FR3117038A1 - Dispositif et procédé de nettoyage efficace d'un filtre à sang - Google Patents

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Abstract

Un procédé de nettoyage d'un filtre à sang comporte : (i) le pompage d'un fluide physiologiquement sûr dans les deux sens à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures d'une pluralité de membranes à fibres creuses du filtre à sang de manière à éliminer ou séparer des résidus sanguins, tels que des caillots de sang, des protéines et/ou un fluide biologique ; (ii) l'injection d'air dans le fluide physiologiquement sûr afin de former un mélange air/fluide ; (iii) le pompage du mélange air/fluide à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures de la pluralité des membranes à fibres creuses du filtre à sang afin d'éliminer ou de séparer davantage des résidus sanguins de celui-ci ; et (iv) l'élimination du mélange air/fluide physiologiquement sûr avec les résidus sanguin éliminés ou séparés vers la purge.

Description

Dispositif et procédé de nettoyage efficace d'un filtre à sang
Les exemples décrits ci-dessous se rapportent, de manière générale, à l'administration de fluide médical. Plus particulièrement, les exemples se rapportent à des dispositifs, procédés et appareils destinés à nettoyer des filtres à sang, tels que des dialyseurs ou des filtres d'hémodialyse.
De nombreux dialyseurs classiques ne sont pas réutilisés, au lieu de cela ils sont jetés après une seule utilisation. Dans le cas où des dialyseurs sont réutilisés, ils sont le plus souvent rincés avec des quantités copieuses d'eau, et/ou des agents chimiques très puissants afin d'éliminer les fluides biologiques résiduels et de désinfecter la membrane. Les dialyseurs peuvent, en variante, être désinfectés à chaud, éliminant la nécessité d'agents chimiques mais nécessitant toujours de l'eau. Les dispositifs de dialyse nécessitent aussi que des excès de résidus biologiques soient éliminés de manière périodique du dialyseur. Pour des raisons écologiques et de coût, et en particulier pour des dispositifs utilisés à domicile et pour le voyage, il est désirable de minimiser la quantité d'eau utilisée pour de tels nettoyage et désinfection.
Des dispositif et procédé de nettoyage et de désinfection de filtre à sang améliorés sont par conséquent requis.
En résumé, la présente invention crée un procédé de nettoyage d'un filtre à sang comprenant : le pompage de fluide physiologiquement sûr dans les deux sens à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures d'une pluralité de membranes à fibres creuses du filtre à sang de manière à éliminer ou séparer des résidus sanguins, tels que des caillots de sang, des protéines et/ou un fluide biologique ; l'injection d'air dans le fluide physiologiquement sûr afin de former un mélange air/fluide ; le pompage du mélange air/fluide à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures de la pluralité des membranes à fibres creuses du filtre à sang afin d'éliminer ou de séparer davantage les résidus sanguins de celles-ci ; et l'élimination du mélange air/fluide physiologiquement sûr avec les résidus sanguins éliminés ou séparés vers la purge.
De préférence, le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes comporte le fractionnement de l'air en micro-bulles.
De préférence, le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes comporte le pompage du mélange à partir d'une partie inférieure du filtre à sang jusqu'à une partie supérieure du filtre à sang.
De préférence, le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes comporte le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr dans les deux sens à travers les membranes.
De préférence, le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes comporte la mise en circulation une pluralité de fois de l'air/fluide physiologiquement sûr à travers les membranes.
De préférence, l'élimination du mélange air/fluide physiologiquement sûr vers la purge comporte l'injection d'air afin de pousser le mélange vers la purge.
De préférence, le procédé comporte, en outre, l'amorçage ou la désinfection du filtre à sang après élimination du mélange air/fluide physiologiquement sûr vers la purge.
De préférence, l'injection d'air comporte le filtrage de l'air.
De préférence, l'injection d'air comporte le pompage d'air dans le filtre à sang par l'intermédiaire d'une pompe à sang.
De préférence, le pompage du fluide physiologiquement sûr dans les deux sens comporte l'inversion d'une pompe à sang.
De préférence, le pompage du fluide physiologiquement sûr dans les deux sens comporte la commande séquentielle d'une pluralité de vannes.
Le procédé peut comporter le transfert du fluide physiologiquement sûr depuis l'extérieur des membranes à fibres creuses, à travers les parois des membranes, et vers les parties intérieures des membranes afin de pomper le fluide de traitement dans les deux sens.
De préférence, le fluide physiologiquement sûr utilisé afin d'assurer le pompage dans les deux sens à travers les parties intérieures des membranes est obtenu par l'intermédiaire d'un rinçage à retour de sang vers le patient, laissant le fluide physiologiquement compatible à l'intérieur des membranes.
De préférence, le fluide physiologiquement sûr est sélectionné dans le groupe constitué par du dialysât, un fluide de remplacement et de la solution saline.
De préférence, le procédé est utilisé avec un équipement de thérapie rénale.
De préférence, le filtre à sang est un dialyseur.
L'invention se rapporte, en outre, à un dispositif de thérapie rénale comprenant : un filtre à sang (30) comportant une pluralité de membranes à fibres creuses ; des lignes artérielles et veineuses en communication fluidique avec le filtre à sang (30) ; une pompe à sang (28) destinée à pomper le sang à travers les lignes artérielles et veineuses et le filtre à sang ; une pompe à fluide de traitement (40, 50) en communication fluidique avec (a) un côté de fluide de traitement du filtre à sang ou (b) la ligne artérielle ou veineuse ; et une unité de commande (60) qui commande la pompe à sang et la pompe à fluide de traitement au cours du traitement et au moins l'une de la pompe à sang et de la pompe de traitement au cours d'une séquence de nettoyage de filtre dans laquelle (i) un fluide physiologiquement sûr est transféré dans les deux sens à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures de la pluralité de membranes à fibres creuses, (ii) le fluide physiologiquement sûr mélangé à de l'air est transféré au moins une fois à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures de la pluralité de membranes à fibres creuses, et (iii) le fluide physiologiquement sûr mélangé à de l'air et des résidus sanguins séparés ou éliminés des membranes à fibres creuses est transformé (ou transféré) vers la purge.
De préférence, le dispositif de thérapie rénale comporte un accès d'air filtré en communication fluidique avec la pompe à sang et une vanne, l'unité de commande assurant la commande de la vanne afin de permettre le mélange de l'air de manière sélective au cours de l'opération (ii).
De préférence, la pompe à fluide de traitement est une pompe à fluide de remplacement, le fluide de traitement étant du fluide de remplacement.
De préférence, l'unité de commande assure la commande de la pompe à fluide de remplacement de manière à exécuter au moins l'une des opérations (i), (ii) ou (iii).
De préférence, la pompe à fluide de traitement est une pompe à fluide de dialysât frais, et dans lequel le fluide de traitement est du dialysât.
De préférence, le dispositif de thérapie rénale comporte une source de solution saline en communication fluidique avec la ligne artérielle ou veineuse, la pompe à fluide de traitement étant une pompe à solution saline, et le fluide physiologiquement sûr étant de la solution saline.
De préférence, l'unité de commande est configurée de manière à amener la pompe à sang à exécuter les opérations de (i) à (iii) et la pompe à fluide de traitement à fonctionner pendant au moins l'une des opérations (i) et (ii) sur les parties extérieures des membranes à fibres creuses de manière à essayer d'équilibrer les pressions à travers les membranes à fibres creuses.
En variante, l'unité de commande est configurée de manière à amener la pompe à sang à exécuter uniquement les opérations (i), (ii) et (iii).
En variante, l'unité de commande est configurée de manière à amener la pompe à sang et la pompe à fluide de traitement à exécuter les opérations (i) et (ii) et la pompe à sang à exécuter seule l'opération (iii).
En faisant circuler de nouveau le fluide dans un filtre à sang, et en injectant des bulles d'air dans le circuit aux moments opportuns, l'efficacité de la procédure de nettoyage pour le filtre à sang peut être maximisée sans consommer de vastes quantités d'eau.
