IT202100032621A1

IT202100032621A1 - Metodo per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea e relativi apparato e sistema

Info

Publication number: IT202100032621A1
Application number: IT102021000032621A
Authority: IT
Inventors: Valentina Cauda; Andrea Ancona; Gianluca Villa; Stefano Romagnoli; Zaccaria Ricci
Original assignee: Torino Politecnico; Universita’ Degli Studi Di Firenze; Azienda Ospedaliero Univ Careggi; Azienda Ospedaliero Univ Meyer
Priority date: 2021-12-24
Filing date: 2021-12-24
Publication date: 2023-06-24
Also published as: CN118450913A; WO2023119085A1

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale dal titolo:

?METODO PER ACQUISIRE CAMPIONI BIOLOGICI LIQUIDI DA UN CIRCUITO EXTRACORPOREO PER UN TRATTAMENTO DI PURIFICAZIONE EMATICA EXTRACORPOREA E RELATIVI APPARATO E SISTEMA?

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un metodo per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente, in accordo con il preambolo della rivendicazione 1. In particolare, vengono illustrati un metodo per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente e relativo apparato di acquisizione campioni biologici liquidi, apparato di analisi dei campioni biologici liquidi acquisiti e del corrispondente sistema.

La presente invenzione ? utilizzabile per il monitoraggio di uno o pi? parametri del paziente e/o del trattamento extracorporeo a cui ? sottoposto, come ad esempio, la concentrazione ematica di un soluto, un valore di clearance erogata e/o un valore di coefficiente di sieving. La presente invenzione ? utilizzabile per trattamenti di purificazione ematica extracorporea come, ad esempio, emodialisi (ED), emofiltrazione (HF), emodiafiltrazione (HDF). In particolare, la presente invenzione ? utilizzabile in trattamenti dialitici usati in terapia intensiva, come ad esempio trattamenti CRRT (Continuous Renal Replacement Therapy), CAVH (Continuous Artero Venous Haemofiltration) e CVVH (Continuous Veno Venous Haemofiltration) che sono frequentemente utilizzati in terapia intensiva per supportare funzioni renali del paziente che presenta un danno renale acuto. Tali trattamenti CRRT, CAVH e CVVH consistono nel realizzare un trattamento extracorporeo continuativo di un tessuto sanguigno del paziente attraverso una macchina da purificazione ematica extra-corporea. Tali trattamenti, in maniera analoga alla funzione renale fisiologica del paziente, consentono l?eliminazione di soluti e di sostanze di scarto mediante una membrana da emodiafiltrazione, semiperbeabile, artificiale, posta all?interno di un emodiafiltro del circuito extracorporeo. I soluti possono attraversare tale membrana per differenza di concentrazione (clearance diffusiva), per differenza di pressione (clearance convettiva) e per adsorbimento diretto.

La quantit? di depurazione che si desidera ottenere durante tali trattamenti dialitici identifica il concetto di dose depurativa. Al pari della dose di un farmaco, che ne esprime la posologia, la dose depurativa riferita ai trattamenti dialitici identifica una quantit? di clearance che si desidera ottenere per un determinato soluto. La clearance, ovvero la quantit? di sangue che nell'unit? di tempo viene depurata da una sostanza, ? un concetto soluto dipendente principalmente legato alla capacit? della membrana da emodiafiltrazione di lasciarsi attraversare dal soluto stesso, ad esempio, per gradiente di concentrazione o di pressione. Tale fenomeno dipende dal rapporto tra una grandezza molecolare del soluto e una dimensione di pori della membrana; in genere, maggiori sono le dimensioni del soluto, minore ? la sua capacit? di passare attraverso i pori della membrana da emodiafiltrazione, e quindi, minore ? la possibilit? per tale soluto di essere eliminato dal sangue del paziente.

In particolare, la capacit? del soluto di oltrepassare la membrana da emodiafiltrazione, e di essere quindi eliminato mediante fluidi di scarto generati dal trattamento, si riduce in maniera dinamica ed imprevedibile durante il trattamento stesso, tanto che la dose depurativa realmente erogata al paziente, ovvero la clearance, risulta sistematicamente diversa della dose depurativa prescritta. Tale fenomeno influenza la rimozione dei soluti in maniera dipendente dalla loro grandezza ed ? in genere pi? marcato per soluti pi? grandi, che pi? difficilmente attraversano la membrana da emodiafiltrazione. Le motivazioni di tale riduzione di clearance transmembrana sono riassumibili con il concetto noto come membrane fouling, un processo stocastico per il quale molteplici fenomeni, tra cui l?adesione proteica sulla membrana o l?attivazione locale della coagulazione, riducono significativamente il passaggio transmembrana dei soluti da eliminare dal tessuto ematico del paziente. Il sottotrattamento involontario che ne consegue pu? avere degli effetti negativi sullo stato clinico del paziente, tanto che un attento e frequente monitoraggio della clearance erogata (current effective delivered dose) ? ad oggi fortemente raccomandato dalla ADQI (Acute Dialysis Quality Initiative), ovvero dalla pi? autorevole societ? scientifica internazionale sull?argomento.

Ad oggi le tecniche note per una misurazione della clearance erogata richiedono almeno un prelievo manuale di campioni di sangue e di liquidi di scarto, anche detto effluente, da punti predefiniti del circuito extracorporeo, e con modalit? particolari; inoltre richiede l?invio di questi campioni biologici ad un laboratorio per la quantificazione delle concentrazioni del soluto oggetto di valutazione, ovvero dell?urea, convenzionalmente scelto come soluto rappresentativo di ritenzione uremica in corso di disfunzione renale acuta del paziente.

Le tecniche note per la misurazione della clearance erogata presentano una serie di inconvenienti qui di seguito illustrati.

Un primo inconveniente ? dovuto al fatto che tali tecniche sono estremamente complesse: infatti, una corretta procedura di campionamento dei campioni biologici prevede che tre diversi operatori sanitari prelevino manualmente due campioni di sangue ed un campione di liquido effluente dal circuito extracorporeo, ad esempio mediante siringhe, coordinandosi tra loro. In queste condizioni, risulta spesso inappropriatamente elevato sia il rischio biologico per gli operatori sanitari, che il rischio di errore di campionamento che inficia l?intero processo di valutazione. Inoltre, in terapia intensiva per via di spazi ridotti e di disponibilit? del personale, ? spesso impossibile coinvolgere tre diversi operatori sanitari nel processo di campionamento.

Un secondo inconveniente deriva dal fatto che un valore di concentrazioni del soluto oggetto di valutazione ? in genere disponibile non in tempo reale, generalmente risultando disponibile dopo circa 4-6 ore dal prelievo. Infatti, i campioni biologici acquisiti devono essere inviati ad un laboratorio di analisi per una quantificazione del soluto oggetto di valutazione attraverso procedure operative non standard. Queste procedure risultano essere spesso insufficienti nel mandare correttamente la richiesta al laboratorio di analisi, il quale ? confuso dall?invio di pi? campioni biologici diversi e dalla natura del campione del liquido effluente che non ? paragonabile n? al sangue n? all?urina. Conseguentemente, sono spesso necessari ulteriori contatti con il laboratorio per spiegare la natura della richiesta fatta, prolungando ulteriormente il tempo di risposta ed incrementando l?impegno organizzativo richiesto per gli operatori sanitari. Ci? rende possibile unicamente una valutazione storica della misurazione della clearance erogata. ? noto invece come l?aggiustamento dinamico della dose depurativa prescritta, volto all?adeguamento della clearance extracorporea alle reali necessit? metaboliche del paziente, richieda invece un monitoraggio sostanzialmente real-time della clearance erogata.

