ES2925890T3 - Sistema de ventilación que comprende una unidad de ventilación y un conjunto de dispositivo de ventilación y método de funcionamiento de un sistema de ventilación - Google Patents

Sistema de ventilación que comprende una unidad de ventilación y un conjunto de dispositivo de ventilación y método de funcionamiento de un sistema de ventilación Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a un conjunto de dispositivos de desaireación que permite desairear un circuito de cebado de forma totalmente automática mediante una unidad de desaireación. Para ello están previstos una unidad de control de cebado, un recipiente de líquido de cebado y preferentemente una bomba de cebado o un compresor de cebado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de ventilación que comprende una unidad de ventilación y un conjunto de dispositivo de ventilación y método de funcionamiento de un sistema de ventilación
La presente invención se refiere a un sistema de ventilación, a un conjunto de dispositivo de ventilación y a un método de funcionamiento de un sistema de ventilación. En lo sucesivo, el sistema se denominará sistema de ventilación.
Para preparar un juego de tubos de canulación, debe garantizarse que el juego de tubos esté lleno de líquido y no contenga aire. Antes de llenarse de sangre, el circuito de una máquina cardiopulmonar se llena con un líquido de cebado. Dependiendo del cuadro clínico, antes de la perfusión se añade una mezcla de varios fármacos a un circuito que comprende un oxigenador, una o más bombas de sangre y tubos de conexión. Un líquido de cebado puede contener los siguientes componentes: solución salina al 0,9 %, solución de lactato de Ringer, HAES, manitol, heparina, cortisona, solución de bicarbonato de sodio, ácido tranexámico.
Para el proceso de cebado, se coloca un recipiente de líquido de cebado con el líquido de cebado sobre el circuito de cebado de modo que el líquido de cebado fluya hacia el circuito de cebado. A continuación, se abre el circuito de cebado en un punto adecuado de manera que el aire pueda escapar y todo el circuito de cebado se llene de líquido de cebado. Si todavía se ven burbujas en el circuito de cebado, estas se sueltan sacudiéndolas o golpeándolas para garantizar que después del procedimiento de cebado ya no quede aire en el circuito de cebado.
Al hacer esto, hay que asegurarse de que todas las burbujas hayan sido efectivamente eliminadas del circuito de cebado.
Por el documento EP 2462967 A1 se conoce un sistema de ventilación del tipo en cuestión. El sistema descrito en este documento se desarrolló para una máquina cardiopulmonar. Tales dispositivos se utilizan para operaciones quirúrgicas. Su diseño es muy complejo y comprenden varios sensores de presión, además del recipiente de líquido de cebado en una derivación, al menos un depósito de sangre procedente de la circulación sanguínea y un filtro arterial para embolias más pequeñas, partículas y astillas óseas. Como resultado de ello, la resistencia del sistema es mayor que en los sistemas para procedimientos terapéuticos que en lo fundamental solo comprenden una bomba de sangre y un oxigenador.
Para llenar un filtro de manera particularmente lenta con sangre procedente de un depósito, se ha propuesto accionar la bomba de sangre a una velocidad lenta a intervalos periódicos. A pesar de ello, el filtro se llena inicialmente solo de forma parcial, de modo que la zona superior de la membrana de filtro no se humedece con el líquido de llenado y permanece permeable al aire. Esto permite que las bolsas de aire puedan pasar del lado filtrado al lado sin filtrar y retirarse. El líquido de llenado introducido pasa a través de la parte inferior de la membrana de filtro hacia el lado de salida de filtro y llena el sistema de circulación aguas abajo. El colchón de aire que se forma de este modo en el filtro amortigua de manera ventajosa el comportamiento de flujo del líquido de llenado entrante.
El documento EP 0543 172 A2 da a conocer un dispositivo de control para una bomba médica y describe su uso para controlar un proceso de cebado. El documento WO 2014/162335 A1 describe la operación de cebado de un sistema de circulación para el tratamiento de sangre extracorpóreo, en el que se pueden detectar burbujas de aire en el sistema mediante un sensor de burbujas de aire. El documento WO 97/40867 se refiere a una máquina cardiopulmonar con un detector de aire que puede detectar burbujas de aire en la línea durante el funcionamiento para eliminarlas.
Por lo tanto, la invención se basa en el problema de acelerar y simplificar el proceso de cebado en procedimientos terapéuticos y al mismo tiempo aumentar la seguridad ya que se han eliminado todas las burbujas de aire.
