MX2011002251A

MX2011002251A - Arquitectura de control y metodos para sistemas de tratamiento de la sangre.

Info

Publication number: MX2011002251A
Application number: MX2011002251A
Authority: MX
Inventors: Jason A Demers; Scott A Leonard; Dean Kamen; Larry B Gray; Michael J Wilt; Todd A Ballantyne
Original assignee: Deka Products Lp
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-05-19
Also published as: JP2012501211A; JP6549211B2; MX2022004595A; MX349329B; WO2010027437A2; MX2022004594A; JP2022160651A; JP2018089386A; MX338465B; EP3650056A1; JP5654466B2; EP2350897A2; EP2350897B1; JP2015062695A; WO2010027437A3; JP6271644B2; JP7124160B2; JP2019177208A; JP2021106948A; JP2016190044A

Abstract

Se describen sistemas de diálisis que comprenden accionadores que cooperan para realizar funciones de diálisis y sensores que cooperan para monitorear las funciones de diálisis; de acuerdo con un aspecto, tal sistema de hemodiálisis comprende una capa de modelo de interfaz de usuario, una capa de terapia, debajo de la capa de modelo de interfaz de usuario, y una capa de máquina debajo de la capa de terapia; la capa de modelo de interfaz de usuario está configurada para manejar el estado de una interfaz de usuario gráfica y recibir datos de entrada de una interfaz de usuario gráfica; la capa de terapia está configurada para operar máquinas de estado que generan comandos de terapia basados por lo menos en parte en los datos de entrada de la interfaz de usuario gráfica; la capa de máquina está configurada para proveer comandos para los accionadores con base en los comandos de terapia.

Description

ARQUITECTURA DE CONTROL Y MÉTODOS PARA SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE LA SANGRE SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reclama el beneficio de conformidad con 35 U.S.C. § 119(e) de la solicitud provisional de E.U.A.607092,239, titulada "Control System and Methods for Hemodialysis Device", presentada el 27 de agosto del 2008, cuya descripción > completa se incorpora en la presente por referencia.

Esta solicitud también clama prioridad, como continuación en parte, de la solicitud de patente de EE.UU. No. de serie 12/199,452, presentada el 27 de agosto de 2008, titulada "Hemodialysis Systems and Methods", que es a su vez una continuación en parte de la solicitud de patente de EE.UU. No. 12/072,908, presentada el 27 de febrero del 2008, titulada "Hemodialysis Systems and Methods", que clama el beneficio de cada una de la solicitud de patente provisional de los EE.UU. serie No. 60/903,582, presentada el 27 de febrero del 2007, titulada "Hemodialysis Systems and Methods" y solicitud de patente provisional de los EE.UU. serie No. 60/904,024, presentada el 27 de febrero del 2007, titulada "Hemodialysis Systems and Methods." Cada una de las solicitudes anteriores se incorpora aquí por referencia en su totalidad.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a la hemodiálisis y sistemas de diálisis similares, por ejemplo sistemas capaces de tratar sangre u otros fluidos corporales extracorporalmente. En ciertos aspectos, los sistemas incluyen una variedad de sistemas y métodos que pueden hacer a la hemodiálisis más eficiente, más fácil, y/o más accesible.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Muchos factores hacen a la hemodiálisis ineficiente, difícil y costosa. Estos factores incluyen la complejidad de la hemodiálisis, las preocupaciones de seguridad relacionadas con la hemodiálisis, y la cantidad muy grande de dializado requerido para la hemodiálisis. Más aún, la hemodiálisis se realiza típicamente en un centro de diálisis que requiere técnicos expertos. Por lo tanto cualquier incremento en la facilidad y eficiencia del procedimiento de diálisis puede tener un impacto en el costo del tratamiento o en los resultados del paciente.

La figura 1 es una representación esquemática de un sistema de hemodiálisis. El sistema 5 incluye dos trayectorias de flujo, una trayectoria de flujo sanguíneo 10 y una trayectoria de flujo de dializado 20. La sangre se extrae de un paciente. Una bomba de flujo sanguíneo 13 provoca que la sangre fluya alrededor de una trayectoria de flujo sanguíneo 10, extrayendo la sangre del paciente, provocando que la sangre pase a través del dializador 14, y regresando la sangre al paciente. Opcionalmente, la sangre puede pasar a través de otros componentes, tales como un filtro y/o una trampa de aire 19, antes de regresar al paciente. Además, en algunos casos, puede administrarse anticoagulante desde un suministro de anticoagulante 11 vía una válvula de anticoagulante 12.

Una bomba de dializado 15 extrae el dializado de un suministro de dializado 16 y hace que el dializado pase por el dializador 14, después de lo cual el dializado puede pasar a través de una válvula de desecho 18 y/o volver a la alimentación de dializado a través de la bomba de dializado 15. Una válvula de dializado 17 controla el flujo del dializado del suministro de dializado 16. El dializador es un tipo de filtro que tiene una membrana semipermeable y se construye de tal manera que la sangre de los flujos del circuito del flujo sanguíneo fluye a través de pequeños tubos y la solución de dializado circula por el exterior de los tubos. La terapia se logra mediante el paso de las moléculas de residuos (por ejemplo, urea, creatinina, etc.) y agua de la sangre a través de las paredes de los tubos y dentro de la solución de dializado. Al final del tratamiento, se desecha la solución de dializado.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a sistemas de hemodiálisis y tratamiento de la sangre extracorporales similares. La materia de la presente invención involucra, en algunos casos, productos interrelacionados, soluciones alternativas a un problema particular, y/o una pluralidad de usos diferentes de uno o más sistemas y/o artículos. Aunque los diversos sistemas y métodos descritos en la presente se describen con relación a la hemodiálisis, deberá entenderse que los diversos sistemas y métodos descritos en la presente aplican a otros sistemas de diálisis y/o en cualquier sistema extracorporal capaz de tratar sangre u otros fluidos corporales, tales como hemofiltración, hemodiafiltración, etc.

En un aspecto, el sistema incluye cuatro trayectorias de fluido: sangre; dializado interno; dializado externo y mezcla de dializado. En algunas modalidades, estas cuatro trayectorias se combinan en un cartucho simple. En otras modalidades, cada una de estas cuatro trayectorias está en un cartucho respectivo. En aún otras modalidades, se incluyen dos o más trayectorias de fluido en un cartucho.

En una modalidad, se provee un sistema de hemodiálisis que tiene por lo menos dos trayectorias de fluido integradas dentro de: 1) un cartucho de bombeo de flujo sanguíneo, 2) un cartucho de dializado interno; 3) un cartucho de dializado externo; y 4) un cartucho de mezcla. Los cartuchos pueden estar conectados fluidamente uno con el otro. En algunas modalidades, puede combinarse uno o más aspectos de estos cartuchos en un cartucho simple.

También se provee, en otra modalidad, un sistema de hemodiálisis que incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador y a través del cual la sangre tratada es regresada al paciente. La trayectoria de flujo sanguíneo puede incluir por lo menos una bomba de flujo sanguíneo ubicada en un cartucho removible. El sistema de hemodiálisis puede incluir también una primera estructura receptora para recibir al cartucho de la trayectoria de flujo sanguíneo, una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual fluye el dializado de un suministro de dializado a través del dializador, una segunda estructura receptora para recibir al cartucho de la trayectoria de flujo del dializado, y una trayectoria de fluido de control para proveer un fluido de control desde un mecanismo accionado hacia los cartuchos para accionar cada una de las bombas de flujo sanguíneo y la bomba de dializado. En algunos casos, la trayectoria de flujo de dializado puede incluir por lo menos una bomba de dializado ubicada en un cartucho removible.

En aún otra modalidad, se describe un sistema de hemodiálisis. El sistema de hemodiálisis, en esta modalidad, incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador y a través del cual se regresa la sangre tratada al paciente. La trayectoria de flujo sanguíneo puede incluir por lo menos una válvula de sangre. El sistema de hemodiálisis puede incluir también una trayectoria de fluido de control para proveer confluir de control desde un mecanismo accionador para la válvula de sangre para accionar la válvula de sangre, un sistema de mezcla de dializado conectado fluidamente al dializado (el cual puede incluir por lo menos una válvula del dializador), y medios de calentamiento o un calentador para calentar al dializado.

Se describe un sistema de hemodiálisis en aún otra modalidad que incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador y a través del cual la sangre tratada se regresa al paciente. La trayectoria de flujo sanguíneo puede incluir por lo menos una bomba de flujo sanguíneo. El sistema de hemodiálisis puede incluir también una trayectoria de flujo de dializado a través del cual el dializado fluye desde un suministro de dializado a través del dializador. La trayectoria de flujo del dializado puede incluir por lo menos una bomba neumática.

En un aspecto, la invención se dirige a un sistema de hemodiálisis. En un conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis incluye una trayectoria de flujo sanguíneo; un primer cartucho que define una trayectoria de fluido de dializado interno; un dializador en comunicación de fluido con la trayectoria de flujo sanguíneo y la trayectoria de fluido de dializado interno; un segundo cartucho que define una trayectoria de fluido de dializado externo; y un filtro que conecta fluidamente al primer cartucho con el segundo cartucho.