Les exemples ci-dessous décrivent des dispositifs et procédés qui assurent un traitement sanguin pour un patient. Le traitement sanguin peut être un traitement de filtrage de sang quelconque, tel que l'hémodialyse ("HD"), l'hémofiltration ("HF"), l'hémodiafiltration ("HDF"), ou la thérapie de remplacement rénal continue ("CRRT"). Une particularité commune entre ces traitements est qu'un filtre associé, par exemple, un hémodialyseur ou filtre d'hémodialyse, peut être réutilisé. S'il n'est pas réutilisé, le filtre est jeté. S'il est réutilisé, le filtre doit être nettoyé sur une base périodique, par exemple, entre chaque utilisation. Dans un mode de réalisation, le dispositif et le procédé de la présente invention assurent le nettoyage du filtre après chaque traitement, juste avant une séquence de désinfection dans laquelle les lignes de fluide de traitement et lignes de sang sont nettoyées soit à l'eau chaude soit avec un désinfectant chimique. Il est envisagé d'exécuter le procédé de nettoyage de filtre de la présente invention après traitement lorsque les lignes de sang ont été déconnectées du patient et raccordées ensemble soit directement soit par l'intermédiaire d'une boucle de fluide de traitement.
Un objectif de la présente invention est de nettoyer ou rincer le dialyseur sans utiliser de grande quantité de fluide, tel que du dialysât, du fluide de remplacement ou de la solution saline. Un autre objectif de la présente invention est de nettoyer ou rincer le filtre à sang d'une manière efficace. Dans les dispositif et procédé décrits ici, un volume de 250 ml de dialysât, solution saline ou fluide de remplacement peut être utilisé afin de nettoyer le dialyseur. Comme cela va être décrit de manière détaillée ci-dessous, l'écoulement de dialysât, de solution saline ou de fluide de remplacement est inversé dans un sens et l'autre, ou pulsé, à travers le filtre à sang et mélangé à des moments opportuns à de l'air de manière à éliminer efficacement les caillots de sang, protéines, fluides biologiques résiduels et analogues des membranes de filtre afin de nettoyer le filtre en vue d'une utilisation future.
Comme cela a été mentionné précédemment, indépendamment du type de machine ou de thérapie utilisée, un filtre est prévu. Le filtre est raccordé de manière fluidique à une pompe à sang de telle sorte que la pompe à sang peut pomper le sang à travers les parties intérieures des membranes de filtre afin de nettoyer le sang. Au moins une pompe à fluide de traitement est prévue afin de pomper le fluide de traitement, par exemple, du dialysât en HD, HDF et CRRT ou du fluide de remplacement en HF, HDF et CRRT, afin de nettoyer le sang et d'éliminer le fluide de traitement usagé du filtre. En HD, par exemple, une première pompe à fluide de traitement pompe le dialysât vers le dialyseur, alors qu'une deuxième pompe à fluide de traitement élimine le dialysât usagé du dialyseur. En HF, une première pompe à fluide de remplacement pompe le fluide de remplacement directement vers la tuyauterie de sang raccordée à un filtre d'hémodialyse, alors qu'une deuxième pompe élimine le fluide de remplacement usagé du filtre d'hémodialyse. En HDF, la configuration HD est associée avec une troisième pompe qui pompe le fluide de remplacement directement vers la tuyauterie de sang raccordée à l'hémodialyseur. La CRRT peut présenter l'une quelconque des configurations de pompage et exécute l'une quelconque des HD, HF ou HDF et est, en général, une version ralentie ou à faible débit de la thérapie HD, HF ou HDF correspondante. La CRRT est mise en œuvre dans une installation hospitalière et, de manière classique, en cas de défaillance rénale aiguë.
Un autre composant de la présente invention qui est prévu indépendamment du type de machine ou de thérapie utilisée est un accès à l'air ambiant. L'air dans un mode de réalisation est introduit du côté de sang du filtre de telle sorte que l'air peut se déplacer vers les côtés de sang ou parties intérieures des membranes de filtre. L'air peut être introduit à travers un filtre à air qui élimine les contaminants de l'air et purifie l'air de manière à être approprié à l'injection dans le circuit de sang, même si l'air est éventuellement purgé de la totalité du dispositif, et le circuit est désinfecté.
Les pompes à sang et de traitement peuvent être d'un type approprié pour l'administration de fluide médical et sont, de manière classique, des pompes à membrane ou à diaphragme de type péristaltique ou volumétrique. Les pompes peuvent fonctionner avec une ou plusieurs vannes qui, de manière sélective, ouvrent et ferment une ligne ou tuyauterie conduisant à chaque pompe ou provenant de celles-ci. Chacune des pompes et vannes est commandée automatiquement par une unité de commande ou contrôleur qui utilise une ou plusieurs unités de traitement et mémoires. Les pompes et vannes peuvent être commandées d'une manière pneumatique, électromécanique ou par l'intermédiaire d'une association de ces dernières. Dans un mode de réalisation, le contrôleur ou unité de commande active les pompes et vannes selon la séquence suivante, de manière à nettoyer ou rincer le dialyseur.
Dans une première phase de la séquence, les dispositif et procédé de la présente invention essayent de séparer les caillots de sang, protéines et fluides biologiques des parties intérieures des membranes de filtre en inversant l'écoulement de fluide de traitement dans un sens et l'autre (pulsation du fluide) à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes de filtre. L'inversion du fluide de traitement peut être obtenue par l'intermédiaire de la pompe à sang, la pompe à fluide de traitement, ou des deux. De cette manière, les parties intérieures et/ou les parties extérieures des parois de membrane sont purifiées de manière fluidique. Et du fait que le même fluide est déplacé dans un sens et l'autre afin de mettre en suspension les débris à l'intérieur du fluide, et non envoyé à la purge, une quantité relativement faible de fluide est réellement nécessaire lors de la mise en œuvre cette première phase. Le fluide de traitement qui est utilisé peut être (i) du fluide frais qui n'a pas été utilisé au cours du traitement, (ii) du fluide de traitement résiduel extrait à partir du circuit de fluide de traitement ou (iii) du fluide de traitement résiduel qui a été utilisé afin d'assurer le rinçage à retour de sang vers le patient à la fin du traitement.
Le fluide de nettoyage est, dans un mode de réalisation, un fluide physiologiquement sûr, tel que du dialysât, du fluide de remplacement ou de la solution saline. Ainsi, bien que de l'eau puisse être utilisée à la place d'un fluide de traitement physiologiquement compatible dans cette première phase, un fluide physiologiquement compatible est désiré du fait qu'il est considéré que de l'eau pure peut avoir tendance à créer plus de nouveaux caillots de sang que le fluide physiologiquement sûr. En variante, par exemple, si la machine est désinfectée après la procédure de nettoyage de dialyseur de la présente invention, le fluide de nettoyage peut être un fluide plus puissant tel qu'un acide fort, une base forte, ou un décapant enzymatique, qui sont de bons agents d'élimination de caillot de sang.
Dans une seconde phase, de l'air est injecté dans le filtre à sang à partir d'un accès d'air, éventuellement protégé par un filtre à air. L'air est entraîné dans le fluide de traitement, créant un mélange air/fluide de traitement, qui présente une consistance et ainsi une capacité d'épuration différente de celle du fluide traitement pur. Le mélange air/fluide de traitement est pompé au moins une fois à partir de la partie inférieure du filtre vers la partie supérieure du filtre. Si l'accès d'air est agencé de telle sorte que l'air doit entrer dans le filtre à partir de sa partie supérieure, alors les dispositif et procédé de la présente invention poussent d'abord le mélange air/fluide de traitement vers la partie inférieure ou au-delà de la partie inférieure du filtre, et inversent ensuite le pompage afin de déplacer le mélange air/fluide de traitement à partir de la partie inférieure du filtre, à travers le filtre. En faisant ainsi, des micro-bulles (ou effet d'effervescence) qui facilitent davantage l'élimination du sang du dialyseur sont créées. Lorsque les micro-bulles se déplacent à travers le faible diamètre des fibres de filtre, les bulles exposent des particules de sang à des phases alternées de liquide et le gaz, de même qu'à des niveaux de contrainte de cisaillement et de turbulence élevés au niveau de la couche de limite entre les deux phases, provoquant une élimination améliorée sur la paroi du filtre.
Dans une troisième phase, les dispositif et procédé de la présente invention exécutent une procédure de désamorçage en entraînant plus d'air à partir de l'accès d'air filtré. En faisant ainsi, le mélange air/fluide de traitement est poussé, maintenant chargé de particules de sang en suspension comportant des caillots de sang et des protéines, vers la purge. Il doit être apprécié que, dans un mode de réalisation, ce n'est pas avant cette troisième phase qu'un fluide quelconque est rejeté par le dispositif. Dans différents modes de réalisation, les phases deux, trois, et quatre peuvent être répétées successivement, par exemple, afin d'obtenir un meilleur nettoyage, pour le coût d'une consommation d'eau supérieure.
