MX2007013729A - Maquina de dialisis. - Google Patents

Abstract

Se describe un cartucho desechable (10) para uso en una maquina de hemodialisis (1) que tiene una trayectoria de flujo de sangre para transportar un volumen de sangre a ser tratada en un dializador y una trayectoria de dializado, aislada de la trayectoria de flujo de sangre para alimentar un flujo de solucion de dializado a traves del dializador. En cartucho (10) es recibido en una seccion de motor (4) de la maquina (1). La seccion de motor (4) tiene primeras y segundas placas (5, 6) que cierran cuando el cartucho (10) es insertado para retener el cartucho (10). Accionadores (7) y detectores (8) dispuestos sobre la segunda placa (6) controlan la operacion del cartucho (10).

Description

MAQUINA DE DIÁLISIS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención es concerniente con máquinas de diálisis y en particular, aunque no exclusivamente, con un cartucho desechable para uso en una máquina de hemodiálisis.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La diálisis es un tratamiento que reemplaza la función renal de remover el fluido en exceso y productos de desperdicio, tales como potasio y urea de la sangre. El tratamiento es usado ya sea cuando la función renal se ha deteriorado a una extensión que el síndrome urémico se convierte en una amenaza a la fisiológica del cuerpo (insuficiente renal aguda) o cuando la condición renal que dura mucho tiempo deteriora el desempeño de los ríñones (insuficiente renal crónica) . Hay dos tipos principales de diálisis, es decir hemodiálisis y diálisis peritoneal. En el tratamiento de diálisis peritoneal, una solución de dializado se hace correr a través de un tubo a la cavidad peritoneal. El fluido es dejado en la cavidad por un período de tiempo con el fin de absorber los productos de desperdicio y es subsecuentemente removido a través del tubo para desecho.

Es común para pacientes en etapas prematuras de tratamiento por una condición renal de mucho tiempo, a ser tratada mediante diálisis peritoneal antes de avanzar a hemodiálisis en una etapa posterior. En la hemodiálisis, la sangre del paciente es removida del cuerpo mediante una línea arterial, es tratada mediante la máquina de diálisis y es devuelta al cuerpo mediante una línea venosa. La máquina hace pasar la sangre a través de un dializador que contiene tubos formados de una membrana semi-permeable. En el exterior de la membrana semipermeable se encuentra una solución de dializado. La membrana semi-permeable filtra los productos de desperdicio y fluido en exceso de la sangre a la solución de dializado. La membrana permite que el desperdicio y un volumen controlado de fluido penetre al dializado en tanto que impide la pérdida de moléculas deseables más grandes, como células de sangre y ciertas proteínas y polipéptidos. La acción de hemodiálisis a través de la membrana se obtiene principalmente mediante una combinación de difusión (la migración de moléculas mediante movimiento aleatorio de una región de concentración más alta a una región de concentración más baja) y convección (movimiento del soluto que resulta del movimiento global del solvente, usualmente en respuesta a diferencias en presión hidrostática) . La remoción del fluido (conocida de otra manera como últrafiltración) se obtiene al alterar la presión hidrostática del lado del dializado de la membrana, provocando que el agua libre se mueva a través de la membrana a lo largo de la gradiente de presión. La corrección de acidosis urémica de la sangre se obtiene mediante el uso de una solución reguladora del pH de bicarbonato. La solución reguladora de bicarbonato también permite la corrección del nivel de bicarbonato en la sangre. La solución de diálisis consiste de una solución esterilizada de iones minerales. Estos iones están contenidos dentro de una solución reguladora del pH acida que es mezclada con el agua esterilizada y base de bicarbonato antes de la administración al dializador. La composición del dializado es crítica para el tratamiento de diálisis exitoso puesto que el nivel de intercambio dialítico a través de la membrana y así la posibilidad de restaurar las concentraciones electrolíticas del cuerpo apropiadas y equilibrio ácido-base, depende de la composición. La composición correcta se lleva a cabo principalmente al formular un dializado cuyas concentraciones constituyentes son ajustadas a valores normales aproximados en el cuerpo. Sin embargo, la obtención de la composición correcta de dializado requiere el control exacto de bajo volúmenes de líquido y en el paciente esto se obtiene mediante la provisión de trayectorias de fluido complejas, en los que se incluyen múltiples componentes de bombeo y válvulas en la máquina de diálisis. Esto presenta la desventaja de una máquina de diálisis compleja y costosa que está en riesgo incrementado de falla en virtud de su complejidad. El mantenimiento incrementado es también un problema puesto que es esencialmente minimizar el tiempo de parada de la máquina con el fin de tratar más eficientemente el paciente. Un problema adicional con las máquinas de hemodiálisis conocidas es que las líneas de sangre y solución de dializado requieren montaje cuidadoso sobre la máquina de diálisis antes de que el tratamiento pueda comenzar. Esto presenta un riesgo de que las líneas no sean instaladas correctamente, un riesgo que es particularmente relevante a aquellos pacientes que se dializan en casa. Este método de diálisis también presenta un riesgo incrementado de infección cruzada entre pacientes, puesto que las líneas de sangre desechables y dializado se ponen en contacto con la máquina de diálisis.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema de hemodiálisis que mitiga por lo menos algunos de los problemas descritos anteriores. De acuerdo con un primer aspecto de la invención se proporciona un cartucho desechable para uso en una máquina de hemodiálisis, el cartucho comprende una trayectoria de flujo de sangre para transportar un volumen recirculante de sangre a ser tratada en un dializador y una trayectoria de flujo del dializado, aislada de la trayectoria de flujo de sangre, para administrar un flujo de solución de dializado a través del dializador. Preferiblemente, el cartucho tiene una primera bomba mezcladora y una segunda bomba mezcladora, la segunda bomba mezcladora acepta una mezcla homogénea de agua estéril y una primera solución de dializado base de la primera bomba mezcladora e introduce una solución de dializado adicional base . Preferiblemente, la trayectoria de dializado incluye una primera válvula tri-direccional corriente arriba de la primera bomba mezcladora de la solución de dializado, la primera válvula tri-direccional controla la administración de la primera solución de dializado base a la primera bomba mezcladora. Preferiblemente, la primera válvula tri-direccional tiene una compuerta de salida de la bomba mezcladora, una compuerta de entrada de depósito de solución de dializado y una compuerta de bomba de desplazamiento positivo. Preferiblemente, la primera válvula tri-direccional actúa para permitir que un volumen de una primera solución de dializado base a la primera bomba mezcladora de la solución de dializado en cada carrera de la bomba. Preferiblemente, la trayectoria del dializado incluye una segunda válvula tri-direccional corriente arriba de la segunda bomba mezcladora de la solución de dializado. Preferiblemente, el cartucho incluye un depósito de solución de dializado, más preferiblemente un primer depósito inmediatamente corriente abajo de la primera bomba mezcladora y un segundo depósito inmediatamente corriente abajo de la segunda bomba mezcladora. Preferiblemente, las trayectorias de sangre y de fluido de dializado pasan entre una primera superficie de frente hacia fuera del cartucho y una segunda superficie de frente hacia fuera del cartucho.