En otro conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis, incluye una trayectoria de flujo sanguíneo, una trayectoria de fluido de dializado interno, un dializador en comunicación de fluido con la trayectoria de flujo sanguíneo y la trayectoria de fluido del dializado interno, una trayectoria de fluido de dializado externo, un filtro que conecta fluidamente al dializado interno y la trayectoria de fluido de dializado externo, una primera bomba de dializado para bombear dializado a través de la trayectoria de fluido de dializado externo, en donde la segunda bomba de dializado y la primera bomba de dializado están conectadas operativamente de manera que el flujo a través de la trayectoria de fluido del dializado interno es sustancialmente igual al flujo a través de la trayectoria de fluido del dializado externo.

El sistema de hemodiálisis, en aún otro conjunto de modalidades, incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre de un paciente y se pasa a través de un dializador, y una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual el dializado fluye de un suministro de dializado a través del dializador. En algunos casos, la trayectoria de flujo del dializado comprende un cartucho de compensación que controla la cantidad de dializado que pasa a través del dializador, un cartucho de mezclado que forma dializado a partir de agua, y un cartucho de direccionamiento que pasa agua de un suministro de agua al cartucho de mezclado y pasa dializado del cartucho de mezclado al cartucho de compensación.

En aún otro conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis incluye un sistema de cartucho, que comprende un cartucho de direccionamiento, un cartucho de mezclado y un cartucho de compensación. En algunos casos, el cartucho de direccionamiento es capaz de dirigir agua de un suministro de agua al cartucho de mezclado y dirigir el dializado del cartucho de mezclado a un cartucho de compensación, el cartucho de mezclado es capaz de mezclar agua del cartucho de direccionamiento con dializado de un precursor de suministro de dializado para producir un precursor, y el cartucho de compensación es capaz de controlar la cantidad de dializado que pasa a través de un dializador.

En un conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre de un paciente y pasa a través de un dializador, la trayectoria de flujo sanguíneo incluye una bomba de flujo sanguíneo, una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual fluye el dializado de un suministro de dializado a través del dializador, en donde la trayectoria de flujo de dializado incluye una bomba de dializado, y una trayectoria de fluido de control a través del cual un fluido de control acciona la bomba de flujo sanguíneo y la bomba de dializado.

El sistema de hemodiálisis, en otro conjunto de modalidades, comprende una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre de un paciente y se pasa a través de un dializador; y una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual fluye dializado de un suministro de dializado a través del dializador. En algunos casos, la trayectoria de flujo de dializado incluye por lo menos una bomba neumática.

El sistema de hemodiálisis, en aún otro conjunto de modalidades, incluye una primera bomba que comprende una cámara de bombeo y una cámara de accionamiento, una segunda bomba que comprende una cámara de bombeo y una cámara de accionamiento, un fluido de control en comunicación de fluido con cada una de las cámaras de accionamiento de la primera y segunda bombas, y un controlador capaz de presurizar al fluido de control para controlar la operación de la primera y segunda bombas.

En aún otro conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis incluye una primera válvula que comprende una cámara de valvulaje y una cámara de accionamiento, una segunda válvula que comprende una cámara de valvulaje y una cámara de accionamiento, un fluido de control en comunicación de fluido con cada una de las cámaras de accionamiento de la primera y segunda válvulas, y un controlador capaz de presurizar al fluido de control para controlar la operación de la primera y segunda válvulas.

En un conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre de un paciente y se pasa a través de un dializador, un cartucho que contiene por lo menos una porción de la trayectoria de flujo sanguíneo, y una espiga formada integralmente con el cartucho, la espiga es capaz de recibir un frasco de fluido, la espiga está formada integralmente en comunicación de fluido con la trayectoria de flujo sanguíneo dentro del cartucho.

El sistema de hemodiálisis, en otro conjunto de modalidades, incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual sangre no tratada se extrae de un paciente y se pasa a través de un dializador, una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual fluye dializado de un suministro de dializado a través del dializador, el dializador permite al dializado pasar de la trayectoria de flujo de dializado a la trayectoria de flujo sanguíneo, y un suministro de gas en comunicación de fluido con la trayectoria de flujo del dializado de manera que, cuando se activa, el gas del suministro de gas provoca que el dializado pase a través del dializador y empuje la sangre en la trayectoria de flujo sanguíneo de regreso al paciente.

En aún otro conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador, una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual fluye dializado de un suministro de dializado a través del dializador, el dializador permite al dializado pasar de la trayectoria del flujo de dializado a la trayectoria de flujo sanguíneo, un suministro de fluido, una cámara en comunicación de fluido con el suministro de fluido y la trayectoria de flujo de dializado, la cámara tiene un diafragma que separa al fluido del suministro del fluido de dializado de la trayectoria de flujo de dializado, y un dispositivo de presurización para presurizar al suministro de fluido para empujar al diafragma contra el dializado en la cámara, para provocar que el dializado pase a través del dializador y empuje la sangre en la trayectoria de flujo sanguíneo de regreso al paciente.

El sistema de hemodiálisis, en aún otro conjunto de modalidades, incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador, una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual fluye dializado de un suministro de dializado a través del dializador, la trayectoria de flujo del dializado y la trayectoria de flujo sanguíneo están en comunicación de fluido, y un dispositivo de presión capaz de empujar al dializado en la trayectoria de flujo de dializado para fluir dentro de la trayectoria de flujo sanguíneo.

En un conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis incluye un primer alojamiento que contiene una bomba de desplazamiento positivo accionada mediante un fluido de control, un conducto de fluido que conecta fluidamente a la bomba de desplazamiento positivo con una bomba de fluido de control, y un segundo alojamiento que contiene la bomba del fluido de control, en donde el segundo alojamiento es separable del primer alojamiento.

En otro conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis incluye un alojamiento que comprende un primer compartimento y un segundo compartimiento separados por una pared de aislamiento, el primer compartimiento se esteriliza a una temperatura de al menos 80 °C, el segundo compartimiento contiene los componentes electrónicos que, cuando el primer compartimiento se calienta a una temperatura de al menos alrededor de 80 °C, no se calientan a una temperatura de más de 60°C.

El sistema de hemodiálisis, en aún otro conjunto de modalidades, incluye una trayectoria de flujo sanguíneo a través del cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador, la trayectoria de flujo sanguíneo incluye por lo menos una válvula de sangre; una trayectoria de fluido de control para proveer un fluido de control de un mecanismo accionador a una válvula de sangre para accionar la válvula de sangre; un sistema de mezclado de dializado conectado fluidamente al dializador, incluyendo por lo menos una válvula del dializador; y un calentador para calentar al dializado.

Otro aspecto de la presente invención se dirige a un sistema de valvulaje. En un conjunto de modalidades, el sistema de valvulaje incluye un alojamiento de válvula que contiene una pluralidad de válvulas, por lo menos cada una de dos de por lo menos dichas válvulas comprende una cámara de valvulaje y una cámara de accionamiento, cada una de las por lo menos dos válvulas se acciona mediante un fluido de control en la cámara de accionamiento; un alojamiento de control que tiene una pluralidad de puertos de interfaz de fluido para proveer comunicación de fluido con un fluido de control desde una unidad de base; y una pluralidad de tubos que se extienden entre el alojamiento de la válvula y el alojamiento de control, cada tubo provee comunicación de fluido entre uno de los puertos de la interfaz fluido y por lo menos una de las cámaras de accionamiento, de manera que la unidad de base puede accionar una válvula mediante la presurización del fluido de control en el puerto de interfaz de fluido.

En un conjunto de modalidades, la invención se dirige a una válvula que incluye una primera placa; una segunda placa, la segunda placa tiene una indentación en un lado que encara a la primera placa, la indentación tiene una ranura definida en la misma, la ranura está abierta en una dirección que encara a la primera placa; una tercera placa, en donde la segunda placa está ubicada entre la primera y tercera placa; y un diafragma ubicado en la indentación entre la primera placa y la segunda placa, el diafragma tiene un reborde, el reborde está sujeto en la ranura. La segunda placa puede incluir un asiento de válvula dispuesto de manera que el diafragma puede ser empujado por la presión neumática para sellar al asiento cerrado de la válvula, la ranura que rodea al asiento de válvula. En algunos casos, se define una entrada de válvula y una salida de válvula entre la segunda y tercera placas. En una modalidad, se define un pasaje para proveer presión neumática entre la primera y segunda placas.

Aún otro aspecto de la presente invención se dirige a un sistema de bombeo. El sistema de bombeo, en un conjunto de modalidades, incluye un alojamiento de bomba que contiene una pluralidad de bombas, por lo menos dos de dichas bombas incluye una cámara de bombeo y una cámara de accionamiento, cada una de las por lo menos dos bombas se accionan mediante un fluido de control en la cámara de accionamiento; un alojamiento de control tiene una pluralidad de puertos de interfaz de fluido para proveer comunicación de fluido con un fluido de control desde una unidad de base; y una pluralidad de tubos que se extienden entre el alojamiento de la bomba y el alojamiento de control, cada tubo provee comunicación de fluido entre uno de los puertos de interfaz de fluido y por lo menos una de las cámaras de accionamiento, de manera que la unidad de base puede accionar una bomba al presurizar al fluido de control en el puerto de interfaz de fluido.