Dans une quatrième phase, les circuits de sang et de fluide de traitement sont amorcés, par exemple, avec de l'eau purifiée ou autre fluide non contaminé par des particules de sang de l'étape précédente. L'amorçage élimine tout fluide de traitement ou mélange air/fluide de traitement restant dans chaque circuit, envoyant ces derniers vers la purge. Une fois amorcé avec de l'eau, il est considéré que le dispositif exécute une séquence à l'eau chaude ou de désinfection chimique. La séquence de désinfection nettoie la totalité du dispositif comportant les lignes de fluide de traitement, les lignes de sang et le filtre. Le fluide ou l'eau de désinfection peut alors être rejeté et remplacé par de l'air filtré, laissant la machine désinfectée, sèche et prête à exécuter un autre traitement.
Alors que la présente invention est décrite principalement en relation avec une machine de dialyse qui réutilise le même dialyseur sur des traitements multiples, par exemple, sur trente traitements environ, les concepts décrits ici ne sont pas limités à une telle application. Par exemple, les dispositif et méthodologie peuvent être utilisés sur une machine de nettoyage de dialyseur. Ici, le dialyseur est retiré de la machine de dialyse après traitement, amené à la machine de nettoyage de dialyseur, qui utilise les structure et méthodologie décrites ici afin de nettoyer le dialyseur, qui est ensuite ramené à la machine de dialyse en vue d'une réutilisation.
En outre, alors que la présente invention est décrite principalement en liaison avec une machine d'hémodialyse ou de traitement de sang, la présente invention peut également être appliquée à une machine de dialyse qui utilise un filtre afin de nettoyer un fluide de dialyse péritonéale ou solution de ("PD"). Dans un tel cas, le circuit de sang inférieur est remplacé par un circuit de dialyse péritonéale qui pompe la solution de PD dans le péritoine du patient et hors de ce dernier.
C'est, par conséquent, un avantage de la présente invention que de créer des dispositif et procédé de thérapie de défaillance rénale améliorés.
Un autre avantage de la présente invention est de créer des dispositif et procédé de nettoyage de filtre à sang améliorés.
Un autre avantage de la présente invention est de créer des dispositif et procédé de nettoyage de filtre à sang améliorés qui ne nécessitent pas de grande quantité de fluide pour nettoyer le filtre à sang.
C'est encore un autre avantage de la présente invention que de créer des dispositif et procédé de nettoyage de filtre à sang efficaces.
D'autres particularité et avantages sont décrits ici, et vont devenir évidents à partir de la description détaillée et des figures suivantes.
Les figures vont ensuite être brièvement décrites.
La est une représentation schématique d'un dispositif configuré et agencé de manière à exécuter une procédure de nettoyage de filtre de la présente invention.
La est un algorithme représentant un procédé de nettoyage d'un filtre selon la présente invention.
Dans la description détaillée, des dispositifs et procédés de HD/HF/HDF/CRRT/PD vont être abordés en premier.
En se référant maintenant aux dessins et en particulier à la , un mode de réalisation de dispositif et procédé de la présente invention est représenté par le dispositif 10. Le dispositif 10 comporte un circuit de sang 20 et un circuit de fluide de traitement 40. Le circuit de sang 20 comporte une ligne artérielle 22 et une ligne veineuse 24. La ligne artérielle 22 s'achève avec un raccord d'aiguille artérielle A. La ligne veineuse 24 se termine par un raccord d'aiguille veineuse V. Au cours du traitement, un raccord d'aiguille artérielle A est raccordé à une aiguille artérielle ou autre accès (par exemple, un cathéter), qui est inséré dans le patient en vue d'un traitement. Le raccord d'aiguille veineuse V est raccordé à une aiguille veineuse ou un autre accès (par exemple un cathéter), qui est inséré dans le patient en vue d'un traitement. Après traitement, le raccord d'aiguille artérielle A peut être raccordé au raccord d'aiguille veineuse V, comme cela est représenté sur la , en vue du procédé de nettoyage décrit ci-dessous. En variante, le raccord d'aiguille artérielle A et le raccord d'aiguille veineuse V peuvent être raccordés sur le circuit de fluide de traitement 40 au niveau de raccords conjugués marqués respectivement A et V, après traitement en vue de l'opération de nettoyage décrite ci-dessous.
La ligne veineuse 24 comporte un piège à bulle ou piège à air qui élimine l'air du sang avant de le renvoyer au patient par l'intermédiaire de la ligne veineuse. La ligne artérielle 22 comporte une pompe à sang 28 dans le mode de réalisation représenté. La pompe à sang 28 peut être une pompe à sang péristaltique entraînée électriquement. Toutefois, dans le mode de réalisation représenté, la pompe à sang 28 est une pompe du type volumétrique ou à diaphragme qui fonctionne avec une vanne en amont 28a et une vanne en aval 28b. Au cours du fonctionnement, la vanne amont 28a est ouverte, la vanne aval 28b est fermée, alors que le diaphragme de pompe 28c est rétracté de manière à entraîner le sang ou autre fluide vers la pompe à sang 28. Pendant la course suivante, la vanne amont 28a est fermée, la vanne aval 28b est ouverte, alors que le diaphragme de pompe 28c est repoussé afin de pousser de la même manière du sang ou autre fluide à partir de la pompe à sang 28.
La pompe à sang 28 repousse le sang à travers le filtre à sang 30, tel qu'un dialyseur pour hémodialyse ("HD") ou hémodiafiltration ("HDF"), ou un filtre pour hémofiltration ("HF"). L'une quelconque d'une HD, HDF, et HF peut être mise en œuvre pour une thérapie de remplacement rénal continue ("CRRT"). Le filtre 30 tel que mentionné précédemment peut aussi être un filtre utilisé pour la dialyse péritonéale ("PD") filtrée. Dans tous les cas, le filtre à sang 30 présente un côté de sang 30a et un côté de fluide de traitement 30b séparé par une pluralité de membranes à fibres creuses 30c (représentées comme une seule ligne sur la ). Les parties intérieures des membranes à fibres creuses 30c forment le côté de sang 30a, alors que le côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30 est formé entre les parties extérieures des membranes à fibres creuses 30c et la surface interne du logement du filtre à sang 30. Dans le mode de réalisation représenté, du sang ou autre fluide s'écoule dans le filtre à sang 30 au niveau de son extrémité supérieure 30d, à travers un côté de sang 30a, et sort du filtre à sang 30 au niveau de son extrémité inférieure 30e. Les lignes artérielles et veineuses 22 et 24 peuvent, en variante, être inversées, de telle sorte que l'écoulement de sang au cours du traitement s'écoule à partir de l'extrémité inférieure 30e du filtre à sang 30, à travers le filtre, et sort par son extrémité supérieure 30d.
Une source de solution saline et/ou de fluide de remplacement 32 peuvent être préparées. Du fluide de remplacement est préparé si une HDF ou HF est mise en œuvre au cours du traitement. Le fluide de remplacement est un fluide physiologiquement compatible de qualité injectable, qui est introduit directement dans le circuit de sang 20, représenté ici par la ligne artérielle 22, mais, en variante, ou en plus, injecté au niveau de la ligne veineuse 24. De la solution saline est utilisée dans de nombreux dispositifs de dialyse pour l'amorçage. Dans le mode de réalisation représenté, une pompe à fluide de remplacement et/ou à solution saline 34 pompe le fluide de remplacement et/ou la solution saline en fonction des besoins dans la ligne artérielle 22. La pompe 34 peut être une pompe péristaltique ou, en variante, être une pompe du type volumétrique ou à diaphragme, comme cela est représenté, qui fonctionne avec une vanne amont 34a et une vanne aval 34b de la même manière que décrit précédemment pour la version volumétrique de la pompe à sang 28.