Un ulteriore inconveniente ? dovuto al fatto che, essendo l?urea considerata come l?unico soluto oggetto di valutazione per la misurazione della clearance erogata, i risultati ottenuti possono essere coerenti unicamente ai soluti con massa molecolare simile all?urea, nell?ordine dei pochi dalton. Tuttavia, ? noto come il target di trattamento CRRT in terapia intensiva sia invece rappresentato prevalentemente da soluti medio-grandi come, ad esempio, la mioglobina o le citochine ematiche circolanti. Conseguentemente, la misurazione della dose depurativa realmente erogata con l?urea non ? rappresentativa della clearance extracorporea dei soluti target di trattamento dialitico.

Un altro inconveniente ? dovuto al fatto che un calcolo della clearance erogata prevede l?utilizzo di modelli matematici complessi, spesso non conosciuti dagli operatori sanitari che effettuano il campionamento e che richiedono le analisi. Ci? implica un maggiore rischio di errore nel valutare la clearance erogata.

In vista di quanto sopra riportato, la complessit? del processo di campionamento, i tempi prolungati richiesti per l?invio dei campioni e per le analisi laboratoristiche e la complessit? dei calcoli matematici necessari, la dose depurativa realmente erogata non viene ad oggi normalmente quantificata durante la pratica clinica, nonostante le raccomandazioni. Inoltre, la quantificazione della clearance extracorporea alla sola urea limita l?informazione ottenuta unicamente a quei soluti le cui dimensioni molecolari siano prossime a quelle di tale soluto.

Scopo della presente invenzione ? pertanto quello di risolvere questi ed altri problemi dell?arte nota, e in particolare di indicare un metodo, un apparato di acquisizione, un apparato di analisi ed un sistema per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente che consentano una automatizzazione del processo di campionamento riducendone la complessit? ed incrementandone la sicurezza.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di indicare un metodo, un apparato di acquisizione, un apparato di analisi ed un sistema per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente che consentano di ottenere risultati necessari al calcolo della clearance extracorporea in tempo reale o comunque in un minor tempo rispetto all?arte nota.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello di indicare un metodo, un apparato di acquisizione, un apparato di analisi ed un sistema per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente che consentano di ottenere la quantificazione della clearance extracorporea relativamente a due o pi? soluti le cui dimensioni molecolari siano maggiori o uguali a quelle dell?urea.

In sintesi, la presente invenzione consiste in un prelievo automatizzato di campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente, determinando automaticamente ed in tempo reale valori di clearance extracorporea per soluti di piccole, medie e grandi masse molecolari.

Le caratteristiche vantaggiose della presente invenzione sono oggetto delle unite rivendicazioni che formano parte integrante della presente descrizione.

L?invenzione verr? di seguito descritta dettagliatamente attraverso esempi di realizzazione non limitanti con particolare riferimento alle figure allegate, in cui:

- la Figura 1 rappresenta schematicamente un sistema per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

- la Figura 2 rappresenta uno schema a blocchi esemplificativo di un apparato di analisi del sistema di Figura 1;

- la Figura 3 rappresenta un diagramma di flusso esemplificativo di un metodo per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente, in accordo alla presente forma di realizzazione dell?invenzione.

Con riferimento alla Figura 1, viene rappresentato un sistema 100 per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente 101. Il sistema 100 comprende una macchina emodialitica 110, un apparato di acquisizione campioni biologici liquidi 140 ed un circuito extracorporeo, operativamente connessi tra loro.

In aggiunta, il sistema 100 pu? comprendere un apparato di analisi 200 per una analisi dei campioni biologici acquisiti dall?apparato di acquisizione 140.

La macchina emodialitica 110, come ad esempio un apparato CRRT (Continuous Renal Replacement Therapy), comprende un emodiafiltro 115 che ? costituito da un primo comparto ed un secondo comparto separati tra loro da una membrana da emodiafiltrazione, artificiale, semipermeabile. Nel primo comparto scorre il tessuto ematico del paziente 101 sotto trattamento mentre nel secondo comparto scorre una soluzione salina, di opportuna composizione e concentrazione, detta liquido di dialisi (o dialisato), oppure liquido di scarto (effluente). Nell?emodiafiltro 115 avviene la regolazione della concentrazione sanguigna dei soluti mediante il loro passaggio in transmembrana tra il tessuto ematico ed il dialisato secondo il principio fisico del gradiente di concentrazione, che tende ad equilibrare la concentrazione tra il tessuto ematico e il dialisato. Inoltre, per mezzo di una opportuna regolazione di un gradiente di pressione transmembrana nell?emodiafiltro 115, pu? essere forzata anche il passaggio trasmembrana dei liqudi e dei soluti in esso disciolti. La membrana da emodiafiltrazione pu? essere ad esempio di derivazione cellulosica o sintetica.

La macchina emodialitica 110 comprende una prima pompa (non mostrata in Figura 1), che consente la circolazione del tessuto ematico dal paziente 101 all?emodiafiltro 115 mediante una prima linea ematica 111, in ingresso all?emodiafiltro 115; la prima pompa inoltre consente la circolazione del tessuto ematico dall?emodiafiltro 115 al paziente 101 mediante una seconda linea ematica 112, in uscita dall?emodiafiltro 115. Ad esempio, la prima linea ematica 111 e la seconda linea ematica 112 possono comprendere tubi flessibili e/o rigidi in silicone, gomma e PVC, mentre la prima pompa pu? comprendere una pompa peristaltica.

In aggiunta, la macchina emodialitica 110 comprende una seconda pompa (non mostrata in Figura 1), che consente la circolazione del dialisato da un primo serbatoio 120, comprendente dialisato pulito, all?emodiafiltro 115 mediante una linea di ingresso 114, in ingresso all?emodiafiltro 115; la seconda pompa inoltre consente la circolazione del dialisato dall?emodiafiltro 115 ad un secondo serbatoio 121, comprendente dialisato esausto, mediante una linea effluente 113, in uscita dall?emodiafiltro 115. Ad esempio, la linea di ingresso 114 e la linea effluente 113 possono comprendere tubi flessibili e/o rigidi in silicone, gomma e PVC, mentre la seconda pompa pu? comprendere una pompa peristaltica.

Il circuito extracorporeo comprende l?emodiafiltro 115, la prima linea ematica 111 (linea ematica di inflow), la seconda linea ematica112 (linea ematica di outflow), la linea di ingresso 114, la linea effluente 113, accessi vascolari, come ad esempio aghi o cateteri, tubi ed accessori per la circolazione del tessuto ematico e del dialisato nell?emodiafiltro 115. In particolare, il circuito extracorporeo comprende un primo circuito comprendente il primo comparto dell?emodiafiltro 115, la prima linea ematica 111 e la seconda linea ematica 112; inoltre, il circuito extracorporeo comprende un secondo circuito comprendente il secondo comparto dell?emodiafiltro 115, la linea di ingresso 114 e la linea effluente 113.

Il primo circuito ed il secondo circuito sono separati tra loro dalla membrana da emodiafiltrazione semipermeabile.

In accordo alla presente invenzione, l?apparato di acquisizione campioni biologici liquidi 140 pu? comprendere una prima macchina idraulica 141, una seconda macchina idraulica 142 ed una terza macchina idraulica 143, che possono comprendere ciascuna, ad esempio, una pompa peristaltica attivabile elettricamente; l?apparato 140 comprende inoltre una prima camera di raccolta 151, una seconda camera di raccolta 152 ed una terza camera di raccolta 153.

La prima camera di raccolta 151 ? atta ad essere in comunicazione di fluido ad una prima porta di campionamento 131 del circuito extracorporeo, mediante la prima macchina idraulica 141 che pu? essere, ad esempio, operativamente connessa alla prima porta di campionamento 131 mediante una prima linea di collegamento 116; la prima porta di campionamento 131 ? operativamente connessa alla prima linea ematica 111 in ingresso all?emodiafiltro 115.

