ITFI20110050A1 - "dispositivo per scongelare sacche di plasma congelato" - Google Patents

Description

“DISPOSITIVO PER SCONGELARE SACCHE DI PLASMA CONGELATOâ€

DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente invenzione riguarda i macchinari per lo scongelamento e il riscaldamento di prodotti medicali, e più in particolare riguarda un dispositivo per scongelare e riscaldare prodotti medicali quali sacche di plasma o sangue congelato o cellule staminali congelate, ed un metodo per scongelare e riscaldare tali prodotti.

Stato della tecnica

Come à ̈ noto, nei sistemi ospedalieri, per ovviare alla carenza di plasma per trasfusioni, o per impiegare cellule staminali nei trapianti, à ̈ tecnica comune crearsi delle scorte mediante congelamento (tipicamente tra –20°C e –40°C) di singole sacche di plasma che verranno poi utilizzate all’occorrenza. Quando c’à ̈ necessità di plasma, à ̈ sufficiente scongelare la quantità di sacche necessarie, facendole giungere fino alla temperatura di utilizzo, tipicamente la temperatura interna del corpo umano (35°C -37°C).

Esistono differenti macchinari che consentono di scongelare e riscaldare sacche di plasma. I più utilizzati prevedono l’inserimento di sacche di plasma in un bagno d’acqua calda termostatata che riscalda la sacca per un tempo ritenuto sufficiente a far raggiungere alla sacca la voluta temperatura.

Tali macchinari presentano però problematiche legate a possibili contaminazioni batteriche. In primo luogo può capitare che la sacca di plasma si rompa e perda sostanza all’interno del bagno, contaminandolo. Ancor più grave à ̈ il fatto che una sacca di plasma immersa nel bagno possa contaminarsi con eventuali batteri presenti nel bagno. Inoltre, gli operatori, una volta avvenuto lo scongelamento, sono obbligati a maneggiare sacche bagnate, con i rischi di contaminazione che derivano in caso di bagni contaminati. Tali sistemi inoltre presentano un tempo di scongelamento talvolta troppo lento rispetto alle esigenze di velocità che nascono in situazioni di emergenza.

Alcune soluzioni che provano ad ovviare a tali macchinari prevedono l’avvolgimento delle sacche all’interno di materassini termicamente conducenti, formati internamente da una camera stagna nella quale viene riversata in pressione dell’acqua riscaldante. Tale acqua percorre un percorso interno al materassino, realizzando espansioni e contrazioni dello stesso che realizzano un movimento “massaggiante†sulla sacca con contemporanea cessione di calore a questa. La sacca, che presenta un sviluppo per lo più planare, à ̈ posta con tale sviluppo planare secondo una disposizione orizzontale su di una piastra oscillante attorno ad un asse orizzontale; tale movimento aiuta lo scongelamento. L’acqua riscaldante in pressione, terminato il percorso all’interno del materassino, à ̈ convogliata ad una zona di scarico.

Tali macchinari permettono di scongelare la sacca di plasma senza che questa si bagni con l’acqua riscaldante, ma risultano strutturalmente complessi e scomodi da utilizzare; inoltre non consentono di raggiungere l’ottimale velocità di scongelamento e riscaldamento spesso richiesta dalle strutture ospedaliere. Ad esempio tali macchinari necessitano di particolari tenute per garantire i collegamenti idraulici tra il sistema di pompaggio ed il materassino; quest’ultimo poi risulta particolarmente costoso da costruire, visto il percorso interno stagno che l’acqua deve seguire.

Scopo e sommario dell’invenzione

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di risolvere gli inconvenienti lamentati nei dispositivi di scongelamento di sacche di plasma di tipo noto ed in particolare di mettere a punto un dispositivo ed un metodo per lo scongelamento e il riscaldamento di sacche di sangue, plasma, cellule staminali o simili, che sia semplice e consenta di scongelare e riscaldare le sacche in tempi ottimali, evitando al contempo problematiche di contaminazione delle sacche da scongelare, shock termico eccessivo del prodotto scongelato ecc.

Questi ed altri scopi, che saranno più chiari in seguito, sono raggiunti con un dispositivo secondo la rivendicazione 1 ed un metodo secondo la rivendicazione 15, presentate più avanti.