Une source d'héparine 36 est agencée dans le mode de réalisation représenté. Une pompe à héparine 38 pompe de l'héparine en fonction des besoins dans la ligne artérielle 22. La pompe 38 peut, de la même manière, être une pompe péristaltique ou, en variante, être une pompe du type volumétrique ou à diaphragme, comme cela est représenté, qui fonctionne avec une vanne amont 38a et une vanne aval 38b de la même manière que décrit précédemment pour la version volumétrique de la pompe à sang 28. L'héparine issue de la source 36 facilite la prévention de caillots de sang dans le circuit de sang 20 et le filtre 30 comme cela est connu.
Le circuit de fluide de traitement 40 réalise le fluide de traitement, par exemple, le dialysât, en ligne dans un mode de réalisation, en recevant de l'eau purifiée à partir d'une source d'eau purifiée (non représentée). De l'eau purifiée est délivrée à une unité de génération de fluide de traitement en ligne 42 dans le mode de réalisation représenté. L'unité de génération de fluide de traitement en ligne 42 mélange l'eau purifiée avec des concentrés d'acide et de bicarbonate afin de produire une solution qui est physiologiquement compatible avec le sang du patient. Une unité de génération de fluide de traitement en ligne 42 appropriée est décrite dans la demande de brevet U.S. N°2009/0008331, qui a été publiée le 8 janvier 2009, intitulée "Hemodialysis Systems and Methods (dispositif et procédé d'hémodialyse)", dont la totalité du contenu est incorporée ici par référence et s'appuie sur cette dernière.
Une pompe avant filtre 44 pompe du fluide de traitement à partir de l'unité de génération de fluide de traitement en ligne 42, à travers un filtre à pathogène 46, tel qu'un filtre d'ultrafiltration. La pompe 44 est représentée comme étant une pompe péristaltique mais est, en variante, une pompe à diaphragme volumétrique, telle que les pompes 28, 34 et 38. En prenant de l'eau purifiée, par exemple, ultra pure, en la transformant en fluide de traitement ou dialysât et en faisant passer le fluide de traitement à travers un filtre d'ultrafiltration on obtient une solution d'une qualité injectable ou pour perfusion de médicament ou presque. La pompe 44 entraîne le dialysât à travers un dispositif de chauffage en ligne 48 qui réchauffe le dialysât approximativement à la température corporelle ou 37°C. Le dispositif de chauffage 48 est agencé afin d'assurer le confort du patient et peut, si désiré, être retiré du circuit de fluide de traitement 40.
La pompe 44 délivre du fluide de traitement frais, par exemple, du dialysât, sous une certaine pression du côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30. Au cours du traitement, le fluide de traitement, par exemple, le dialysât, nettoie le sang circulant (par exemple, à contre-courant) à partir du côté de sang 30a du filtre à sang 30. La pompe après filtre 50 entraîne le dialysât épuisé ou usagé à partir du côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30 et le délivre à la purge. La pompe 50 est représentée comme étant une pompe péristaltique mais est, en variante, une pompe à diaphragme volumétrique, comme cela est représenté par les pompes 28, 34 et 38. Si elle se présente sous la forme d'une pompe à diaphragme volumétrique, il est envisagé d'utiliser la pompe 50 afin de pousser le dialysât épuisé ou usagé sous une certaine pression vers la pompe après filtre 50 au cours sa course de remplissage. De cette manière, le fluide de traitement n'est jamais en dépression à l'intérieur du filtre à sang 30, ce qui peut provoquer la sortie d'air de la solution. Bien que non représentés, un ou plusieurs pièges à air peuvent être positionnés en amont ou en aval de la pompe avant filtre 44.
Comme cela n'est, de même, pas représenté, le circuit de fluide de traitement 40 dans un mode de réalisation comporte des chambres d'équilibrage qui équilibrent la quantité de fluide de traitement frais qui est délivré au filtre à sang 30 et celle de fluide épuisé ou usagé qui est éliminé du filtre à sang 30 ou rendent égale ces quantités, ce qui empêche l'augmentation ou la réduction de la quantité de fluide présent à l'intérieur du patient. Le fonctionnement des chambres d'équilibrage est connu des spécialistes de la technique mais implique, en général, une chambre à volume connu qui est divisée par un diaphragme un peu comme une pompe à diaphragme. La chambre sur un premier côté du diaphragme reçoit le fluide de traitement épuisé, ce qui déplace le diaphragme afin de dissiper une quantité équivalente de fluide de traitement frais. Sur une course suivante, la chambre de l'autre côté du diaphragme reçoit du fluide de traitement frais, ce qui déplace le diaphragme afin de dissiper une quantité équivalente de fluide de traitement épuisé, etc.. Deux chambres d'équilibrage peuvent être utilisées de manière déphasée l'une par rapport à l'autre de telle sorte qu'il existe toujours un certain écoulement de fluide frais vers le filtre à sang 30 et un certain écoulement de fluide épuisé ou usagé à partir du filtre à sang 30.
Les fluides de traitement frais et épuisé étant équilibrés, une pompe à ultra-filtrat ("UF") 52 est agencée afin de retirer une quantité précise de fluide supplémentaire du patient au cours du traitement. La pompe à UF 52 est représentée comme étant une pompe péristaltique mais est, en variante, une pompe à diaphragme volumétrique, comme les pompes 28, 34 et 38. La pompe à UF 52 extrait une certaine quantité d'UF du patient au cours du traitement, afin d'essayer de ramener le patient à son poids sec.
Une unité de commande 60 qui peut comporter une ou plusieurs unités de traitement et une ou plusieurs mémoires est utilisée. L'unité de commande 60 exécute un ou plusieurs programmes informatiques comportant un ou plusieurs programmes informatiques destinés à mettre en œuvre le procédé 100 représenté sur la . Le traitement et la mémoire de l'unité de commande 60 fonctionnent aussi avec une interface d'utilisateur (non représentée), qui permet à un utilisateur d'interagir avec le dispositif 10 et de le commander. L'unité de commande 60 commande, par l'intermédiaire de signaux électriques, (lignes en pointillés) les pompes péristaltiques entraînées électriquement, telles que les pompes 44, 50 et 52, et le dispositif de chauffage 48. L'unité de commande 60 peut aussi commander l'unité de génération de fluide de traitement en ligne 42 en utilisant des signaux électriques (lignes en pointillés) et/ou des signaux pneumatiques (lignes discontinues) comme cela est représenté. L'unité de commande 60 commande aussi par l'intermédiaire de signaux électriques (lignes en pointillés) chacune d'une pluralité de vannes pneumatiques 70a, 70b, 70c, 70d, ..., 70n, qui à leur tour commandent des signaux pneumatiques (lignes discontinues) s'étendant vers des pompes à diaphragme, telles que les pompes 28, 34 et 38 et des vannes de fluide, telles que les vannes de fluides 28a, 28b, 34a, 34b, 38a, 38b.
Une ou plusieurs des vannes pneumatiques 70a, 70b, 70c, 70d, ..., 70n commandent aussi des signaux pneumatiques (lignes interrompues) s'étendant vers une vanne d'air 18. La vanne d'air 18 permet le pompage de l'air filtré par un filtre 16, tel qu'un filtre à air à particules de grande efficacité ("HEPA"), dans le dispositif 10 par l'intermédiaire de la pompe à héparine 38. Il doit être apprécié que bien que le filtrage de l'air soit préféré, l'air ne doit pas nécessairement être filtré pour la présente invention, par exemple, si le dispositif 10 doit être désinfecté. Dans un mode de réalisation, une dépression exercée sur une fiole d'héparine 36 par l'intermédiaire d'une pompe à héparine 38 est libérée par ouverture de la vanne d'air 18 et en autorisant l'air à entrer par l'intermédiaire du filtre 16 et de la fiole d'héparine 16 à la pression atmosphérique.
Dans un mode de réalisation, chacune des vannes pneumatiques 70a, 70b, 70c, 70d, ..., 70n communique de manière fluidique avec une source de surpression 72 et une source de dépression 74. De cette manière, les vannes pneumatiques 70a, 70b, 70c, 70d, ..., 70n peuvent délivrer une surpression à partir de la source 72 vers une vanne de fluide (par exemple, de manière à fermer la vanne) ou une dépression à partir de la source 74 vers la vanne de fluide (par exemple, de manière à ouvrir la vanne). De la même manière, les vannes 70a, 70b, 70c, 70d, ..., 70n peuvent délivrer une surpression à partir de la source 72 vers une pompe à fluide (par exemple, de manière à pomper le fluide hors de la pompe) ou une dépression à partir de la source 74 vers la pompe à fluide (par exemple, de manière à extraire du fluide dans la pompe à fluide).