Preferiblemente, por lo menos algunas partes de las primeras y segundas superficies de frente hacia fuera del cuerpo del cartucho están cubiertas con una membrana deformable. Preferiblemente, las válvulas y bombas sobre el cartucho son accionables mediante deformación de la membrana por la máquina de diálisis. Preferiblemente, las trayectorias de sangre y de fluido de solución de dializado son definidas por lo menos parcialmente mediante paredes verticales hacia arriba que se proyectan hacia fuera de la superficie superior e inferior del cartucho . Preferiblemente, las paredes verticales son cerradas por las membranas deformables. Preferiblemente, las bombas mezcladoras son bombas de membrana . Preferiblemente, la trayectoria de flujo de sangre es provista con por lo menos una trampa de burbuja de sangre, más preferiblemente, la trampa de burbuja de sangre es provista con un detector de nivel . Preferiblemente, el detector de nivel es un detector de nivel óptico o un detector de nivel ultrasónico. Preferiblemente, la trampa de burbuja de sangre es provista con un detector de nivel superior e inferior.

Preferiblemente, la trampa de burbuja de sangre es provista con una membrana hidrofílica para la remoción o adición de un volumen de aire a la trampa de burbuja de sangre . Preferiblemente, el cartucho es provisto con un émbolo de bomba de desplazamiento positivo que actúa en combinación con la válvula tri-direccional para alimentar un volumen medido de solución de dializado base a las bombas mezcladoras de la solución de dializado. Preferiblemente, el cartucho es provisto con un filtro de endotoxina, preferiblemente un filtro de endotoxina de un solo uso. Preferiblemente, la trayectoria de fluido de solución de dializado es provista con un detector de flujo ultrasónico para detectar la velocidad de flujo a través de la trayectoria de solución de dializado. Preferiblemente, el cartucho define una serie de aberturas que entrelazan la porción de trayectorias de fluido definidas sobre la superficie superior del cartucho con la porción de trayectorias de fluido definidas en la superficie inferior del cartucho. De acuerdo con un segundo aspecto de la invención se proporciona una máquina de adiálisis adaptada para recibir el cartucho de diálisis del primer aspecto de la invención, la máquina incluye por lo menos una placa arreglada en uso para mantener el cartucho en posición sobre la máquina.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención será descrita ahora a manera de ejemplo solamente y con referencia a las siguientes figuras, en las cuales : La figura 1 es una vista isométrica de la máquina de diálisis y cartucho de la presente invención, La figura 2 es una vista isométrica de la porción de motor de la máquina de la figura 1, La figura 3 es una vista isométrica del cartucho de la presente invención, La figura 4 es una vista frontal del cartucho de la figura 3, La figura 5 es una vista frontal de la porción de bombeo del cartucho de la figura 3 que muestra detalles parcialmente ocultos, La figura 6 es una vista frontal del cartucho de la figura 3 que muestra la cubierta del dializador removida, La figura 7 es una vista posterior de la porción de bombeo del cartucho de la figura 3, La figura 8 es una vista superior del cartucho de la figura 3, La figura 9 es una vista el extremo del cartucho de la figura 3, y La figura 10 es una representación esquemática de un sistema de administración de base de solución de dializado de acuerdo con la presente invención, La figura 11 es una vista en planta parcial de una modalidad alternativa del cartucho de la presente invención con un dializador integrado al cartucho, La figura 13 es una vista isométrica parcial del cartucho alternativo de la figura 11, La figura 13 es una vista lateral del cartucho alternativo de la figura 11, La figura 14 es una vista isométrica de un cartucho de bicarbonato de acuerdo con la presente invención, La figura 15 es una vista isométrica del cartucho de bicarbonato de la figura 14 mostrado en asociación con una vista parcial de una modalidad alternativa de cartucho, y La figura 16 es una vista isométrica parcial de una modalidad alternativa de cartucho de acuerdo con la presente invención que muestra un depósito de anticoagulante.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la figura 1, se muestra una máquina de diálisis 1 que tiene una cubierta 2 que se abre para revelar un compartimiento de almacenamiento 3. La máquina tiene una sección de motor 4 que recibe un cartucho de diálisis 10. Refiriéndose ahora a la figura 2, la sección de motor 4 es mostrada en detalle para incluir primeras y segundas placas 5, 6 que cierran después de la inserción del cartucho 10 a la máquina para retener el cartucho en posición durante el uso. El motor 4 tiene accionadores neumáticos 7 y detectores (indicados en general con el número 8 en la figura 2) dispuestos sobre la segunda placa para controlar la operación del cartucho 10 como se describirá en detalle adicional posteriormente en la presente. En las figuras 3 y 4 se muestra un cartucho de diálisis 10 que tiene una porción de bombeo 12 (a la derecha de la línea discontinua I -I de la figura 4) y una porción de diálisis 14 (a la izquierda de la línea discontinua I-I en la figura 4) . La porción de bombeo 12' tiene la forma de un rectángulo plano. La porción de diálisis 14 tiene una cubierta de dializador 15 que es formada para contener un dializador como se describirá en detalle posteriormente en la presente. Refiriéndose brevemente a la figura 8, la porción de bombeo 12 del cartucho de diálisis 10 tiene una superficie superior 16 y una superficie inferior 18. La superficie superior 16 y una superficie inferior 18 están cubiertas con una membrana clara 20, 22, respectivamente, que es formada de un material de plástico deformable. Las primeras y segundas membranas 20, 22 son pegadas a la superficie superior 16 y una superficie inferior 18, respectivamente, por medio de adhesivo o un método conocido similar. Refiriéndose ahora a la figura 4, la superficie superior 16 define una serie de paredes verticales indicadas por ejemplo como 24. Las paredes verticales 24 definen un sistema de canales de flujo como se describirá en detalle posteriormente en la presente. Los canales son encerrados en la parte más externa de la superficie superior 16 mediante la primera membrana 20. Así, la superficie superior 16 define una serie de canales de fluido para transportar ya sea la sangre a ser dializada o la solución de dializado. El cartucho 10 también define la serie de aberturas, indicadas en general por ejemplo con 26 en la figura 4. Estas aberturas proporcionan una trayectoria de fluido a través del cartucho 10, el propósito del cual será ahora descrito. Refiriéndose ahora a la figura 7, la superficie inferior 18 también define una serie de paredes verticales 24, que definen colectivamente un laberinto de canales de fluido encerrados por la segunda membrana 22.