La seconda camera di raccolta 152 ? atta ad essere in comunicazione di fluido ad una seconda porta di campionamento 132 del circuito extracorporeo, mediante la seconda macchina idraulica 142 che pu? essere, ad esempio, operativamente connessa alla seconda porta di campionamento 132 mediante una seconda linea di collegamento 117; la seconda porta di campionamento 132 ? operativamente connessa alla seconda linea ematica 112 in uscita dall?emodiafiltro 115.

La terza camera di raccolta 153 ? atta ad essere in comunicazione di fluido ad una terza porta di campionamento 133 del circuito extracorporeo, mediante la terza macchina idraulica 143 che pu? essere, ad esempio, operativamente connessa alla terza porta di campionamento 133 mediante una terza linea di collegamento 118; la terza porta di campionamento 133 ? operativamente connessa alla linea effluente 113 dell?emodiafiltro 115.

La prima linea di collegamento 116, la seconda linea di collegamento 117 e la terza linea di collegamento 118 possono comprendere, ad esempio, tubi flessibili e/o rigidi in silicone, gomma e PVC.

Ad esempio, la prima camera di raccolta 151, cos? come la seconda camera di raccolta 152 e la terza camera di raccolta 153, pu? essere costituita da materiale plastico o vitreo, e pu? avere un volume V compreso tra 0.1 ml e 2 ml. In particolare, la prima camera di raccolta 151, cos? come la seconda camera di raccolta 152 e la terza camera di raccolta 153, pu? comprendere almeno una apertura in cui un materiale allo stato liquido, come il tessuto ematico del paziente 101 o il dialisato, pu? entrare e/o uscire; tale apertura pu? comprendere un coperchio atto a chiudere ermeticamente la prima camera di raccolta 151. In una forma di realizzazione dell?invenzione, nel coperchio possono essere innestati ermeticamente un ago e/o una cannula in comunicazione di fluido con la prima porta di campionamento 131. Ad esempio, tale coperchio pu? essere composto da materiale elastico, come gomma e/o silicone, atto a sigillare ermeticamente la prima camera di raccolta 151. Per la seconda camera di raccolta 152 e la terza camera di raccolta 153 valgono, mutatis mutandis, gli stessi esempi di realizzazione sopra descritti per la prima camera di raccolta 151. In una forma di realizzazione dell?invenzione, ciascuna prima camera di raccolta 151, seconda camera di raccolta 152 e terza camera di raccolta 153 pu? essere rimossa singolarmente dall?apparato 140, indipendentemente dalle restanti camere di raccolta 151, 152, 153. In aggiunta, la prima camera di raccolta 151, la seconda camera di raccolta 152 e la terza camera di raccolta 153 possono essere monouso oppure, in alternativa, possono essere riutilizzabili, ad esempio dopo un processo di sterilizzazione.

In aggiunta o in alternativa, una unit? di stoccaggio 150 pu? comprendere la prima camera di raccolta 151, la seconda camera di raccolta 152 e la terza camera di raccolta 153, dove tale unit? di stoccaggio 150 pu? essere removibile dall?apparato di acquisizione di campioni biologici liquidi 140. Ad esempio, la prima camera di raccolta 151, la seconda camera di raccolta 152 e la terza camera di raccolta 153 possono essere alloggiate su di un supporto plastico, dell?unit? di stoccaggio 150, opportunamente sagomato in modo da consentire l?accesso dell?ago e/o della cannula nel coperchio di ciascuna prima camera di raccolta 151, seconda camera di raccolta 152 e terza camera di raccolta 153.

In questo modo, in accordo alla presente invenzione, la prima macchina idraulica 141 ? atta a riempire la prima camera di raccolta 151 con un primo campione biologico A, la seconda macchina idraulica 142 ? atta a riempire la seconda camera di raccolta 152 con un secondo campione biologico B e la terza macchina idraulica 143 ? atta a riempire la terza camera di raccolta 153 con un terzo campione biologico C. In particolare, il primo campione biologico A pu? comprendere un campione di tessuto ematico proveniente dalla prima linea ematica 111 in ingresso all?emodiafiltro 115, il secondo campione biologico B pu? comprendere un campione di tessuto ematico proveniente dalla seconda linea ematica 112 in uscita dall?emodiafiltro 115, mentre il terzo campione biologico C pu? comprendere un campione di dialisato esausto proveniente dalla linea effluente 113 in uscita dall?emodiafiltro 115.

Vantaggiosamente, in accordo alla presente invenzione, la prima macchina idraulica 141, la seconda macchina idraulica 142 e la terza macchina idraulica 143 sono attivabili contemporaneamente con uno valore di portata P. Ad esempio, la prima macchina idraulica 141, la seconda macchina idraulica 142 e la terza macchina idraulica 143 possono essere controllate elettricamente da una unit? di controllo dell?apparato 140, ad esempio comprendente una unit? di controllo, che le attiva contemporaneamente per un intervallo di tempo di prelievo T. Ad esempio, la prima macchina idraulica 141, la seconda macchina idraulica 142 e la terza macchina idraulica 143 possono essere attivate contemporaneamente a seguito di un segnale elettrico di comando generato da un operatore sanitario mediante un pulsante di avvio campionamento incluso nell?apparato 140 stesso. Tale valore di portata P, per ciascuna prima macchina idraulica 141, seconda macchina idraulica 142 e terza macchina idraulica 143 pu? essere compreso ad esempio tra 0.1 ml/min e 2 ml/min, ad esempio, impostabile mediante mezzi di controllo di dette prima macchina idraulica 141, seconda macchina idraulica 142 e terza macchina idraulica 143. Conseguentemente, l?intervallo di tempo di prelievo T pu? essere determinato in base al valore di portata P ed al volume V di ciascuna prima camera di raccolta 151, seconda camera di raccolta 152 e terza camera di raccolta 153, ad esempio secondo la seguente relazione: T=V/P, espresso in minuti.

L?apparato di acquisizione campioni biologici liquidi 140, secondo la presente invenzione, consente vantaggiosamente di campionare il primo campione biologico A, il secondo campione biologico B ed il terzo campione biologico C con una precisione enormemente maggiore rispetto alla metodica manuale effettuata dai tre operatori sanitari, ad oggi nota. In aggiunta, l?apparato di acquisizione campioni biologici liquidi 140 secondo la presente invenzione consente vantaggiosamente di ridurre drasticamente i rischi biologici connessi con tale metodica manuale per gli operatori sanitari.

La Figura 2 rappresenta uno schema a blocchi esemplificativo di un apparato di analisi 200 per analizzare il primo campione biologico A, il secondo campione biologico B ed il terzo campione biologico C, in accordo alla presente forma di realizzazione dell?invenzione. Tale apparato di analisi 200 pu? comprendere mezzi attuatori 210, mezzi sensori 220, mezzi di interfaccia 230, mezzi di memorizzazione 240 e mezzi di elaborazione 250. Questi possono essere interconnessi attraverso un bus di comunicazione 201.

I mezzi attuatori 210 sono atti compiere operazioni fisiche e/o chimiche su almeno uno di detti primo campione biologico A, secondo campione biologico B e terzo campione biologico C all?interno dell?apparato di analisi 200. Ad esempio, i mezzi attuatori 210 possono svolgere almeno una delle seguenti operazioni fisiche e/o chimiche: una movimentazione, una centrifugazione, una partizione, un riscaldamento e un raffreddamento, un mescolamento con uno o pi? sostanze chimiche. In aggiunta i mezzi attuatori 210 possono attuare metodologie di analisi su almeno uno di detti primo campione biologico A, secondo campione biologico B e terzo campione biologico C all?interno dell?apparato di analisi 200. In particolare, i mezzi attuatori 210 possono attuare una o pi? delle seguenti metodologie di analisi: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immuno-turbidimetrica e metodologia potenziometrica. I mezzi attuatori 210 possono comprendere uno o pi? dei seguenti dispositivi: servomeccanismi elettromeccanici, servomotori elettrici, bracci prensili semoventi, pompe elettriche, lampade UV, lampade IR, sorgenti LASER, apparati raffreddatori e apparati riscaldatori.