En se référant maintenant à la , un mode de réalisation d'un procédé de nettoyage de dialyseur activé sous la commande de l'unité de commande 60 est représenté par le procédé 100. Le procédé 100 commence au bloc ovale 102. Au bloc 104, le traitement sous commande du dispositif 10 s'achève. Le traitement peut être un type quelconque de traitement de nettoyage de sang, tel que l'hémodialyse ("HD"), l'hémofiltration ("HF"), l'hémodiafiltration ("HDF"), et la thérapie de remplacement rénal continue ("CRRT"). La fin du traitement pour le dispositif 10 implique de manière classique un rinçage à retour de sang vers le patient. Ainsi, le patient ne perd pas de sang du fait du traitement, le sang à la fin du traitement est repoussé vers le patient. Dans un mode de réalisation, le fluide de traitement, tel que le dialysât, est utilisé afin de repousser le sang par la ligne artérielle 22 et la ligne veineuse 24 vers le patient. En variante, du fluide de remplacement ou de la solution saline à partir de la source 32 est utilisé afin de repousser le sang par la ligne artérielle 22 et la ligne veineuse 24 vers le patient.
Au bloc 106, le patient, après rinçage à retour du sang, débranche la ligne artérielle 22 et la ligne veineuse 24 de leur aiguille respective et soit (i) raccorde la ligne artérielle 22 et la ligne veineuse 24 ensemble (par exemple, en utilisant un raccord de recirculation distinct afin de raccorder le raccord d'aiguille artérielle A au raccord d'aiguille veineuse V) ou (ii) raccorde le raccord d'aiguille artérielle A à l'orifice A correspondant sur le circuit de fluide de traitement 40 et le raccord d'aiguille veineuse V sur l'orifice V correspondant sur le circuit de fluide de traitement 40.
Dans un mode de réalisation, le procédé 100 fait une transition automatique à partir du bloc 106 vers le bloc 108 après que les lignes artérielle et veineuse 22 et 24 ont été raccordées ensemble ou au circuit de fluide de traitement 40. Dans une variante de mode de réalisation, le procédé 100 réalise une transition à partir du bloc 106 vers le bloc 108 à la fin du traitement et débranchement de l'aiguille par l'intermédiaire d'une ou plusieurs entrées d'utilisateur en utilisant l'interface d'utilisateur (non représentée) dans l'unité de commande 60.
Au bloc 108, le dispositif 10 provoque le déplacement du fluide dans un sens et l'autre, par exemple, vigoureusement, de manière à éliminer les caillots de sang, protéines et/ou fluides biologiques résiduels des membranes du filtre à sang 30. Dans un mode de réalisation, la pompe à sang 28 est utilisée afin de pulser le fluide de traitement, le fluide de remplacement ou la solution saline dans un sens et l'autre le long des parties intérieures des membranes du filtre à sang 30. Dans ce but, la membrane 28c est aspirée et poussée dans un sens et l'autre en fonction du temps avec la commande séquentielle des vannes 28a et 28b. Si la pompe à sang 28 est une pompe péristaltique, le rotor de pompe est entraîné en rotation tout en faisant alterner le sens. Dans un mode de réalisation, la pompe à sang 28 réalise des cycles approximativement de 50 à 300 millilitres ("ml"), par exemple, de 250 ml de fluide de traitement, de fluide de remplacement ou de solution saline dans un sens et l'autre, le long des parties intérieures des membranes du filtre à sang 30 approximativement vingt fois ou cycles sur une période de cinq à vingt minutes environ, par exemple, de quinze minutes.
En variante, ou en plus, l'une des pompes à fluide de traitement 44 et 50 ou les deux sont utilisées afin de pulser le fluide de traitement, le fluide de remplacement ou la solution saline dans un sens et l'autre le long des parties extérieures des membranes du filtre à sang 30. Dans ce but, les rotors des pompes 44 et 50 sont entraînés en rotation tout en faisant alterner le sens. Si les pompes 44 et 50 sont plutôt des pompes à diaphragme volumétriques, les diaphragmes de pompe et vannes associés sont commandés séquentiellement et suivant des cycles comme cela a été décrit précédemment pour la pompe à sang 28. Si les pompes de traitement 44 et/ou 50 sont utilisées, les pompes à fluide de traitement 44 et 50 peuvent réaliser un cycle approximativement de 50 à 300 ml, par exemple, de 250 ml de fluide de traitement, de fluide de remplacement ou de solution saline dans un sens et l'autre le long des parties extérieures des membranes du filtre à sang 30, de nouveau, approximativement vingt fois ou cycles sur une période de cinq à vingt minutes environ, par exemple, de quinze minutes.
Le fonctionnement de la pompe à sang 28 en association avec l'une des pompes de traitement 44 et 50, ou les deux, peut, de manière désirable, équilibrer les pressions des deux côtés 30a et 30b des membranes 30c au cours de l'une des opérations décrites en relation avec des blocs 108 et 110, ou des deux. Ou alors, il peut être désirable de maintenir un gradient de pression à travers les membranes 30c, par exemple, en maintenant le côté 30a à une pression supérieure à celle du côté 30b. Le gradient peut être obtenu en faisant fonctionner uniquement la pompe à sang 28, ou en faisant fonctionner la pompe à sang 28 à une pression supérieure à celle à laquelle les pompes à fluide de traitement 44 et 50 sont activées.
Dans un mode de réalisation, le fluide de traitement, tel que du dialysât, réside déjà à la fois du côté de sang 30a et du côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30 à partir de la fin de traitement (ou) de la procédure de rinçage à retour. Il est par conséquent logique d'utiliser le fluide de traitement déjà présent afin d'assurer le nettoyage pulsé du bloc 108. Le fluide de traitement, tel que du dialysât, est physiologiquement sûr et n'a pas tendance à coaguler ou à conduire à la lyse du sang par comparaison à de l'eau purifiée.
Si c'est plutôt de la solution saline qui réside sur l'un du côté de sang 30a et du côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30, ou sur les deux, du fait d'une fin de traitement ou de la procédure de rinçage à retour, il est logique d'utiliser la solution saline déjà présente afin d'assurer le nettoyage pulsé du bloc 108 (pour l'un du côté de sang 30a et du côté de fluide de traitement 30b ou pour les deux). La solution saline est, de la même manière, physiologiquement sûre et n'a pas tendance à coaguler ou à conduire à la lyse du sang par comparaison à de l'eau purifiée.
Si c'est plutôt du fluide de remplacement qui réside sur l'un du côté de sang 30a et du côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30 ou sur les deux, du fait d'une fin de traitement ou de la procédure de rinçage à retour, il est logique d'utiliser le fluide de remplacement déjà présent afin d'assurer le nettoyage pulsé du bloc 108 (pour l'un du côté de sang 30a et du côté de fluide de traitement 30b ou pour les deux). Le fluide de remplacement est, de la même manière, physiologiquement sûr et n'a pas tendance à coaguler ou à conduire à la lyse du sang par comparaison à de l'eau purifiée.
Dans des variantes de modes de réalisation, le dispositif 10 extrait le fluide de traitement, par exemple, le dialysât ou le fluide remplacement, à partir d'une source ou d'un réservoir de stockage de ce dernier. Le dispositif 10 peut extraire de la solution saline à partir de la source 32, extraire du fluide de remplacement à partir de la source 32 ou extraire du dialysât à partir d'un réservoir de stockage (non représenté sur la ). Le fluide physiologiquement sûr extrait est entraîné du côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30, à travers les membranes 30c, vers le côté de sang 30a du filtre à sang 30 et vers le circuit de sang 20. Dans un mode de réalisation, de 50 à 300 ml environ (par exemple, 250 ml) d'un tel fluide est extrait et utilisé afin d'assurer le nettoyage pulsé des membranes de filtre à sang du bloc 108. Dans tous les cas, du fait que le fluide utilisé afin de séparer les caillots de sang et les protéines des parois de membrane du filtre à sang 30 est pulsé dans un sens et l'autre et n'est pas envoyé à la purge, aucun fluide n'est consommé au bloc 108.