Por consiguiente, en combinación, la superficie superior 16, superficie inferior 18 y las primeras y segundas membranas 20, 22 forman una serie de trayectorias de flujo de fluido interconectadas en ambos lados de la porción de bombeo 12. Este laboratorio de trayectorias de flujo de fluido será ahora descrito en detalle adicional. La primera membrana 20 es pegada a la superficie superior 16 y similarmente, la segunda membrana 22 pegada a la superficie inferior 18, para contener los fluidos dentro de sus canales respectivos. El cartucho de dializador 10 define dos trayectorias principalmente de fluido, en primer lugar, una trayectoria de flujo para sangre y en segundo lugar una trayectoria de flujo para la solución de dializado. La ruta de sangre es formada como sigue. La sangre del paciente entra al cartucho de diálisis 10 vía una compuerta arterial 28. Luego la sangre pasa de la superficie superior 16 a la superficie inferior 18 vía una abertura 30 de la compuerta arterial en donde es transportada por un canal de compuerta arterial 32 desde la abertura arterial 30 a una trampa 34 de burbuja de sangre arterial. La trampa 34 de burbuja de sangre arterial tiene un reborde de entrada 36 para dirigir la sangre entrante hacia el fondo de la trampa. Dispuesta en el fondo de la trampa se encuentra una salida 38 de la trampa de burbuja de sangre que transporta la sangre desde la trampa 34 de burbuja de sangre arterial a una abertura 40 de trampa de burbuja de sangre arterial vía el canal 42. El propósito de la trampa 34 de burbuja de sangre arterial es remover de la sangre arterial el suministro de cualesquier burbujas de gas que puedan estar contenidas en la misma. Las burbujas de gas pueden deteriorar el desempeño del dializador y además, presentar un riesgo al paciente si se re-introducen de regreso a la sangre vía la línea de sangre venosa. La trampa 34 de burbuja de sangre es también provista con una compuerta 44 de detector de nivel superior y una compuerta 46 de detector de nivel inferior. Las compuertas 44, 46 del detector de nivel son arregladas para coincidir con los detectores de nivel ópticos correspondientes dispuestos sobre la máquina de diálisis. Así, los detectores de nivel son aptos de interrogar ópticamente la trampa 34 de burbuja de sangre arterial para asegurar que el nivel en la trampa de burbuja de sangre está por encima del nivel de la compuerta 46 del detector de nivel inferior y debajo del nivel de la compuerta 44 del detector de nivel superior. Es importante asegurar que el nivel de sangre permanezca entre esto dos niveles de tal manera que siempre permanezca un volumen de aire en la trampa de nivel de sangre en la cual cualesquier burbujas de gas portadas en la sangre puedan migrar. Habiendo pasado a través de la abertura 40 de trampa de burbuja de sangre arterial, la sangre es transportada sobre la superficie superior 16 a una válvula 48 de entrada de bomba de sangre (véase figura 4) . Refiriéndose a la figura 4, la válvula 48 de entrada de bomba de sangre es operable entre una condición cerrada y una condición abierta como sigue. La válvula 48 tiene una pared 50 vertical anular externa y una pared 52 vertical anular interna. Dispuesta hacia adentro de la pared anular vertical interna 52 se encuentra una abertura de válvula 54. La pared 52 anular vertical interna es rebajada de la pared 50 anular vertical externa en una dirección hacia el cartucho 10. Dispuesta entre la pared anular vertical interna y externa 50, 52, se encuentra una abertura de sector 56 que actúa como una salida de la válvula 48. Así, la válvula 48 tiene una entrada de válvula en forma de abertura de válvula 54 y una salida en forma de la abertura 56 de sector. Como se discute previamente, la superficie interior 18 tiene su servicio externo cubierto por una membrana deformable 22. La membrana deformable 22 se apoya contra la superficie de frente hacia fuera de la pared anular vertical externa 50 en donde la válvula se encuentra en un estado abierto sin accionar. Con el fin de cambiar la condición de la válvula 48 del estado abierto al estado cerrado, la máquina de diálisis aplica una presión positiva a la superficie exterior de la segunda membrana 22 con el fin de impulsar la superficie interna de la membrana sobre la superficie de frente hacia fuera de la pared anular vertical interna 50. Esto cierra la entrada a la válvula impidiendo mediante esto el flujo a través de la válvula. Con la válvula 48 de entrada de bomba de sangre en estado abierto, la sangre fluye a través de la abertura 40 de trampa de burbuja de sangre arterial sobre la pared 50 vertical interna y a través de la abertura 56 de sector para salir de la válvula 48 de entrada de bomba de sangre. De la abertura 56 de sector, la sangre fluye luego hacia abajo a un canal 58 de entrada de bomba de sangre y a una bomba de sangre 60 vía una entrada 62 de bomba de sangre. La bomba de sangre es definida por una cavidad 64 de bomba en forma de domo a la cual la entrada 62 de bomba de sangre se abre. Dispuesta en el centro de la cámara 64 de bomba se encuentra una salida 66 de bomba. El borde externo de la cámara de bomba 64 es definido por una pared vertical anular 68, la superficie de frente hacia fuera de la cual está en contacto con la superficie interna de la segunda membrana 22. Un volumen de sangre es aspirado a la cámara de bomba 64, a través de la válvula 48 de entrada de bomba de sangre abierta como sigue. La máquina de diálisis genera una presión negativa sobre la superficie exterior de la segunda membrana 22 con el fin de deformar la membrana hacia fuera a lo lejos de la superficie inferior 18. Con la cámara de bomba 64 llena y la bomba a plena carrera, la válvula 48 de entrada de bomba de sangre es cerrada por la máquina de diálisis que genera presión positiva sobre la superficie externa de la segunda membrana 22 con el fin de cerrar la abertura de válvula 54. Luego la cámara 64 de bomba es evacuada por la máquina de diálisis que aplica una presión positiva a la superficie exterior de la segunda membrana 22 con el fin de impulsar la sangre contenida dentro de la cámara de bomba 64 a través de la salida 66 de bomba. La salida de bomba 66 está en comunicación fluida con una válvula 70 'de salida de bomba de sangre que es idéntica en forma a la válvula 48 de entrada de bomba de sangre. Se sigue que, con la válvula de entrada de bomba de sangre cerrada y la bomba 60 de sangre siendo impulsada por la máquina de diálisis para evacuar la bomba 64, la válvula 70 de salida de bomba de sangre está en un estado abierto con el fin de permitir el flujo de sangre más allá de la válvula 70 y a través de una abertura 62 de válvula de salida de bomba de sangre.

Así, la bomba 60 de sangre está en combinación con la válvula 48 de entrada de bomba de sangre y la válvula 70 de salida de bomba de sangre. Específicamente, la válvula 48 de entrada de bomba de sangre se abre cuando la bomba de sangre está en la carrera de expansión con el fin de admitir sangre a la cámara de bomba, mientras que la válvula 70 de salida de bomba de sangre permanece cerrada con el fin de impedir el retroflujo de sangre a través del sistema. Luego la válvula 48 de entrada se cierra al mismo tiempo a medida que la válvula 70 de salida es abierta.con el fin de permitir la carrera de compresión de la bomba de flujo para impulsar la sangre de la cámara de bomba 64 y a través de la abertura 72 de válvula de salida de bomba de sangre. De la abertura 72, la sangre fluye luego a través de una cámara 74 de detector de presión. A medida que la sangre fluye a través de la cámara 74, la presión de fluido provoca que una fuerza sea aplicada a la primera membrana 20 que a su vez provoca una desviación en la membrana. Esta desviación es detectada por un detector provisto en la máquina de diálisis y esta desviación medida es calibrada para generar una lectura de presión de sangre para dentro del cartucho.