Secondo un primo aspetto, l’invenzione riguarda un dispositivo per scongelare e riscaldare prodotti medicali quali sacche di plasma o sangue congelato o cellule staminali, che comprende una vasca principale (dotata preferibilmente di pareti coibentate) di contenimento di liquido riscaldante, quale preferibilmente acqua, nella quale sono presenti mezzi di riscaldamento del liquido, come ad esempio una resistenza elettrica riscaldante; il dispositivo comprende inoltre una o più vaschette secondarie (preferibilmente realizzate con pareti sostanzialmente rigide), ciascuna in comunicazione fluida con la vasca principale, ossia in modo tale per cui il liquido della vasca principale à ̈ in grado di raggiungere la vaschetta secondaria e/o viceversa; il dispositivo secondo l’invenzione comprende inoltre, per ciascuna vaschetta secondaria, una borsa con pareti flosce, inserita nella stessa vaschetta secondaria; tale borsa che risulta aperta verso l’alto per l’inserimento dall’alto di una sacca di prodotto medicale da scongelare, ad esempio una sacca di plasma; non ultimo, il dispositivo secondo l’invenzione comprende, per ciascuna vaschetta secondaria, anche un circuito idraulico dotato di un primo tratto di conduttura atto a mettere in comunicazione fluida detta vasca principale con una rispettiva vaschetta secondaria mediante l’ausilio di mezzi di pompaggio (ad esempio un pompa idraulica che pesca il liquido dalla vasca principale e lo spinge entro la vaschetta secondaria) ed un secondo tratto di caduta del liquido dalla vaschetta secondaria alla vasca principale; in pratica il circuito idraulico pompa liquido riscaldante dalla vasca principale nella vaschetta secondaria in modo che tale liquido circondi almeno parzialmente la borsa realizzando una spinta idrostatica sulla stessa borsa che consente alle sue pareti flosce di aderire al prodotto tra esse contenuto; il calore del liquido viene ceduto, attraverso le pareti flosce al prodotto, consentendo lo scongelamento e il successivo riscaldamento alla voluta temperatura. Va da sé che il dispositivo può essere utilizzato anche per scaldare sacche di prodotto non congelato, ovvero semplicemente per elevarlo alla voluta temperatura.

E’ evidente che la borsa non presenta aperture lungo le pareti che si troveranno a contatto con il liquido riscaldante, in quanto l’interno della borsa non deve essere raggiunto dal liquido. In pratica le pareti (ed il fondo) della borsa atte ad essere circondate dal fluido sono a tenuta stagna rispetto al liquido che viene pompato nella vaschetta secondaria, essendo presente solo l’apertura superiore per l’inserimento del prodotto da scongelare e riscaldare. Più in generale à ̈ possibile dire che la borsa à ̈ a tenuta stagna quantomeno per la sua parte che risulta ad una quota inferiore rispetto al massimo livello di liquido raggiungibile all’interno della vaschetta secondaria.

Secondo una forma realizzativa preferita, il dispositivo comprende uno o più sensori di temperatura disposti nella borsa di alloggiamento del prodotto da scongelare e/o riscaldare; preferibilmente tali sensori sono disposti su una o più pareti della borsa e/o sul fondo di questa. Tale sensore o sensori possono essere disposti preferibilmente sulla faccia interna della borsa (ossia quella a contatto con il prodotto da scongelare, ovvero la sacca di plasma o altro materiale organico). In altre forme realizzative tali sensori potrebbero essere disposti sulla faccia esterna della borsa od anche tra queste, ovvero nello spessore delle pareti della borsa, sempre con lo scopo di rilevare la temperatura della sacca in scongelamento.

Analogamente, secondo una forma realizzativa preferita, il dispositivo può comprendere uno o più sensori della presenza di liquido disposti nella borsa di alloggiamento per il prodotto da scongelare; come per il caso precedente, tale sensore o sensori possono essere disposti preferibilmente sulla faccia interna della borsa e più preferibilmente un sensore di rilevamento della presenza di liquido à ̈ posizionato in prossimità del fondo della borsa.

Opportunamente, secondo una forma realizzativa preferita che include o più sensori di rilevamento della temperatura nella borsa sopra descritti, il dispositivo secondo l’invenzione può comprendere un sistema di memorizzazione dell’andamento nel tempo della temperatura rilevata da tali sensori di temperatura. In questo modo à ̈ possibile associare ad esempio a ciascuna sacca di plasma la sua “storia termica†durante la fase di scongelamento e/o riscaldamento, consentendo così di poter valutare se quella data sacca di plasma ha subito un ciclo termico corretto o meno, in modo tale da poter scartare la sacca in caso negativo.

Da un punto di vista costruttivo, secondo una forma realizzativa preferita, la borsa di contenimento del prodotto da scongelare e/o riscaldare à ̈ appesa nella vaschetta secondaria. Preferibilmente la borsa à ̈ vincolata per la sua parte superiore ad una struttura di supporto ed à ̈ inserita libera nella vaschetta secondaria. Preferibilmente tale borsa à ̈ vincolata per il proprio bordo superiore che definisce l’apertura della borsa stessa, ad un telaio superiore in corrispondenza di una bocca, definita sul telaio stesso, di accesso alla borsa.

Secondo una forma realizzativa particolarmente vantaggiosa, ciascuna vaschetta secondaria à ̈ disposta entro la vasca principale, con il secondo tratto della conduttura di comunicazione fluida della vaschetta secondaria con la vasca principale che sbocca direttamente sulla zona occupabile dal liquido nella stessa vasca principale. Preferibilmente ciascuna vaschetta secondaria à ̈ appesa rispetto alla vasca principale.

Preferibilmente la vasca principale à ̈ chiusa superiormente da un telaio di chiusura, preferibilmente coibentato, su cui à ̈ ricavata una bocca di accesso per la borsa di ciascuna vaschetta secondaria; preferibilmente ciascuna borsa à ̈ fissata (appesa) per almeno parte del proprio bordo (od una parte in prossimità di quest’ultimo) definente l’apertura per l’inserimento nella borsa del prodotto da scongelare e/o riscaldare, in prossimità di tale bocca di accesso definita sul telaio di copertura; preferibilmente, anche la vaschetta secondaria à ̈ vincolata al telaio di chiusura della vasca principale, risultando in pratica appesa a questo. Va da sé che la vaschetta secondaria potrebbe essere ad esempio supportata da una intelaiatura appoggiata sul fondo della vasca principale o fissata alle pareti di quest’ultima o fissata al piano superiore.

