IT202000003308A1

IT202000003308A1 - Dispositivo per il priming di un circuito extracorporeo

Info

Publication number: IT202000003308A1
Application number: IT102020000003308A
Authority: IT
Inventors: Nicola Ghelli; Paolo Fontanili; Antonio Petralia
Original assignee: Eurosets Srl
Priority date: 2020-02-18
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2021-08-18
Also published as: CN115135355A; EP4106838A1; US20230055777A1; WO2021165810A1; JP2023513194A

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: ?DISPOSITIVO PER IL PRIMING DI UN CIRCUITO EXTRACORPOREO?.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per il priming di un circuito extracorporeo.

Come noto, nel corso di certe operazioni chirurgiche, durante le quali le funzionalit? del cuore del paziente vengono temporaneamente sospese, vengono realizzati dei circuiti ematici extracorporei che prevedono l?impiego di macchine cosiddette ?cuore-polmone?.

Le macchine cuore-polmone comprendono prevedono una serie di dispositivi tra i quali un dispositivo di filtraggio (anche detto ?riserva venosa?) atto a filtrare il sangue in arrivo dal paziente, uno scambiatore di calore atto a regolare la temperatura del sangue in uscita dal dispositivo di filtraggio, ed un ossigenatore atto a fornire il corretto apporto di ossigeno al sangue destinato ad essere reimmesso nel paziente. In particolare, il sangue in arrivo dal paziente viene inviato all?ossigenatore mediante un relativo gruppo di pompaggio.

Prima di effettuare l?utilizzo del circuito extracorporeo occorre per? effettuare quello che ? definito, in gergo, il priming del circuito stesso, ovvero il suo riempimento mediante una soluzione liquida al fine di rimuovere l?aria presente al suo interno.

Questa operazione viene generalmente effettuata utilizzando una sacca che viene collegata ai vari dispositivi del circuito extracorporeo in modo da definire un circuito chiuso, al fine di spingere l?aria contenuta all?interno del circuito stesso verso l?esterno. In particolare, le sacche di questo tipo sono provviste di un primo condotto attraverso il quale viene introdotto il liquido di lavoro, di un secondo condotto atto a fare defluire il liquido verso l?esterno della sacca in modo da attraversare i vari dispositivi che costituiscono il circuito extracorporeo, di un terzo condotto atto a reintrodurre il liquido di lavoro all?interno della sacca, ed un quarto condotto atto a consentire la fuoriuscita dell?aria verso l?esterno.

Al fine di evitare che il liquido di lavoro attraversi il circuito anche in senso opposto viene generalmente posizionata una valvola unidirezionale all?esterno della sacca, lungo i tubatismi che portano il liquido di lavoro verso la sacca stessa.

Questa soluzione presenta per? alcuni inconvenienti.

In particolare, il liquido di lavoro che viene introdotto nella sacca attraverso il primo condotto pu?, al contempo, defluire sia attraverso il secondo condotto che attraverso il terzo condotto, ovvero in due sensi tra loro opposti. Ne consegue, pertanto, che una parte dell?aria contenuta all?interno della sacca o dei condotti ad essa collegati pu? essere spinta verso il circuito extracorporeo che deve essere opportunamente debollato anzich? in allontanamento da esso.

Ne consegue, quindi, che i dispositivi ad oggi utilizzati non garantiscono un efficace debollamento del circuito extracorporeo durante le operazioni di priming.

Il compito principale della presente invenzione ? quello di escogitare un dispositivo per il priming di un circuito extracorporeo che consenta di rimuovere in modo pratico ed efficace l?aria contenuta al suo interno.

All?interno di questo compito uno scopo del presente trovato ? quello escogitare un dispositivo che sia di semplice realizzazione e di costo contenuto, oltre che di sicuro funzionamento.

Altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un dispositivo per il priming di un circuito extracorporeo che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente dispositivo per il priming di un circuito extracorporeo secondo la rivendicazione 1.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un dispositivo per il priming di un circuito extracorporeo, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 ? una vista in alzato frontale di un dispositivo secondo il trovato in una prima forma di realizzazione;

la figura 2 ? una vista in alzato frontale di un dispositivo secondo il trovato in una seconda forma di realizzazione.

Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con il numero di riferimento 1 un dispositivo per il priming di un circuito extracorporeo.

Il dispositivo 1 comprende una sacca 2 realizzata in materiale flessibile e definente un volume di contenimento 3 di un fluido ed una pluralit? di condotti 4,5,6,7 ad essa associati, di cui almeno un primo condotto 4, almeno un secondo condotto 5, almeno un terzo condotto 6 ed almeno un quarto condotto 7, provvisti, rispettivamente, di una prima luce 4a, di una seconda luce 5a, di una terza luce 6a e di una quarta luce 7a disposte all?interno del volume di contenimento 3.

In particolare, la prima luce 4a ? atta a consentire l?introduzione di un liquido di lavoro all?interno del volume di contenimento 3, la seconda luce 5a ? atta a consentire la fuoriuscita del liquido di lavoro verso l?esterno, la terza luce 6a ? atta a reintrodurre il liquido di lavoro all?interno del volume di contenimento 3 e la quarta luce 7a consente la fuoriuscita verso l?esterno dell?aria presente nel volume di contenimento stesso e nel liquido di lavoro. Nella forma di realizzazione rappresentata nelle figure, il primo condotto 4 ? distinto dal secondo condotto 5 e dal quarto condotto 7.

Non si esclude, tuttavia, che, nel caso in cui il primo condotto 4 sia distinto dal secondo condotto 5, esso possa comunque coincidere con il quarto condotto 7. In questo caso, non rappresentato nelle figure, la prima luce 4a attraverso la quale viene introdotto il liquido di lavoro all?interno del volume di contenimento 3 coincide con la quarta luce 7a attraverso la quale l?aria presente nel volume stesso viene convogliata verso l?esterno. Il condotto in oggetto viene quindi utilizzato, alternativamente, come condotto per l?introduzione del liquido di lavoro e come condotto per la fuoriuscita dell?aria.

In una ulteriore forma di realizzazione, non rappresentata nelle figure, il primo condotto 4 coincide con il secondo condotto 5. In questa forma di realizzazione, la prima luce 4a coincide quindi con la seconda luce 5a. In questo caso, lungo tale condotto ? previsto un raccordo, ad esempio del tipo ad Y o di tipo Luer Lock, per l?introduzione del liquido di lavoro all?interno del volume di contenimento 3. Anche in questo caso, il condotto in questione viene utilizzato, alternativamente, come condotto per l?introduzione del liquido di lavoro all?interno del volume di contenimento 3 e come condotto per la fuoriuscita del liquido dal volume di contenimento stesso.

Il secondo condotto 5 ed il terzo condotto 6 sono collegati tra loro mediante interposizione dei dispositivi che compongono il circuito extracorporeo, quali, ad esempio, una pompa centrifuga ed un ossigenatore. In particolare, tali dispositivi sono collegati in ingresso al secondo condotto 5 ed in uscita al terzo condotto 6.

Secondo il trovato, il dispositivo 1 comprende mezzi valvolari 8 unidirezionali associati al terzo condotto 6, in corrispondenza della terza luce 6a, ed atti ad impedire il passaggio del liquido di lavoro dal volume di contenimento 3 verso il terzo condotto stesso. I mezzi valvolari 8 sono quindi atti a consentire il solo deflusso del liquido di lavoro dal terzo condotto 6 verso il volume di contenimento 3 ma non il viceversa.

Preferibilmente, i mezzi valvolari 8 sono conformati in modo da definire almeno una camera di contenimento 9 della terza luce 6a, dove tale camera di contenimento 9 ? provvista di almeno un?apertura 9a chiudibile atta a consentire il passaggio del liquido di lavoro che fuoriesce dalla terza luce 6a all?interno del volume di contenimento 3 ma non il viceversa.

La terza luce 6a ? quindi disposta all?interno della camera di contenimento 9 definita dai mezzi valvolari 8.