De la cámara 74 del detector de presión la sangre pasa luego a través de una compuerta 76 de sangre de dializador. Refiriéndose ahora a la figura 6, la sangre fluye desde la compuerta 66 de sangre del dializador a una línea 78 de sangre del dializador y al extremo inferior de un dializador 80 de diseño conocido. El dializador 80 contiene múltiples tubos semi-permeables que se extienden axialmente a través de los cuales la sangre pasa. Después de salir de dializador 80, la sangre viaja a una línea 82 de sangre de retorno de dializador antes de pasar a una trampa 86 de burbuja de sangre venosa vía una compuerta 84 de retorno de sangre del dializador. La trampa 86 de burbuja de sangre venosa es similar en diseño a la trampa 34 de burbuja de sangre arterial en que tiene un reborde de entrada 88, un detector 90 de nivel óptico y una membrana hidrofílica 94 para permitir que la máquina de hidrólisis extraiga o administre un volumen de aire a o desde la trampa de aire con el fin de mantener un nivel de sangre constante dentro de la trampa de burbuja. La trampa 86 de nivel de sangre venosa es provista además con un detector de nivel ultrasónico 92, el diseño del cual será descrita en detalle adicional posteriormente en la presente. En el extremo inferior de la trampa de válvula se encuentra un filtro tromboso 96 para atrapar coágulos de sangre dentro de la trampa de burbuja. El filtro de trombos puede ser de forma cónica como en los filtros de trombos conocidos o puede ser de forma de cuña. Habiendo pasado a través del filtro de trombo 96, la sangre pasa a través de un detector 98 de velocidad de flujo ultrasónico que será descrito posteriormente en la presente. Luego la sangre es devuelta al paciente vía una compuerta venosa 100. Por consiguiente, la sangre completa su paso a través del cartucho de diálisis 10 cíe la compuerta arterial 28 a través de la trampa 34 de burbuja de sangre arterial, la válvula 48 de entrada de bomba de sangre y a la bomba de sangre 60. De la bomba de sangre 60 la sangre es impulsada más allá de la válvula 70 de salida de bomba de sangre y al dializador 80 vía un detector 74 de presión de membrana transversal. Después de salir del diaíizador 80, la sangre es devuelta al cartucho de diálisis 10 vía la compuerta 84 de retorno de sangre del dializador. Después de salir de la compuerta 84, la sangre entra a la trampa 86 de burbuja de sangre venosa, pasa a través del filtro de trombos 96 y el detector de flujo 98 antes de ser devuelta al paciente vía la compuerta venosa 100. Una jeringa 71 es provista que introduce un volumen de fármaco anti -coagulante tal como heparina a la línea de sangre entre la válvula 70 de salida de bomba de sangre y el dializador 80. El émbolo de jeringa 73 es impulsado por el motor de la máquina como se muestra en la figura 2. Como se describe anteriormente, la diálisis ocurre a través de una membrana semi-permeable, en esta instancia los tubos semi-permeables provistos dentro del dializador 80. Como se describe, la sangre fluye a través del centro de los tubos semi-permeables y por consiguiente se sigue que la solución de dializado fluye en el espacio dentro del dializador 80 entre los tubos. La mezcla de solución de dializado en el cartucho a la concentración correcta será ahora descrita en detalle. La porción de bomba 12 define la trayectoria del flujo del dializado además de la trayectoria de flujo de sangre como se describe anteriormente. Así, el cartucho de diálisis 10 proporciona el mezclado a un suministro de agua estéril de un pequeño volumen de solución de bicarbonato concentrada y un pequeño volumen de solución acida. La solución de dializado resultante es bombeada desde la porción de bombeo para administrar la solución al dializador. El cartucho permite además la detección exacta de concentración de solución del dializado, velocidad de flujo del dializado y presión del dializado.