Este problema se soluciona con un sistema de ventilación según la reivindicación 1, un conjunto de dispositivo de ventilación según la reivindicación 9 y un método de funcionamiento de un sistema de ventilación según la reivindicación 10. Otros avances ventajosos son objeto de las reivindicaciones dependientes.
El sistema de ventilación según la reivindicación 1 permite un proceso de cebado automatizado durante los procedimientos terapéuticos. El sensor de aire está colocado en un punto del circuito de cebado en el que, en la práctica, se acumulan las burbujas de aire. También se pueden usar varios sensores de aire para verificar automáticamente si hay acumulaciones de aire en diferentes posiciones.
Dado que la bomba de sangre es una bomba pulsátil y está conectada a una unidad de control, las burbujas de aire en el circuito de cebado se pueden eliminar con especial facilidad. Mediante la unidad de control, la bomba de sangre puede funcionar de manera pulsátil para soltar las burbujas de aire que se han atascado en los conductos o en el oxigenador y eliminarlas del circuito de cebado. El funcionamiento pulsátil provoca una sacudida en el momento del impulso que cambia la posición de una burbuja de aire atascada. Un flujo pulsátil provoca así un breve aumento de volumen e inmediatamente después una reducción, por lo que este proceso se realiza repetidamente o tales fluctuaciones se utilizan de forma continua.
En un sistema de este tipo, el circuito de cebado no suele incluir un depósito.
Un sistema para procedimientos terapéuticos tampoco requiere un filtro en el circuito de cebado en la dirección de flujo entre el oxigenador y la bomba de sangre.
De acuerdo con la invención, entre el recipiente de líquido de cebado y el circuito de cebado está dispuesta una bomba de cebado que está conectada a la bomba de control. En los métodos convencionales, el líquido de cebado se suministra exclusivamente a través de la presión hidrostática. Mediante esto, la altura del recipiente limita la velocidad de flujo del líquido de cebado. El uso de una bomba de cebado permite variar la velocidad del líquido de cebado independientemente de la posición de la bolsa a fin de acelerar el proceso de cebado. Por lo tanto, el recipiente de líquido de cebado también puede disponerse debajo del circuito de cebado si es necesario. En este caso, durante el proceso de cebado la bomba de cebado tendría que seguir funcionando con un flujo mínimo para asegurar que se rellene el volumen perdido por el aire retirado del sistema. También debe evitarse un reflujo desde el circuito de cebado hacia el recipiente de líquido de cebado.
Como bomba de cebado es adecuada una bomba de rodillos que, por su diseño, ya evita un reflujo automático. Por ejemplo, son ventajosas las bombas de cebado con un flujo de 0,5 a 10 l/min. Para llenar el sistema lo más rápido posible y permitir que el aire escape, se prefiere un flujo de 1 a 4 l/min.
También es adecuada una bomba como la descrita en el documento EP 2566533 A1 y que transporta, por ejemplo, de 9 a 8 l/min a una presión de máxima de 550 mmHg. Sin embargo, también se pueden utilizar otras bombas centrífugas usadas en tecnología médica. En las bombas centrífugas, el recipiente de líquido de cebado debe colocarse por encima del circuito de cebado, a menos que una válvula de retención impida un flujo cero o un reflujo.
Además, y, en particular, como alternativa a una bomba de cebado, según la invención, el recipiente de líquido de cebado está conectado a un compresor de cebado para crear una presión en el recipiente de líquido de cebado. Al igual que la bomba de cebado, el compresor de cebado está destinado a aumentar el flujo volumétrico del líquido de cebado entre el recipiente de líquido de cebado y el circuito de cebado.
Para controlar este flujo volumétrico, la unidad de control se puede conectar al compresor de cebado para regular el compresor de cebado.
Además, entre el recipiente de líquido de cebado y el circuito de cebado se puede disponer una unidad de medición de flujo que está conectada a la unidad de control de cebado. La unidad de medición de flujo puede comprender una bomba, una válvula o un limitador de flujo. Esto permite generar, con el compresor de cebado, una presión de líquido de cebado constante por encima del nivel de líquido en el recipiente de líquido de cebado y mediante la unidad de medición de flujo, controlar el flujo entre el recipiente de líquido de cebado y el circuito de cebado. Al hacerlo, la unidad de medición de flujo también se puede abrir de manera pulsátil para generar un flujo volumétrico pulsante con el que se puede transportar el líquido de cebado al circuito de cebado.
Se logra un diseño ventajoso del sistema de ventilación colocando el sensor de aire en el oxigenador.
