la entrada de bicarbonato 50;

c) desconectar el puerto de drenaje 122;

d) poner en contacto la entrada de agua 38 con un suministro de agua purificada 31;

e) descargar agua purificada a través del cartucho 30 y fuera del puerto de drenaje 122 y fuera de la entrada de ácido 82;

f) poner en contacto el puerto de drenaje 122 con la entrada de ácido 82;

g) poner en contacto un dispositivo de desinfección 188 entre la entrada 104 de solución de dializado gastada y la salida 106 de solución de dializado limpia;

h) hacer fluir un líquido a través del cartucho y el dispositivo de desinfección en una primera dirección;

i) hacer fluir el líquido a través del cartucho 30 en una segunda dirección;

j) desconectar el dispositivo de desinfección 188 y reconectar la entrada 104 de solución de dializado gastada con la salida 106 de solución de dializado limpia;

k) descargar agua purificada a través del cartucho 30 y fuera del puerto de drenaje 122 y la entrada de ácido 82; l) desconectar todos los puertos del cartucho 104, 106, 42, 38, 122; y,

m) reconectar el cartucho 30 a la máquina de hemodiálisis 10.

Un procedimiento alternativo de limpieza del cartucho proporciona (véase la figura 4):

a) poner en contacto la entrada 104 de solución de dializado gastada, la salida 106 de solución de dializado limpia, la entrada de bicarbonato 50, la entrada de ácido 82 y la salida de agua 42 con un baño químico 190; b) poner en contacto la entrada de agua 38 con un suministro de agua purificada 31;

c) poner en contacto el puerto de drenaje 122 con un drenaje;

d) descargar agua purificada a través del cartucho 30 y fuera del puerto de drenaje 122;

e) hacer fluir un producto químico de limpieza desde el baño químico 190 a través del cartucho 130 en una primera dirección;

f) medir el nivel de conductividad del producto químico para asegurarse de que indica ácido;

g) hacer fluir el producto químico desde el baño químico 190 a través del cartucho 30 en una segunda dirección; h) descargar agua purificada a través del cartucho 30 y fuera del puerto de drenaje 122;

i) medir la conductividad del agua purificada para asegurarse de que indica agua purificada;

j) desconectar todos los puertos del cartucho 104, 106, 50, 82, 42, 38; y,

k) reconectar el cartucho 30 a la máquina de hemodiálisis 10.

El baño químico 190 puede dotarse de un calentador para calentar el producto químico de limpieza contenido en el mismo antes de que el producto químico de limpieza se haga fluir a través del cartucho 30.

En otro procedimiento alternativo, haciendo referencia a la figura 5, el baño químico 190 podría reemplazarse por un colector 192 con un receptáculo de producto químico provisto entre el colector y una cualquiera o más de la salida de dializado limpio, la entrada de dializado gastado, el puerto de bicarbonato, el puerto de ácido y la salida de agua. En cualquiera de los procedimientos de limpieza del cartucho descritos, el producto químico de limpieza se impulsa a través del cartucho mediante una o varias de la bomba de ácido, la bomba de bicarbonato, la primera bomba de equilibrio de flujo o la segunda bomba de equilibrio de flujo.

El dializador 12, si se conecta al cartucho 30, también puede limpiarse mediante el líquido limpiador para permitir su reutilización para sesiones de diálisis posteriores. El fluido de limpieza, cuando pasa a través del dializador 12, penetra a través de la membrana semipermeable del dializador 12 y entra en la bomba de sangre (no mostrada) conectada al dializador 12. De esta manera, la membrana del dializador 12 y la bomba de sangre se limpian de la misma manera que el cartucho 30.