El agua estéril entra al cartucho de diálisis 10 vía una entrada de agua estéril 102. Luego el agua estéril es mezclada con un volumen controlado de solución de bicarbonato base como sigue. El cartucho 10 define una cámara 104 para recibir el émbolo de una bomba de desplazamiento positivo (no mostrada por claridad de las figuras 3 a 9) . La bomba actúa en combinación con una válvula tri-direccional 106 de diseño conocido. La bomba y la válvula tri-direccional 106 se ponen en operación por la máquina de diálisis para micro-dosificar un volumen controlado de solución de bicarbonato a una bomba de bicarbonato 108. La bomba de bicarbonato 108 es de diseño similar a la bomba de sangre 6 con la excepción de que la bomba de bicarbonato 108 es provista adicionalmente con una entrada 110 de la válvula tri-direccional 106. La bomba de bicarbonato 108 es controlada exactamente de la misma manera a la bomba de flujo 60 con el fin de extraer un volumen de agua estéril a través de la compuerta estéril 102 y más allá de una bomba de entrada de bicarbonato 112 mientras que una válvula 114 de salida de bomba de bicarbonato permanece cerrada. Al mismo tiempo como un volumen de agua estéril es atraída a la bomba, un pequeño volumen de solución de bicarbonato saturada es inyectado a la bomba de bicarbonato 108 mediante una bomba de desplazamiento positivo. El cuerpo de la bomba de desplazamiento positivo es definido por el cuerpo de cartucho. La solución saturada de bicarbonato es atraída desde un depósito en la máquina de diálisis. La solución es alimentada a la bomba vía un canal de entrada de bicarbonato 105 y la válvula tri-direccional 106. La acción de atraer el agua a la cámara de la bomba por medio de la aplicación de una presión negativa a la superficie externa de la primera membrana 20 genera un flujo turbulento dentro de la cámara de bomba que provoca que el agua estéril y solución de bicarbonato sean mezcladas completamente dentro de la cámara de bomba. Así, en el punto en donde la válvula 102 de entrada de bomba de bicarbonato es cerrada y la válvula de salida 114 se abre con el fin de impulsar una solución de la cámara de bomba, se ha obtenido una mezcla homogénea completa. La solución de bicarbonato y agua es bombeada fuera de la cámara de bomba vía una salida de bomba 116 desde la cual fluye más allá de la válvula 114 de salida de bomba y a un depósito 118 de solución de agua-bicarbonato. El volumen del depósito de agua-bicarbonato 118 es aproximadamente 4 veces el volumen de la cámara de bomba de bicarbonato y lleva a cabo dos funciones. En primer lugar, asegura que la mezcla sea homogénea y en segundo lugar actúa como un regulador de fluido dentro de la trayectoria de flujo de solución de dializado, el propósito del cual será descrito en detalle posteriormente en la presente. El depósito 118 de solución de bicarbonato es provisto con una sonda 120 detectora de conductividad y una sonda 122 detectora de temperatura, un detector de nivel superior 124 y un detector de nivel inferior 126. Las sondas de conductividad y detector de temperatura son provistos para ponerse en contacto con los detectores de conductividad y temperatura en la máquina de diálisis. Las mediciones son usadas para deducir la concentración de la solución de agua-bicarbonato en el dispuesto 118. El depósito también actúa como regulador para permitir que las varias bombas del sistema estén fuera de fase. Así, el nivel en el depósito es apto de elevarse y caer promediando mediante esto los picos dé presión en el sistema. Del depósito 118 de agua-bicarbonato, la solución es atraída a una bomba de ácido 128 más allá de una válvula 130 de entrada de bomba de ácido abierta. Acoplada a la bomba de ácido 128 se encuentra una válvula 132 de salida de bomba acida. El propósito de la bomba de ácido 128 es introducir un pequeño volumen de solución acida base a la solución de agua-bicarbonato. Este proceso se obtiene utilizando el mismo válvulaje y metodología de bombeo como se usa para la bomba de bicarbonato 108. Específicamente, una segunda cámara 107 es provista para recibir el émbolo de una segunda bomba de desplazamiento positivo. Un volumen de solución acida base es mediante esto surtida a un canal de entrada de ácido 109 y una segunda válvula tri-direccional 111. Bajo la acción de la bomba 128, la solución de agua-bicarbonato es atraída a la cámara de bomba. La solución acida base es inyectada a la bomba mediante una segunda bomba de desplazamiento positivo. Los fluidos son mezclados completamente en el flujo turbulento dentro de la cámara de bomba antes de ser surtidos más allá de la válvula de salida 132 a un depósito de agua-bicarbonato-ácido 138. El depósito de agua-bicarbonato-ácido 138 es provisto con una sonda 144 detectora de conductividad y una sonda 146 detectora de temperatura, un detector 140 de nivel superior y un detector 142 de nivel inferior, en común con el depósito de agua-bicarbonato 118. Del depósito de agua-bicarbonato-ácido 138, la solución fluye a través de una salida del depósito 147 (véase figura 7) a un canal 148 de entrada de balance de flujo. Mediante esto, la solución es alimentada al balanceador de flujo 150. El propósito del balanceador de flujo 150 es asegurar que el volumen de la solución de dializado bombeado al dializador sea el mismo como aquel extraído del dializador 80. El propósito de hacer coincidir el flujo hacia adentro y hacia fuera del dializador es hacer coincidir el potencial osmótico de la solución de dializado dentro del dializador al potencial osmótico de la sangre. Esto asegura que el volumen de fluido removido de la sangre o transferido a la sangre, pueda ser controlado cuidadosamente. Esto es crítico para asegurar que el paciente no sea hidratado o deshidratado a una extensión peligrosa durante el tratamiento de diálisis. El balanceador de flujo 150 es provisto con una primera bomba 152 de balance de flujo y una segunda bomba 154 de balance de flujo. Las primeras y segundas bombas de balance de flujo 152, 154 tienen un modo de operación similar a la bomba de sangre 60 y las bombas mezcladores 108, 128. Sin embargo, la trayectoria de flujo para alimentar fluido a cada una de las bombas de balance de flujo 152, 154 es más bien más compleja debido a la manera en la cual el balanceador de flujo 150 obtiene la entrada y salida de flujo de fluido controlado del dializador 80. En principio, el balanceador de flujo 150 opera al usar la primera bomba 152 de balance de flujo para bombear la solución de dializado al dializador y la segunda bomba de balance de flujo 154 para extraer la solución de dializado del dializador, por un período de tiempo, antes de conmutar la segunda bomba de balance de flujo 154 para bombear la solución de dializado al dializador y la primera bomba de balance de flujo 152 que extraer solución de dializado del dializador. El propósito de este modo de operación es eliminar el efecto de tolerancias de manufactura al generar una desadaptación en el volumen de la cámara de la bomba en cada una de las bombas de balance de flujo 152, 154. Por ejemplo, si la primera bomba de balance de flujo 152 se usara permanentemente para bombear la solución de dializado al dializador y la segunda bomba de balance de flujo 154 se usara para extraer solución de dializado del dializador, luego en un período de tiempo aún la discrepancia muy pequeña en el volumen de cámara de la bomba conduciría a un desequilibrio peligroso en el volumen de solución de dializado que es bombeado a y extraído del dializador. Al conmutar las primeras y segundas bombas de balance de flujo 152, 154, cualesquier errores en el volumen de cámara son promediados con el paso del tiempo, asegurando mediante esto un equilibrio en el flujo a través del dializador. En comunicación fluida selectiva con la primera bomba de balance de flujo 152 se encuentra una primera válvula de entrada 156 de la primera bomba de balance de flujo, una segunda válvula de entrada 158 de la primera bomba de balance de flujo, una primera válvula de salida 160 de la primera bomba de balance de flujo y una segunda válvula de salida 162 de la primera bomba de balance de flujo. Similarmente, en comunicación fluida seleccionable con la segunda bomba de balance de flujo 154 se encuentra una primera válvula de entrada 164 de la segunda bomba de balance de flujo, una segunda válvula de entrada 166 de la segunda bomba de balance de flujo, una primera válvula de salida 168 de la segunda bomba de balance de flujo y una segunda válvula de salida 170 de la segunda bomba de balance de flujo. El primer modo de operación del balanceador de flujo 150 será ahora descrito en detalle. En el primer modo de operación, la primera entrada de válvula 156 de la primera bomba de balance de flujo, segunda válvula de salida 162 de la primera bomba de balance de flujo, segunda válvula de entrada 166 de la segunda bomba de balance de flujo y primera válvula de salida 168 de la segunda bomba de balance de flujo están todas mantenidas en posición cerrada por la máquina de diálisis que aplica una presión positiva a la superficie exterior de la primera membrana 20 en la región de cada una de las válvulas. Así, el primer modo de operación de la segunda bomba de balance de flujo 154 se pone en operación para bombear la solución de dializado al dializador y la primera bomba de balance de flujo 152 se pone en operación para extraer la solución de dializado del dializador.

Con la primera válvula de entrada 156 de la primera bomba de balance de flujo en posición cerrada, la solución de dializado que pasa hacia fuera del depósito 138 de bicarbonato ácido fluye más allá de la primera válvula de entrada 156 de la primera bomba de balance de flujo a lo largo de un canal de entrada de balance de flujo 148. Luego la solución de dializado pasa de la superficie inferior 18 a la superficie superior 16 vía una abertura 172. Con la primera válvula de entrada 164 de la segunda bomba de balance de flujo en su posición abierta, la segunda bomba de balance de flujo 154 es apta de atraer un volumen de solución de dializado a la cámara de bomba bajo la acción de la máquina de diálisis que genera una presión negativa sobre la superficie de frente hacia fuera de la primera membrana 20. Tan pronto como la segunda bomba de balance de flujo 154 está a plena capacidad, la primera válvula de entrada 164 de la segunda bomba de balance de flujo es cerrada y la segunda válvula de salida 170 de la segunda bomba de balance de flujo es abierta. Luego la bomba 154 es accionada para descargar la solución d.e dializado a través de una abertura 174 y luego la solución de dializado sigue a lo largo del canal 176 como se muestra eh la figura 10. Luego la solución de dializado pasa a través de un filtro de endotoxina 178 antes de pasar a través de una compuerta 180 de salida del dializador vía el canal 182. Refiriéndose ahora a la figura 6, desde la compuerta 180 de salida del dializado, la solución de dializado pasa a lo largo de un tubo 180 de entrada de dializado antes de pasar a lo largo del dializador 80 de arriba abajo como se muestra en la figura 9. Con el fin de devolver la solución del dializado del dializador 80 a la porción de bombeo 12, un tubo 184 de salida del dializado transporta solución de dializado a una compuerta 186 de entrada del dializado. Después del retorno a la porción de bombeo 12, la solución de dializado pasa a través de una porción 188 de detector de color con el fin de permitir que un detector de color dispuesto en la máquina de diálisis interrogue la solución de dializado para detectar fugas de sangre a la solución de dializado dentro del dializador 80. En la salida de la porción 188 del detector de color, la solución de dializado pasa a través de la abertura 190 y de ahí a un canal 192 de retorno de balance de flujo. Puesto que la segunda válvula de entrada 166 de la segunda bomba de balance de flujo está cerrada, la solución de dializado fluye más allá de la abertura 194 hacia la segunda válvula de entrada 158 de la primera bomba de balance de flujo. Con la válvula 158 en posición abierta, la primera bomba de balance de flujo 152 es apta de atraer a la cámara de bomba un volumen de solución de dializado a través de la válvula de entrada 158 bajo la acción de una presión positiva generada por la máquina de diálisis en la superficie de frente hacia fuera de la primera membrana 20. Luego la segunda válvula de entrada 158 de la primera bomba de balance de flujo cierra, la primera válvula de salida 160 de la primera bomba de balance de flujo se abre y la bomba 152 impulsa la solución de dializado de la cámara del fluido a través de la válvula de salida 160. Luego la válvula de salida 160 es cerrada, la válvula de entrada 158 abierta y la bomba 152 impulsa para atraer un volumen adicional de solución de dializado preparada para surtido en el siguiente ciclo de bombeo. Habiendo sido alimentada más allá de la válvula de salida 160, la solución de dializado fluye a través de la abertura 196 puesto que la primera válvula de salida 168 de la segunda bomba de balance de flujo está cerrada durante el modo de operación. Luego la solución de dializado pasa a través de un detector de flujo ultrasónico 198 que será descrito en detalle adicional posteriormente en la presente, antes de salir del cartucho de diálisis 10 por medio del drene 200 de la solución de dializado.