In altre parole, i lembi che delimitano l?apertura 9a si avvicinano reciprocamente in modo da chiudere l?apertura stessa, impendendo quindi il passaggio del liquido di lavoro, quando quest?ultimo si trova all?esterno della camera di contenimento 9, mentre si allontanano reciprocamente, definendo cos? l?apertura 9a in modo da consentire il passaggio del liquido di lavoro, quando quest?ultimo ? contenuto all?interno della camera di contenimento 9.

Pi? particolarmente, i mezzi valvolari 8 sono del tipo di un sacchetto realizzato in materiale flessibile, il quale definisce la camera di contenimento 9 e l?apertura 9a. La terza luce 6a ? quindi avvolta dal sacchetto definito dai mezzi valvolari 8.

In una particolare forma di realizzazione, i mezzi valvolari 8 unidirezionali comprendono almeno due fogli 8a realizzati in materiale flessibile e saldati tra loro lungo almeno tre lati tra loro contigui, attraverso uno dei quali passa il terzo condotto 6. Il lato non saldato dei fogli 8a definisce l?apertura 9a chiudibile.

Come visibile dalle figure, l?apertura 9a ? sostanzialmente affacciata alla terza luce 6a.

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 comprende anche mezzi di debollamento 10 dell?aria contenuta nel liquido di lavoro disposti all?interno del volume di contenimento 3.

Opportunamente, i mezzi di debollamento 10 sono disposti intorno, ovvero a circondare, ai mezzi valvolari 8 unidirezionali.

Pi? in dettaglio, i mezzi di debollamento 10 definiscono una camera di debollamento 11, le cui pareti sono permeabili all?aria ed ai liquidi, al cui interno sono disposti sia i mezzi valvolari 8 che la quarta luce 7a.

I mezzi di debollamento 10 sono ad esempio costituiti da una rete microforata atta a facilitare lo smaltimento, attraverso il quarto condotto 7, dell?aria ancora presente nel liquido di lavoro che rientra all?interno del volume di contenimento 3 attraverso il terzo condotto 6.

La sacca 2 ? ad esempio costituita da due fogli in materiale flessibile sovrapposti tra loro e saldati, o comunque solidarizzati, reciprocamente in modo da definire il volume di contenimento 3. Il volume di contenimento 3 ? quindi delimitato da una pluralit? di bordi perimetrali definiti dall?unione dei due fogli sovrapposti.

Preferibilmente, il volume di contenimento 3 presenta sezione massima, rilevata in direzione trasversale allo sviluppo longitudinale dei condotti 4,5,6,7, in corrispondenza della apertura 9a.

In particolare, il volume di contenimento 3 ? delimitato da almeno un primo bordo laterale 3a che definisce una concavit? 13 rivolta verso l?interno del volume di contenimento stesso. In altre parole, il primo bordo laterale 3a ? conformato in modo da definire uno ?spanciamento? verso l?esterno.

Opportunamente, come visibile dalle figure, il primo bordo laterale 3a presenta sviluppo almeno in parte curvilineo.

Come visibile dalle figure, il primo condotto 4, il secondo condotto 5 e il terzo condotto 6 sono disposti, rispettivamente, in corrispondenza di una prima zona 14, di una seconda zona 15 e di una terza zona 16 della sacca 2, dove la prima zona 14 ? disposta nella porzione superiore della sacca 2 e dove la seconda zona 15 e la terza zona 16 sono disposte nella porzione inferiore della sacca stessa. A sua volta, il quarto condotto 7 ? disposto anch?esso in corrispondenza della prima zona 14. I termini ?superiore? ad ?inferiore? qui utilizzati si riferiscono alla posizione in cui ? comunemente disposta la sacca durante il suo utilizzo.

Pi? particolarmente, il primo bordo laterale 3a collega tra loro la prima zona 14 e la terza zona 16.

Vantaggiosamente, la seconda zona 15 ? disposta ad una quota inferiore rispetto alla terza zona 16 e cos? anche la seconda luce 5a ? disposta ad una quota inferiore rispetto alla terza luce 6a.