Secondo una forma realizzativa del dispositivo, a ciascuna borsa à ̈ associato un coperchio apribile per l’accesso all’interno della borsa inserita in detta vaschetta secondaria; preferibilmente tale coperchio à ̈ vincolato al telaio di chiusura superiore della vasca principale o, più in generale, alla struttura a cui à ̈ fissata la borsa, struttura che può coincidere con detto telaio di chiusura.

Preferibilmente, ciascuna vaschetta secondaria presenta un ingresso per il liquido riscaldante proveniente dal primo tratto di conduttura di comunicazione fluida con la vasca principale e a cui sono associati i mezzi di pompaggio, che risulta disposto ad una quota più bassa rispetto alla quota di scarico in caduta del liquido dalla stessa vaschetta secondaria. Preferibilmente detto ingresso à ̈ posto sul fondo (od in prossimità di questo) della stessa vaschetta secondaria. Tale configurazione consente al liquido riscaldante di risalire dal fondo verso la quota di scarico, circondando uniformemente la borsa e consentendo così un’ottimale azione riscaldante.

In una forma realizzativa preferita, lo scarico in caduta del liquido dalla vaschetta secondaria nella vasca principale à ̈ realizzato mediante uno o più passaggi previsti nello spessore delle pareti di detta vaschetta atti a costituire il livello di “troppo pieno†per la vaschetta stessa; tali passaggi possono preferibilmente comprendere abbassamenti del bordo superiore della stessa vaschetta.

Da un punto di vista operativo, il liquido riscaldante entra nella vaschetta secondaria spinto dai mezzi di pompaggio e proveniente dalla vasca principale; la vaschetta secondaria si riempie, circondando la borsa che contiene la sacca di plasma o di prodotto da scongelare e/o riscaldare e facendo aderire la borsa allo stessa sacca in virtù della pressione idrostatica del liquido; una volta che il liquido raggiunge il massimo livello di riempimento nella vaschetta secondaria, il liquido stesso si trova alla quota di imbocco del secondo tratto di conduttura che ne consente il deflusso per gravità verso la vasca principale (in pratica, in una forma realizzativa preferita tale quota di imbocco od inizio del secondo tratto di conduttura costituisce un livello di “troppo pieno†per la vaschetta secondaria, che obbliga il liquido riscaldante a riversarsi nella vasca principale); il riempimento e lo svuotamento avvengono in contemporanea, per cui, dopo la fase iniziale di riempimento, la vaschetta secondaria à ̈ sempre piena di liquido riscaldante che viene scaricato e riempito in continuo fino a che non si à ̈ raggiunto lo scongelamento e/o riscaldamento.

Vantaggiosamente, à ̈ possibile invertire il flusso del liquido, preferibilmente fermando la pompa, ovvero farlo uscire dall’ingresso (realizzato preferibilmente sul fondo) del primo tratto di conduttore, svuotando così la vaschetta secondaria. Riempiendo e svuotando alternativamente la vaschetta secondaria (il riempimento deve essere tale da circondare le pareti della borsa) con il liquido riscaldante, à ̈ possibile realizzare in pratica un “massaggio†sul prodotto da scongelare e/o riscaldare: in pratica il liquido riscaldante riempie la vaschetta e la spinta idrostatica preme sulle pareti della borsa facendole aderire al prodotto tra esse contenuta con la pressione che spinge sul prodotto stesso; quindi la vaschetta secondaria viene svuotata dal suo fondo, invertendo il flusso di liquido proveniente dal primo tratto di conduttura; in questa maniera la pressione idrostatica sulle pareti della borsa e quindi sul prodotto da scongelare viene meno; reinvertendo il flusso di liquido si ri-riempie la vaschetta secondaria e si ricrea la pressione idrostatica sul prodotto. Questa alternanza di pressione idrostatica /mancanza di pressione sul prodotto da scongelare realizza un’azione di compressione/rilascio che “massaggia†il prodotto, aiutando lo scongelamento ed omogeneizzando il prodotto (generalmente contenuto in una sacca).

Come già accennato, il dispositivo può comprendere un’unica vaschetta secondaria con al suo interno un’unica borsa alla quale à ̈ associato un circuito idraulico come sopra descritto oppure possono essere presenti due, tre o più vaschette secondarie, ciascuna con una propria borsa e un proprio circuito idraulico in modo che i rispettivi mezzi di pompaggio possano portare il liquido riscaldante dalla vasca principale alla corrispondente vaschetta secondaria. Opportunamente, sono presenti mezzi elettronici di controllo dei mezzi pompaggio di ciascuna vaschetta tali da consentire il riempimento di ciascuna vaschetta in modo indipendente da quello delle altre vaschette. Questo consente di poter realizzare operazioni di scongelamento e riscaldamento indipendenti su ciascuna vaschetta secondaria presente: ciascuna vaschetta secondaria opera un processo di riscaldamento in modo indipendente e asincrono rispetto alle altre vaschette, il tutto impostabile mediante l’elettronica di controllo del dispositivo. Ciò comporta una grande flessibilità di utilizzo, potendosi iniziare operazioni di scongelamento in tempi differenti a seconda delle necessità.