Au bloc 110, de l'air est injecté dans le circuit de sang 20 et du côté de sang 30a du filtre à sang 30, dans lequel il produit un mélange air/fluide de traitement (par exemple, air/dialysât). L'air/fluide de traitement est pompé dans un mode de réalisation de telle sorte que le mélange entre par l'extrémité inférieure 30e du filtre à sang 30, ce qui peut nécessiter que le mélange air/fluide de traitement soit d'abord pompé vers le bas du filtre à sang 30 et ensuite inversé vers le haut et sorte par l'extrémité supérieure 30d du filtre à sang 30 en fonction de la manière, comme cela a été décrit précédemment, selon laquelle les lignes de sang 22 et 24 sont raccordées au filtre à sang 30. Le mélange air/fluide de traitement peut être mis en circulation une ou plusieurs fois à travers la totalité du circuit de sang 20 et/ou du circuit de fluide de traitement 40. Le pompage du fluide de traitement vers le haut à partir du bas 30c du filtre à sang 30 force l'air à travers les membranes 30c et fractionne l'air en micro-bulles (par exemple, crée une effervescence), qui facilitent l'élimination du sang résiduel, par exemple, les caillots, protéines et fluides biologiques du filtre à sang 30. En particulier, il est considéré que l'effet d'effervescence crée des zones à cisaillement et turbulence élevés à différentes interfaces air/eau des surfaces de membranes 30c, ce qui facilite la séparation des résidus sanguins.
Dans un mode de réalisation, la vanne d'air 18 est ouverte et la pompe à héparine 38, comportant la commande par cycle des vannes de fluide de 38a et 38b (ou pompe à sang 28), est utilisée afin d'extraire soit de l'air en fonction des besoins, soit une quantité connue et désirée d'air, par exemple, de 25 ml, dans le circuit de sang 20 et du côté de sang 30a du filtre à sang 30. Ici, la fiole d'héparine 36 peut être vide ou retirée de telle sorte que de l'héparine n'est pas injectée dans les lignes de sang simultanément à de l'air. Ou alors, une vanne d'héparine supplémentaire (non représentée) peut être agencée afin d'isoler la fiole d'héparine 36 par rapport à la ligne d'air. Toujours en variante, l'entrée d'héparine dans le circuit de sang 20 est tolérée. Et de nouveau, tout air entrant dans le dispositif 10 par l'intermédiaire de la vanne d'air 18 et de la pompe à héparine 38 est filtré d'abord par l'intermédiaire du filtre 16.
La pompe à sang 28 est utilisée afin de pomper l'air/fluide de traitement le long du filtre 30 (par exemple, du haut vers le bas) et à travers le circuit de sang 20. Si les raccords A et V des lignes de sang 22 et 24 sont raccordés au circuit de fluide de traitement 40, alors la pompe à sang 28 peut aussi bien être utilisée de manière à pomper l'air/fluide de traitement à travers le circuit de fluide de traitement 40. Sinon, les pompes à fluide de traitement 44 et 50 peuvent, en variante, ou en plus être utilisées afin de pomper l'air/fluide de traitement à travers le circuit de fluide de traitement 40. Dans tous les cas, il est envisagé d'épurer, en variante ou en plus, la partie externe des membranes 30c du filtre à sang 30 en faisant passer le mélange air/fluide de traitement à travers le côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30.
Bien qu'ils ne soient pas représentés, une seconde vanne d'air 18 et un second filtre 16, par exemple, un filtre HEPA, peuvent être placés dans le circuit de fluide de traitement 40. Par exemple, un second piège à air 26 peut être placé entre le dispositif de chauffage 48 et la pompe 44 afin de piéger l'air produit par le chauffage du fluide de traitement. La seconde vanne de mise à l'air 18 et le second filtre peuvent alors être couplés à la partie supérieure ou de collecte d'air du piège à air 26.
Au bloc 110, il est envisagé pour le dispositif 10 et l'unité de commande 60, en variante ou en plus, d'extraire de l'air dans le circuit de fluide de traitement 40 en ouvrant la seconde vanne d'air 18 et en commandant la pompe à fluide de traitement 44 et/ou la pompe à fluide de traitement 50 afin de faire circuler l'air/fluide de traitement du côté de fluide de traitement 30b de manière à épurer le côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30 comportant les parties extérieures des membranes 30c.
L'air/fluide de traitement peut d'être pulsé dans un sens et l'autre le long des parties intérieures et/ou des parties extérieures des membranes 30c ou être écoulé autour et autour une pluralité de fois de l'extrémité supérieure 30d à l'extrémité inférieure 30e du filtre à sang 30. L'air/fluide de traitement présente une consistance et un effet de cisaillement différents de ceux du liquide pur, ce qui est considéré comme devant assurer une bonne séparation de particules de sang en association avec le fluide de traitement pur, par exemple, du dialysât, de la solution saline ou du fluide de remplacement. Il doit être apprécié qu'aucun dialysât, solution saline ou fluide de remplacement n'est envoyé à la purge au cours de l'étape du bloc 110, tout comme avec le bloc 108.
Au bloc décisionnel 112, le procédé 100 détermine si les étapes des blocs 108 et 110 doivent d'être répétées. Si c'est le cas, le procédé 100 revient au bloc 108. Ici, du dialysât, de la solution saline ou du fluide de remplacement pur peut devoir être extrait à partir d'une source ou d'un réservoir de stockage afin de répéter l'étape du bloc 108. La boucle opérationnelle entre le bloc 108 et bloc décisionnel 112 peut être répétée un nombre désiré de fois quelconque. Si le procédé 100 détermine que les étapes aux blocs 108 et 110 ne doivent pas être répétées, le procédé 100 passe au bloc 114. Il est envisagé d'utiliser différentes méthodologies afin de déterminer que les étapes des blocs 108 et 110 doivent être répétées. Le nombre de répétitions peut être défini dans une mémoire sous forme d'un nombre prédéfini. Le nombre de répétitions peut être défini comme une partie d'une prescription de dispositif qui est spécifique au patient. Le nombre de répétitions peut, en variante ou en plus, être basé sur d'autres facteurs, tels qu'un ou plusieurs parmi, par exemple, une lecture de pression, une mesure de volume de faisceau du dialyseur, les résultats d'un test d'élimination du dialyseur, l'âge du dialyseur (le nombre d'utilisations). Il est, par conséquent, expressément envisagé que même pour le même patient, le nombre de répétitions au niveau du bloc décisionnel 112 puisse varier d'un traitement à un autre.
Au bloc 114, la vanne d'air 18 est ouverte ou continue de l'être et la pompe à héparine 38, comportant la commande par cycle des vannes de fluide 38a et 38b, sont utilisées afin d'entraîner l'air dans le circuit de sang 20 et du côté de sang 30a du filtre à sang 30 afin de purger le circuit de sang 20 de tout liquide. De nouveau, la fiole d'héparine 36 peut être vide ou retirée de telle sorte que l'héparine n'est pas injectée avec l'air. Ou de même, une vanne d'héparine supplémentaire (non représentée) peut être agencée de manière à isoler la fiole d'héparine 36 de la ligne d'air. Et de nouveau, tout air entrant dans le dispositif 10 par l'intermédiaire de la vanne d'air 18 et de la pompe à héparine 38 est d'abord filtré par l'intermédiaire du filtre 16.
La pompe à sang 28 peut être utilisée de manière à pousser l'air/fluide de traitement, maintenant chargé de résidus sanguins, à travers les membranes de filtre, du côté de fluide de traitement 30b du filtre à sang 30, à partir de là, dans le circuit de fluide de traitement 40, et éventuellement vers la purge. Si les raccords A et V des lignes de sang 22 et 24 sont raccordés sur le circuit de fluide de traitement 40, alors la pompe à sang 28 peut être utilisée, en plus ou en variante, afin de pomper l'air de manière à pousser l'air/fluide de traitement, maintenant chargé de résidus sanguins, directement dans le circuit de fluide de traitement 40 et à l'évacuer par la purge.
Au bloc décisionnel 116, le procédé 100 détermine si les étapes des blocs 108 à 114 doivent d'être répétées. Si c'est le cas, le procédé 100 revient au bloc 108. Ici de nouveau, du dialysât, de la solution saline ou du fluide de remplacement pur peut devoir être extrait à partir d'une source ou réservoir de stockage afin de répéter l'étape du bloc 108. La boucle opérationnelle entre le bloc 108 et le bloc décisionnel 116 peut être répétée un nombre désiré de fois quelconque. Si le procédé 100 détermine que les étapes des blocs 108 à 114 doivent être répétées, le procédé 100 passe au bloc 118.