En el segundo modo de operación, los papeles de las primeras y segundas bombas de balance de flujo 152, 154 son invertidos. En otras palabras, la segunda válvula de entrada 158 de la primera bomba de balance de flujo y la primera válvula de salida 160 de la primera bomba de balance de flujo son mantenidas cerradas mientras que la primera válvula de entrada 156 y la segunda válvula de salida 162 se ponen en operación para continuar el flujo de solución de dializado dentro y fuera de la cámara de válvula. Similarmente, con referencia a la segunda bomba de balance de flujo 154, la primera válvula de entrada 164 de la segunda bomba de balance de flujo y segunda válvula de salida 170 de la segunda bomba de balance de flujo son mantenidas en una posición cerrada mientras que la segunda válvula de entrada 166 de la segunda bomba de balance de flujo y primera válvula de salida 168 de la segunda bomba de balance de flujo se ponen en operación para controlar el flujo de la solución acida dentro y fuera de la cámara de bomba . La técnica de equilibrio de flujo, como se describe anteriormente, es provista para asegurar que exactamente el mismo volumen de solución de dializado sea bombeado al dializador 80 como es removido del mismo. Sin embargo, en ciertos tratamientos de diálisis hay un requerimiento ya sea de remover el fluido en exceso de la sangre o transferir el fluido de regreso a la sangre. Esto se obtiene mediante el proceso de ultrafiltración en el cual el circuito de balance de flujo es colocado ligeramente fuera de balance ya sea al introducir o remover un pequeño volumen de líquido a o desde la solución de dializado. En el cartucho de diálisis de la presente invención esto se obtiene mediante una válvula tri-direccional de ultrafiltración 206 que actúa en combinación con una bomba de desplazamiento positivo recibida en la cámara 208 en el cartucho. Esta combinación de válvula tri-direccional y bomba de desplazamiento positivo es idéntica a aquella usada para introducir la solución de bicarbonato a la bomba de bicarbonato 108. El émbolo de la bomba de desplazamiento positivo es recibido dentro de la cámara 308 y es colocado mediante un impulsor, por ejemplo un motor de velocidad gradual en la máquina de diálisis. El cartucho 10 tiene un canal de drenaje 202 para drenar el fluido en exceso del depósito de agua-bicarbonato 118 y el depósito de agua-bicarbonato-ácido 138. El canal de drenaje trasporta el fluido en exceso de los depósitos 118, 138 y amortigua el fluido para drenarse vía una compuerta de drenaje 204 que está en comunicación fluida con una compuerta de drenaje en la máquina de diálisis. Así, el cartucho de diálisis 10 proporciona dos trayectorias de flujo distintas, en primer lugar para sangre y en segundo lugar para solución de dializado. La provisión de una superficie superior 16 y una superficie inferior 18, con aberturas entre las mismas permite la transferencia de fluido de la superficie de frente hacia fuera de la superficie superior para estar sobre la superficie de frente sobre la superficie inferior. La trayectoria de flujo de sangre y la trayectoria de flujo de la solución de dializado son mantenidas discretas entre sí mediante paredes verticales que se extienden desde la superficie superior y superficie inferior. La superficie externa de las paredes verticales se empalma con una membrana deformable con el fin de sellar la trayectoria de flujo. Se apreciará que las aberturas provistas en los primeros y segundos cuerpos de cartucho 16, 18 permiten el empaque más conveniente de los varios elementos de cartucho. Es claro que este elemento proporciona una ventaja distintiva con respecto a cartuchos que definen todos los canales de flujo sobre solamente un lado del cartucho. En una modalidad alternativa del cartucho, la trampa 34 de burbuja de sangre arterial y trampa 86 de burbuja de sangre venosa tienen un elemento plegable en forma de una sección de concertina de material plástico para limitar el área de interfase de sangre/aire. Esto es particularmente ventajoso en que la interfase reducida de sangre/aire reduce el riesgo de coagulación y/o separación de la sangre . Un aspecto alternativo adicional de la trampa de burbujas es reemplazar la membrana hidrofílica 94 con una bomba de membrana similar a la bomba de sangre 60. Así, en lugar de que aire sea agregado o removido a la trampa de burbuja por medio de la transferencia de aire a través de la membrana hidrofílica, la transferencia de aire puede ser obtenida mediante el desplazamiento de la membrana mediante la aplicación ya sea de una presión positiva o negativa sobre la superficie de frente hacia fuera de la membrana. Además, la extensión de accionamiento de la membrana podría se monitoreado con el fin de detectar en donde un volumen excesivo de aire está a sea siendo agregado al depósito o removido del depósito. En una modalidad alternativa adicional, cada una de las válvulas, por ejemplo 48, 106, 112, 114, 164 etc., son provistas con discos rígidos que tienen los diámetros iguales o ligeramente mayores que el diámetro de la pared vertical interna. El disco rígido es dispuesto entre la pared vertical hacia arriba interna y la membrana. El propósito del disco rígido es minimizar la deformación requerida en la membrana con el fin de sellar la válvula. En otras palabras, la membrana actúa sobre el disco rígido que a su vez forma un asiento de válvula sobre la pared vertical interna. El resultado de la deformación reducida de la membrana es que las ondas de choque transitorias generadas en la válvula en virtud de la conmutación entre abierto y cerrado es reducido puesto que la válvula es cerrada a uña presión pico más baja que la que sería necesaria si el disco rígido no estuviera presente. Un benéfico adicional además de la reducción en picos de presión observados en el cuerpo de válvula son los daños de sangre reducidos obtenidos1 por una operación más uniforme de la válvula entre sus estados abierto y cerrado. Refiriéndose ahora a la figura 10, la bomba de desplazamiento positivo y válvula tri-direccional de la presente invención son mostradas esquemáticamente en detalle adicional. La válvula tri-direccional es indicada en general con 106. Se apreciará que la válvula tri-direccional 106 es idéntica a la válvula en comunicación con la bomba 128 y la válvula de ultra-filtración 206. Por consiguiente, la descripción detallada de la válvula tri-direccional 106 se aplica igualmente a las otras válvulas tri-direccionales provistas en el cartucho de diálisis. La bomba de mezcla de bicarbonato 108 es conectada vía una línea de fluido a una salida 250 de la válvula tri-direccional 106. La válvula tri-direccional también tiene una entrada del depósito 252 y una entrada a la bomba 254. La entrada al depósito 2542 es conectada a un depósito de solución de bicarbonato 255. El depósito 255 es provisto en la máquina de diálisis o anexado a la misma y no forma parte del cartucho mismo. La bomba de desplazamiento positivo es indicada en general con 258. La bomba de desplazamiento positivo incluye un cilindro neumático 260 que impulsa un brazo de pistón 262 de manera alternativa. En el extremo opuesto del brazo del pistón al cilindro en el pistón se encuentra un émbolo 264 que actúa dentro de la cámara 104 del cartucho (véase figura 10) . En la carrera de retorno indicada con A en la figura 10, el émbolo 264 es movido dentro de la cámara 104 para atraer a la cámara un volumen medido de solución de dializado del depósito de solución de bicarbonato 255. Esta transferencia de fluido se obtiene por el cierre de la salida de válvula tri-direccional 250, con la entrada del depósito y entrada de la bomba 254, 254 que permanecen abiertas. El brazo del pistón 262 es atraído en dirección A hasta que un empalme 268 provisto en al brazo del pistón 262 se pone en contacto con un retén del extremo movible 270. Después que el empalme 268 se pone en contacto con el retén 270 del extremo movible, el cilindro neumático 268 es impulsado en dirección B con el fíin de surtir la solución de dializado de la cámara 104 a la bomba de mezcla de bicarbonato 108. Esta transferencia de fluidos se obtiene por el cierre de la entrada del depósito 252 y la abertura de la salida de válvula tri-direccional 250. El cilindro neumático 260 impulsión el anillo del pistón 264 en dirección B hasta que el anillo del pistón se empalma con el extremo izquierdo de la cámara 104. Así, mediante el movimiento alternativo del brazo 262 del pistón del cilindro de manera conocida, una cantidad de solución de bicarbonato es surtida repetidamente a la bomba mezcladora de bicarbonato 108. Además, al ajustar la posición del retén el extremo movible 270, el volumen de fluido surtido puede ser ajustado exactamente. El retén del extremo movible 270 es colocado mediante un motor de velocidad gradual o sistema impulsor de posicionamiento exacto similar. La ventaja de este sistema es que el cilindro neumático 260 proporciona la velocidad de movimiento alternativo requerido para proporcionar volúmenes discretos de fluido a la bomba mezcladora 108 a la velocidad requerida. Un motor de velocidad gradual que es extremadamente exacto puede no ser apto de proporcionar la velocidad de movimiento alternativo requerido, por consiguiente es solamente usado para ajustar el volumen de fluido surtido al colocar el retén del extremo movible exactamente.