Las realizaciones de la presente invención, descritas haciendo referencia a las figuras, son únicamente ejemplos y no excluyen variaciones de las mismas dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Máquina de hemodiálisis que comprende:

un cartucho (30) que se puede montar de forma extraíble que tiene al menos una entrada (38, 50, 82, 106) y al menos una salida (42, 104, 122), definiendo el cartucho (30) una vía de fluido entre dicha al menos una entrada y dicha al menos una salida;

un dispositivo de desinfección (188) que tiene una entrada y una salida;

un conducto conectado entre una salida del cartucho (30) y la entrada del dispositivo de desinfección (188); y, un conducto conectado entre la salida del dispositivo de desinfección (188) y una entrada del cartucho,

y caracterizada por que el cartucho es un cartucho (30) de mezcla de dializado y equilibro de flujo que comprende, además,

una primera cámara de mezcla (66);

una segunda cámara de mezcla (76) conectada a la primera cámara de mezcla (66);

una primera cámara de equilibrio de flujo (100) conectada a la primera cámara de mezcla (66);

una segunda cámara de equilibrio de flujo (108) conectada a la primera cámara de equilibrio de flujo (100), en la que el dispositivo de desinfección (188) está conectado externamente al cartucho (30) entre la primera cámara de mezcla (66) y la primera cámara de equilibrio de flujo (100),

en la que las cámaras de mezcla y las cámaras de equilibrio de flujo son cámaras de bomba.

2. Máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 1, en la que el cartucho (30) comprende, además:

una primera entrada (38)

un conducto entre la primera entrada del cartucho (30) y la primera cámara de mezcla (66);

una segunda entrada (50);

un conducto entre la segunda entrada del cartucho (30) y la primera cámara de mezcla (66)

una tercera entrada (82);

un conducto entre la tercera entrada del cartucho (30) y la segunda cámara de mezcla (76)

una cuarta entrada (106);

un conducto entre la cuarta entrada del cartucho (30) y la segunda cámara de equilibrio de flujo (108);

una primera salida (42)

un conducto entre la primera entrada y la primera salida;

una segunda salida (104);

un conducto entre la primera cámara de equilibrio de flujo (100) y la segunda salida;

una tercera salida (122); y

un conducto entre la segunda cámara de equilibrio de flujo (108) y la tercera salida.

3. Máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 2, en la que la primera entrada (38) es una entrada de agua, la segunda entrada (50) es una entrada de solución de bicarbonato, la tercera entrada (82) es una entrada de ácido y la cuarta entrada (106) es una entrada de dializado gastado.

4. Máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 2 o 3, en la que la primera salida (42) es una salida de agua, la segunda salida (104) es una salida de dializado limpia y la tercera salida (122) es una salida de drenaje.

5. Máquina de hemodiálisis, según cualquier reivindicación precedente, en la que el dispositivo de desinfección (188) comprende un receptáculo de limpieza química.

6. Máquina de hemodiálisis, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que el dispositivo de desinfección (188) comprende una cámara calefactora.

7. Máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 5, en la que el receptáculo de limpieza química contiene un concentrado de ácido.

8. Máquina de hemodiálisis, según cualquier reivindicación precedente, en la que el cartucho (30) comprende, además, un contador para almacenar el número de veces que se ha desinfectado el cartucho (30).

9. Máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 5, en la que el receptáculo de limpieza química está en conexión de fluido con la entrada de bicarbonato, la salida de agua, la entrada de solución de dializado limpia, la salida de solución de dializado gastada y la entrada de ácido.

10. Máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 9, en la que el receptáculo de limpieza química comprende un baño químico, o en la que el receptáculo de limpieza química comprende un colector que tiene entradas o salidas correspondientes a cada una de la salida de agua, la entrada de bicarbonato, la salida de solución de dializado limpia, la entrada de solución de dializado gastada y la entrada de ácido.

11. Procedimiento de limpieza de un cartucho (30) de mezcla de dializado y equilibrio de flujo para su reutilización en una máquina de hemodiálisis que comprende:

a) proporcionar un cartucho (30) que tiene una primera cámara de bomba de mezcla, una segunda cámara de bomba de mezcla conectada a la primera cámara de mezcla, una primera cámara de bomba de equilibrio de flujo conectada a la segunda cámara de mezcla, una segunda cámara de bomba de equilibrio de flujo conectada a la primera cámara de bomba de equilibrio de flujo, al menos una entrada (38, 50, 82, 106) y al menos una salida; b) poner en contacto un dispositivo de desinfección (188) entre al menos una de dichas entradas (38, 50, 82, 106) y al menos una de dichas salidas (42, 104, 122) del cartucho (30) y externamente al cartucho (30);

c) hacer fluir un líquido a través del cartucho (30) y el dispositivo de desinfección (188) en una primera dirección; d) hacer fluir el líquido a través del cartucho (30) y el dispositivo de desinfección en una segunda dirección; e) hacer fluir el líquido fuera del cartucho (30) a través de al menos una salida.