I mezzi sensori 220 sono atti misurare una o pi? grandezze fisiche relative ad almeno uno di detti primo campione biologico A, secondo campione biologico B, terzo campione biologico C e ulteriori campioni da essi derivabili. I mezzi sensori 220 possono comprendere uno o pi? dei seguenti sensori: un?unit? di misura inerziale (IMU), un giroscopio, un accelerometro, un altimetro, un termometro, un barometro, un sensore piezoelettrico, un estensimetro, una cella di carico, un voltmetro, un amperometro, uno spettrometro, un PHmetro.

I mezzi di interfaccia 230 sono atti connettere operativamente un operatore per la gestione e la configurazione dell?apparato di analisi 200 stesso. I mezzi di interfaccia 230 possono comprendere ad esempio una tastiera, uno schermo uno schermo tattile, un dispositivo mouse e cos? via. In aggiunta, i mezzi di interfaccia 230 possono anche comprendere mezzi di comunicazione che consentono una comunicazione tra l?apparato di analisi 200 ed un server (non mostrato in Figura 2). I mezzi di comunicazione possono comprendere ad esempio una interfaccia Ethernet, una interfaccia WiFi, interfaccia USB, una interfaccia di rete mobile (GSM, UMTS, LTE, 5G) e cos? via.

I mezzi di memorizzazione 240 sono atti a memorizzare informazioni e istruzioni dell?apparato di analisi 200. Le informazioni possono comprendere dati e/o parametri relativi ai mezzi attuatori 210, ai mezzi sensori 220 e ai mezzi di interfaccia 230. Le istruzioni memorizzate nei mezzi di memorizzazione 240 saranno descritte in dettaglio successivamente, in riferimento al diagramma di flusso di Figura 3. I mezzi di memorizzazione 240 possono comprendere ad esempio una memoria a stato solido di tipo flash.

I mezzi di elaborazione 250 sono atti a processare le informazioni e le istruzioni immagazzinate nei mezzi di memorizzazione 240, in riferimento ai mezzi di interfaccia 230, ai mezzi sensori 220 ed ai mezzi attuatori 210 e possono comprendere ad esempio un processore di tipo ARM multicore, un microcontrollore e cos? via. Il bus di comunicazione 201 ? atto ad interconnettere detti mezzi di memorizzazione 240, mezzi di interfaccia 230, ai mezzi sensori 220 e mezzi attuatori 210 ai mezzi di elaborazione 250.

In accordo alla presente invenzione, i mezzi attuatori 210, i mezzi di interfaccia 230, i mezzi sensori 220, i mezzi di memorizzazione 240 ed i mezzi di elaborazione 250 sono atti a compiere tutte le operazioni necessarie per analizzare il primo campione biologico A, il secondo campione biologico B ed il terzo campione biologico C.

In particolare, i mezzi attuatori 210 sono atti a ricevere la prima camera di raccolta 151 comprendente il primo campione biologico A, la seconda camera di raccolta 152 comprendente il secondo campione biologico B e la terza camera di raccolta 153 comprendente il terzo campione biologico C. Ad esempio, dette prima camera di raccolta 151, seconda camera di raccolta 152 e terza camera di raccolta 153 possono essere alloggiate, una alla volta, in una sezione di ingresso dell?apparato di analisi 200 comprendente, ad esempio, un cassetto di ingresso o una fessura di ingresso. In alternativa, dette prima camera di raccolta 151, seconda camera di raccolta 152 e terza camera di raccolta 153 possono essere alloggiate contemporaneamente nella sezione di ingresso dell?apparato di analisi 200, ad esempio mediante l?unit? di stoccaggio 150 comprendente la prima camera di raccolta 151, la seconda camera di raccolta 152 e la terza camera di raccolta 153. In particolare, l?unit? di stoccaggio 150 pu? essere introdotta nell?apparato di analisi 200 e poi rimossa dallo stesso apparato di analisi 200 a conclusione dell?analisi del primo campione biologico A, del secondo campione biologico B e del terzo campione biologico C.

In aggiunta i mezzi attuatori 210 sono atti a suddividere ciascuno di detti primo campione biologico A, secondo campione biologico B e terzo campione biologico C in almeno una prima aliquota A1, B1, C1, una seconda aliquota A2, B2, C2 ed una terza aliquota A3, B3, C3. Ad esempio, ciascun campione biologico A, B e C pu? essere prelevato in volumi uguali da ciascuna di dette prima camera di raccolta 151, seconda camera di raccolta 152 e terza camera di raccolta 153 e riversato in almeno due o pi? provette, ad esempio in vetro, dell?apparato di analisi 200 in modo che ciascuna prima aliquota A1, B1, C1, seconda aliquota A2, B2, C2 e terza aliquota A3, B3, C3 possano essere analizzate, mediante i mezzi sensori 220, secondo una o pi? delle seguenti metodologie: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immunoturbidimetrica e metodologia potenziometrica. In particolare, la prima aliquota A1, B1, C1 pu? essere relativa ad un primo soluto avente un primo valore di massa molecolare compreso tra 0 e 500 dalton, mentre la seconda aliquota A2, B2, C2 pu? essere relativa ad un secondo soluto avente un secondo valore di massa molecolare compreso tra 501 e 5000 dalton, ed in fine la terza aliquota A3, B3, C3 pu? essere relativa ad un terzo soluto avente un terzo valore di massa molecolare compreso tra 5001 e 100000 dalton. La seguente tabella indica un esempio di possibile primo soluto, secondo soluto e terzo soluto analizzabili dall?apparato di analisi 200, in accordo alla presente invenzione.

Ad esempio, le metodologie di analisi indicate nella Tabella 1 possono essere effettuate contemporaneamente su detta prima aliquota A1, B1, C1, seconda aliquota A2, B2, C2 e terza aliquota A3, B3, C3.

In aggiunta i mezzi sensori 220, a seguito delle metodologie di analisi sopra citate, sono atti a determinare per ciascuna prima aliquota A1, B1, C1, seconda aliquota A2, B2, C2 e terza aliquota A3, B3, C3 valori di concentrazione del primo soluto C_A1, C_B1, C_C1, valori di concentrazione del secondo soluto C_A2, C_B2, C_C2 e valori di concentrazione del terzo soluto C_A3, C_B3, C_C3, ad esempio esprimibili in mg/l. Ad esempio, tali valori di concentrazione C_A1, C_B1, C_C1, C_A2, C_B2, C_C2, C_A3, C_B3 e C_C3 possono essere determinati, mediante i mezzi sensori 220, secondo una o pi? delle seguenti metodologie: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immuno-turbidimetrica e metodologia potenziometrica.