En otro aspecto la invención se dirige en general a un cartucho de bombeo. En un conjunto de modalidades, el cartucho de bombeo incluye por lo menos una entrada de fluido, por lo menos una salida de fluido, una trayectoria de flujo que conecta la por lo menos una entrada de fluido y la por lo menos una salida de fluido, y una espiga para unir un frasco a dicho cartucho. En algunos casos la espiga puede estar en comunicación de fluido con la trayectoria de flujo.

En un aspecto, la invención se dirige en general a un cartucho de bombeo para compensar el flujo hacia y desde un objetivo. En un conjunto de modalidades, el cartucho de bombeo incluye una entrada de cartucho, una línea de suministro al objetivo, una línea de retorno desde el objetivo, una salida del cartucho, un mecanismo de bombeo para provocar que el fluido fluya de la entrada del cartucho a la línea de suministro y desde la línea de retorno hasta la salida del cartucho, y una cámara de compensación. En algunos casos, el mecanismo de bombeo incluye una bomba sin émbolos que comprende una pared curvada rígida que define un volumen de bombeo y que tiene una entrada y una salida, un diafragma de bombeo dentro del volumen de bombeo; y un puerto de accionamiento para conectar a la bomba sin émbolos con un sistema de accionamiento neumático de manera que el diafragma pueda ser accionado para empujar fluido dentro y fuera del volumen de bombeo, en donde el diafragma de la bomba separa al fluido de un gas en comunicación de fluido con el sistema de accionamiento neumático. En ciertos casos, la cámara de compensación incluye una pared curvada rígida que define un volumen de compensación; y un diafragma de compensación montado dentro del volumen de compensación, en donde el diafragma de compensación separa al volumen de compensación dentro de un lado del suministro y un lado del retorno, cada uno del lado de suministro y el lado del retorno tiene una entrada y una salida. En algunos casos, el fluido de la entrada del cartucho fluye a la entrada del lado del suministro, el fluido de la salida del lado del suministro fluye a la línea de suministro, el fluido de la línea de retorno fluye a la entrada del lado del retorno, y el fluido de la salida del lado del retorno fluye a la salida del cartucho.

En otro conjunto de modalidades, el sistema de bombeo incluye una entrada del sistema, una línea de suministro al objetivo, una línea de retorno desde el objetivo, una salida del sistema, un mecanismo de bombeo para provocar que fluya fluido de la entrada del sistema a la línea de suministro y de la línea de retorno a la salida del sistema, y una cámara de compensación.

En una modalidad, el mecanismo de bombeo incluye una bomba sin émbolos que comprende una pared esferoide rígida que define un volumen de bombeo y que tiene una entrada y una salida, un diafragma de bombeo montado dentro y en la pared esferoide, y un puerto para conectar la bomba sin émbolos a un sistema de accionamiento neumático de manera que el diafragma puede ser accionado para empujar fluido dentro y fuera del volumen de bombeo. En algunos casos, el diafragma de la bomba separa el fluido de un gas en comunicación de fluido con el sistema de accionamiento neumático.

En ciertos casos, la cámara de compensación incluye una pared esferoide rígida que define un volumen de compensación, y un diafragma de compensación montado dentro y en la pared esferoide. En una modalidad, el diafragma de compensación separa al volumen de compensación en un lado de suministro y un lado de retorno, cada uno del lado de suministro y el lado del retorno tiene una entrada y una salida. En algunos casos, el fluido de la entrada del sistema fluye a la entrada del lado del suministro, el fluido de la salida del lado del suministro fluye a la línea de suministro, el fluido de la línea de retorno fluye a la entrada de la línea de retorno, y el fluido de la salida del lado del retorno fluye a la salida del sistema. El mecanismo de bombeo puede incluir también mecanismos de valvulaje ubicados en cada una de las entradas y salidas del lado del suministro y del lado del retorno. Los mecanismos de valvulaje pueden ser accionados neumáticamente.

Aún otro aspecto de la invención se dirige a un cartucho. En un conjunto de modalidades, el cartucho incluye una primera trayectoria de flujo que conecta una primera entrada a una primera salida, una segunda trayectoria de flujo que conecta una segunda entrada a una segunda salida, una bomba capaz de bombear fluido a través de por lo menos una porción de la segunda trayectoria de flujo, y por lo menos dos cámaras de compensación, cara cámara de compensación comprende un contenedor rígido que contiene un diafragma que divide al contenedor rígido en un primer compartimiento y un segundo compartimiento, el primer compartimiento de cada cámara de compensación está en comunicación de fluido con la primera trayectoria de flujo y el segundo compartimiento está en comunicación de fluido con la segunda trayectoria de flujo.

En otro conjunto de modalidades, el cartucho incluye una primera trayectoria de flujo que conecta una primera entrada a una primera salida; una segunda trayectoria de flujo que conecta una segunda entrada a una segunda salida; una trayectoria de fluido de control; por lo menos dos bombas, cada bomba comprende un contenedor rígido que contiene un diafragma que divide al contenedor rígido en un primer compartimiento y un segundo compartimiento, el primer compartimiento de carga, esta en comunicación de fluido con la trayectoria del fluido de control y el segundo compartimiento está en comunicación de fluido con la segunda trayectoria de flujo; y una cámara de compensación capaz de compensar el flujo entre la primera trayectoria de flujo y la segunda trayectoria de flujo.

En aún otro conjunto de modalidades, el cartucho incluye una primera trayectoria de flujo que conecta una primera entrada con una primera salida, una segunda trayectoria de flujo que conecta una segunda entrada a una segunda salida, y un contenedor rígido que contiene un diafragma que divide al contenedor rígido en un primer compartimiento y un segundo compartimiento. En algunos casos, el primer compartimiento esta en comunicación de fluido con la primera trayectoria de flujo y el segundo compartimiento está en comunicación de fluido con la segunda trayectoria de flujo.

Aún otro aspecto de la invención se dirige en general a una bomba. La bomba incluye, en un conjunto de modalidades, un primer componente rígido; un segundo componente rígido, el segundo componente rígido tiene en un lado que encara la primera placa una ranura definida en la misma, la ranura se abre en una dirección que encara al primer componente rígido; y un diafragma que tiene un reborde, el reborde se sujeta en la ranura mediante un ajuste por fricción en la ranura pero sin hacer contacto mediante el primer componente rígido contra el reborde. En algunos casos, el primero y el segundo componentes rígidos definen, por lo menos parcialmente, una cámara de bombas sin émbolos dividida por el diafragma en cámaras separadas, y define además, por lo menos parcialmente, trayectorias de flujo dentro de la cámara de la bomba sin émbolos, con lo cual la ranura rodea a la cámara de la bomba sin émbolos.

En otro conjunto de modalidades, la bomba incluye un contenedor sustancialmente esférico que contiene un diafragma flexible que divide al contenedor rígido en un primer compartimiento y un segundo compartimiento, el primer compartimiento y el segundo compartimiento no están en comunicación de fluido uno con el otro, con lo cual el movimiento del diafragma debido al fluido que entra al primer compartimiento provoca que ocurra el bombeo del fluido dentro del segundo compartimiento.

En otro conjunto de modalidades, la bomba es una bomba de desplazamiento positivo reciprocante. En una modalidad, la bomba incluye una pared de la cámara rígida; un diafragma flexible unido a la pared de la cámara rígida, de manera que el diafragma flexible y la pared de la cámara rígida definen una cámara de bombeo; una entrada para dirigir flujo a través de la pared de la cámara rígida dentro de la cámara de bombeo; una salida para dirigir flujo a través de la pared de la cámara rígida fuera de la cámara de bombeo, una pared limite rígida para limitar el movimiento del diafragma y limitar el volumen máximo de la cámara de bombeo, el diafragma flexible y la pared limite rígida forman una cámara de accionamiento; un sistema de accionamiento neumático que provee intermitentemente una presión de control a la cámara de accionamiento. En algunos casos, el sistema de accionamiento neumático incluye un transductor de presión de la cámara de accionamiento para medir la presión de la cámara de accionamiento, un depósito de gas que tiene una primera presión, un mecanismo de válvula variable para restringir de manera variada al gas que fluye entre la cámara de accionamiento y el depósito de gas, y un controlador que recibe información de presión del transductor de presión de la cámara de accionamiento y controla a la válvula variable para crear la presión de control en la cámara de accionamiento, la presión de control es menor que la primera presión.

Aún otro aspecto de la invención se dirige a un método. El método en un conjunto de modalidades, incluye las acciones de proveer una primera bomba que comprende una cámara de bombeo y una cámara de accionamiento, y una segunda bomba que comprende una cámara de bombeo y una cámara de accionamiento, empujando a un fluido común dentro de la cámara de accionamiento de cada una de la primera y segunda bombas, y presurizando al fluido común a los fluidos de la bomba a través de cada una de la primera y segunda bombas.

En otro conjunto de modalidades, el método incluye las acciones de proveer una primera válvula que comprende una cámara de valvulaje y una cámara de accionamiento, y una segunda válvula que comprende una cámara de valvulaje y una cámara de accionamiento, que empujan a un fluido común dentro de las cámaras de accionamiento de cada una de la primera y segunda válvulas, y presurizando al fluido común para por lo menos inhibir parcialmente el flujo de fluido a través de cada una de la primera y segunda válvulas.