12. Procedimiento de limpieza de un cartucho para su reutilización en una máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 11, en el que al menos una entrada del cartucho es una entrada de dializado gastado y la menos una salida es un puerto de drenaje, comprendiendo, además, el cartucho (30) una salida de dializado limpia, una entrada de agua, una salida de agua, una entrada de bicarbonato y una entrada de ácido.

13. Procedimiento de limpieza de un cartucho (30) para su reutilización en una máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 11, que comprende, además:

f) poner en contacto la entrada de solución de dializado gastada con la salida de solución de dializado limpia; g) poner en contacto la salida de agua con la entrada de bicarbonato;

h) desconectar el puerto de drenaje;

i) poner en contacto la entrada de agua con un suministro de agua purificada;

j) descargar agua purificada a través del cartucho (30) y fuera del puerto de drenaje y la entrada de ácido; k) poner en contacto el puerto de drenaje con la entrada de ácido;

l) poner en contacto el dispositivo de desinfección entre la entrada de solución de dializado gastada y la salida de solución de dializado limpia;

m) medir la conductividad del líquido en el cartucho (30) cuando fluye en una primera dirección para asegurarse de que indica ácido;

n) desconectar el dispositivo de desinfección y reconectar la entrada de solución de dializado gastada a la salida de solución de dializado limpia;

o) descargar agua purificada a través del cartucho (30) y fuera del puerto de drenaje y la entrada de ácido; p) medir la conductividad del líquido en el cartucho (30) para asegurarse de que indica agua purificada;

q) desconectar todos los puertos del cartucho; y,

r) poner en contacto el cartucho (30) con la máquina de hemodiálisis.

14. Procedimiento de limpieza de un cartucho (30) para su reutilización en una máquina de hemodiálisis, según la reivindicación 11, que comprende, además:

f) poner en contacto la entrada de solución de dializado gastada, la salida de solución de dializado limpia, la entrada de bicarbonato, la entrada de ácido y la salida de agua con un dispositivo de desinfección;

g) poner en contacto la entrada de agua con un suministro de agua purificada;

h) poner en contacto el puerto de drenaje con un drenaje;

i) descargar agua purificada a través del cartucho (30) y fuera del puerto de drenaje;

j) medir la conductividad del líquido en el cartucho (30) para asegurarse de que indica ácido;

k) descargar agua purificada a través del cartucho (30) y fuera del puerto de drenaje;

l) medir la conductividad del líquido en el cartucho (30) para asegurarse de que indica agua purificada;

m) desconectar todos los puertos del cartucho; y,

n) poner en contacto el cartucho (30) con la máquina de hemodiálisis.

15. Procedimiento de limpieza de un cartucho (30) para su reutilización en una máquina de hemodiálisis, según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el líquido se impulsa a través del cartucho (30) y el dispositivo de desinfección mediante al menos una bomba provista en el cartucho (30), preferentemente en el que la entrada de solución de dializado gastada, la salida de solución de dializado limpia, la entrada de bicarbonato, la entrada de ácido y la salida de RO (“Reverse Osmosis”, ósmosis inversa) están conectadas a un dispositivo de desinfección a través de un colector común, teniendo el colector una sola vía de fluido hacia el dispositivo de desinfección, preferentemente aún, en el que la entrada de solución de dializado gastada, la salida de solución de dializado limpia, la entrada de bicarbonato, la entrada de ácido y la salida de agua tienen, cada una, una vía de fluido respectiva hacia el dispositivo de desinfección.