Se apreciará que la bomba mezcladora de bicarbonato 108, válvula tri-direccional 106 y cámara 104 son provistas sobre el cartucho. Sin embargo, el resto de los componentes descritos con respecto a la figura 10 son provistos en la máquina de diálisis. Por consiguiente, importantemente, el cilindro neumático, motor de velocidad gradual y retén del extremo movible son provistos en la máquina, no el cartucho. Se apreciará que el cartucho de la presente invención proporciona la ventaja significativa de proporcionar una mezcla homogénea de solución de diálisis en cada carrera de las primeras y segundas bombas de balance de flujo 152, 154. Este aspecto es crítico para administrar un tratamiento de diálisis estable. Además, todas las trayectorias de fluido, bombas y válvulas requeridas para obtener una mezcla homogénea son dispuestos sobre el cartucho mismo. Esto proporciona ventaja significativa puesto que el cartucho contiene todas las trayectorias de fluido. Es concebible dentro del alcance de la invención que en donde la provisión de una membrana no es necesaria para contener el flujo dentro de un canal, es concebible dentro del alcance de la invención que tal sección de membrana podría ser removida del cartucho de diálisis 10 enseguida de la aplicación de la hoja de membrana sobre la superficie de frente hacia fuera del cartucho.

Adicionalmente, es concebible dentro del alcance de la invención que ciertas secciones de canal de flujo puedan ser reforzada por ejemplo mediante el engrosamiento de las paredes verticales, con el fin de reducir cualquier flexión en los canales de flujo resultantes de 'la presión hidrostática variada en los fluidos. La figura 11 muestra una modalidad alternativa de porción de diálisis 312 a aquella mostrada en las figuras 3 a 9. La porción de diálisis tiene un dializador 314 que es insertado a un primer rebajo 316 y un segundo rebajo 318 como se muestra en la figura 12. El dializador 314 es insertado primero al primer rebajo 316 antes de hacerse girar hacia la posición de diálisis y subsecuentemente insertado al segundo rebajo 318. El dializador 314 es luego movido en dirección D como se muestra en la figura 13 con el fin de bloquear el dializador en su lugar. El bloqueo en su lugar también sella el dializador 314 contra los múltiples 320, 320 con el fin de proporcionar acceso a la sangre a lo largo de los canales de sangre 324, 326 y acceso al dializado a lo largo de los canales 328, 330. Las modalidades anteriores describen un cartucho sobre el cual una solución de bicarbonato es administrada de la máquina de diálisis. En una modalidad alternativa, el cartucho es provisto con un cartucho de bicarbonato 400 como se muestra en la figura 14. El cartucho contiene un volumen de bicarbonato a través del cual se hace pasar agua estéril del suministro de agua estéril que es administrado al cartucho. Luego el agua pasa al cartucho de bicarbonato 400 vía una entrada 402, pasa a través del bicarbonato para saturar el agua con bicarbonato. Por consiguiente, la solución de bicarbonato sale del cartucho 400 a través de una salida 404. En la figura 15, el cartucho de bicarbonato 400 es mostrado con una porción adaptada de cartucho de diálisis 10' . El cartucho 10' está adaptado para recibir tapones 406, 408 con el fin de asegurar la conexión fluida entre el cartucho de diálisis 10' y el cartucho de bicarbonato. Para insertar el cartucho de bicarbonato 400 sobre el cartucho de diálisis 10', los tapones 406, 408 son insertados a las aberturas 410, 412, respectivamente, antes de que el cartucho de bicarbonato sea movido hacia abajo en dirección E con el fin de acoplar los tapones 406, 408 en las aberturas 414, 416. En la figura 16, se muestra un depósito 500 de heparina alternativo como alternativa a la jeringa 71. El depósito 500 forma parte de un cartucho de diálisis adaptado 10''. El depósito tiene una salida 502 que alimenta el fármaco anti -coagulante a la línea de sangre por medio de una bomba de desplazamiento positivo (no mostrada por claridad) . El depósito tiene un saco deformable 504 que contiene el fármaco anti-coagulante y un muelle 506 que mantiene una presión positiva en el saco 506.