En aún otro conjunto de modalidades, el método es un método para la medición del espacio en un dializador. El dializador está ubicado en una trayectoria de flujo sanguíneo, a través de la cual puede extraerse sangre no tratada de un paciente y pasarse a través del dializador, y en una trayectoria de flujo de dializado, a través de la cual el dializado puede fluir de un suministro de dializado a través del dializador, la trayectoria de flujo sanguíneo se separa de la trayectoria de flujo del dializado por membranas. En una modalidad, el método incluye las acciones de empujar un líquido a través de la trayectoria de flujo del dializado al dializador, para mantener húmedas a las membranas y evitar el flujo de gas a través de las membranas, empujando a un gas a través de la trayectoria de flujo sanguíneo al dializador para llenar la trayectoria de flujo sanguíneo en el dializador con gas, medir el volumen de gas en el dializador, y calcular el espacio del dializador con base en el volumen de gas medido en el dializador.

En otro conjunto de modalidades, el método es un método para la medición de espacio en un dializador. En una modalidad, el método incluye las acciones de aplicar una presión diferencial a través del dializador, medir la velocidad del flujo del dializador, y determinar la separación del dializador con base en el diferencial de presión y la velocidad de flujo.

En aún otro conjunto de modalidades, el método es un método para la medición del espacio de un dializador. En una modalidad, el método incluye las acciones de pasar agua a través del dializador, medir la cantidad de iones recolectados por el agua después de pasar por el dializador, y determinar el espacio del dializador con base en la cantidad de iones recolectados por el agua después de pasar a través del dializador. En otro conjunto de modalidades, el método incluye las acciones de pasar agua a través del dializador, medir la conductividad del agua, y determinar el espacio del dializador con base en los cambios en la conductividad de agua.

En un conjunto de modalidades, el método es un método para la introducción de un fluido dentro de la sangre. El método incluye, en una modalidad, las acciones de proveer un cartucho que incluye una espiga formada integralmente para recibir un frasco de fluido, y un mecanismo de valvulaje para controlar el flujo del fluido del frasco dentro del cartucho, unir un frasco que contiene al fluido con la espiga, bombear sangre a través del cartucho, e introducir el fluido del frasco dentro de la sangre.

En un conjunto de modalidades, el método incluye las acciones de proveer un sistema de hemodiálisis que comprende una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador, y una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual fluye dializado de un suministro de dializado a través del dializador, colocando a la trayectoria de flujo sanguíneo y a la trayectoria de flujo de dializado en comunicación de fluido, y empujando al dializado a través de la trayectoria de flujo de dializado para provocar que la sangre en la trayectoria de flujo sanguíneo pase dentro del paciente.

En otro conjunto de modalidades, el método incluye las acciones de proveer sistemas de hemodiálisis que comprende una trayectoria de flujo sanguíneo a través de la cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador, y una trayectoria de flujo de dializado a través de la cual el dializado fluye de un suministro de dializado a través del dializador, colocando a la trayectoria de flujo sanguíneo ya la trayectoria de flujo del dializado en comunicación de fluido, y empujando un gas dentro de la trayectoria de flujo del dializado para provocar flujo de sangre en la trayectoria de flujo sanguíneo.

En aún otro conjunto de modalidades, el método es un método para realizar hemodiálisis. En una modalidad, el método incluye las acciones de proveer una trayectoria de flujo sanguíneo, a través de la cual se extrae sangre no tratada de un paciente y se pasa a través de un dializador; proveer una trayectoria de flujo de dializado, a través de la cual el dializado puede fluir de un suministro de dializado a través del dializador; proveer ingredientes para preparar un volumen total de dializado; proveer agua para mezclar con los ingredientes del dializado; mezclar un volumen de agua con una porción de los ingredientes para preparar un primer volumen parcial de dializado, el primer volumen parcial es menor que el volumen total; bombear el volumen parcial de dializado a través de la trayectoria de flujo de dializado y a través del dializador; bombear sangre a través de la trayectoria de flujo sanguíneo y a través del dializador, mientras que el primer volumen parcial de dializado se bombea al dializador; y mezclar un volumen de agua con una porción de los ingredientes para preparar un segundo volumen parcial de dializado y almacenar el segundo volumen parcial de dializado dentro de un contenedor mientras que la sangre y el primer volumen parcial de dializado se bombea a través del dializador.

En otra modalidad, el método incluye las acciones de pasar sangre de un paciente y dializado a través de un dializador contenido dentro de un sistema de hemodiálisis a una primera velocidad, y formar dializado dentro del sistema de hemodiálisis a una segunda velocidad que es sustancialmente diferente de la primera velocidad, en donde el exceso de dializado se almacena dentro de un contenedor contenido dentro del sistema de hemodiálisis.

Otro aspecto de la invención se dirige a un sistema de hemodiálisis que comprende una unidad de diálisis y una unidad de interfaz de usuario. La unidad de diálisis comprende una computadora de automatización y equipo de diálisis. La unidad de interfaz de usuario cuenta con una computadora de interfaz de usuario y una interfaz de usuario, esta última adaptada para mostrar información y recibir los datos de entrada. La computadora de automatización se configura para recibir solicitudes de información crítica de seguridad desde la computadora de interfaz de usuario y para tener acceso a la información crítica de seguridad en nombre de la computadora de interfaz de usuario. La computadora de interfaz de usuario está configurada para mostrar información relacionada con un proceso de diálisis a través de la interfaz de usuario utilizando la información de seguridad crítica.

Un aspecto adicional de la invención está dirigida a un método para manejar una interfaz de usuario en un sistema de hemodiálisis. El método comprende recibir datos de entrada relacionados con un proceso de diálisis en una interfaz de usuario asociada con una computadora de interfaz de usuario y, en respuesta a los datos de entrada, transmitir una solicitud de información crítica de seguridad desde la computadora de interfaz de usuario a una computadora de automatización asociada con el equipo de diálisis. El método comprende además el acceso a la información crítica de seguridad en nombre de la computadora de interfaz de usuario y, utilizando la información crítica de seguridad, mostrar información relacionada con el proceso de diálisis a través de la interfaz de usuario.

Incluso otro aspecto de la invención se dirige a un medio de almacenamiento informático cifrado con instrucciones que, al ejecutarse, realizan un método. El método comprende las acciones de, desde una interfaz de usuario asociada con una computadora de interfaz de usuario, unos datos de entrada relacionados con un proceso de diálisis y, en respuesta a los datos de entrada, transmitir una solicitud de información crítica de seguridad desde la computadora de interfaz de usuario a una computadora de automatización asociada con el equipo de diálisis. El método comprende además el acceso a la información crítica de seguridad en nombre de la computadora de interfaz de usuario, transmitir la información de seguridad crítica a la computadora de interfaz de usuario, el acceso a información de diseño en pantalla almacenada en la computadora de interfaz de usuario y, utilizando la información crítica de seguridad y la información de diseño en pantalla, hacer que la interfaz de usuario muestre información relacionada con el proceso de diálisis.

En otro aspecto, la presente invención se dirige a un método para realizar una o más de las modalidades descritas en la presente, por ejemplo, un sistema de hemodiálisis. En otro aspecto, la presente invención se dirige a un método para usar una o más de las modalidades descritas en la presente, por ejemplo, un sistema de hemodiálisis.

En incluso otro aspecto, la invención se refiere a una arquitectura de control para dicho sistema de hemodiálisis que comprende una capa de modelo de interfaz de usuario, una capa de terapia, por debajo de la capa de modelo de la interfaz de usuario, y una capa de máquina por debajo de la capa de terapia. La capa de modelo de interfaz de usuario está configurada para manejar el estado e una interfaz de usuario gráfica y recibir entradas desde una interfaz de usuario gráfica. La capa de terapia está configurada para correr máquinas de estado que generan comandos de terapia basados, por lo menos en parte, en las entradas desde la interfaz de usuario gráfica. La capa de máquina está configurada para proporcionar comandos para los accionadores basados en los comandos de terapia.

Un aspecto adicional de la invención está dirigida a un método para desinfectar trayectorias de fluido en un sistema de diálisis. El método consiste en almacenar, en al menos un medio de almacenamiento, los parámetros de desinfección incluyendo una temperatura de desinfección y un tiempo de desinfección. El método comprende además hacer circular un fluido en las trayectorias de fluido, monitorear una temperatura del fluido en cada una de una pluralidad de sensores de temperatura, y determinar que la desinfección de las trayectorias del fluido se haya completado cuando la temperatura del fluido en cada uno de la pluralidad de la sensores de temperatura se mantenga en o por encima de la temperatura de desinfección por lo menos por el momento de la desinfección.

Otro aspecto de la invención se dirige a por lo menos un medio legible por computadora cifrado con instrucciones que, al ejecutarse en al menos una unidad de procesamiento, realizar un método para desinfectar las vías del líquido en un sistema de diálisis. El método consiste recibir electrónicamente parámetros de desinfección incluyendo una temperatura de desinfección y un tiempo de desinfección. El método comprende además controlar una pluralidad de accionadores para hacer circular un fluido en las trayectorias de fluido, monitorear una temperatura del fluido en cada uno de una pluralidad de detectores de temperatura, y determinar si la temperatura del fluido en cada uno de la pluralidad de detectores temperatura se mantiene en o por encima de la temperatura de desinfección por lo menos en el momento de la desinfección.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para controlar la administración de un anticoagulante en un sistema de diálisis. El método consiste en almacenar, en al menos un medio de almacenamiento, un protocolo anticoagulante que comprende una cantidad máxima de anticoagulante, automáticamente administrar el anticoagulante de acuerdo al protocolo anticoagulante, y prohibir la administración de anticoagulante adicional después de determinar que la cantidad máxima de anticoagulante se ha administrado.

