ITPD20090318A1 - Supporto movibile per dializzatore - Google Patents

Description

TITOLO Supporto movibile per dializzatore

Il presente trovato ha per oggetto un supporto per emodializzatore in grado di compiere movimenti meccanici atti a migliorarne l’efficienza depurativa del dializzatore.

I trattamenti dialitici consentono la rimozione di sostanze tossiche e il ripristino deH’equilibrio idro-elettrolitico per i pazienti affetti da insufficienza renale.

Nel trattamento dialitico il sangue viene fatto scorrere, grazie ad una linea extracorporea, attraverso un dispositivo di filtraggio denominato “emodializzatore”. In tale dispositivo il sangue scorre all’interno di fibre cave composte da materiali sintetici o naturali. All’esterno delle fibre viene fatto scorrere un liquido contente sostante in soluzione al fine di creare un gradiente di concentrazione con il sangue che determini la depurazione per diffusione secondo gradiente di concentrazione.

II sangue, una volta attraversato il filtro e quindi depurato, torna al paziente attraverso una linea di rientro.

Due sono i principi secondo i quali si ha la rimozione di sostanze dal sangue: DIFFUSIONE E CONVEZIONE.

Nella diffusione il principio fisico utilizzato si basa sul gradiente concentrazione tra i comparti sangue e dialisato; le molecole diffondono dall'alta concentrazione alla bassa concentrazione seguendo il gradiente. Il flusso del sangue e del dialisato (liquido utilizzato per creare il gradiente di concentrazione dal sangue) avvengono in controcorrente per aumentarne l'efficienza depurativa. La concentrazione di alcune sostanze nel dialisato può essere impostata per determinare selettività ed efficienza depurativa delie molecole ritenute durante l’insufficienza renale.

Nella convezione si applica, invece, un gradiente pressorio (creato da apposite pompe alloggiate nell'apparecchio per emodialisi) tra l'interno (sangue) e l’esterno delle fibre cave idoneo a favorire la fuoriuscita dell'acqua piasmatica contente le tossine da rimuovere, parte dell’acqua piasmatica rimossa viene rimpiazzata con una soluzione sterile ed apirogena da emodiafiltrazione. E' la permeabilità della membrana a fare da selettore delle sostanze che passeranno attraverso la fibra ed è appunto la limitante l’efficienza depurativa di tali processi depurativi. Il cut-off della membrana è il fattore che permette di prevedere il peso molecolare delle sostanze che possono fuoriuscire dal sangue attraverso al fibra del dializzatore.

La quantità di ultra filtrato prodotta sarà proporzionale alle sole forze di pressione imposte e dal coefficiente di permeabilità idraulica della singola membrana.

Il trattamento di dialisi si basa sulla pura diffusione, l’emofiltrazione si basa esclusivamente sul principio di convezione, mentre la emodiafiltrazione si avvale di entrambi i principi.

La durata media dei trattamenti dialitici si attesta sulle 4 ore per tre volte la settimana.

Durante questo lasso di tempo di trattamento le caratteristiche dell’emodializzatore decadono diminuendo l’efficienza depurativa nel tempo. Infatti uno strato proteico si deposita lungo la parete interna delle fibre aumentando lo spessore della superficie di separazione dell'interfaccia sangue-dialisato / sangue-ultrfiltrato diminuendo l'efficacia dello scambio per diffusione oltre ad impedire la regolare fuoriuscita delle sostanze ad alto peso molecolare nel processo convettivo. I pori delle membrane man mano vengono meno alla loro naturali conformazioni e perdono le loro caratteristiche sieriche e chimiche diminuendo la depurazione per mancato passaggio per diffusione/convezione delle molecole.

Il flusso sangue ottimale per tali processi depurativi è il moto laminare che quindi deve essere mantenuto in funzione della sezione dei capillari e della velocità massima del flusso sangue per il singolo dializzatore. Altro parametro di importanza fondamentale è la pressione di transmembrana massima ammessa. Se è vero che una alta pressione di transmembrana favorisce la fuoriuscita delle sostanze a più alto peso molecolare, la stessa potrebbe essere dannosa per le fibre che potrebbero arrivare a rottura con conseguente importante perdita ematica nel comparto della depurazione dei tossici.

L'adeguatezza dialitica si misura con un indice globale denominato KT/V. Mentre è possibile misurare separatamente l’indice di rimozione di una specifica sostanza tramite la clearance della stessa. I parametri che possono incidere sulla efficienza dialitica sono: superficie del filtro in (metri quadri), il coefficiente di ultrafiltrazione Kuf del filtro, il flusso sangue ed il flusso del dialisato, tipo di membrana e tipologia di trattamento.