Como avance adicional, se sugiere que el sensor de aire u otro sensor de aire esté dispuesto en uno de los tubos de conexión, preferiblemente en la entrada de la bomba de sangre.
Para garantizar un funcionamiento completamente automatizado del proceso de cebado, en particular también para hacer funcionar las bombas de manera pulsátil, se propone que la unidad de control comprenda una memoria, en particular para almacenar tiempo para que funcione la bomba de sangre.
Si el recipiente de líquido de cebado está conectado al circuito de cebado mediante más de un tubo, el líquido de cebado puede salir del recipiente de líquido de cebado hacia el circuito de cebado a través de uno de los tubos, mientras que el aire o el líquido de cebado con burbujas de aire vuelve al recipiente de líquido de cebado a través del otro tubo.
Además, se describe una unidad de ventilación con una unidad de control que comprende un procesador de datos conectado a salidas de la unidad de ventilación para la conexión con al menos un sensor de aire y una bomba de sangre. Una unidad de ventilación de este tipo sirve para controlar circuitos de cebado conocidos que logren una ventilación totalmente automatizada.
Preferiblemente, el procesador de datos de la unidad de ventilación también está conectado a una salida de la unidad de ventilación para la conexión a una bomba de sangre o un compresor.
La unidad de ventilación se puede diseñar de modo que la unidad de control de cebado con el procesador de datos y la salida estén dispuestos en una carcasa. La unidad de ventilación forma así un dispositivo compacto transportable que puede conectarse a una circulación sanguínea conocida en la fase de cebado.
Para una aplicación práctica, es particularmente ventajoso que un conjunto de dispositivo de ventilación comprenda una unidad de ventilación y un recipiente de líquido de cebado como elementos de un conjunto.
Este conjunto de dispositivo de ventilación comprende una bomba de cebado o un compresor de cebado como elemento adicional.
Al llevarse a cabo la ventilación, es especialmente conveniente que la bomba de sangre funcione de manera pulsátil al bombear el líquido de cebado.
Para garantizar una ventilación fiable, se propone que la unidad de control controle la ventilación de manera totalmente automatizada.
Las variantes de realización ventajosas se muestran en el dibujo y se explican a continuación con más detalle.
Aquí
La figura 1 muestra una vista esquemática de un sistema de ventilación con una bomba de cebado,
La figura 2 muestra una vista esquemática de un sistema de ventilación con un compresor de cebado.
La figura 3 muestra una vista esquemática de un sistema de ventilación con un recipiente de líquido de cebado elevado no de acuerdo con la invención,
La figura 4 muestra esquemáticamente un sistema de ventilación con dos bombas de sangre y
La figura 5 muestra esquemáticamente el desarrollo del proceso de funcionamiento del sistema de ventilación.
El sistema de ventilación 1 que se muestra en la figura 1 comprende un circuito de cebado 2 y un recipiente de líquido 3. El circuito de cebado 2 consta básicamente de un oxigenador 4, una bomba de sangre 5 y tubos de conexión 6. El recipiente de líquido de cebado 3 está conectado al circuito de cebado 2 a través de un tubo 7.
El circuito de cebado 2 tiene un sensor de aire 8 antes de la bomba de sangre 5 en la dirección de flujo de la sangre o del líquido de cebado, y otro sensor de aire 9 en una zona superior del oxigenador 4. Estos sensores de aire están conectados a una unidad de control de cebado 10 que a su vez está conectada a la bomba de sangre 5.
En el primer ejemplo de realización que se muestra en la figura 1, una bomba de cebado 11 se hace cargo del transporte de líquido de cebado desde el recipiente de líquido de cebado 3 al circuito de líquido de cebado 2. Esta bomba de cebado 11 está conectada a la unidad de control de cebado 10.
En la variante de realización mostrada en la figura 2, los elementos del circuito de cebado 2 y del recipiente de líquido de cebado 3 no se modifican en comparación con la primera variante de realización. Sin embargo, en lugar de la bomba de cebado 11 se proporciona un compresor de cebado 12 que está conectado al recipiente de líquido de cebado 3 y a la unidad de control de cebado.
Una tercera variante, no de acuerdo con la invención, sin una bomba de cebado 11 y sin un compresor de cebado 12, se muestra en la figura 3. En este ejemplo de realización, el recipiente de líquido de cebado 3 está colocado por encima del circuito de cebado 2 de modo que el líquido de cebado fluye hacia abajo, hacia el circuito de cebado 2. Los otros elementos del sistema de ventilación están diseñados y dispuestos como se muestra en las figuras 1 y 2.