Otro aspecto de la invención se dirige a por lo menos un medio legible por computadora cifrado con instrucciones que, al ejecutarse en al menos una unidad de procesamiento, realizan un método para controlar la administración de im anticoagulante en un sistema de diálisis. El método consiste en recibir por vía electrónica un protocolo anticoagulante que comprende una cantidad máxima de anticoagulante, controlar una pluralidad de accionadores para administrar el anticoagulante de acuerdo al protocolo anticoagulante, y prohibir la administración de anticoagulante adicional después de determinar que la cantidad máxima de anticoagulante se ha administrado.

Otro aspecto de la invención se dirige a un método para determinar un nivel de fluido en un tanque de dializado de un sistema de diálisis. El método comprende el seguimiento de un primer número de carreras que suministran fluido al tanque de dializado, el seguimiento de un segundo número de carreras que retiran el fluido del tanque de dializado y la determinación de un nivel de fluido en el tanque de dializado diálisis basada, al menos en parte, en el número de carreras, el segundo número de carreras, y un volumen por carrera.

Otro aspecto de la invención se dirige a un método para determinar un nivel de fluido en un tanque de dializado de un sistema de diálisis. El método consiste en cargar una cámara de referencia de un volumen conocido a una presión predeterminada y ventilar la cámara de referencia al tanque de dializado. El método comprende además, después de la ventilación de la cámara de referencia al tanque de dializado, la determinación de una presión en el tanque de dializado. Además, el método comprende la determinación de un nivel de fluido en el tanque de dializado basada, al menos en parte, en la presión determinada en el tanque de dializado.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para devolver la sangre a un paciente en el caso de una condición de falla de energía en un sistema de diálisis que utiliza aire comprimido para accionar bombas y / o las válvulas durante un proceso de diálisis, en donde el sistema de diálisis cuenta con un dializador con una membrana que separa a una trayectoria del flujo sanguíneo de una trayectoria del flujo de dializado. El método consiste en la identificación de una condición de falla de energía en un sistema de diálisis. El método comprende además, en respuesta a la identificación de una condición de falla de energía, la liberación de aire comprimido de un depósito asociado con el sistema de diálisis. Además, el método comprende usar el aire comprimido liberado, aumentar la presión en la trayectoria de flujo del dializado para hacer que la sangre en la trayectoria de flujo sanguíneo vuelva al paciente.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para devolver la sangre extracorporal a un paciente, en un sistema de tratamiento extracorporal, utilizando una fuente de gas comprimido en el caso de una falla de energía. El sistema de tratamiento extracorporal cuenta con un filtro que tiene una membrana semipermeable que separa una trayectoria del flujo sanguíneo de una trayectoria de flujo de la de solución de electrolito. El gas comprimido está en comunicación de con válvula con un recipiente de la solución de electrolito, y el recipiente de la solución de electrolito está en comunicación de válvula con la trayectoria de flujo de la solución de electrolito. El método comprende, en respuesta a una terminación de la energía eléctrica a una o más válvulas accionadas eléctricamente que controlan una distribución de gas comprimido o una distribución de flujo de la solución de electrolito en el sistema de tratamiento extracorporal, hacer que una o más primeras válvulas accionadas eléctricamente abran una primera trayectoria de fluido entre el gas comprimido y el recipiente de la solución de electrolito, provocar que una o más segundas válvulas accionadas eléctricamente abran una segunda trayectoria de flujo entre dicho recipiente de la solución de electrolito y dicho filtro, hacer que una o más terceras válvulas accionadas eléctricamente cierren una trayectoria de fluido alternativa en dicha trayectoria de flujo de la solución de electrolito si dicha trayectoria de fluido alternativa desvía la solución de electrolito lejos de dicho filtro; y utilizar el gas comprimido para aumentar la presión en la trayectoria de flujo de la solución de electrolito para hacer que la sangre en la trayectoria de flujo sanguíneo vuelva al paciente.

Otro aspecto de la invención se refiere a un método para devolver la sangre extracorporal a un paciente, en un sistema de tratamiento extracorporal, utilizando una fuente de gas comprimido en el caso de una falla de energía. El sistema de tratamiento extracorporal cuenta con un filtro que tiene una membrana semipermeable que separa una trayectoria del flujo sanguíneo de una trayectoria de flujo de la de solución de electrolito. El gas comprimido está en comunicación de con válvula con un recipiente de la solución de electrolito, y el recipiente de la solución de electrolito está en comunicación de válvula con la trayectoria de flujo de la solución de electrolito. El método comprende, en respuesta a una terminación de la energía eléctrica a una o más válvulas accionadas eléctricamente que controlan una distribución de gas comprimido o una distribución de flujo de la solución de electrolito en el sistema de tratamiento extracorporal: hacer que una o más válvulas accionadas eléctricamente abran una trayectoria de fluido entre el gas comprimido y el recipiente de la solución de electrolito, y, usando el gas comprimido, causar el flujo de una solución de electrolito desde el recipiente de la solución de electrolito a través del filtro para hacer que la sangre en la trayectoria del flujo sanguíneo regrese al paciente.