Preferibilmente, il volume di contenimento 3 ? delimitato anche da almeno un bordo di fondo 3b sostanzialmente curvilineo che collega la terza zona 16 alla seconda zona 15. Poich?, come sopra descritto, la seconda zona 15 ? disposta ad una quota inferiore rispetto alla terza zona 16, il bordo di fondo 3b presenta un andamento discendente procedendo in avvicinamento alla seconda zona 15.

Il volume di contenimento 3 ? delimitato, poi, da un secondo bordo laterale 3c, disposto in corrispondenza della seconda zona 15, da parte opposta del primo bordo laterale 3a; il secondo bordo laterale 3c ed un tratto del bordo di fondo 3b definiscono una colonna di raccolta 17 del liquido di lavoro disposta al di sopra della seconda luce 5a. La colonna di raccolta 17 presenta sezione trasversale sensibilmente inferiore rispetto alla sezione massima sopraccitata.

Il funzionamento del presente trovato ? il seguente.

Una volta collegato il circuito extracorporeo, e quindi i relativi dispositivi che lo compongono, al secondo ed al terzo condotto 5 e 6, si provvede ad immettere il liquido di lavoro all?interno della sacca 2 attraverso il primo condotto 4.

Il liquido di lavoro che entra all?interno del volume di contenimento 3 viene convogliato man mano verso la seconda luce 5a cos? da defluire attraverso il secondo condotto 5. Pi? in particolare, il liquido di lavoro si raccoglie nella colonna di raccolta 17.

I mezzi valvolari 8 impediscono al liquido di lavoro che viene introdotto all?interno del volume di contenimento 3 di entrare all?interno del terzo condotto 6 attraverso la terza luce 6a. Pi? in particolare, per effetto della presenza del liquido di lavoro all?esterno della camera di contenimento 9 l?apertura 9a si chiude, impedendo cos? il passaggio del liquido di lavoro stesso.

Il liquido di lavoro passa quindi interamente attraverso la seconda luce 5a, entrando nel secondo condotto 5, cos? da raggiungere il circuito extracorporeo ed i relativi dispositivi che lo compongono.

Una volta attraversato il circuito extracorporeo, che viene quindi riempito con il liquido di lavoro, quest?ultimo entra all?interno del terzo condotto 6 rientrando all?interno del volume di contenimento 3 attraverso la terza luce 6a.

Pi? in dettaglio, il liquido di lavoro che fuoriesce dalla terza luce 6a ? inizialmente contenuto all?interno della camera di contenimento 9 definita dai mezzi valvolari 8 e fuoriesce poi dalla stessa attraverso l?apertura 9a, defluendo cos? all?interno del volume di contenimento 3.

Il liquido che viene riportato all?interno del volume di contenimento 3 attraverso il terzo condotto 6 porta con s? l?aria che era contenuta all?interno dei condotti stessi ed all?interno del circuito extracorporeo e che viene espulsa verso l?esterno attraverso il quarto condotto 7.

Nella seconda forma di realizzazione rappresentata in figura 2, il liquido di lavoro che fuoriesce dai mezzi valvolari 8 ? contenuto all?interno della camera di debollamento 11 al fine di facilitare la fuoriuscita dell?aria, ed in particolare delle microbolle, attraverso la quarta luce 7a.

Si ? in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che il dispositivo oggetto della presente invenzione consente, grazie alla presenza dei mezzi valvolari unidirezionali disposti a circondare la terza luce, di assicurare in modo autonomo, ovvero senza l?ausilio di ulteriori dispositivi, che il liquido di lavoro segua il percorso preferenziale per rimuovere l?aria contenuta nel circuito extracorporeo, evitando quindi il suo ingresso entri all?interno del terzo condotto.

