ITBO20010688A1 - Unita' di depurazione del sangue per emodialisi - Google Patents

Description

D E S C R I Z IO N E

del brevetto per invenzione industriale

La presente invenzione è relativa ad una unità di depurazione del sangue per emodialisi.

Come è noto, alcune macchine per il trattamento dell'insufficienza renale cronica, note come "macchine per emodialisi", prevedono che il sangue del paziente venga veicolato attraverso una unità di depurazione del sangue, che comprende normalmente un filtro allungato a fibre capillari, all'interno del quale il sangue del paziente viene messo a contatto, tramite l'interposizione di una membrana semipermeabile, con un liquido di dialisi, in modo tale che le sostanze tossiche presenti nel sangue passino per osmosi dal sangue del paziente al liquido di dialisi.

Normalmente, l'unità di depurazione del sangue comprende un circuito di passaggio del sangue avente una prima entrata ed una prima uscita del circuito collocate nelle estremità opposte del filtro, ed un circuito di passaggio del liquido di dialisi, anch'esso provvisto di una rispettiva seconda entrata ed una seconda uscita collocate nelle estremità opposte del filtro, ed in cui la seconda entrata è collocata nell'estremità opposta rispetto alla prima entrata e la seconda uscita è collocata nell'estremità opposta rispetto alla prima uscita, in modo tale che la direzione del flusso del liquido di dialisi all'interno del filtro sia opposta alla direzione di flusso del sangue.

Questa disposizione delle entrate e delle uscite del circuito di passaggio del sangue e del circuito di passaggio del liquido di dialisi presenta un inconveniente dato dal fatto che, molto spesso, la pressione del liquido di dialisi lungo una porzione del citato filtro è maggiore della pressione del sangue e che, di conseguenza, si verifica un fenomeno noto come "back-filtration" , cioè il passaggio di liquido di dialisi, che non sempre è perfettamente sterile, verso il sangue, con possibile trascinamento di materiale endotossinico batterico, pirogenico per l'organismo del paziente .

Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare una unità di depurazione del sangue, la quale consenta di ovviare all'inconveniente sopra descritto tramite accorgimenti costruttivi relativamente semplici ed economici.

Secondo la presente invenzione viene realizzata un'unità di depurazione del sangue, comprendente un circuito di passaggio del sangue, un circuito di passaggio di un liquido di dialisi, e mezzi semipermeabili di separazione tra il detto circuito di passaggio del sangue ed il detto circuito di passaggio del liquido di dialisi, la detta unità di depurazione comprendendo una prima entrata ed una prima uscita per il detto circuito di passaggio del sangue; la detta unità di depurazione essendo caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda entrata e due seconde uscite per il detto circuito di passaggio del liquido di dialisi, la detta seconda entrata essendo collocata lungo la detta unita di depurazione in una posizione intermedia tra le dette seconde uscite per ottenere che, in uso, la pressione del sangue all'interno dell'unità di depurazione sia sempre maggiore della pressione del liquido di dialisi all'interno dell'unità di depurazione stessa.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

la figura 1 illustra in modo schematico e con parti asportate per chiarezza, una macchina per emodialisi comprendente una preferita forma di attuazione di una unità di depurazione del sangue realizzata secondo i dettami della presente invenzione;

la figura 2 illustra un diagramma dell'andamento della pressione del sangue e del liquido di dialisi utilizzando un'unità di depurazione secondo lo stato della tecnica; e

la figura 3 illustra un diagramma dell'andamento della pressione del sangue e del liquido di dialisi utilizzando un'unità di depurazione secondo la presente invenzione .

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicata nel suo complesso una macchina per il trattamento di pazienti affetti da insufficienza renale cronica, comunemente nota come macchina per emodialisi.

La macchina 1 comprende una unità di depurazione del sangue, che nell'esempio illustrato è costituita da un filtro 2 a fibre capillari, attraverso il quale viene veicolato il sangue del paziente per essere depurato di eventuali soluti tossici.