I mezzi di elaborazione 250 sono atti a determinare un primo errore di bilancio di massa Err1, un secondo errore di bilancio di massa Err2 e un terzo errore di bilancio di massa Err3 in base ad almeno uno di detti valori di concentrazione del primo soluto C_A1, C_B1, C_C1, valori di concentrazione del secondo soluto C_A2, C_B2, C_C2 e valori di concentrazione del terzo soluto C_A3, C_B3, C_C3. In particolare, il primo errore di bilancio di massa Err1 ? relativo al primo soluto, il secondo errore di bilancio di massa Err2 ? relativo al secondo soluto ed il terzo errore di bilancio di massa Err3 ? relativo al terzo soluto. Ad esempio, il primo errore di bilancio di massa Err1, il secondo errore di bilancio di massa Err2 ed il terzo errore di bilancio di massa Err3 possono essere espressi in percentuale e possono essere determinati in accordo alle seguenti relazioni:

Err1 = (M_A1 - M_B1 ? M_C1) / M_A1;

1) Err2 = (M_A2 - M_B2 ? M_C2) / M_A2;

Err3 = (M_A3 - M_B3 ? M_C3) / M_A3,

dove con M_A1, M_B1, M_C1, M_A2, M_B2, M_C2, M_A3, M_B3 e M_C3 sono indicati valori di massa del primo soluto, secondo soluto e terzo soluto rispettivamente per le aliquote A1, B1, C1, A2, B2, C2, A3, B3 e C3. Ad esempio, tali valori di massa M_A1, M_B1, M_C1, M_A2, M_B2, M_C2, M_A3, M_B3 e M_C3 possono essere determinati, mediante le seguenti relazioni:

M_A1=C_A1*Q_A1*t; M_B1=C_B1*Q_B1*t; M_C1=C_C1*Q_C1*t;

2) M_A2=C_A2*Q_A2*t; M_B2=C_B2*Q_B2*t;

M_C2=C_C2*Q_C2*t;

M_A3=C_A3*Q_A3*t; M_B3=C_B3*Q_B3*t; M_C3=C_C3*Q_C3*t,

indicando con Q_A1, Q_B1, Q_C1, Q_A2, Q_B2, Q_C2, Q_A3, Q_B3 e Q_C3 valori di flussi rispettivamente per le aliquote A1, B1, C1, A2, B2, C2, A3, B3 e C3 ottenibili dalla macchina emodialitica 110 durante il processo di emodialisi in un determinato intervallo di tempo t, ad esempio espressi in ml/h. In aggiunta, i mezzi di elaborazione 250 sono atti a determinare per ciascuno di detti primo soluto, secondo soluto e terzo soluto un valore di clearance K1, K2, K3 e/o un coefficiente di sieving H1, H2, H3, nel caso in cui ciascuno di detti primo errore di bilancio di massa Err1, secondo errore di bilancio di massa Err2 e terzo errore di bilancio di massa Err3 siano compresi tra -10% e 10%.

Ad esempio, tali valori di clearance K1, K2 e K3 possono essere determinati in accordo alle seguenti relazioni:

3)

essendo C_A1, C_B1, C_A2, C_B2, C_A3 e C_B3 valori di concentrazione del primo soluto, secondo soluto e terzo soluto rispettivamente per le aliquote A1, B1, A2, B2, A3 e B3. Ad esempio, tali valori di concentrazione C_A1, C_B1, C_A2, C_B2, C_A3 e C_B3 possono essere determinati, mediante i mezzi sensori 220, secondo una o pi? delle seguenti metodologie: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immuno-turbidimetrica e metodologia potenziometrica. In particolare, con Qb viene indicato un valore di flusso sanguigno espresso in ml/min, mentre con Quf viene indicato un valore di flusso di ultrafiltrazione determinabile come: Quf = Qr_pre Qr_post Qnet essendo Qr_pre un valore di flusso di replacement in pre-diluizione espresso in ml/h, Qr_post un valore di flusso di replacement in post-diluizione espresso in ml/h e Qnet un valore di flusso ultrafiltrazione netta espresso in ml/h. Tali valori di Qr_pre, Qr_post, Qnet e Qb sono ottenibili dalla macchina emodialitica 110 durante il processo di emodialisi.

Vantaggiosamente, in accordo alla presente invenzione i valori di clearance K1, K2, K3 consentono di valutare in maniera diretta: I) un valore di clearance istantanea di soluti con diversa massa molecolare, piccolo, medio e grande (si veda Tabella 1); II) la variazione di tale valore di clearance nel tempo; III) le variazioni di tale valore di clearance misurata sui soluti (current effective delivered dose) rispetto alla clearance stimata dal flusso effluente (current dose) calcolabile con: currentDose = Qr_pre Qr_post Qnet Qd, essendo Qd un valore di flusso dialisato espresso in ml/h, ottenibile dalla macchina emodialitica 110 durante il processo di emodialisi. ? inoltre possibile valutare in maniera semplice ed immediata come le variazioni di prescrizione dei flussi Qr_pre, Qr_post, Qnet e Qb della macchina emodialitica 110 influenzino la clearance reale dei diversi soluti target.

In aggiunta o in alternativa, i mezzi di elaborazione 250 sono atti a determinare per ciascuno di detti primo soluto, secondo soluto e terzo soluto un coefficiente di sieving H1, H2, H3, che possono essere determinati in accordo alle seguenti relazioni:

4)

essendo C_C1, C_C2 e C_C3 i valori di concentrazione del primo soluto, secondo soluto e terzo soluto rispettivamente per le aliquote C1, C2 e C3. Ad esempio, tali valori di concentrazione C_C1, C_C2 e C_C3 possono essere determinati, mediante i mezzi sensori 220, secondo una o pi? delle seguenti metodologie: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immuno-turbidimetrica e metodologia potenziometrica. Tali coefficienti di sieving H1, H2, H3, nel contesto di trattamenti di emodialisi sono noti come coefficiente di saturazione dell?effluente, e sono determinabili in accordo alla relazione (4.

Vantaggiosamente, in accordo alla presente invenzione, i coefficienti di sieving H1, H2, H3 permettono di valutare l?effetto fouling sulla membrana da emodiafiltrazione, ad esempio tramite un confronto grafico in cui si sovrappongono tali coefficienti di sieving H1, H2, H3 ottenibili in diverse misurazioni effettuabili in diversi intervalli di tempo.

Risulta chiaro all?esperto del ramo che ? possibile considerare, in accordo alla presente invenzione, uno o pi? ulteriori soluti in aggiunta al primo soluto, secondo soluto e terzo soluto al fine di determinare uno o pi? ulteriori valori di clearance e/o uno o pi? coefficienti di sieving. Ci? consente vantaggiosamente di valutare, con una maggiore efficacia, l?effetto fouling sulla membrana da emodiafiltrazione. Tali uno o pi? ulteriori soluti possono avere un valore di massa molecolare compreso tra 0 e 100000 dalton.

In accordo alla presente invenzione, l?apparato di analisi 200 pu? essere rimpiazzato da due o pi? apparati, noti allo stato della tecnica, che nel complesso eseguono le operazioni necessarie per analizzare il primo campione biologico A, il secondo campione biologico B ed il terzo campione biologico C in accordo a quanto sopra descritte in riferimento all?apparato di analisi 200. Ad esempio, un primo apparato pu? suddividere ciascuno di detti primo campione biologico A, secondo campione biologico B e terzo campione biologico C nella prima aliquota A1, B1, C1, nella seconda aliquota A2, B2, C2 e nella terza aliquota A3, B3, C3. Successivamente un secondo apparato pu? analizzare separatamente la prima aliquota A1, B1, C1, la seconda aliquota A2, B2, C2 e la terza aliquota A3, B3, C3 per ottenere il primo errore di bilancio di massa Err1, il secondo errore di bilancio di massa Err2 ed il terzo errore di bilancio di massa Err3 in accordo alle Relazioni 1). Infine, un terzo apparato pu? determinare per ciascuno di detti primo soluto, secondo soluto e terzo soluto il valore di clearance K1, K2, K3 e/o il coefficiente di sieving H1, H2, H3, ad esempio rispettivamente in accordo alle Relazioni 3) e 4), nel caso in cui ciascuno di detti primo errore di bilancio di massa Err1, secondo errore di bilancio di massa Err2 e terzo errore di bilancio di massa Err3 siano compresi tra -10% e 10%.