En las tres variantes, entre el recipiente de líquido de cebado 3 y el circuito de cebado 2 se puede disponer una unidad de medición de flujo 13, conectada a la unidad de control de cebado 10. Esta unidad de medición de flujo 13 también puede diseñarse únicamente como dispositivo de medición de presión o de flujo volumétrico para medir el flujo entre el recipiente de líquido de cebado 3 y el circuito de cebado 2 y enviarlo preferiblemente a la unidad de control de cebado 10.
La unidad de cebado 10 comprende una memoria 14 para almacenar, por ejemplo, tiempos de funcionamiento de la bomba de sangre 5.
Es especialmente conveniente que la bomba de sangre 5 esté diseñada como una bomba de sangre pulsátil y sea controlada por la unidad de control 10.
Los elementos de un conjunto de sistema de ventilación están rodeados por una línea de puntos y rayas 15. Este conjunto de dispositivo de ventilación comprende básicamente un recipiente de líquido de cebado 3 y una unidad de ventilación 16. La unidad de ventilación 16 tiene una carcasa 17 en la que se encuentran la unidad de control de cebado 10 con la memoria 14 y un procesador de datos 18. El procesador de datos 18 está conectado a las salidas 19, 20, 21 y 22 de la unidad de ventilación 16 para conectarlo a los sensores de aire 8 y 9 y la bomba de sangre 5. La salida 22 es para la conexión con la bomba de cebado 11 o el compresor de cebado 12. Se puede proporcionar otra salida 23 para una conexión con la unidad de medición de flujo 13.
La disposición de un conjunto de dispositivo de ventilación 15 conectado a dos bombas de sangre 5 y 5' se muestra en la figura 4. El conjunto de dispositivo de ventilación 15 tiene un tubo de conexión 7 a un circuito de cebado 24 en el que están dispuestos dos sensores ópticos 8 y 8' y dos bombas de sangre 5 y 5'. Un oxigenador 4 del circuito de cebado 24 está conectado a un suministro de gas 25, a un analizador de gases en sangre 26 y a un intercambiador de calor 27. Dos sensores de presión 28 y 29 controlan el flujo del líquido de cebado a través de las bombas de sangre 5 y 5' antes y después del oxigenador 4.
El método de funcionamiento de un sistema de ventilación 1 se explica a continuación con la ayuda del ejemplo de realización que se muestra en la figura 1.
La figura 5 muestra etapas de proceso individuales en las que las primeras cuatro etapas de proceso, rodeadas por una línea discontinua 30, se llevan a cabo manualmente y las siguientes etapas de proceso, rodeadas por una línea discontinua 31, se pueden realizar automáticamente.
Comienza con la etapa de proceso 32 en la que el recipiente de líquido de cebado, por ejemplo, en forma de una bolsa de cebado, se conecta a la unidad de ventilación 16 a través de la bomba de cebado 11. En la etapa de proceso 33, la unidad de ventilación 16 se conecta luego al juego de tubos, es decir, la unidad de ventilación se conecta a los sensores de aire 8 y 9 de la bomba de sangre 5 y a la bomba de cebado 11.
En la etapa de proceso 34, se pone en marcha la unidad de cebado 10 de la unidad de ventilación 16. Como última etapa manual 35, que también se puede realizar de forma automática, se pone en marcha la bomba de cebado 11 (en el ejemplo de realización mostrado en la figura 2 se pondría en marcha el compresor 12).
Posteriormente, en la etapa de proceso 36, el circuito de cebado 2 se llena con líquido de cebado procedente del recipiente de líquido de cebado 3 y, por tanto, se ventila el oxigenador 4. En la etapa de proceso 37 se consulta si el sensor 9 del oxigenador 4 detecta líquido. Si no detecta líquido, a través de la etapa de proceso 36 se bombea más líquido de cebado al circuito de cebado 2.
Si el sensor 9 del oxigenador detecta líquido de cebado, en la etapa de proceso 38 se detiene la bomba de cebado 11 y en la etapa de proceso 39, la bomba de sangre 5 del circuito 2 se pone en marcha y funciona de manera pulsátil. En la etapa de proceso 40, la bomba de sangre 5 funciona en modo pulsátil y transporta aire residual al oxigenador 4 del que puede escapar el aire residual.