Secondo un altro aspetto, l’invenzione riguarda un metodo di scongelamento e/o riscaldamento di prodotti medicali quali sacche di plasma o sangue congelato o cellule staminali, che può essere realizzato con il dispositivo presentato più sopra, che comprende uno o più cicli delle seguenti fasi:

- inserire dall’alto il prodotto congelato in una borsa con pareti flosce contenuta a sua volta in una vaschetta,

- far fluire in continuo un liquido riscaldante nella vaschetta in modo da circondare la borsa ed in modo per cui la spinta idrostatica del liquido faccia aderire le pareti flosce della borsa al prodotto congelato in essa contenuto,

- far defluire in continuo da detta vaschetta secondaria detto liquido per gravità.

Secondo la forma realizzativa preferita, a regime, la quantità di liquido entrante nella vaschetta à ̈ sostanzialmente pari alla quantità di liquido uscente dalla vaschetta secondaria.

Secondo una forma realizzativa preferita, il metodo può prevedere che la fase del fluire del liquido nella vaschetta avviene dal basso verso l’alto. Preferibilmente, il defluire del liquido riscaldante può avvenire da una altezza maggiore rispetto alla quota di entrata del liquido nella vaschetta.

Secondo una forma realizzativa preferita, il metodo prevede la memorizzazione della temperatura misurata in detta borsa durante il ciclo di scongelamento e riscaldamento del prodotto medicale in essa contenuto.

Secondo la forma realizzativa preferita, il metodo prevede che il liquido riscaldante entri nella vaschetta, qui definita “secondaria†spinto da mezzi di pompaggio che pescano il liquido stesso (ad una temperatura uguale o superiore a quella che deve raggiungere il prodotto da scongelare e/o riscaldare) e proveniente da una vasca “principale†; la vaschetta secondaria si riempie, circondando la borsa che contiene il prodotto e facendo aderire la borsa allo stesso prodotto sacca in virtù della pressione idrostatica del liquido; una volta che il liquido raggiunge il massimo livello di riempimento nella vaschetta secondaria, il liquido stesso si trova ad una quota di scarico per gravità verso la vasca principale; a regime, il riempimento e lo scarico avvengono in continuo, per cui la vaschetta secondaria à ̈ sempre piena di liquido riscaldante che consente lo scongelamento e/o il riscaldamento. Preferibilmente il ciclo di lavoro termina quando viene rilevata la temperatura di scongelamento e/o riscaldamento sulla borsa.

Opportunamente, secondo un’altra forma realizzativa, il metodo prevede una ulteriore fase, detta di “massaggio†del prodotto da scongelare, attivabile ossia una alternanza di svuotamento e riempimento della vaschetta, ottenendo una alternanza di compressione e rilascio sul prodotto da scongelare per effetto della variazione di pressione idrostatica nella vaschetta. Tale fase di può essere realizzata prima o successivamente alle fasi sopra descritte, o può sostituirle completamente.

Secondo un’altra forma realizzativa, il metodo prevede che le suddette fasi possano essere realizzate in modo indipendente su differenti vaschette, pescando il liquido da una comune vasca principale.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione di una sua forma di esecuzione preferita ma non esclusiva, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nelle allegate tavole di disegni, in cui

la figura 1 rappresenta una vista assonometrica schematica di un dispositivo secondo l’invenzione;

la figura 2 rappresenta una vista assonometrica schematica di una vaschetta secondaria del dispositivo delle figure precedenti, con associato il rispettivo circuito idraulico e borsa con pareti flosce;

la figura 3 rappresenta una vista assonometrica del dispositivo di figura 1 sezionato verticalmente secondo un piano frontale passante per una zona intermedia della vasca principale;

la figura 4 rappresenta una vista laterale schematica del dispositivo delle figure precedenti, sezionato secondo un piano mediano passante per una vaschetta secondaria.

Descrizione dettagliata di una forma realizzativa dell'invenzione

Con riferimento alle figure precedentemente citate, un dispositivo per scongelare e riscaldare sacche di plasma secondo l’invenzione viene complessivamente indicato con 10.

Tale dispositivo comprende una vasca principale 11 formata da pareti laterali 11A ed un fondo 11B, coibentati, ovvero realizzati con materiali termicamente isolanti tali da ridurre la cessione di calore dall’interno verso l’esterno della vasca.

Tale vasca principale 11 à ̈ atta a contenere il liquido che serve come fluido riscaldante che consentirà di realizzare lo scongelamento ed il riscaldamento delle sacche di plasma; in questo esempio il liquido à ̈ acqua. All’interno della vasca principale 11, in prossimità del suo fondo 11B, sono disposti mezzi di riscaldamento dell’acqua, quale ad esempio una resistenza elettrica 12A. Nella vasca principale 11 sono presenti anche primi mezzi sensori della temperatura dell’acqua 12B, quali ad esempio una sonda di temperatura, in grado di rilevare la temperatura e comunicarla ai mezzi elettronici di controllo del dispositivo, genericamente indicati con 13 (in corrispondenza di una consolle di comando), a loro volta in operativamente in comunicazione con i mezzi di riscaldamento 12A. La temperatura del bagno d’acqua viene preferibilmente tenuta costante (il bagno à ̈ “termostatato†) grazie all’azione combinata dei sensori di temperatura 12B e dei mezzi di riscaldamento 12A.