Inoltre, la presenza dei mezzi di debollamento disposti a circondare i mezzi valvolari unidirezionali facilita la fuoriuscita verso l?esterno delle microbolle presenti nel liquido di lavoro.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo (1) per il priming di un circuito extracorporeo, comprendente: - una sacca (2) realizzata in materiale flessibile e definente un volume di contenimento (3) di un fluido; - almeno un primo condotto (4) associato a detta sacca (2) e provvisto di una prima luce (4a) di passaggio disposta all?interno di detto volume di contenimento (3) per l?introduzione di un liquido di lavoro al suo interno; - almeno un secondo condotto (5) associato a detta sacca (2) e provvisto di una seconda luce (5a) di passaggio disposta all?interno di detto volume di contenimento (3) per la fuoriuscita del liquido di lavoro verso l?esterno; - almeno un terzo condotto (6) associato a detta sacca (2) e provvisto di una terza luce (6a) di passaggio disposta all?interno di detto volume di contenimento (3) per la reintroduzione del liquido di lavoro al suo interno; - almeno un quarto condotto (7) associato a detta sacca (2) e provvisto di una quarta luce (7a) di passaggio disposta all?interno di detto volume di contenimento (3) per la fuoriuscita verso l?esterno dell?aria presente nel volume di contenimento stesso e nel liquido di lavoro; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi valvolari (8) unidirezionali associati a detto terzo condotto (6), in corrispondenza di detta terza luce (6a), ed atti ad impedire il passaggio del liquido di lavoro da detto volume di contenimento (3) verso detto terzo condotto (6).
2) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari (8) unidirezionali definiscono almeno una camera di contenimento (9) di detta terza luce (6a), detta camera di contenimento (9) essendo provvista di almeno un?apertura (9a) chiudibile atta a consentire il passaggio del liquido di lavoro che fuoriesce da detta terza luce (6a) all?interno di detto volume di contenimento (3).
3) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari (8) unidirezionali sono del tipo di un sacchetto realizzato in materiale flessibile definente detta camera di contenimento (9) e detta apertura (9a) chiudibile.
4) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari (8) unidirezionali comprendono almeno due fogli realizzati in materiale flessibile e saldati tra loro lungo almeno tre lati.
5) Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che detta apertura (9a) chiudibile ? sostanzialmente affacciata a detta terza luce (6a).
6) Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di debollamento (10) dell?aria contenuta nel liquido di lavoro disposti all?interno di detto volume di contenimento (3).
7) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di debollamento (10) sono disposti intorno a detti mezzi valvolari (8) unidirezionali.
8) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di debollamento (10) definiscono una camera di debollamento (11), le cui pareti sono permeabili all?aria ed ai liquidi, detti mezzi valvolari (8) unidirezionali e detta quarta luce (7) essendo disposti all?interno di detta camera di debollamento (11).
9) Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo condotto (4) coincide con detto secondo condotto (5), detta prima luce (4a) coincidendo con detta seconda luce (5a).
10) Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che detto primo condotto (4) ? distinto da detto secondo condotto (5).
11) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto primo condotto (4) coincide con detto quarto condotto (7), detta prima luce (4a) coincidendo con detta quarta luce (7a).
12) Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto volume di contenimento (3) presenta sezione massima, trasversalmente allo sviluppo longitudinale di detti condotti (4, 5, 6, 7), in prossimit? di detta apertura (9a).
13) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta sacca (2) comprende almeno un primo bordo laterale (3a), delimitante almeno in parte detto volume di contenimento (3) e che definisce una concavit? (13) rivolta verso l?interno del volume di contenimento stesso.
14) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto primo bordo laterale (3a) presenta sviluppo almeno in parte curvilineo.
15) Dispositivo (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primo condotto (4), secondo condotto (5) e terzo condotto (6) sono disposti, rispettivamente, in corrispondenza di una prima zona (14), di una seconda zona (15) e di una terza zona (16) di detta sacca (2), dove detta prima zona (14) ? disposta nella porzione superiore di detta sacca (2) e dove dette seconda zona (15) e terza zona (16) sono disposte nella porzione inferiore di detta sacca (2).
16) Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 10 o 11 e la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detto primo bordo laterale (3a) collega tra loro detta prima zona (14) e detta terza zona (16).