En la etapa de proceso 41, el sensor 8 comprueba si detecta burbujas de aire en el circuito de cebado 2. Si se detectan burbujas de aire, el proceso continúa a la etapa 40 en la que la bomba de sangre 5 transporta el aire residual al oxigenador 4 en funcionamiento pulsátil. Si en la etapa de proceso 41 el sensor 8 no detecta ninguna burbuja de aire, en la etapa de proceso 42 se inicia el final de la ventilación deteniendo la bomba de sangre 5. El conjunto de dispositivo de ventilación 15 se puede desconectar después del circuito de cebado 2.
Después de conectar el conjunto de dispositivo de ventilación 15 al circuito de cebado 2, el circuito de cebado 2 se puede ventilar de forma completamente automatizada y cuando se muestra la ventilación completa en la unidad de ventilación 16, el conjunto de dispositivo de ventilación se puede retirar nuevamente del circuito de cebado.
Como recipiente de líquido de cebado 3 se puede utilizar una bolsa de líquido de cebado que se renueva cuando está vacía. Sin embargo, el recipiente también puede ser un recipiente rígido con una entrada y una salida y posiblemente con una línea de compensación de aire.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de ventilación (1) con un circuito de cebado (2, 24) que comprende un oxigenador (4), una bomba de sangre (5, 5') y tubos de conexión (6), y con un recipiente de líquido de cebado (3) conectado al circuito de cebado (2, 24), en el que el circuito de cebado (2, 24) tiene un sensor de aire (8, 8', 9) y una unidad de control de cebado (10), en el que el sensor de aire (8, 8', 9) está conectado a la unidad de control de cebado (10) y la unidad de control de cebado (10) está conectada a la bomba de sangre (5, 5'), en el que la bomba de sangre (5, 5') es una bomba pulsátil y está conectada a la unidad de control de cebado (10), para hacer funcionar, con la unidad de control de cebado (10), la bomba de sangre de forma pulsátil, de manera que las burbujas de aire atrapadas en los conductos o en el oxigenador sean liberadas y eliminadas del circuito de cebado,
caracterizado por que una bomba de cebado (11), conectada a la unidad de control de cebado (10), está dispuesta entre el recipiente de líquido de cebado (3) y el circuito de cebado (2, 24), o el recipiente de líquido de cebado (3) está conectado a un compresor de cebado (12) para crear una presión en el recipiente de líquido de cebado (3), y la unidad de control de cebado (10) está conectada al compresor de cebado (12) para regular el compresor de cebado (12).
2. Sistema de ventilación según la reivindicación 1, caracterizado por que el circuito de cebado (2, 24) no comprende un depósito de sangre.
3. Sistema de ventilación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el circuito de cebado no tiene filtro en la dirección de flujo entre el oxigenador (4) y la bomba de sangre (5, 5').
4. Sistema de ventilación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una unidad de medición de flujo (13), conectada a la unidad de control de cebado (10), está dispuesta entre el recipiente de líquido de cebado (3) y el circuito de cebado (2, 24).
5. Sistema de ventilación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sensor de aire (9) está dispuesto en el oxigenador (4).
6. Sistema de ventilación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el sensor de aire (8, 8') u otro sensor de aire está dispuesto en uno de los tubos de conexión (6), de preferencia en la entrada de la bomba de sangre (5, 5').
7. Sistema de ventilación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la unidad de control de cebado (10) tiene una memoria (14) en particular para almacenar tiempos de funcionamiento de la bomba de sangre (5, 5').
8. Sistema de ventilación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el recipiente de líquido de cebado (3) está conectado al circuito de cebado (2, 24) a través de más de un conducto (7).
9. Conjunto de dispositivo de ventilación (15) para un sistema de ventilación (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8, caracterizado por que comprende, como elementos de un conjunto
a) una unidad de ventilación (16) con la unidad de control de cebado (10), que comprende un procesador de datos (18) conectado a salidas (19, 20, 21, 22) de la unidad de ventilación (16) para una conexión al sensor de aire (8, 8', 9), para una conexión a la bomba de sangre (5, 5') y para una conexión a la bomba de cebado (11) o al compresor de cebado (12);
b) el recipiente de líquido de cebado (3); y
c) la bomba de cebado (11) o el compresor de cebado (12)
10. Método de funcionamiento de un sistema de ventilación (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8 durante un bombeo de líquido de cebado, caracterizado por que la bomba de sangre (5, 5') funciona de manera pulsátil durante el bombeo de un líquido de cebado.
11. Método según la reivindicación 10, caracterizado por que la unidad de control de cebado (10) controla la ventilación de manera totalmente automatizada.
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