Per consentire di avere una temperatura uniforme in tutto il bagno d’acqua, nella vasca principale 11 sono presenti mezzi agitatori (non mostrati nelle figure), quali ad esempio una pompa di agitazione del bagno o delle palette agitatrici. Sempre non mostrati nelle figure ma convenientemente associati alla vasca principale, sono presenti un termostato di sicurezza per la resistenza elettrica, un rubinetto di scarico dell’acqua del bagno ed una valvola di carico dell’acqua del bagno. Sono presenti uno o più sensori di livello dell’acqua nella vasca principale, indicati con il numero 14.

Alla vasca principale 11 à ̈ associata una copertura superiore 15, anch’essa preferibilmente coibentata, su cui sono realizzate tre bocche di accesso 16 alle zone di alloggiamento delle sacche di plasma da scongelare. A ciascuna bocca di accesso 16 à ̈ associato un coperchio 17 apribile e richiudibile all’occorrenza, anch’esso preferibilmente coibentato. Tale coperchio 17 à ̈ incernierato per un proprio lato alla copertura 15.

Secondo l’invenzione, ciascuna zona di alloggiamento per una o più sacche di plasma o di cellule staminali,(indicata con P nelle figure 3 e 4) à ̈ definita dalla combinazione di una vaschetta secondaria 18, aperta verso l’alto, vincolata per la propria parte superiore alla copertura 15 (che in pratica, oltre a chiudere la vasca principale, risulta essere un telaio di sostegno per la vaschetta) in corrispondenza di una rispettiva bocca di accesso 16, e da una borsa 19 con pareti flosce 19A (o comunque semirigide, ossia atte a poter trasmettere una pressione idrostatica), aperta anch’essa verso l’alto mediante un’apertura 19B per consentire l’inserimento di una sacca di plasma P; tale borsa 19 risulta inserita ed appesa nella vaschetta secondaria 18. In questo esempio la borsa 19 à ̈ preferibilmente reversibilmente fissata per il proprio bordo superiore che definisce l’apertura 19B della borsa stessa, alla bordatura della rispettiva bocca di accesso 16 (in pratica apertura 19B della borsa e bocca di accesso 16 coincidono). Ad esempio il bordo superiore dell’apertura 19B definisce una flangia flessibile o rigida che si accoppia con una contro-flangia di fissaggio definita sulla bordatura della bocca di accesso 16.

In questa forma realizzativa la vaschetta secondaria 18 ha vantaggiosamente una forma allungata verso il basso, opportunamente con forma svasata o che si allarga verso l’alto; le pareti della vaschetta secondaria 18 sono realizzate con materiale sostanzialmente rigido.

Le dimensioni complessive della parte di borsa 19 inserita nella vaschetta secondaria 18 sono minori del volume interno definito da quest’ultima ed in pratica à ̈ delimitato tra vaschetta 18 e borsa 19 uno spazio che circonda la borsa 19 stessa. La borsa (cucita e termosaldata) à ̈ realizzata in un materiale impermeabile, o comunque a tenuta stagna, con caratteristiche di resistenza meccanica al taglio, all’abrasione e alle sollecitazioni affaticanti di trazione/compressione, di buona deformabilità e di compatibilità chimico - biologica con il materiale delle sacche di plasma e per cellule staminali .

Il dispositivo secondo l’invenzione comprende, per ciascuna vaschetta secondaria 18 (ovviamente corredata di una corrispondente borsa 19), anche un circuito idraulico 20 dotato di un primo tratto di conduttura 21 atto a mettere in comunicazione fluida la vasca principale 11 con la rispettiva vaschetta secondaria 18 mediante l’ausilio di mezzi di pompaggio, in questo esempio comprendenti una pompa idraulica 22 che pesca il liquido dalla vasca principale 11 e lo spinge entro la vaschetta secondaria 18 tramite il primo tratto di conduttura 21. Il circuito idraulico 20 comprende inoltre un secondo tratto di conduttura 23 di caduta dell’acqua dalla vaschetta secondaria 18 nella vasca principale 11.

Vantaggiosamente, in questo esempio, l’ingresso 18A dell’acqua proveniente dal primo tratto di conduttura 21 (ossia dalla pompa idraulica 22 e, più a monte, dalla vasca principale 11) risulta disposto ad una quota più bassa rispetto alla quota di scarico in caduta del liquido dalla stessa vaschetta secondaria. Più in particolare, tale ingresso 18A à ̈ preferibilmente posto sul fondo 18B della vaschetta secondaria 18.

Il secondo tratto di conduttura 23 dal quale, per gravità l’acqua cade nella vasca principale 11 à ̈ in pratica definito da passaggi attraverso lo spessore delle sue pareti. Tali passaggi, anch’essi per semplicità indicati con 23, sono definiti sulla parte superiore della vaschetta secondaria 18, preferibilmente nella vicinanza della zona di fissaggio al telaio di copertura 15 della vasca principale 11; questi passaggi sono definiti in questo esempio come abbassamenti e/o asolature del bordo superiore della vaschetta secondaria 18. Tali passaggi sono definiti tutti ad una medesima quota od altezza e corrispondono in pratica al massimo livello di acqua che può essere raggiunto all’interno della vaschetta secondaria 18. Da un punto di vista pratico, i passaggi 23 corrispondono ad un livello di “troppo pieno†per la vaschetta secondaria 18, come sarà più chiaro in seguito.