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES 1. Un cartucho desechable para uso en una máquina de hemodiálisis, el cartucho está caracterizado porque comprende una trayectoria de flujo de sangre para transportar un volumen de sangre a ser tratada en un dializador y una trayectoria de flujo de dializado, aislada de la trayectoria de flujo de sangre, para alimentar un flujo de solución de dializado a través del dializador. 2. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el servicio, la trayectoria de flujo del dializado forma parte de un bucle de dializado recirculante que incluye un dializador y un filtro regenerativo . 3. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en servicio, la trayectoria de flujo del dializado forma parte de una línea de dializado continuo que incluye una entrada de suministro de agua estéril de la máquina de diálisis, un dializador y una salida de fluido de desperdicio corriente abajo del dializador. . El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque el cartucho incluye un dializador o está adaptado para ser anexable a un dializador. 5. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cartucho encierra plenamente la trayectoria de flujo de sangre y la trayectoria de flujo del dializado. 6. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cartucho comprende un cuerpo rígido. 7. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el cuerpo rígido tiene una primera superficie de frente hacia fuera y una segunda superficie de frente hacia fuera, cada una de las superficies de frente hacia fuera son encerradas por una membrana deformable . 8. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque las primeras y segundas superficies de frente hacia fuera definen colectivamente un canal de flujo de sangre y un canal de flujo de dializado, las membranas deformables encierran los canales de flujo para formar la trayectoria de flujo de sangre y la trayectoria de flujo de dializado. 9. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque por menos parte de la trayectoria de flujo de sangre es formada en cada una de las primeras y segundas superficies de frente hacia fuera. 10. El cartucho desechable de conformidad con las reivindicaciones 7, 8 y 9, caracterizado porque por lo menos parte de la trayectoria de flujo del dializado es formada en cada una de las primeras y segundas superficies de frente hacia fuera. 11. El cartucho desechable de cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque, en servicio, el cuerpo rígido es mantenido en su lugar en la máquina de diálisis por al menos una placa movible que se acopla con una de las primeras o segundas superficies de frente hacia fuera. 12. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la trayectoria de flujo del dializado incluye una entrada de agua estéril para admitir agua estéril al cartucho de la máquina de diálisis. 13. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la trayectoria de flujo del dializado incluye una primera bomba mezcladora que tiene una cámara de bomba para recibir un volumen predeterminado de agua estéril y medios de surtido para surtir a la cámara de bomba un volumen predeterminado de una primera solución de dializado base, la primera bomba mezcladora es operable para bombear la mezcla homogénea resultante de agua estéril y primera solución de dializado base hacia fuera de la cámara de bomba. 14. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la trayectoria de flujo del dializado incluye una segunda bomba mezcladora corriente abajo de la primera bomba mezcladora, la segunda bomba mezcladora tiene una cámara de bomba para recibir un volumen predeterminado de la mezcla de agua estéril y primera solución de dializado base de la primera bomba mezcladora, la trayectoria de flujo del dializado incluye además medios de surtido para surtir a la cámara de bomba un volumen predeterminado de una segunda solución de dializado base, la segunda bomba mezcladora es operable para bombear la solución de dializado resultante de agua estéril y primeras y segundas soluciones de dializado base hacia fuera de la cámara de bomba. 15. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque la primera solución de dializado base es una solución de bicarbonato. 16. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la segunda solución de dializado base es una solución acida o solución de acetato. 17. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado porque la operación de cada una de las primeras y/o segundas bombas mezcladoras se obtiene mediante el desplazamiento de la membrana deformable por medio de accionamiento neumático. 18. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 17, caracterizado porque la operación de la primera bomba mezcladora es de tal manera que el volumen predeterminado de primera solución de dializado base es administrado a la cámara de bomba al mismo tiempo como la bomba es accionada para atraer a la cámara de bomba un volumen de agua estéril de tal manera que cada carrera de la bomba alimenta una mezcla homogénea de agua estéril y primera solución de dializado base. 19. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14, 15 ó 18, cuando son dependientes de la reivindicación 14, caracterizado porque la operación de la segunda bomba mezcladora es de tal manera que el volumen predeterminado de la segunda solución de dializado base es administrado a la cámara de bomba al mismo tiempo como la bomba es accionada para atraer a la cámara de bomba un volumen de mezcla homogénea de agua estéril y primera solución de dializado base, de tal manera que cada carrera de la segunda bomba mezcladora alimenta una solución de dializado homogénea. 20. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cartucho incluye medios de balance de flujo para obtener un balance en el volumen de flujo de la solución de dializado observado en la entrada y salida del dializador en el curso de un tratamiento. 21. El cartucho desechable de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque los medios de balance de flujo comprenden una primera bomba de balance de flujo y una segunda bomba de balance de flujo, las bombas son operables entre dos modos de operación, un primer modo de operación en el cual la primera bomba de balance de flujo es dispuesta en la línea del dializado corriente abajo de las primeras y segundas bombas mezcladoras y corriente arriba del dializador y la segunda bomba de balance de flujo es dispuesta en la línea del dializado corriente abajo del dializador y un segundo modo de operación en el cual la segunda bomba de balance de flujo es dispuesta en la línea del dializado corriente abajo de las primeras y segundas bombas mezcladoras y corriente arriba del dializador y la primera bomba de balance de flujo es dispuesta en la línea del dializado corriente abajo del dializador. 22. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cartucho incluye medios para administrar heparina a la trayectoria de flujo de sangre. 23. El cartucho desechable de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el cartucho incluye medios para recibir un cartucho de bicarbonato. 24. Una máquina de diálisis adaptada para recibir el cartucho de diálisis de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la máquina incluye por lo menos una placa dispuesta en el uso para mantener el cartucho en posición sobre la máquina. 25. La máquina de diálisis de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la por lo menos una placa incluye detectores de nivel dispuestos para detectar el nivel de fluido sobre el cartucho. 26. La máquina de diálisis de conformidad con la reivindicación 24 ó 25, caracterizada porque la por lo menos una placa incluye detectores de presión dispuestos para detectar la presión de fluido sobre el cartucho. 27. La máquina de diálisis de conformidad con la reivindicación 24, 25 ó 26, caracterizada porque la por lo menos una placa incluye detectores de flujo dispuestos para detectar la velocidad de flujo del fluido sobre el cartucho. 28. La máquina de diálisis de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 27, caracterizada porque la por lo menos una placa incluye detectores de color dispuestos para detectar fugas de sangre en el cartucho. 29. La máquina de diáliéis de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 28, caracterizada porque la por lo menos una placa incluye detectores de conductividad dispuestos para medir la concentración de la solución de dializado. 30. La máquina de diálisis de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 24 a 29, caracterizada porque la máquina comprende un par de placas que se unen en el uso para mantener el cartucho en posición.