Scopo della presente invenzione è quello di aumentare l’efficienza dialitica favorendo la fuoriuscita delle sostanze tossiche con forze e principi fisici addizionali a quelli esposti precedentemente; tali nuovi elementi sono fenomeni di oscillazione, vibrazione, rotazione, e qualunque tipologia di movimento (lungo qualunque direzione) si voglia applicare al dializzatore.

I processi esposti in precedenza trovano la loro limitazione nelle caratteristiche della membrana e nell'interazione tossico da rimuoveremembrana. I processi diffusivi e convettivi non possono essere quindi ulteriormente migliorati se non aumentando l’interazione tra molecola e membrana grazie appunto all'introduzione di movimenti, vibrazioni, oscillazioni del dializzatore che si ripercuotono sul moto delle molecole e sui flussi di sangue, dialisato, ultrafiltrato presenti nel dializzatore.

Oggetto della presente invenzione è un sistema di supporto del filtro di emodialisi con le suddette proprietà di movimento le cui caratteristiche essenziali sono riportate nella descrizione e nelle rivendicazioni sottostanti. In figura 1 è indicato nel suo complesso una esemplificazione di una possibile realizzazione del sistema.

Un supporto (6) per l’emodializzatore ne permette l’alloggiamento grazie a supporti regolabili (2) che consentono l’istallazione di diversi tipi e dimensioni di filtri, comprendendo quindi tutta la gamma di filtri in commercio ed realizzabili in futuro..

Sul supporto (1) è altresì alloggiato il sistema di vibrazione (5). Tale sistema permette di far vibrare a frequenze ed ampiezze regolabili l'intero sistema. Il supporto (1) può inoltre muoversi in modo trasversale, circolare secondo tutti i tre assi dello spazio.

Un cuscinetto (4) evita la trasmissione delle vibrazioni al sistema si ancoraggio del supporto. Il dispositivo che trasmette il moto oscillatorio è di tipo manovella biella (3) con moto trasmesso da un disco rotante. Analogamente le oscillazioni possono essere trasmesse da un sistema a stantuffo.

L’ampiezza e la frequenza delle oscillazioni possono essere regolate a piacere da un sistema di controllo. I gradi di movimento del dispositivo ancorato al supporto (6) sono esemplificativamente stati descritti precedentemente, ma non limitatamente alla tipologia esposta. In particolare ogni altro dispositivo in grado di determinare una rotazione, traslazione, osclillazione e vibrazione del dispositivo (6) rientrano nel concetto inventivo della presente invenzione industriale. Basandosi sempre sul concetto del movimento anche ogni altro dispositivo in grado di determinare un aumento della velocità cinetica delle molecole nel dializzatore rientra nel concetto inventivo della presente invezione. Il concetto intrinseco dell’invezione industriale è quella di determinare un movimento nello spazio del dispositivo (6) al quale è ancorato un dializzatore. Tale movimento determina un aumento dell'efficacia depurativa del sistema dializzante in quanto le molecole, possono interagire più efficacemente con la membrana del dializzatore ed essere rimosse mediante il processo di diffusione e/o di convezione (le molecole subiscono un alterazione nella loro velocità cinetica e traiettoria dovuta al flusso laminare presente nel dializzatore). Tale perturbazione aumenta l’interazione molecola membra e aumenta l’efficacia depurativa.

Claims (4)

1. TITOLO Supporto movibile per dializzatore RIVENDICAZIONI 1. Supporto movibile per emodializzatore composto di un supporto (6) per l'alloggiamento del filtro, di un sistema di oscillazione biella manovella (3), di un sistema di vibrazione (5), di un sistema di assorbimento delle vibrazioni (4).
2. 2. Supporto movibile secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le oscillazioni sono trasmesse da un sistema a pistoncini o altri sistemi che permettono tale movimento in modo equivalente.
3. 3. Supporto movibile secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i gradi di libertà del sistema permettono movimentazioni nello spazio di qualsiasi direzione, verso, intensità, traiettoria, frequenza ed ampiezza.
4. 4. Supporto movibile secondo una o più delle rivendicazioni precedenti che consenta ad un filtro di dialisi (dializzatore) ad esso connesso di compiere moti periodici o meno che ne aumentino l'efficienza dialitica durante trattamenti emodialitici extracorporei.