E’ importante notare che i mezzi elettronici di controllo 13 del dispositivo prevedono mezzi di controllo di ciascuna pompa idraulica 22 atti a consentire il funzionamento indipendente di ciascuna pompa dalle altre, in modo che ciascuna vaschetta secondaria 18 possa essere riempita di acqua indipendentemente dalle altre (le pompe 22 sono indipendenti tra di loro).

Per ciascuna borsa 19, il dispositivo comprende inoltre uno o più secondi sensori di temperatura 24 disposti sulla faccia delle pareti della borsa che guarda verso l’interno. Lo scopo di questi sensori di temperatura 24 à ̈ quello di monitorare in continuazione la temperatura a ridosso della sacca di plasma o di cellule staminali in scongelamento/riscaldamento. I secondi sensori termici 24 sono operativamente in comunicazione con i mezzi elettronici di controllo del dispositivo 13, ai quali sono associati anche mezzi di memorizzazione, non indicati nelle figure, dei valori di temperatura misurati nel tempo da tali secondi sensori 24.

Opportunamente, internamente a ciascuna borsa 19 sono presenti anche uno o più sensori 25 della presenza di liquido nella borsa stessa, disposti preferibilmente sul fondo di questa, anch’essi operativamente in comunicazione con i mezzi elettronici di controllo del dispositivo 13.

Il funzionamento del dispositivo, che realizza un metodo di scongelamento e/o riscaldamento di sacche di plasma secondo l’invenzione, à ̈ il seguente.

I coperchi 15 di accesso alle borse 19 sono aperti. L'utente inserisce la sacca di plasma P congelata o di cellule staminali congelate o di altro materiale congelato, all'interno di una borsa 19 e chiude il relativo coperchio. Tramite la consolle di comando associata ai mezzi elettronici di controllo del dispositivo, l’utente imposta la temperatura di scongelamento, ad esempio 37°C (quando i secondi sensori 24 rileveranno la temperatura di scongelamento, il dispositivo emetterà un avviso acustico e la sacca potrà essere estratta). Viene attivata la pompa idraulica 22 del circuito idraulico 20 dell’ “unità riscaldante†che comprende vaschetta secondaria 18 e borsa 19 in cui à ̈ disposta la sacca (di plasma o di altro prodotto) P. L’acqua calda (ad esempio mantenuta, mediante la resistenza elettrica 12, ad una temperatura superiore alla temperatura di scongelamento impostata dall’utente, ad esempio compresa tra 37°C e 42°C) presente nella vasca principale 11 viene pompata nella vaschetta secondaria 18 e risale dal fondo di questa verso l’alto, circondando la borsa 19. Grazie alla pressione dell'acqua le pareti della borsa 19, non essendo rigide, aderiscono alla sacca di plasma (si veda la figura 3; in tale figura tra pareti e sacca P si intravede del leggero spazio che ha solo funzione di evidenziare schematicamente il fatto che sacca e pareti sono due elementi distinti, mentre nella realtà le pareti aderiscono sostanzialmente alla sacca quando la borsa à ̈ immersa in acqua). L’acqua calda cede calore alla sacca di plasma P attraverso le pareti della borsa 19, che consentono una ottimale trasmissione del calore. L’acqua calda continua la risalita nella vaschetta secondaria 18, attorno alla borsa 19, fino a giungere ai passaggi 23. Qui l’acqua si trova a cadere in “caduta libera†per gravità verso la sottostante acqua calda della vasca principale 11 (il cui livello o “pelo libero†à ̈, in questo esempio e preferibilmente, sempre al di sotto dell’ingresso 18A del primo tratto di conduttura 21 dentro la vaschetta secondaria, o comunque ad un livello inferiore rispetto al fondo della borsa 19), chiudendo il “circuito idraulico†. Preferibilmente, i passaggi 23 sono realizzati ad una quota tale per cui le pareti della borsa avvolgono completamente quelle sacche di plasma P di dimensioni previste a progetto (almeno le dimensioni standard delle sacche di plasma e/o di cellule staminali, attualmente presenti sul mercato).

La pompa idraulica 22 continua a pompare acqua dentro la vaschetta secondaria 18 in modo che l’acqua al suo interno si mantenga sostanzialmente sempre al massimo livello (tanta acqua viene pompata nella vaschetta, tanta acqua cade dalla vaschetta attraverso i passaggi 23). La continua circolazione dell'acqua favorisce il trasferimento del calore alla sacca di plasma riscaldandola. I secondi sensori di temperatura 24 a contatto con la superficie della sacca di plasma consentono di monitorare e registrare il processo di riscaldamento, istante per istante.

Quando la temperatura della superficie della sacca di plasma raggiunge il valore desiderato il sistema di controllo termina il processo svuotando la vaschetta secondaria, ovvero invertendo il flusso di acqua nel primo tratto di conduttura. In questo modo si evita il surriscaldamento della sacca e se ne permette l'estrazione. Il processo di svuotamento avviene in pochi secondi.