Nell'esempio illustrato, il filtro 2 comprende un contenitore 3 stagno allungato ed un fascio di tubi capillari 4, i quali sono disposti all'interno del contenitore 3, sono realizzati in materiale semipermeabile e, in uso, vengono internamente attraversati dal sangue del paziente.

A tal scopo, il filtro 2 è provvisto di una entrata 5 e di una uscita 6 per il sangue, le quali sono disposte ad estremità opposte del filtro 2 stesso e comunicano idraulicamente con i tubi capillari 4.

La macchina 1 comprende due condotti 7 (linea arteriosa) e 8 (linea venosa), il primo dei quali è collegabile tra una fistola artero-venosa (non illustrata) del paziente e l'entrata 5, ed il secondo dei quali è collegabile tra la fistola artero-venosa (non illustrata) del paziente e l'uscita 6 ed è atto a convogliare il sangue che è stato appena depurato dal filtro 2 all'interno di una vena del paziente.

La macchina 1 comprende una o più pompe di circolazione 9 disposte lungo i condotti 7 e 8 ed atte a mantenere ad un valore determinato la portata del flusso del sangue che attraversa il filtro 2; ed un dispositivo gocciolatore 10 di tipo noto, il quale è disposto lungo il condotto 8 ed è atto ad eliminare dal sangue in uscita dal filtro 2 eventuali bolle d'aria che, se raggiungessero il paziente, potrebbero causare un'embolia o altre gravi patologie.

Nell'esempio illustrato, lungo ciascuno dei due condotti 7 e 8 è disposta una rispettiva pompa di circolazione 9 preferibilmente, ma non necessariamente, di tipo peristaltico.

La macchina 1 comprende un serbatoio 11 di accumulo del liquido di dialisi; un condotto 12 di alimentazione del liquido di dialisi interposto tra il serbatoio 11 ed il filtro 2; una unità di pompaggio 13, la quale è disposta lungo il condotto 12 ed è atta a trasferire il liquido di dialisi dal serbatoio 11 al filtro 2; e due condotti 14 di scarico collegati al filtro 2.

Il contenitore 3 è collegato al condotto 12 di alimentazione e ai condotti 14 di scarico in modo tale da essere mantenuto costantemente pieno di liquido di dialisi ed è provvisto di una entrata 15 collegata al condotto 12 e di due uscite 16 collegate a rispettivi condotti 14 di scarico; mentre il fascio di tubi capillari 4 collega tra loro i condotti 5 e 6 in modo tale che il sangue del paziente, percorrendo i tubi capillari 4, possa cedere per osmosi le sostanze tossiche in sospensione al liquido di dialisi che lambisce la superficie esterna dei tubi capillari 4 stessi.

Le due uscite 16 sono disposte ad estremità opposte del filtro 2, mentre l'entrata 15 è collocata lungo il filtro 2 in una posizione intermedia tra le due uscite 16. Questa disposizione dell'entrata 15 e delle uscite 16 è particolarmente vantaggiosa in quanto, come verrà meglio chiarito nel seguito, consente di mantenere la pressione del sangue all'interno del filtro 2 sempre ad un valore inferiore rispetto alla pressione del liquido di dialisi all'interno del filtro 2 stesso.

Nella figura 2 è riportato un grafico relativo all'andamento della pressione del sangue e del liquido di dialisi all'interno di un filtro di depurazione del sangue di tipo convenzionale, vale a dire un filtro presentante una prima entrata ed una prima uscita per il sangue collocate nelle estremità opposte del filtro; una seconda entrata ed una seconda uscita per il liquido di dialisi collocate nelle estremità opposte del filtro; ed in cui la seconda entrata è collocata nell'estremità opposta rispetto alla prima entrata e la seconda uscita è collocata nell'estremità opposta rispetto alla prima uscita.