Otras ventajas y características novedosas de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de varias modalidades no limitantes de la invención cuando se consideran en conjunto con las figuras anexas. En los casos donde la presente especificación y un documento incorporado a manera de referencia incluyen una descripción contraria y/o inconsistente que la presente especificación deberá controlar. Si dos o más documentos incorporados a manera de referencia incluyen una descripción contraria y/o inconsistente entre sí, entonces deberá controlarse el documento que tiene la última fecha de entrada en vigor.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las modalidades no limitantes de la presente invención se describirán a manera de ejemplo con referencia a las figuras anexas, que son esquemáticas y no están previstas para dibujarse a escala. En las figuras, cada componente idéntico o casi idéntico ilustrado está comúnmente representado por un solo número. Para propósitos de claridad, no se etiqueta cada componente en cada figura, ni cada componente de cada modalidad de la invención mostrado donde la ilustración no es necesaria para dejar a los expertos en la técnica comprender la invención. En las figuras: La figura 1 es una representación esquemática de un sistema de heme-diálisis; Las figuras 2A-2B son esquemas de nivel elevado de diversas modalidades de un sistema de diálisis; Las figuras 3A-3B son esquemas que muestran un ejemplo de un esquema de fluido para un sistema de diálisis; Las figuras 4A-4B son representaciones esquemáticas de varias modalidades de un circuito de flujo sanguíneo que puede usarse en un sistema de hemodiálisis; Las figuras 4C y 4D son vistas en perspectiva y laterales, respectivamente, de la trampa de aire mostrado en la figura 4A; La figura 5 es una representación esquemática de una modalidad de un circuito de compensación que puede usarse en un sistema de hemodiálisis; La figura 6 es una representación esquemática de un circuito de direccionamiento que puede usarse en un sistema de hemodiálisis; Las figuras 7A-7B son representaciones esquemáticas de circuitos de mezclado que pueden usarse en un sistema de hemodiálisis; Las figuras 8A-8C son representaciones gráficas de relaciones de fase; La figura 9 es una vista en sección de una válvula que puede ser incorporada en modalidades de los cartuchos de control de fluido; La figura 10 es una vista en sección de una bomba sin émbolos que puede incorporarse en modalidades de los cartuchos de control de fluido; Las figuras 11A-11 B son vistas esquemáticas de diversos sistemas de control neumáticos para una bomba sin émbolos; La figura 12 es una gráfica que muestra cómo pueden controlarse las presiones aplicadas a una bomba sin émbolos; Las figuras 13A-13B son representaciones gráficas de detección de oclusión; La figura 14 es un diagrama de una modalidad de un algoritmo de control; La figura 15 es un diagrama de una modalidad del regulador Pl discreto estándar del controlador; La figura 16 es una representación esquemática de una disposición de un cartucho de alojamiento dual de acuerdo con una modalidad; Las figuras 17A-17C son esquemas relacionados a la cebadura |de una porción de un sistema, en una modalidad de la invención; Las figuras 18A-18B ilustran el flujo de fluido del dializado de un tanque de dializado, a través del dializador y fuera al drenaje en una modalidad de la invención; La figura 19 ilustra el vaciado de un tanque de dializado, en otra modalidad de la invención; La figura 20 ilustra la purga del sistema con aire al término del tratamiento de acuerdo con una modalidad de la invención; Las figuras 21A-21C ilustran el arrastre de aire en una bomba anticoagulante, en aún otra modalidad de la invención; Las figuras 22A-22D ilustran pruebas de integridad de acuerdo con ciertas modalidades de la invención; La figura 23 ilustra una trayectoria del flujo de recirculación, en otra modalidad de la invención; Las figuras 24A-24D ilustran la cebadura de un sistema con dializado, en aún otra modalidad de la invención; La figura 25 ilustra la cebadura de una bomba de anticoagulante, en aún otra modalidad de la invención; Las figuras 26A-26F ilustran la remoción de dializado de un circuito de flujo sanguíneo, en una modalidad de la invención; Las figuras 27A-27C ilustran el suministro de un bolo de anticoagulante a un paciente, en otra modalidad de la presente invención; La figura 28 ilustra la infusión de solución, en una modalidad de la invención; Las figuras 29A-29B son representaciones esquemáticas que muestran cómo puede implementarse un procedimiento de reenjuagado de emergencia; Las figuras 30A y 30B son vistas en perspectiva isométrica y superior de una placa superior externa de una modalidad de ejemplo del cartucho; Las figuras 30C y 30D son vistas en perspectiva isométrica y superior de una placa superior interna de una modalidad de ejemplo del cartucho; La figura 30E es una vista lateral de la placa superior de una modalidad de ejemplo de un cartucho; Las figuras 31 A y 31 B son vistas en perspectiva isométrica y superior del lado del liquido de una placa media de acuerdo con una modalidad de ejemplo del cartucho; Las figuras 31 C y 31 D son vistas en perspectiva isométrica y superior del lado del aire de una placa media de acuerdo con una modalidad de ejemplo del cartucho; Las figuras 32A y 32B son vistas en perspectiva isométrica y superior del lado interno de una placa de fondo de acuerdo con una modalidad de ejemplo del cartucho; Las figuras 32C y 32 D son vistas en perspectiva isométrica y superior del lado externo de una placa de fondo de acuerdo con una modalidad de ejemplo del cartucho; La figura 32E es una vista lateral de una placa de fondo de acuerdo con una modalidad de ejemplo del cartucho; La figura 33A es una vista superior de una modalidad de ejemplo ensamblada de un cartucho con un frasco unido; La figura 33B es una vista de fondo de una modalidad de ejemplo ensamblada de un cartucho con un frasco unido; La figura 33C es una vista en explosión de una modalidad de ejemplo ensamblada de un cartucho con un frasco; La figura 33D es una vista en explosión de una modalidad de ejemplo ensamblada de un cartucho con un frasco; La figura 34A es una vista de fondo isométrica de una modalidad de ejemplo de la placa media de una modalidad de ejemplo del cartucho; La figura 34B es una vista superior isométrica de la placa media de una modalidad de ejemplo de un cartucho; La figura 34C es una vista de fondo isométrica de una modalidad de ejemplo de la placa media de un cartucho; La figura 34D es una vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa media de un cartucho; Las figuras 35A-35B son vistas isométrica y superior de una modalidad de ejemplo de la placa superior de una modalidad de ejemplo del cartucho; Las figuras 35C-35D son vistas isométricas de una modalidad de ejemplo de la placa superior de una modalidad de ejemplo del cartucho; La figura 35E es una vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa superior de un cartucho; Las figuras 36A y 36B son vistas de fondo isométricas de una modalidad de ejemplo de la placa de fondo de una modalidad de ejemplo de un cartucho; Las figuras 36C y 36D son vistas superiores isométricas de una modalidad de ejemplo de la placa de fondo de una modalidad de ejemplo de un cartucho; La figura 36E es una vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa de fondo de una modalidad de ejemplo de un cartucho; La figura 37 es una vista frontal isométrica de una modalidad de ejemplo del lado de accionamiento de la placa media de un cartucho con las válvulas indicadas correspondientes a las figuras 36A-36E; La figura 38A es una vista de una modalidad de ejemplo de la placa superior externa de un cartucho; La figura 38B es una vista de una modalidad de ejemplo de la placa superior interna de un cartucho; La figura 38C es una vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa superior de un cartucho; La figura 39A es una vista de una modalidad de ejemplo del lado del fluido de la placa media de un cartucho; La figura 39B es una vista frontal de una modalidad de ejemplo del lado del aire de la placa media de un cartucho; La figura 39C es una vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa mediante un cartucho; La figura 40A es una vista de una modalidad de ejemplo del lado interno de la placa de fondo de un cartucho; La figura 40B es una vista de una modalidad de ejemplo del lado externo de la placa de fondo de un cartucho; La figura 40C es una vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa media de un cartucho; Las figuras 41 A y 41 B son vistas en perspectiva isométrica y frontal de una modalidad de ejemplo de la placa superior externa de una modalidad de ejemplo de un cartucho; Las figuras 41 C y 41 D son vistas en perspectiva isométrica y frontal de una modalidad de ejemplo de la placa superior interna de un cartucho; La figura 41 E es una vista lateral de la placa superior de una modalidad de ejemplo de un cartucho; Las figuras 42A y 42B son vistas en perspectiva isométrica y frontal de una modalidad de ejemplo del lado del líquido de la placa media de un cartucho; Las figuras 42C y 42D son vistas en perspectiva isométrica y frontal de una modalidad de ejemplo del lado del aire de la placa media de un cartucho; La figura 42E es una vista lateral de la placa media de acuerdo con una modalidad de ejemplo de un cartucho; Las figuras 43A y 43B son vistas en perspectiva isométrica y frontal del lado interno de una placa de fondo de acuerdo con una modalidad de ejemplo de un cartucho; Las figuras 43C y 43D son vistas isométrica y frontal de una modalidad de ejemplo del lado externo de la placa de fondo de un cartucho; La figura 43E es una vista lateral de una placa de fondo de acuerdo con una modalidad de ejemplo de un cartucho; La figura 44A es una vista superior de una modalidad de ejemplo ensamblada de un cartucho; La figura 44B es una vista de fondo de una modalidad de ejemplo ensamblada de un cartucho; La figura 44C es una vista en explosión de una modalidad de ejemplo ensamblada de un cartucho; La figura 44D es una vista en explosión de una modalidad de ejemplo ensamblada de un cartucho; La figura 45 muestra una vista en sección transversal de una modalidad de ejemplo de un cartucho ensamblado; La figura 46A es una vista frontal de una modalidad de ejemplo del sistema de cartucho; La figura 46B es una vista isométrica de la modalidad de ejemplo ensamblada del sistema de cartucho; La figura 46C es una vista isométrica de la modalidad de ejemplo ensamblada del sistema de cartucho; La figura 46D es una vista en explosión de la modalidad de ejemplo ensamblada del sistema de cartucho; La figura 46E es una vista en explosión de la modalidad de ejemplo ensamblada del sistema de cartucho; La figura 47A es una vista isométrica de una modalidad de ejemplo del receptáculo del sistema de cartucho; La figura 47B es una vista isométrica de una modalidad de ejemplo del receptáculo del sistema de cartucho; La figura 47C es una vista lateral de una modalidad de ejemplo del receptáculo del sistema de cartucho; La figura 47D es una vista isométrica de una modalidad de ejemplo de una mitad del receptáculo del sistema de cartucho; La figura 47E es una vista isométrica de una modalidad de ejemplo de una mitad del receptáculo del sistema de cartucho; La figura 48A es una vista pictórica de la modalidad de ejemplo de la membrana del receptáculo del sistema de cartucho; La figura 48B es una vista pictórica de la modalidad de ejemplo de la membrana del receptáculo del sistema de cartucho; La figura 49 es una vista en explosión de una modalidad de ejemplo del receptáculo del sistema de cartucho; La figura 50A es una vista en explosión de una modalidad de una línea de fluido de la válvula de retención en el sistema de cartucho; La figura 50B es una vista en explosión de una modalidad de una línea de fluido de la válvula de retención en el sistema de cartucho; La figura 50C es una vista isométrica de una modalidad de ejemplo de una línea de fluido en el sistema de cartucho; La figura 51A es una modalidad del esquema de la trayectoria de flujo de fluido del sistema de cartucho integrado; La figura 51 B es una modalidad del esquema de la trayectoria de flujo de fluido del sistema de cartucho integrado; Las figuras 52A-52F son diversas vistas de una modalidad del bloque para conectar los tubos neumáticos al múltiple de acuerdo con una modalidad del presente sistema; La figura 53 es una vista de otro múltiple del detector de ejemplo; La figura 54 es una vista de las trayectorias de fluido dentro del múltiple del detector de ejemplo mostrado en la figura 53; La figura 55 es una vista lateral del múltiple del detector de ejemplo mostrado en la figura 53; La figura 56A es una vista en sección transversal del múltiple del detector de ejemplo mostrado en la figura 53 en la sección transversal A-A de la figura 56B; La figura 56B es una vista frontal del múltiple del detector de ejemplo mostrado en la figura 53; La figura 57 es una vista en explosión del múltiple del detector de ejemplo mostrado en la figura 53; La figura 58 es una vista de un tablero de circuito impreso y conector de borde medio de acuerdo con el múltiple del detector de ejemplo mostrado en la figura 53; La figura 59 es un esquema de fluido de ejemplo de un sistema de hemodiálisis; La figura 60 es una vista en perspectiva de una modalidad ejemplar de una interfaz de usuario/dispositivo de tratamiento en combinación; La figura 61 es una vista esquemática de una configuración de hardware de ejemplo para cada uno de la unidad de diálisis y la unidad de interfaz de usuario que se muestra en la figura 60; La figura 62 es una vista esquemática que muestra los procesos de software de ejemplo que pueden ejecutarse en la computadora de automatización y en la computadora de interfaz de usuario que se muestra en la figura 61 ; La figura 63 es una vista esquemática que muestra un flujo de información de ejemplo entre los componentes de hardware y software de la computadora de interfaz de usuario y la computadora de automatización; La figura 64 es una vista esquemática de una máquina de grado jerárquico de ejemplo (HSM) que puede utilizar el controlador de Ul que se muestra en la figura 63; La figura 65 es una vista esquemática de pantallas de despliegue normal y de despliegues de pantalla de alarma que se pueden mostrar en la interfaz de usuario que se muestra en la figura 61 ; La figura 66 es una vista esquemática que muestra cómo hace interfaz la capa de terapia con otras capas, como la capa de máquina y la capa de modelo de la interfaz de usuario; La figura 67 es una vista esquemática que muestra una implementación de ejemplo de la capa de máquina mostrada en la figura 66; La figura 68 es una vista esquemática que muestra una implementación de ejemplo de la aplicación de preparación de reciclado; Las figuras 69A-69B son vista esquemáticas que muestran una implementación ilustrativa de la aplicación de la trayectoria de sangre limpia; Las figuras 70A-70B son vistas esquemáticas que muestran una implementación ilustrativa de la aplicación desinfectante; La figura 71 es una vista esquemática que muestra una implementación ilustrativa de la aplicación de endotoxinas de enjuagado; La figura 72 es una vista esquemática que muestra una implementación ilustrativa de la aplicación de preparación de tratamiento; Las figuras 73A-73D son vista esquemáticas que muestran una implementación ilustrativa de la aplicación de conexión al paciente; Las figuras 74A-74B son vistas esquemáticas que muestran una implementación ilustrativa de la aplicación de dializado; Las figuras 75A-75E son vista esquemáticas que muestran una implementación ilustrativa de la aplicación de infusión de solución; Las figuras 76A-76B son vistas esquemáticas que muestran una implementación ilustrativa de la aplicación de reenjuagado; La figura 77 es una vista esquemática que muestra una implementación ilustrativa de la aplicación para tomar muestras; La figura 78A-78C es una vista esquemática que muestra una implementación ilustrativa de la aplicación para tomar muestras; Las figuras 79A-79B son vista esquemáticas que muestran una implementación ilustrativa de la aplicación para instalar químicos; y La figura 80 muestra, en el contexto del sistema de hemodiálisis, una ruta entre un tanque de aire presurizado y un tanque de dializado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a sistemas de hemodiálisis y de tratamiento de sangre extracorporal y diálisis similares, incluye una variedad de sistemas y métodos que pueden hacer a la hemodiálisis más eficiente, más fácil, y/o más costeable. Un aspecto de la invención se dirige en general a nuevos circuitos de fluido para el flujo de fluido. En un conjunto de modalidades, el sistema de hemodiálisis puede incluir una trayectoria de flujo sanguíneo y una trayectoria de flujo de dializado, en donde la trayectoria de flujo de dializado incluye uno o más de un circuito de compensación, un circuito de mezclado, y/o un circuito de direccionamiento. La preparación del dializado por el circuito de mezclado, en algunos casos, puede desacoplarse de la diálisis del paciente. En algunos casos, los circuitos se definen, por lo menos parcialmente, dentro de uno o más cartuchos, opcionalmente interconectados con conductos, bombas, o similares. En una modalidad, los circuitos de fluido y/o las diversas trayectorias de flujo de fluido pueden estar por lo menos parcialmente aisladas, espacialmente y/o térmicamente, de los componentes eléctricos del sistema de hemodiálisis. En algunos casos, puede proveerse un suministro de gas en comunicación de fluido con la trayectoria de flujo de dializado y/o el dializador que, cuando se activa, es capaz de empujar al dializado para que pase a través del dializador y empuje la sangre en la trayectoria de flujo sanguíneo de regreso al paciente. Dicho sistema puede ser útil, por ejemplo, en ciertas situaciones de emergencia (por ejemplo, una falla de energía) en donde es deseable regresar tanta sangre como sea posible al paciente. El sistema de hemodiálisis puede incluir también, en otro aspecto de la invención, uno o más dispositivos de manejo de fluido, tales como bombas, válvulas, mezcladores, o similares, que pueden ser accionados usando un fluido de control, tal como aire. En algunos casos, el fluido de control puede suministrarse a los dispositivos de manejo de fluido usando una bomba externa u otro dispositivo, que en ciertos casos puede ser separable. En una modalidad, uno o más de los dispositivos de manejo de fluido pueden ser generalmente rígidos (por ejemplo teniendo una forma esferoide), opcionalmente con un diafragma contenido dentro del dispositivo, que lo divide en primero y segundo compartimentos.