Nella fase finale del processo, i mezzi elettronici di controllo possono opzionalmente, svuotare e riempire la vaschetta ripetutamente: quando la vaschetta à ̈ vuota la sacca non à ̈ più sostenuta lateralmente dalla pressione idrostatica e tende a modificare la propria forma appoggiandosi ai fianchi della vaschetta; quando la vaschetta secondaria à ̈ piena la pressione idrostatica comprime nuovamente la sacca ridandole la forma originaria. In questo modo la sacca viene delicatamente massaggiata e il plasma si omogeneizza.

La sacca di plasma non viene direttamente a contatto con il bagno termostatato e rimane quindi completamente asciutta e protetta da contaminazioni.

Il materiale che compone la borsa à ̈ tale da garantire l'integrità anche a fronte di ripetuti inserimenti della sacca congelata che può presentare bordi taglienti.

Il sensore di temperatura 24 inserito all'interno della borsa consente di tracciare il processo di riscaldamento di ogni sacca. I mezzi elettronici di controllo 13 consentono di memorizzare i dati della temperatura. Opzionalmente i mezzi elettronici 13 possono comprendere mezzi di interconnessione ad una rete dati e pertanto i dati di temperatura (ed altri dati del processo e relativi alla sacca di plasma scongelata o alla sacca di cellule staminali scongelate) possono essere trasferiti in un’altra unità elettronica, oppure possono essere memorizzati su appositi sistemi come ad esempio un supporto “SD card†.

Preferibilmente à ̈ presente anche un lettore di codici a barre. Ciascuna sacca di plasma à ̈ opportunamente codificata mediante un codice a barre ed il dispositivo può memorizzare le informazioni relative alla sacca tramite tale codice, potendo così associare successivamente i dati di temperatura rilevati durante lo scongelamento alla sacca di plasma codificata. L’invenzione riguarda pertanto anche un sistema che utilizza un dispositivo secondo una o più delle combinazioni sopra presentate e sacche di plasma dotate di codici a barre identificativi o dotate di altro sistema di identificazione.

E’ importante notare come il dispositivo consente di attivare un numero di processi di scongelamento tanti quante sono le vaschette secondarie. Tali processi sono indipendenti gli uni dagli altri, ovvero possono essere attivati in modo “asincrono†(à ̈ possibile iniziare il processo di riscaldamento di una sacca quando à ̈ già iniziato il processo di riscaldamento di un’altra sacca: unica limitazione à ̈ il fatto che la temperatura del bagno di acqua calda nella vasca principale 11 dovrà essere lo stesso per entrambi i processi).

In caso rottura della sacca di plasma, grazie ai sensori di presenza di liquido, à ̈ possibile far azionare un sensore di allarme, che consente all’operatore di intervenire tempestivamente.

Come detto, la temperatura del bagno termostatato nella vasca principale può essere superiore alla temperatura finale desiderata per la sacca di plasma, in quanto i secondi sensori di temperatura a contatto con la sacca indicano l'avvenuto riscaldamento e il sistema elettronico di controllo interrompe il processo svuotando in pochi secondi la vaschetta. In questo modo si può ridurre la durata del processo, sfruttando un maggior differenziale di temperatura fra il vettore termico e la sacca rispetto a dispositivi di tipo noto.

Il dispositivo secondo l’invenzione à ̈ particolarmente facile da utilizzare. Infatti non occorre indicare il tempo di scongelamento in funzione della dimensione della sacca, come invece à ̈ necessario fare per i dispositivi di tipo noto, in quanto il dispositivo interrompe automaticamente il processo quando si raggiunge la temperatura desiderata. E’ possibile, comunque, per l’operatore, impostare anche un tempo di scongelamento.

Par facilitare e migliorare il controllo, i mezzi elettronici di controllo 13 possono prevedere un display che consentono di far vedere all’utente, in tempo reale, la temperatura superficiale raggiunta da ciascuna sacca ed altri parametri di controllo del processo.

La facilità d’utilizzo del dispositivo à ̈ ottenuta anche grazie al semplice inserimento dall’alto della sacca dentro la borsa 19. La particolare struttura consente inoltre una notevole semplicità di pulizia: infatti, nel caso di rottura della sacca, il contenuto rimane all'interno della borsa, senza contaminare il bagno termostatato; la borsa può essere facilmente smontata, lavata sotto l'acqua corrente e poi rimontata, il tutto mantenendo inoltre il dispositivo in funzione attraverso l’uso delle altre borse.

E’ inteso che quanto illustrato rappresenta solo possibili forme di attuazione non limitative dell’invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza uscire dall’ambito del concetto alla base dell’invenzione. L’eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni allegate ha unicamente lo scopo di facilitarne la lettura alla luce della descrizione che precede e degli allegati disegni e non ne limita in alcun modo l’ambito di protezione.