Secondo quanto illustrato nel grafico sopra citato, in un filtro di tipo convenzionale il valore iniziale della pressione del sangue in corrispondenza della prima entrata viene indicato con Pbi mentre il valore finale della pressione del sangue in corrispondenza della prima uscita viene indicato con Pbo; analogamente il valore iniziale della pressione del liquido di dialisi in corrispondenza della seconda entrata viene indicato con Pdi mentre il valore finale della pressione del liquido di dialisi in corrispondenza della seconda uscita viene indicato con Pdo; quindi, da quanto risulta dal grafico, lungo una porzione longitudinale del filtro 2 la pressione del liquido di dialisi presenta un valore maggiore della pressione quella del sangue; di conseguenza, lungo questa porzione, è estremamente probabile che si verifichi il fenomeno indesiderato comunemente noto come "back-filtration" .

Una possibilità per eliminare questo inconveniente potrebbe essere rappresentata dal fatto di regolare la pressione iniziale del liquido di dialisi in modo che tutta la curva relativa all'andamento della pressione del liquido di dialisi all'interno del filtro di tipo convenzionale rimanga interamente al di sotto della curva relativa all'andamento della pressione del sangue; questa possibilità, di fatto, visti i bassi valori della pressione del liquido di dialisi all'interno del filtro, presenta il grave inconveniente di allungare il tempo necessario per effettuare il trattamento di emodialisi, con evidenti disagi che ne derivano per il paziente.

Secondo quanto illustrato nella figura 3, la quale è invece relativa ad un grafico illustrante l'andamento delle pressioni del sangue e del liquido di dialisi utilizzando un filtro 2 secondo la presente invenzione, il valore della pressione del liquido di dialisi è sempre inferiore alla pressione del sangue e presenta un valore massimo Pdi in corrispondenza dell'entrata 15 e valori che diminuiscono mano a mano che il liquido di dialisi defluisce verso le uscite 16, in cui la pressione del liquido di dialisi in uscita, indicata con Pdo, ha il medesimo valore di quella riportata nel grafico della figura 2. Ovviamente, in questo caso, il valore di ingresso Pdi della pressione del liquido di dialisi in corrispondenza dell'entrata 15 verrà regolato in maniera da presentare un valore inferiore a quello della pressione del sangue in corrispondenza dell'entrata 15. In questo modo, è dunque possibile ottenere che i valori della pressione del liquido di dialisi all'interno del filtro 2 rimangano sempre al disotto dei valori della pressione del sangue, pur mantenendo i valori di pressione del liquido di dialisi sufficientemente elevati per garantire un tempo di trattamento di emodialisi relativamente breve.

Appare chiaro che gli insegnamenti della presente invenzione possono essere applicati anche ad una unità di depurazione differente dal filtro a fibre capillari quale, a titolo di esempio non limitativo, un filtro a piastra.

Claims (2)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Unità di depurazione del sangue per emodialisi, comprendente un circuito di passaggio del sangue, un circuito di passaggio di un liquido di dialisi, e mezzi semipermeabili di separazione tra il detto circuito di passaggio del sangue ed il detto circuito di passaggio del liquido di dialisi, la detta unità di depurazione (2) comprendendo una prima entrata (5) ed una prima uscita (6) per il detto circuito di passaggio del sangue; la detta unità di depurazione (2) essendo caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda entrata (15) e due seconde uscite (16) per il detto circuito di passaggio del liquido di dialisi, la detta seconda entrata (15) essendo collocata lungo la detta unità di depurazione (2) in una posizione intermedia tra le dette seconde uscite (16) per ottenere che, in uso, la pressione del sangue all'interno dell'unità di depurazione (2) sia sempre superiore alla pressione del liquido di dialisi all'interno dell'unità di depurazione stessa (2).
2. 2. Unità di depurazione del sangue secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un filtro (2) allungato comprendente un contenitore (3) ed un fascio di tubi capillari (4) disposti all'interno di detto contenitore (3), in cui i tubi capillari (4) definiscono i detti mezzi semipermeabili di separazione tra il circuito di passaggio del sangue ed il circuito di passaggio del liquido di dialisi; il detto circuito di passaggio del sangue essendo definito internamente ai detti tubi capillari (4), ed il detto circuito di passaggio del liquido di dialisi essendo definito internamente al detto contenitore (3) ed esternamente ai detti tubi capillari (4).