Varios aspectos de la presente invención se dirigen generalmente a nuevos sistemas para la hemodiálisis y similares, tales como sistemas de hemofiltración, sistemas de hemodiafiltración, sistemas de plasmaféresis, etc. En consecuencia, aunque los diversos sistemas y métodos descritos en la presente se describen con relación a la hemodiálisis, deberá entenderse que los diversos sistemas y métodos descritos en la presente aplican a otros sistemas de diálisis y/o en cualquier sistema extracorporal capaz de tratar sangre u otros fluidos corporales, tales como plasma.

Como se analiza en lo anterior, un sistema de hemodiálisis incluye típicamente una trayectoria de flujo sanguíneo y una trayectoria del flujo de dializado. Deberá apreciarse que dentro de dichas trayectorias de fluido, el flujo de fluido no es necesariamente lineal, y puede existir cualquier número de "ramificaciones" dentro de la trayectoria de flujo en el que puede fluir un fluido desde una entrada de la trayectoria de fluido hasta una salida de la trayectoria de fluido. Ejemplos de dichas ramificaciones se analizan con detalle en lo siguiente. En la trayectoria del flujo sanguíneo, la sangre se extrae de un paciente, y se pasa a través de un dializador, antes de se regrese al paciente. La sangre es tratada por el dializador, y las moléculas de desecho (por ejemplo, urea, creatinina, etc.) y el agua se pasan de la sangre, a través de una membrana semipermeable al dializador, a una solución de dializado que pasa a través del dializador por la trayectoria de flujo del dializado. En diversas modalidades, la sangre puede extraerse del paciente de dos líneas (por ejemplo, una línea arterial y una línea venosa, es decir, flujo de "aguja dual"), o en algunos casos, la sangre puede extraerse del paciente y regresarse a través de la misma aguja (por ejemplo, ambas de las dos líneas pueden estar presentes dentro de la misma aguja, es decir, un flujo de "aguja simple"). En aún otras modalidades, se usa un sitio "Y" o sitio "T", en donde la sangre se extrae del paciente y se regresa al paciente a través de una conexión del paciente que tiene dos ramificaciones (una siendo la trayectoria de fluido para la extracción de sangre, la segunda la trayectoria del fluido para el regreso de la sangre). En una modalidad, una conexión en "Y" o "T" se puede hacer con una aguja de un solo lumen o catéter. En otra modalidad, un efecto de flujo de "aguja dual" se puede obtener con el uso de un solo catéter o la aguja con doble lumen. El paciente puede ser cualquier sujeto en necesidad de hemodiálisis o tratamientos similares, aunque típicamente el paciente es un humano. No obstante, la hemodiálisis puede realizarse en sujetos no humanos, tales como perros, gatos, monos, y similares.

En la trayectoria de flujo del dializado, el dializador fresco se prepara y se pasa a través del dializador para tratar la sangre de la trayectoria de flujo sanguíneo. El dializado puede también igualarse para el tratamiento de sangre dentro del dializador (es decir, la presión entre el dializado y la sangre se igualan), es decir, la presión del dializado a través del dializador se iguala cercanamente a la presión de la sangre a través del dializador, a menudo de manera exacta, o en algunas modalidades, por lo menos dentro de aproximadamente 1% o 2% de la presión de la sangre. En algunos casos, puede ser deseable mantener una presión diferencial mayor (ya sea positiva o negativa) entre la trayectoria del flujo sanguíneo y la trayectoria de flujo del dializado. Después de pasar a través del dializador, el dializado usado, que contiene moléculas de desecho (como se analiza en los siguientes), se desecha de alguna manera. En algunos casos, el dializado se calienta antes del tratamiento de la sangre dentro del dializador usando un calentador apropiado, tal como un calentador de resistencia eléctrica. El dializado puede también filtrarse para remover contaminantes, organismos infecciosos, desechos, y similares, por ejemplo, usando un ultra filtro. El ultrafiltro puede tener un tamaño de tamiz seleccionado para evitar que las especies tales como éstas pasen a través del mismo. Por ejemplo, el tamaño del tamiz o poro puede ser menor que aproximadamente 0.3 micrómetros, menor que aproximadamente 0.2 micrómetros, menor que aproximadamente 0.1 micrómetros, o menor que aproximadamente 0.05 micrómetros, etc. El dializado se usa para extraer moléculas de desecho (por ejemplo, urea, creatinina, y iones tales como potasio, fosfato, etc.) y agua de la sangre dentro del dializado a través de osmosis, y soluciones de dializado son bien conocidas por aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica.

El dializado contiene normalmente varios iones tales como cloruro de sodio, bicarbonato de potasio y calcio que son similares en concentración a los de la sangre normal. En algunos casos, el bicarbonato puede estar en una concentración de alguna manera mayor a la encontrada en sangre normal. Comúnmente, el dializado se prepara mezclando agua de un suministro de agua con uno o más ingredientes: por ejemplo, un "ácido" (el cual puede contener varias especies tales como ácido acético, dextrosa, NaCI, CaCI, KCI, MgCI, etc.) bicarbonato de sodio (NaHC03) y/o cloruro de sodio (NaCI). La preparación del dializado, incluyendo el uso de concentraciones apropiadas de sales, osmolaridad, pH, y similares, es bien conocido para aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica. Como se analiza con detalle en lo siguiente, el dializado no requiere prepararse a la misma velocidad que el dializado se usa para tratar la sangre. Por ejemplo, el dializado puede estar hecho al mismo tiempo o antes de la diálisis y almacenado dentro de un vaso de almacenamiento del dializado o similar.