Claims (19)

1. “DISPOSITIVO PER SCONGELARE SACCHE DI PLASMA CONGELATO†RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per scongelare e/o riscaldare prodotti medicali quali sacche di plasma o sangue congelato o cellule staminali o simili, comprendente una vasca principale (11) di contenimento di liquido riscaldante, dotata di mezzi di riscaldamento (12A) del liquido in essa contenuto, caratterizzato dal fatto di comprendere - almeno una vaschetta secondaria (18) in comunicazione fluida con detta vasca principale (11), - una borsa (19) con pareti flosce (19A), inserita in detta vaschetta secondaria (19); detta borsa (19) essendo aperta verso l’alto per l’inserimento di una sacca (P) di prodotto medicale da scongelare, - un circuito idraulico (20) comprendente un primo tratto (21) di conduttura atto a mettere in comunicazione fluida detta vasca principale (11) con detta vaschetta secondaria (18) mediante l’ausilio di mezzi di pompaggio (22), ed un secondo tratto (23) di caduta del fluido da detta vaschetta secondaria (18) a detta vasca principale (11); detto circuito idraulico (20) essendo atto a pompare liquido da detta vasca principale (11) in detta vaschetta secondaria (18) in modo che detto liquido circondi almeno parzialmente detta borsa (19) realizzando una spinta idrostatica sulla stessa borsa atta a far aderire le pareti flosce (19A) della borsa (19) al prodotto (P) in essa contenuto.
2. 2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detta borsa (19) Ã ̈ appesa in detta vaschetta secondaria (18).
3. 3) Dispositivo, secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta vaschetta secondaria (18) Ã ̈ disposta entro detta vasca principale (11), con detto secondo tratto (23) che sbocca direttamente sulla zona occupabile dal liquido in detta vasca principale (11).
4. 4) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo tratto di conduttura (21) presenta un ingresso (18A) per il liquido riscaldante in detta vaschetta secondaria (18) disposto ad una quota più bassa rispetto alla quota di scarico in caduta del liquido dalla stessa vaschetta secondaria (18).
5. 5) Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui detto ingresso per il liquido riscaldante in detta vaschetta secondaria (18) Ã ̈ previsto sul fondo (18B) della stessa vaschetta secondaria (18).
6. 6) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto primo tratto (21) prevede una pompa idraulica (22) pescante da detta vasca principale (11) e con mandata in comunicazione fluida con detta vaschetta secondaria (19).
7. 7) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta borsa (19) à ̈ aperta superiormente e vincolata in prossimità della propria zona di bordo superiore alla parte superiore di detta vaschetta secondaria (18).
8. 8) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta vaschetta secondaria (18) presenta pareti sostanzialmente rigide.
9. 9) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente un coperchio (17) richiudibile per l’accesso all’interno di detta borsa (19) inserita in detta vaschetta secondaria (18).
10. 10) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi sensori della temperatura (24) disposti in detta borsa (19) di alloggiamento per le sacche di plasma (P), preferibilmente disposti sulle pareti (19A) di detta borsa (19).
11. 11) Dispositivo secondo la rivendicazione 10, comprendente mezzi di memorizzazione dell’andamento nel tempo della temperatura rilevata da detti sensori di temperatura in detta borsa (24).
12. 12) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi sensori (25) della presenza di liquido disposti in detta borsa (19).
13. 13) Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralità di dette vaschette secondarie (18) contenenti borse (19) con pareti flosce, a ciascuna vaschetta secondaria (18) essendo associato un rispettivo detto circuito idraulico (20) dotato di rispettivi detto primo tratto (21) e secondo tratto di conduttura (23) e di rispettivi mezzi di pompaggio (22) per portare il liquido riscaldante da detta vasca principale (11) alla corrispondente vaschetta secondaria (18).
14. 14) Dispositivo secondo la rivendicazione 13, comprendente mezzi elettronici di controllo (13) dei mezzi pompaggio (22) di ciascuna vaschetta secondaria (18) tali da consentire il riempimento di ciascuna vaschetta secondaria (18) in modo indipendente da quello delle altre vaschette secondarie.
15. 15) Metodo di scongelamento e riscaldamento di prodotti medicali quali sacche di plasma o sangue congelato o cellule staminali congelate, caratterizzato dal fatto di - inserire dall’alto il prodotto congelato in una borsa con pareti flosce contenuta a sua volta in una vaschetta, - far fluire un liquido riscaldante in detta vaschetta in modo da circondare detta borsa ed in modo per cui la spinta idrostatica del liquido faccia aderire le pareti flosce della borsa al prodotto congelato in essa contenuto, - far defluire da detta vaschetta detto liquido per gravità.
16. 16) Metodo, secondo la rivendicazione 15, in cui la fase del fluire del liquido in detta vaschetta avviene dal basso verso l’alto.
17. 17) Metodo, secondo la rivendicazione 15 o 16, in cui il deflusso di detto liquido avviene da una altezza maggiore rispetto alla quota di entrata del liquido in detta vaschetta.
18. 18) Metodo, secondo la rivendicazione 15, 16, o 17, comprendente la memorizzazione della temperatura in detta borsa durante il ciclo di scongelamento e riscaldamento del prodotto medicale in essa contenuto.
19. 19) Metodo, secondo una o più delle rivendicazioni dalla 15 alla 18, comprendente una fase di massaggio del prodotto congelato che presenta più sottofasi di riempimento di detta vaschetta secondaria ciascuna alternata ad una fase di deflusso del liquido riscaldante dal fondo della stessa vaschetta secondaria.