Con riferimento alla Figura 3, viene descritto un metodo per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea del paziente 101.

Al passo 300 viene realizzata una fase di inizializzazione in cui la macchina emodialitica 110 e l?apparato di acquisizione campioni biologici liquidi 140 vengono operativamente connessi al circuito extracorporeo, ad esempio da un operatore sanitario. Durante questa fase, l?operatore sanitario pu? inizializzare sia la macchina emodialitica 110 per svolgere il trattamento di emodialisi del paziente 101 e sia l?apparato di acquisizione campioni biologici liquidi 140. In aggiunta, durante questa fase, l?operatore sanitario pu? inizializzare l?apparato di analisi 200, ad esempio effettuando un processo di sterilizzazione dell?apparato di analisi 200.

Al passo 310 viene realizzata una fase di campionamento in cui, la prima porta di campionamento 131 del circuito extracorporeo ? in comunicazione di fluido con la prima camera di raccolta 151, mediante la prima macchina idraulica 141 dell?apparato di acquisizione 140, in particolare la prima porta di campionamento 131 ? operativamente connessa alla prima linea ematica 111 in ingresso all?emodiafiltro 115 del circuito extracorporeo. La seconda porta di campionamento 132 del circuito extracorporeo ? in comunicazione di fluido con la seconda camera di raccolta 152, mediante la seconda macchina idraulica 142 dell?apparato di acquisizione 140, in particolare la seconda porta di campionamento 132 ? operativamente connessa alla seconda linea ematica 112 in uscita dall?emodiafiltro 115. La terza porta di campionamento 133 del circuito extracorporeo ? in comunicazione di fluido con la terza camera di raccolta 153 mediante la terza macchina idraulica 143 dell?apparato di acquisizione 140, in particolare la terza porta di campionamento 133 ? operativamente connessa alla linea effluente 113 dell?emodiafiltro 115.

Durante questa fase, la prima macchina idraulica 141 riempie la prima camera di raccolta 151 con il primo campione biologico A, mentre la seconda macchina idraulica 142 riempie la seconda camera di raccolta 152 con il secondo campione biologico B e la terza macchina idraulica 143 riempie la terza camera di raccolta 153 con il terzo campione biologico C. Vantaggiosamente, la prima macchina idraulica 141, la seconda macchina idraulica 142 e la terza macchina idraulica 143 sono attivate contemporaneamente e con il valore di portata P che preferibilmente pu? essere compreso tra 0.1 ml/min e 2 ml/min, ad esempio, impostabile mediante mezzi di controllo di dette prima macchina idraulica 141, seconda macchina idraulica 142 e terza macchina idraulica 143. Ad esempio, durante questa fase, la prima macchina idraulica 141, la seconda macchina idraulica 142 e la terza macchina idraulica 143 possono essere controllate elettricamente da una unit? di controllo dell?apparato 140, ad esempio comprendente una unit? di controllo, che le attiva contemporaneamente per l?intervallo di tempo di prelievo T. Ad esempio, la prima macchina idraulica 141, la seconda macchina idraulica 142 e la terza macchina idraulica 143 possono essere attivate contemporaneamente a seguito di un segnale elettrico di comando generato dall?operatore sanitario mediante un pulsante di avvio campionamento incluso dell?apparato 140. Conseguentemente, l?intervallo di tempo di prelievo T pu? essere ad esempio determinato in base al valore di portata P ed al volume V di ciascuna prima camera di raccolta 151, seconda camera di raccolta 152 e terza camera di raccolta 153, ad esempio secondo la seguente relazione: T=V/P, espresso in minuti.

In aggiunta, in accordo alla presente invenzione, possono essere effettuati i seguenti passi.

Al passo 320, viene realizzata una fase di analisi del primo campione biologico A, del secondo campione biologico B e del terzo campione biologico C. Ad esempio, il primo campione biologico A, il secondo campione biologico B ed il terzo campione biologico C, se alloggiati nell?unit? di stoccaggio 150, possono essere estratti contemporaneamente dall?apparato di acquisizione 140 e possono essere trasferiti nell?apparato di analisi 200. In alternativa, il primo campione biologico A, il secondo campione biologico B ed il terzo campione biologico C possono essere trasferiti nell?apparato di analisi 200 singolarmente, uno per volta. Durante questa fase, ciascuno di detti primo campione biologico A, secondo campione biologico B e terzo campione biologico C sono suddivisi in almeno la prima aliquota A1, B1, C1, la seconda aliquota A2, B2, C2 e la terza aliquota A3, B3, C3, in cui la prima aliquota A1, B1, C1 ? relativa al primo soluto avente il primo valore di massa molecolare compreso tra 0 e 500 dalton, la seconda aliquota A2, B2, C2 ? relativa al secondo soluto avente il secondo valore di massa molecolare compreso tra 501 e 5000 dalton e la terza aliquota A3, B3, C3 ? relativa al terzo soluto avente il terzo valore di massa molecolare compreso tra 5001 e 100000 dalton. Ad esempio, ciascun campione biologico A, B e C pu? essere prelevato in volumi uguali da ciascuna di dette prima camera di raccolta 151, seconda camera di raccolta 152 e terza camera di raccolta 153 e riversato in due o pi? provette, ad esempio in vetro, dell?apparato di analisi 200 in modo che ciascuna prima aliquota A1, B1, C1, seconda aliquota A2, B2, C2 e terza aliquota A3, B3, C3 possano essere analizzate, mediante i mezzi sensori 220, secondo una o pi? delle seguenti metodologie: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immuno-turbidimetrica e metodologia potenziometrica. Durante questo passo, ad esempio mediante le metodologie di analisi sopra citate, per ciascuna prima aliquota A1, B1, C1, seconda aliquota A2, B2, C2 e terza aliquota A3, B3, C3 sono determinati i valori di concentrazione del primo soluto C_A1, C_B1, C_C1, i valori di concentrazione del secondo soluto C_A2, C_B2, C_C2 ed i valori di concentrazione del terzo soluto C_A3, C_B3, C_C3. Ad esempio, ciascuno di detti valori di concentrazione del primo soluto C_A1, C_B1, C_C1, valori di concentrazione del secondo soluto C_A2, C_B2, C_C2 e valori di concentrazione del terzo soluto C_A3, C_B3, C_C3 sono determinati, mediante i mezzi sensori 220, secondo una o pi? delle seguenti metodologie: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immunoturbidimetrica, metodologia potenziometrica.

Al passo 330 viene realizzata una prima fase di elaborazione in cui, il primo errore di bilancio di massa Err1, il secondo errore di bilancio di massa Err2 e il terzo errore di bilancio di massa Err3 sono determinati in base ad almeno uno di detti valori di concentrazione del primo soluto C_A1, C_B1, C_C1, valori di concentrazione del secondo soluto C_A2, C_B2, C_C2 e valori di concentrazione del terzo soluto C_A3, C_B3, C_C3; dove il primo errore di bilancio di massa Err1 essendo relativo al primo soluto, il secondo errore di bilancio di massa Err2 essendo relativo al secondo soluto e il terzo errore di bilancio di massa Err3 essendo relativo al terzo soluto. Ad esempio, il primo errore di bilancio di massa Err1, il secondo errore di bilancio di massa Err2 ed il terzo errore di bilancio di massa Err3 possono essere espressi in percentuale e possono essere determinati in accordo alle Relazioni 1) e 2).

Al passo 340, i mezzi di elaborazione 250 verificano se ciascuno di detti primo errore di bilancio di massa Err1, secondo errore di bilancio di massa Err2 e terzo errore di bilancio di massa Err3 sono compresi tra -10% e 10%. In caso affermativo eseguono il passo 350, altrimenti eseguono il passo 345.