Au bloc 118, le dispositif 10 exécute une procédure d'amorçage/désinfection afin de nettoyer la totalité du dispositif comportant le circuit de sang 20 et le circuit de dialysât 40. De l'eau chaude ou une solution chimique peut être utilisée afin d'amorcer et de désinfecter le dispositif. L'eau chaude ou la solution chimique facilite le forçage de tous les résidus de sang restants, par exemple, des caillots ou protéines, vers la purge. Le fluide de désinfection peut être laissé à l'intérieur du dispositif 10 jusqu'à la prochaine utilisation ou purgé de nouveau par l'intermédiaire d'air filtré de telle sorte que le dispositif 10 est laissé dans un état sec jusqu'au traitement suivant.
Au bloc ovale 120, le procédé s'achève.
Comme cela a été mentionné précédemment, alors que la présente invention a été décrite principalement en relation avec une machine de thérapie du sang, par exemple, la dialyse, qui réutilise le même filtre à sang 30 au cours de plusieurs traitements, par exemple, au cours de trente traitements environ, les concepts décrits ici ne sont pas limités à une telle application. Le dispositif et la méthodologie décrits ici peuvent, par exemple, être plutôt utilisés sur une machine de nettoyage de dialyseur. Ici, le filtre à sang 30 est retiré de la machine de thérapie du sang après chaque traitement, apporté à la machine de nettoyage de dialyseur, qui utilise les structure et méthodologie décrites ici afin de nettoyer le filtre à sang 30, qui est ensuite replacé dans la machine de thérapie de sang en vue de sa réutilisation.
Comme cela aussi a été mentionné précédemment, alors que la présente invention a été décrite principalement en relation avec une machine de thérapie du sang, la présente invention peut également être appliquée à une machine de dialyse qui utilise un filtre afin de nettoyer un fluide de dialyse péritonéale ou solution de ("PD"). Dans un tel cas, le circuit de sang 20 décrit ici est remplacé par un circuit de fluide de dialyse péritonéale qui pompe la solution de PD vers le péritoine du patient, et hors de celui-ci, et à travers les parties intérieures des membranes d'un filtre de PD 30. Ici, la pompe à héparine 38 et l'héparine ne sont pas nécessaires. Le circuit de fluide de traitement 40 peut rester sensiblement inchangé et pompe du dialysât en ligne ou en poche à travers le filtre de PD 30 sur les parties extérieures des membranes du filtre afin de nettoyer la solution stérile revenant du péritoine du patient.
D’autres aspects de la présente invention sont présentés ci-dessous.
Certains aspects du contenu décrit dans la présente peuvent être utilisés seuls ou en association avec l'un quelconque ou plusieurs des autres aspects décrits ici. Sans limiter la description précédente, selon un premier aspect de la présente invention, un procédé de nettoyage d'un filtre à sang comporte : le pompage d'un fluide physiologiquement sûr dans les deux sens à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures d'une pluralité de membranes à fibres creuses du filtre à sang de manière à éliminer ou séparer des résidus sanguins, tels que des caillots de sang, des protéines et/ou un fluide biologique ; l'injection d'air dans le fluide physiologiquement sûr afin de former un mélange air/fluide ; le pompage du mélange air/fluide à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures de la pluralité des membranes à fibres creuses du filtre à sang de manière à éliminer ou séparer davantage les résidus sanguins de celui-ci ; et l'élimination du mélange air/fluide physiologiquement sûr avec les résidus sanguins éliminés ou séparés vers la purge.
Selon un deuxième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes comporte le fractionnement de l'air en micro-bulles.
Selon un troisième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes comporte le pompage du mélange à partir d'une partie inférieure du filtre à sang jusqu'à une partie supérieure du filtre à sang.
Selon un quatrième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes comporte le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr dans les deux sens à travers les membranes.
Selon un cinquième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le pompage du mélange air/fluide physiologiquement sûr à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures des membranes comporte la mise en circulation une pluralité de fois de l'air/fluide physiologiquement sûr à travers les membranes.
Selon un sixième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, l'élimination du mélange air/fluide physiologiquement sûr vers la purge comporte l'injection d'air afin de pousser le mélange vers la purge.
Selon un septième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le procédé comporte, en outre, l'amorçage ou la désinfection du filtre à sang après élimination du mélange air/fluide physiologiquement sûr vers la purge.
Selon un huitième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, l'injection d'air comporte le filtrage de l'air.
Selon un neuvième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, l'injection d'air comporte le pompage d'air dans le filtre à sang par l'intermédiaire d'une pompe à sang.
Selon un dixième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le pompage du fluide physiologiquement sûr dans les deux sens comporte l'inversion d'une pompe à sang.
Selon un onzième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le pompage du fluide physiologiquement sûr dans les deux sens comporte la commande séquentielle d'une pluralité de vannes.
Selon un douzième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le procédé comporte le transfert du fluide physiologiquement sûr depuis l'extérieur des membranes à fibres creuses, à travers les parois des membranes, et vers les parties intérieures des membranes afin de pomper le fluide de traitement dans les deux sens.
Selon un treizième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le fluide physiologiquement sûr utilisé afin d'assurer le pompage dans les deux sens à travers les parties intérieures des membranes est obtenu par l'intermédiaire d'un rinçage à retour de sang vers le patient, laissant le fluide physiologiquement compatible à l'intérieur des membranes.
Selon un quatorzième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le fluide physiologiquement sûr est sélectionné dans le groupe constitué par : du dialysât, un fluide de remplacement et de la solution saline.
Selon un quinzième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le procédé est utilisé avec un équipement de thérapie rénale.
Selon un seizième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le filtre à sang est un dialyseur.
Selon un dix-septième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, un dispositif de thérapie rénale comporte : un filtre à sang comportant une pluralité de membranes à fibres creuses ; des lignes artérielles et veineuses en communication fluidique avec le filtre à sang ; une pompe à sang destinée à pomper le sang à travers les lignes artérielles et veineuses et le filtre à sang ; une pompe à fluide de traitement en communication fluidique avec (a) un côté de fluide de traitement du filtre à sang ou (b) la ligne artérielle ou veineuse ; et une unité de commande qui commande la pompe à sang et la pompe à fluide de traitement au cours du traitement et au moins l'une de la pompe à sang et de la pompe de traitement au cours d'une séquence de nettoyage de filtre dans laquelle (i) un fluide physiologiquement sûr est transféré dans les deux sens à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures de la pluralité de membranes à fibres creuses, (ii) le fluide physiologiquement sûr mélangé à de l'air est transféré au moins une fois à travers les parties intérieures et/ou les parties extérieures de la pluralité de membranes à fibres creuses, et (iii) le fluide physiologiquement sûr mélangé à de l'air et des résidus sanguins séparés ou éliminés des membranes à fibres creuses est transformé (ou transféré) vers la purge.
Selon un dix-huitième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé avec le dix-septième aspect en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le dispositif comporte, en outre, un accès d'air filtré en communication fluidique avec la pompe à sang et une vanne, l'unité de commande assurant la commande de la vanne afin de permettre le mélange de l'air de manière sélective au cours de l'opération (ii).
Selon un dix-neuvième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé avec le dix-septième aspect en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, la pompe à fluide de traitement est une pompe à fluide de remplacement, le fluide de traitement étant du fluide de remplacement.
Selon un vingtième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé avec le dix-neuvième aspect en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, l'unité de commande assure la commande de la pompe à fluide de remplacement de manière à exécuter au moins l'une des opérations (i), (ii) ou (iii).
Selon un vingt et unième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé avec le dix-septième aspect en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, la pompe à fluide de traitement est une pompe à fluide de dialysât frais, et dans lequel le fluide de traitement est du dialysât.
Selon un vingt-deuxième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé avec le dix-septième aspect en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, le dispositif comporte une source de solution saline en communication fluidique avec la ligne artérielle ou veineuse, la pompe à fluide de traitement étant une pompe à solution saline, et le fluide physiologiquement sûr étant de la solution saline.
Selon un vingt-troisième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé avec le dix-septième aspect en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, l'unité de commande est configurée de manière à amener la pompe à sang à exécuter les opérations de (i) à (iii) et la pompe à fluide de traitement à fonctionner pendant au moins l'une des opérations (i) et (ii) sur les parties extérieures des membranes à fibres creuses de manière à essayer d'équilibrer les pressions à travers les membranes à fibres creuses.
Selon un vingt-quatrième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé avec le dix-septième aspect en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, l'unité de commande est configurée de manière à amener la pompe à sang à exécuter uniquement les opérations (i), (ii) et (iii).
Selon un vingt-cinquième aspect de la présente invention, qui peut être utilisé avec le dix-septième aspect en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici, l'unité de commande est configurée de manière à amener la pompe à sang et la pompe à fluide de traitement à exécuter les opérations (i) et (ii) et la pompe à sang à exécuter seule l'opération (iii).
Selon un vingt-sixième aspect de la présente invention, l'une quelconque des structures et fonctionnalités représentées et décrites en relation avec les figures 1 et 2 peut être utilisée en association à tout autre aspect ou association d'aspects présentés ici.
Il doit être compris que différents changements et modifications sur les modes de réalisation actuellement préférés décrits ici vont devenir évidents pour les spécialistes de la technique. De tels changements et modifications peuvent être faits sans s'écarter de l'esprit et de la portée du présent contenu et sans diminuer ses avantages attendus.

Claims (22)

  1. Appareil de thérapie rénale comprenant :
    un filtre à sang comprenant une pluralité de membranes à fibres creuses ;
    un circuit sanguin comprenant des lignes artérielles et veineuses en communication fluidique avec le filtre sanguin ;
    une pompe à sang pour pomper le sang à travers le circuit sanguin et le filtre à sang ;
    une pompe à fluide de traitement en communication fluidique avec (a) un côté de fluide de traitement du filtre à sang ou (b) le circuit sanguin ;
    un accès d'air filtré sélectif en communication fluidique avec (a) le côté de fluide de traitement du filtre sanguin ou (b) le circuit sanguin ; et
    une unité de commande configurée pour commander la pompe à sang et la pompe à fluide de traitement pendant le traitement du sang et au moins l'une de la pompe à sang ou de la pompe à fluide de traitement pendant une séquence de nettoyage du filtre dans laquelle
    (i) un mélange de fluides est formé en ouvrant l'accès d'air filtré pour mélanger l'air avec un fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr, et
    (ii) le mélange de fluides est transféré à travers les intérieurs et/ou les extérieurs de la pluralité de membranes à fibres creuses au moins une fois,
    dans lequel la séquence de nettoyage du filtre est effectuée pendant le traitement du sang de telle sorte que le mélange de fluides est délivré au filtre à sang au lieu d'un drain.
  2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'accès d'air filtré sélectif est couplé fluidiquement au circuit sanguin, et
    dans lequel la pompe à sang est configurée pour aspirer l'air depuis l'extérieur de l'accès d'air filtré pour le mélanger avec le fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr.
  3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel le mélange de fluides est configuré pour améliorer le détachement ou l'élimination des résidus de sang des membranes à fibres creuses.
  4. L'appareil de la revendication 1, comprenant en outre un filtre de passage d'air en communication fluidique avec l'accès d'air filtré et configuré pour filtrer l'air passant par l'accès d'air filtré.
  5. Appareil selon la revendication 1, dans lequel l'accès d'air filtré est au moins l'un parmi (a) une mise à l'air libre via une membrane de protection ou (b) un accès sélectif via une valve.
  6. Appareil de thérapie rénale de la revendication 1, dans lequel la pompe à fluide de traitement est une pompe à fluide de remplacement et le fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr est un fluide de remplacement qui est pompé par la pompe à fluide de remplacement.
  7. Appareil de thérapie rénale selon la revendication 1, dans lequel la pompe à fluide de traitement est une pompe à fluide de dialysât frais, et dans lequel le fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr est un fluide de dialyse qui est pompé par la pompe à fluide de dialysât frais.
  8. Appareil de thérapie rénale selon la revendication 1, dans lequel le fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr comprend une solution saline fournie par une alimentation en solution saline en communication fluidique avec le circuit sanguin, et dans lequel la pompe à sang ou la pompe à fluide de traitement est positionnée et disposée pour pomper la solution saline à partir de l'alimentation en solution saline.
  9. Appareil de thérapie rénale selon la revendication 1, dans lequel l'unité de commande est configurée pour que la pompe à sang exécute les opérations (i) et (ii) et que la pompe à fluide de traitement soit actionnée simultanément pour tenter d'égaliser la pression à travers les membranes à fibres creuses.
  10. Appareil de thérapie rénale selon la revendication 1, dans lequel l'unité de commande est configurée pour que la pompe à sang exécute les opérations (i) et (ii), et mette en pause la pompe à fluide de traitement.
  11. Appareil de thérapie rénale selon la revendication 1, dans lequel l'unité de commande est configurée pour que la pompe à sang et la pompe à fluide de traitement exécutent l'opération (i) et que la pompe à sang seulement exécute l'opération (ii).
  12. Appareil de thérapie rénale selon la revendication 1, dans lequel le filtre à sang est un dialyseur.
  13. Appareil de thérapie rénale selon la revendication 1, dans lequel l'unité de commande est configurée pour faire en sorte que le fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr soit transféré d'avant en arrière à travers la pluralité de membranes à fibres creuses au moins une fois avant de mélanger le fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr avec l'air.
  14. L'appareil de thérapie rénale de la revendication 1, qui est configuré pour transférer le mélange de fluides vers un drain après l'opération (ii).
  15. Appareil de thérapie rénale selon la revendication 1, dans lequel l'unité de commande est configurée pour effectuer l'opération (ii) de telle sorte que le mélange de fluides est mélangé avec au moins un fluide parmi le sang ou le fluide de traitement au lieu d'être purgé vers le drain.
  16. Procédé de nettoyage d'un filtre à sang pendant une séquence de nettoyage comprenant :
    (i) la formation d'un mélange de fluides par injection d'air dans un fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr ;
    (ii) pendant la séquence de nettoyage, le pompage du mélange de fluides à travers l'intérieur et/ou l'extérieur d'une pluralité de membranes en fibres creuses d'un filtre à sang de manière à éliminer ou à détacher les résidus de sang, tels que les caillots de sang, les protéines et/ou le fluide biologique,
    dans lequel le mélange de fluides est délivré au filtre sanguin au lieu d'un drain pendant les opérations (i) et (ii) ; et
    (iii) le transfert du mélange de fluides avec les résidus sanguins éliminés ou détachés vers un drain,
    dans lequel l'utilisation du mélange de fluides permet d'effectuer la séquence de nettoyage pendant un traitement du sang.
  17. Procédé de la revendication 16, dans lequel le pompage du mélange de fluides à travers les intérieurs et/ou les extérieurs des membranes comprend au moins l'un des éléments suivants : (a) le fractionnement de l'air en microbulles, (b) le pompage du mélange de fluides d'une partie inférieure du filtre à sang vers une partie supérieure du filtre à sang, (c) le pompage du mélange de fluides dans les deux sens à travers les membranes, ou (d) la circulation du mélange de fluides à travers les membranes une pluralité de fois.
  18. Procédé selon la revendication 16, qui comprend en outre, avant d'effectuer l'opération (i), le pompage du seul fluide compatible avec le sang et physiologiquement sûr en dans les deux sens à travers les intérieurs et/ou les extérieurs de la pluralité de membranes à fibres creuses du filtre à sang de façon à éliminer ou à détacher les résidus de sang.
  19. Procédé selon la revendication 16, dans lequel le transfert du mélange de fluides vers le drain comprend l'injection d'air pour pousser le mélange de fluides avec les résidus de sang retirés ou détachés vers le drain.
  20. Procédé selon la revendication 16, qui comprend en outre au moins un des éléments suivants :
    l'amorçage du filtre sanguin avec au moins un liquide de dialyse, un liquide de remplacement ou une solution saline après le transfert effectué à l'opération (iii) ; ou
    désinfecter le filtre sanguin avec au moins un élément parmi l'eau chaude ou un désinfectant chimique après le transfert effectué à l'opération (iii).
  21. Procédé de la revendication 16, dans lequel la séquence de nettoyage est effectuée à la fin du traitement du sang pendant un rinçage du sang vers le patient.
  22. Procédé de la revendication 16, dans lequel l'injection d'air comprend au moins l'un des éléments suivants : (a) filtrer l'air ou (b) pomper l'air dans le filtre à sang via une pompe à sang ou une pompe à fluide de traitement.
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