Al passo 345, i mezzi di interfaccia 230 emettono un messaggio di errore che avvisa l?operatore che il primo errore di bilancio di massa Err1, il secondo errore di bilancio di massa Err2 ed il terzo errore di bilancio di massa Err3 superano ciascuno il 5% in valore assoluto. Ad esempio, tale messaggio di errore pu? essere visualizzato su uno schermo dei mezzi di interfaccia 230. Successivamente viene eseguito il passo 360.

Al passo 350 viene realizzata una seconda fase di elaborazione in cui, per ciascuno di detti primo soluto, secondo soluto e terzo soluto ? determinato un valore di clearance K1, K2, K3 e/o un coefficiente di sieving H1, H2, H3, ad esempio, in accordo rispettivamente alle Relazioni 2) e 3).

Al passo 360, i mezzi di elaborazione 250 eseguono una fase di terminazione in cui sono svolte tutte le operazioni necessarie a terminare il metodo secondo la presente invenzione. Ad esempio, durante questa fase, il primo errore di bilancio di massa Err1, il secondo errore di bilancio di massa Err2 ed il terzo errore di bilancio di massa Err3 possono essere memorizzati nei mezzi di memorizzazione 240 e/o possono essere visualizzati dall?operatore sanitario mediante lo schermo dei mezzi di interfaccia 230. In aggiunta, i valori di clearance K1, K2, K3 e/o i coefficienti di sieving H1, H2, H3 possono essere memorizzati nei mezzi di memorizzazione 240 e/o possono essere visualizzati dall?operatore sanitario mediante lo schermo dei mezzi di interfaccia 230. Ad esempio, al termine di questa fase, l?apparato di analisi 200 pu? effettuare tutte le operazioni necessarie per pulire e/o sterilizzare i mezzi attuatori 210 e i mezzi sensori 220.

Una o pi? fasi del metodo descritto in riferimento alla Figura 3 possono essere ad esempio implementate attraverso un prodotto informatico, comprendente porzioni di codice software, caricabile in una memoria di un terminale, come ad esempio un elaboratore, un tablet, una unit? Raspberry PI e cos? via, essendo il terminale utilizzabile per controllare l?apparato di acquisizione 140 e/o l?apparato di analisi 200.

Vantaggiosamente, in accordo alla presente invenzione, i valori di clearance K1, K2, K3 consentono di valutare in maniera diretta: I) un valore di clearance istantanea di soluti con diversa massa molecolare, piccolo, medio e grande (si veda Tabella 1); II) la variazione di tale valore di clearance nel tempo; III) le variazioni di tale valore di clearance misurata sui soluti (current effective delivered dose) rispetto alla clearance stimata dal flusso effluente (current dose). Inoltre, in accordo alla presente invenzione, i coefficienti di sieving H1, H2, H3 permettono vantaggiosamente di valutare l?effetto fouling sulla membrana da emodiafiltrazione, ad esempio tramite un confronto grafico in cui si sovrappongono tali coefficienti di sieving H1, H2, H3 ottenibili in diverse misurazioni effettuabili in diversi intervalli di tempo.

Dalla descrizione effettuata risultano dunque evidenti i vantaggi della presente invenzione.

La presente invenzione mostra un metodo, un apparato di acquisizione, un apparato di analisi ed un sistema per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente che, vantaggiosamente, consentono di automatizzare il processo di campionamento dei campioni biologici mediante la prima macchina idraulica, la seconda macchina idraulica e la terza macchina idraulica che sono attivabili contemporaneamente con uno valore di portata.

Un altro vantaggio della presente invenzione ? quello di indicare un metodo, un apparato di acquisizione, un apparato di analisi ed un sistema per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente che, vantaggiosamente, consentono di ottenere la quantificazione della clearance extracorporea relativamente a due o pi? soluti le cui dimensioni molecolari siano maggiori o uguali a quelle dell?urea. Infatti, i valori di clearance ottenuti in accordo alla presente invenzione vantaggiosamente consentono di valutare in maniera diretta la clearance istantanea dei soluti con diversa massa molecolare (piccola, media e grande), la variazione della clearance nel tempo e le variazioni delle clearance misurate sui soluti (current effective delivered dose) rispetto alla clearance stimata dal flusso effluente (current dose).

Un ulteriore vantaggio della presente invenzione ? quello di indicare un metodo, un apparato di acquisizione, un apparato di analisi ed un sistema per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente che, vantaggiosamente, consentono di ottenere la clearance extracorporea, in tempo reale o comunque in un minor tempo rispetto all?arte nota, essendo i campioni biologici acquisiti facilmente maneggiabili per l?operatore e facilmente analizzabili in accordo quanto mostrato nella presente invenzione.

Naturalmente, fermo restando il principio dell?invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto ? stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall?ambito di protezione della presente invenzione definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Metodo per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente (101), detto metodo comprendendo una fase di campionamento in cui:

I) una prima porta di campionamento (131) di detto circuito extracorporeo ? in comunicazione di fluido con una prima camera di raccolta (151) mediante una prima macchina idraulica (141), detta prima porta di campionamento (131) essendo operativamente connessa ad una prima linea ematica (111) in ingresso ad un emodiafiltro (115) di detto circuito extracorporeo;

II) una seconda porta di campionamento (132) di detto circuito extracorporeo ? in comunicazione di fluido con una seconda camera di raccolta (152) mediante una seconda macchina idraulica (142), detta seconda porta di campionamento (132) essendo operativamente connessa ad una seconda linea ematica (112) in uscita da detto emodiafiltro (115);

III) una terza porta di campionamento (133) di detto circuito extracorporeo ? in comunicazione di fluido con una terza camera di raccolta (153) mediante una terza macchina idraulica (143), detta terza porta di campionamento (133) essendo operativamente connessa ad una linea effluente (113) di detto emodiafiltro (115),

detto metodo essendo caratterizzato dal fatto che detta prima macchina idraulica (141) riempie detta prima camera di raccolta (151) con un primo campione biologico (A), detta seconda macchina idraulica (142) riempie detta seconda camera di raccolta (152) con un secondo campione biologico (B) e detta terza macchina idraulica (143) riempie detta terza camera di raccolta (153) con un terzo campione biologico (C), detta prima macchina idraulica (141), detta seconda macchina idraulica (142) e detta terza macchina idraulica (143) essendo attivate contemporaneamente e con un valore di portata (P).

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, comprendendo:

? una fase di analisi in cui ciascuno di detti primo campione biologico (A), secondo campione biologico (B) e terzo campione biologico (C) sono rispettivamente suddivisi in almeno una prima aliquota (A1, B1, C1), una seconda aliquota (A2, B2, C2) ed una terza aliquota (A3, B3, C3), in cui detta prima aliquota (A1, B1, C1) ? relativa ad un primo soluto avente un primo valore di massa molecolare compreso tra 0 e 500 dalton, detta seconda aliquota (A2, B2, C2) ? relativa ad un secondo soluto avente un secondo valore di massa molecolare compreso tra 501 e 5000 dalton e detta terza aliquota (A3, B3, C3) ? relativa ad un terzo soluto avente un terzo valore di massa molecolare compreso tra 5001 e 100000 dalton, ed in cui per ciascuna prima aliquota (A1, B1, C1), seconda aliquota (A2, B2, C2) e terza aliquota (A3, B3, C3) sono determinati valori di concentrazione del primo soluto (C_A1, C_B1, C_C1), valori di concentrazione del secondo soluto (C_A2, C_B2, C_C2) e valori di concentrazione del terzo soluto (C_A3, C_B3, C_C3);

? una prima fase di elaborazione in cui, un primo errore di bilancio di massa (Err1), un secondo errore di bilancio di massa (Err2) e un terzo errore di bilancio di massa (Err3) sono determinati in base ad almeno uno di detti valori di concentrazione del primo soluto (C_A1, C_B1, C_C1), valori di concentrazione del secondo soluto (C_A2, C_B2, C_C2) e valori di concentrazione del terzo soluto (C_A3, C_B3, C_C3), detto primo errore di bilancio di massa (Err1) essendo relativo a detto primo soluto, detto secondo errore di bilancio di massa (Err2) essendo relativo a detto secondo soluto e detto terzo errore di bilancio di massa (Err3) essendo relativo a detto terzo soluto;

? una seconda fase di elaborazione in cui, per ciascuno di detti primo soluto, secondo soluto e terzo soluto ? determinato un valore di clearance (K1, K2, K3) e/o un coefficiente di sieving (H1, H2, H3) o un coefficiente di saturazione dell?effluente, nel caso in cui ciascuno di detti primo errore di bilancio di massa (Err1), secondo errore di bilancio di massa (Err2) e terzo errore di bilancio di massa (Err3) siano compresi tra -10% e 10%.

3. Metodo secondo la rivendicazione 2, in cui ciascuno di detti valori di concentrazione del primo soluto (C_A1, C_B1, C_C1), valori di concentrazione del secondo soluto (C_A2, C_B2, C_C2) e valori di concentrazione del terzo soluto (C_A3, C_B3, C_C3) sono determinati secondo una o pi? delle seguenti metodologie: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immuno-turbidimetrica, metodologia potenziometrica.

4. Apparato di acquisizione di campioni biologici liquidi (140) da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente (101), detto apparato (140) comprendendo una prima macchina idraulica (141), una seconda macchina idraulica (142), una terza macchina idraulica (143) e comprendendo:

I) una prima camera di raccolta (151) atta ad essere in comunicazione di fluido ad una prima porta di campionamento (131) di detto circuito extracorporeo, mediante detta prima macchina idraulica (141), detta prima porta di campionamento (131) essendo operativamente connessa ad una prima linea ematica (111) in ingresso ad un emodiafiltro (115) di detto circuito extracorporeo;

II) una seconda camera di raccolta (152) atta ad essere in comunicazione di fluido ad una seconda porta di campionamento (132) di detto circuito extracorporeo, mediante detta seconda macchina idraulica (142), detta seconda porta di campionamento (132) essendo operativamente connessa ad una seconda linea ematica (112) in uscita a detto emodiafiltro(115);

III) una terza camera di raccolta (153) atta ad essere in comunicazione di fluido ad una terza porta di campionamento (133) di detto circuito extracorporeo, mediante detta terza macchina idraulica (143), detta terza porta di campionamento (133) essendo operativamente connessa ad una linea effluente (113) di detto emodiafiltro(115),

detto apparato (140) essendo caratterizzato dal fatto che detta prima macchina idraulica (141) ? atta a riempire detta prima camera di raccolta (151) con un primo campione biologico (A), detta seconda macchina idraulica (142) ? atta a riempire detta seconda camera di raccolta (152) con un secondo campione biologico (B) e detta terza macchina idraulica (143) ? atta a riempire detta terza camera di raccolta (153) con un terzo campione biologico (C), detta prima macchina idraulica (141), detta seconda macchina idraulica (142) e detta terza macchina idraulica (143) essendo attivabili contemporaneamente e con un valore di portata (P).

5. Apparato di acquisizione (140) secondo la rivendicazione 4, in cui una unit? di stoccaggio (150) comprende detta prima camera di raccolta (151), detta seconda camera di raccolta (152) e detta terza camera di raccolta (153), detta unit? di stoccaggio (150) essendo removibile da detto apparato di acquisizione di campioni biologici liquidi (140).

6. Apparato di analisi (200) comprendente mezzi attuatori (210), mezzi sensori (220), mezzi di memorizzazione (240) e mezzi di elaborazione (250) atti a:

? ricevere una prima camera di raccolta (151) comprendente un primo campione biologico (A), una seconda camera di raccolta (152) comprendente un secondo campione biologico (B) e una terza camera di raccolta (153) comprendente un terzo campione biologico (C);

? suddividere ciascuno di detti primo campione biologico (A), secondo campione biologico (B) e terzo campione biologico (C) rispettivamente in almeno una prima aliquota (A1, B1, C1), una seconda aliquota (A2, B2, C2) ed una terza aliquota (A3, B3, C3), detta prima aliquota (A1, B1, C1) essendo relativa ad un primo soluto avente un primo valore di massa molecolare compreso tra 0 e 500 dalton, detta seconda aliquota (A2, B2, C2) essendo relativa ad un secondo soluto avente un secondo valore di massa molecolare compreso tra 501 e 5000 dalton e detta terza aliquota (A3, B3, C3) essendo relativa ad un terzo soluto avente un terzo valore di massa molecolare compreso tra 5001 e 100000 dalton;

? determinare per ciascuna di dette prima aliquota (A1, B1, C1), seconda aliquota (A2, B2, C2) e terza aliquota (A3, B3, C3) valori di concentrazione del primo soluto (C_A1, C_B1, C_C1), valori di concentrazione del secondo soluto (C_A2, C_B2, C_C2) e valori di concentrazione del terzo soluto (C_A3, C_B3, C_C3);

? determinare un primo errore di bilancio di massa (Err1), un secondo errore di bilancio di massa (Err2) e un terzo errore di bilancio di massa (Err3) in base ad almeno uno di detti valori di concentrazione del primo soluto (C_A1, C_B1, C_C1), valori di concentrazione del secondo soluto (C_A2, C_B2, C_C2) e valori di concentrazione del terzo soluto (C_A3, C_B3, C_C3), detto primo errore di bilancio di massa (Err1) essendo relativo a detto primo soluto, detto secondo errore di bilancio di massa (Err2) essendo relativo a detto secondo soluto e detto terzo errore di bilancio di massa (Err3) essendo relativo a detto terzo soluto;

determinare per ciascuno di detti primo soluto, secondo soluto e terzo soluto un valore di clearance (K1, K2, K3) e/o un coefficiente di sieving (H1, H2, H3) o un coefficiente di saturazione dell?effluente, nel caso in cui ciascuno di detti primo errore di bilancio di massa (Err1), secondo errore di bilancio di massa (Err2) e terzo errore di bilancio di massa (Err3) siano compresi tra -10% e 10%.

7. Apparato di analisi (200) secondo la rivendicazione 6, in cui ciascuno di detti valori di concentrazione del primo soluto (C_A1, C_B1, C_C1), valori di concentrazione del secondo soluto (C_A2, C_B2, C_C2) e valori di concentrazione del terzo soluto (C_A3, C_B3, C_C3) sono determinabili secondo una o pi? delle seguenti metodologie: metodologia immunofluorimetrica, metodologia colorimetrica, metodologia UV, metodologia elettrochimica, metodologia immuno-turbidimetrica e metodologia potenziometrica.

8. Apparato di analisi (200) secondo la rivendicazione 6 o 7, in cui una unit? di stoccaggio (150) comprende detta prima camera di raccolta (151), detta seconda camera di raccolta (152) e detta terza camera di raccolta (153), detta unit? di stoccaggio (150) essendo removibile da detto apparato di analisi (200).

9. Sistema (100) per acquisire campioni biologici liquidi da un circuito extracorporeo per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente (101), detto sistema (100) comprendente una macchina per un trattamento di purificazione ematica extracorporea di un paziente (110), un apparato di acquisizione campioni biologici liquidi (140) secondo una o pi? delle rivendicazioni 4 e 5 e detto circuito extracorporeo, operativamente connessi tra loro.

10. Sistema (100) secondo la rivendicazione 9 comprendente un apparato di analisi (200) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 6 a 8.