Dentro del dializador, el dializado y la sangre típicamente no entran en contacto físico uno con el otro, y son separados por una membrana semipermeable. Típicamente, la membrana semipermeable se forma de un polímero tal como celulosa, poliariletersulfona, poliamida, polivinilpirrolidona, policarbonato, poliacrilonitrilo, o similares, lo que permite el transporte de iones o pequeñas moléculas (por ejemplo, urea, agua, etc.), pero no permite el transporte o convección en masa durante el tratamiento de la sangre. En algunos casos, moléculas aún más grandes, tales como beta-2-microglobulina, puede pasar a través de la membrana. En otros casos, la transferencia convectiva de fluido, iones y moléculas pequeñas puede ocurrir, por ejemplo, cuando hay una diferencia de presión hidrostática a través de la membrana semipermeable.

El dializado y la sangre no entran en contacto uno con el otro en el dializador, y usualmente son separados por la membrana. A menudo, el dializador se construye de acuerdo con un diseño de "coraza y tubo" que comprende una pluralidad de tubos individuales o fibras (a través de la cual fluye la sangre), formada de la membrana semipermeable, rodeada por una "coraza" mayor a través de la cual fluye el dializado (o viceversa en algunos casos). El flujo del dializado y la sangre a través del dializador pueden ser a contracorriente, o en paralelo en algunos casos. Los dializadores son bien conocidos para aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica, y se obtienen de un número de diferentes fuentes comerciales.

En un aspecto, la trayectoria de flujo del dializado puede dividirse en dos o más circuitos, tal como un circuito de compensación, un circuito de mezclado, y/o un circuito de direccionamiento. Deberá apreciarse que un circuito, con referencia al flujo de fluido, no necesariamente está aislado fluidamente, es decir, el fluido puede fluir dentro de un circuito de fluido y fuera de un circuito de fluido. De manera similar, un fluido puede pasar de un circuito de fluido a otro circuito de fluido cuando los circuitos de fluido están en comunicación de fluido o están conectados fluidamente uno con el otro. Deberá apreciarse que, como se usa en la presente, "Fluido" significa cualquier cosa que tiene propiedades fluidas, incluyendo pero no limitados a, gases tales como aire, y líquidos tales como agua, solución acuosa, sangre, dializado, etc.

Un circuito de fluido es típicamente un módulo bien definido que recibe un cierto número de entradas de fluido y en algunos casos realiza una o más tareas en las entradas de fluido, antes de dirigir los fluidos a las salidas apropiadas. En ciertas modalidades de la invención, como se analiza en lo siguiente, el circuito del fluido se define dentro de un cartucho. Como un ejemplo específico, una trayectoria de flujo de dializado puede incluir un circuito de compensación, un circuito de direccionamiento, y un circuito de mezclado. Como otro ejemplo, una trayectoria de flujo sanguíneo puede incluir un circuito de flujo sanguíneo. Dentro del circuito de compensación, se introduce el dializado dentro del circuito de compensación y operan las bombas en el dializado de manera que la presión del dializado que pasa a través del dializador compensa la presión de la sangre que pasa a través del dializado, como se analizó previamente. De manera similar, dentro del circuito de direccionamiento, el dializado fresco se pasa del circuito de mezclado al circuito de compensación, mientras que el dializado usado se pasa del circuito de compensación a un drenaje. Dentro del circuito de mezclado, los ingredientes y el agua se mezclan conjuntamente para formar dializado fresco. El circuito de flujo sanguíneo se usa para arrastrar sangre del paciente, pasar la sangre a través de un dializador, y regresar la sangre al paciente. Estos circuitos serán analizados con detalle en lo siguiente.

Un ejemplo de un sistema de hemodiálisis que tiene dicho circuitos de fluido se ilustra esquemáticamente en la figura 2A como una vista general de nivel elevado. La figura 2A ilustra un sistema de dializado 5 que incluye un circuito de flujo sanguíneo 10, a través del cual pasa la sangre de un paciente a un dializador 14, y a través del cual la sangre tratada regresa al paciente. El sistema de hemodiálisis en este ejemplo incluye también un circuito de compensación 143 (parte de un circuito de dializado interno o interior), que toma dializado después de que pasa a través de un ultrafiltro 73 y pasa al dializado a través del dializador 14, con el dializado usado regresando al circuito de compensación 143 del dializador 14. Un circuito de direccionamiento (parte de un circuito de dializado externo o exterior) maneja el dializado fresco antes de su paso por el ultrafiltro 73. Un circuito de mezclado 25 prepara dializado, por ejemplo, en una base como se requiera, durante y/o por adelantado a la diálisis, etc., usando diversos ingredientes 49 y agua. El circuito de direccionamiento 142 puede también recibir agua de un suministro de agua 30 y la pasa al circuito de mezclado 25 para la preparación del dializado, y el circuito de direccionamiento 142 puede recibir también dializado usado del circuito de compensación 143 y lo pasa fuera del sistema 5 como desecho vía el drenaje 31. También se muestran, en líneas punteadas, conductos 67 que pueden conectarse entre el circuito de flujo sanguíneo 10, y el circuito de direccionamiento 142, por ejemplo, para la desinfección del sistema de hemodiálisis. En un conjunto de modalidades, uno o más de estos circuitos (por ejemplo, el circuito de flujo sanguíneo, el circuito de compensación, el circuito de direccionamiento y/o el circuito de mezclado) puede incluir un cartucho que incorpora las válvulas y bombas necesarias para controlar el flujo a través de esa porción. Ejemplos de dicho sistema se analizan con detalle en lo siguiente.

La figura 2B es una representación esquemática de un sistema de hemodiálisis de acuerdo con una modalidad de la invención. En este esquema, se usa un cartucho de flujo sanguíneo 22 para controlar el flujo a través del circuito de flujo sanguíneo 10, y se usa un cartucho de dializado 21 para controlar el flujo que fluye al circuito del dializado. El cartucho de flujo sanguíneo incluye por lo menos una válvula de entrada 24 (se incluye en otras modalidades, más de una válvula de entrada) para controlar el flujo de sangre a través del cartucho 22 así como una válvula o bomba de anticoagulante 12 para controlar el flujo de anticoagulante dentro de la sangre, y una bomba de flujo sanguíneo 13, que puede incluir un par de bombas sin émbolos en algunos casos. Estas bombas sin émbolos pueden ser del tipo (o variaciones del tipo) como se describen en la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A.

No. de Serie 60/792,073, presentada en Abril 14, 2006, titulada "Extracorporeal Thermal Therapy Systems and Methods"; o en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Ser. 11/787,212, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Fluid Pumping Systems, Devices and Methods", cada una de las cuales se incorpora en la presente en su totalidad. Todas las bombas y válvulas en este sistema de ejemplo pueden controlarse mediante un sistema de control, por ejemplo, un sistema de control electrónico y digital, aunque son posibles otros sistemas de control en otras modalidades.

Proporcionar dos bombas sin émbolos puede permitir más de un flujo continuo de sangre a través del circuito de flujo sanguíneo 10; no obstante, puede usarse una bomba sin émbolos simple, tal como una bomba sin émbolos simple en otras modalidades. Las bombas sin émbolos pueden incluir válvulas de entrada y salida activas (en lugar de válvulas de retención pasivas en sus entradas y salidas) de manera que el flujo en el circuito de flujo sanguíneo 10 pueda invertirse bajo ciertas condiciones. Por ejemplo, al invertir el flujo en el circuito de flujo sanguíneo, el sistema de hemodiálisis puede revisar si la salida del circuito de flujo sanguíneo está conectada apropiadamente al paciente de manera que la sangre tratada se regrese correctamente al paciente. Si, por ejemplo, el punto de conexión al paciente se ha desconectado, por ejemplo, por falla, invertir la bomba de flujo sanguíneo puede extraer aire más que sangre. Este aire puede detectarse mediante detectores de aire estándar incorporados en el sistema.

En otra modalidad, la válvula de salida de sangre 26 y una trampa/filtro de aire 19, pueden estar ubicados corriente abajo del dializador, e incorporarse dentro del cartucho de flujo sanguíneo 22. Las bombas sin émbolos y todas las válvulas (incluyendo las válvulas asociadas con las entradas y salidas de las bombas sin émbolos) en el cartucho de flujo sanguíneo 22 pueden accionarse neumáticamente. Se proveen fuentes de presión de gas positiva y negativa en una modalidad, mediante una unidad de base que sostiene al cartucho u otro dispositivo de sujeción del cartucho. Sin embargo, en otras modalidades, la presión de gas negativa y positiva pueden ser proporcionadas por un dispositivo externo conectado de manera fluida a los cartuchos, o cualquier dispositivo construido en el sistema. La cámara de bombeo se puede accionar de la manera descrita en la solicitud de patente provisional de EUA serie No. 60/792,073, presentada el 14 de abril 2006, titulada "Extracorporeal Thermal Therapy Systems and Methods" o en la solicitud de patente de EE.UU. serie No. 11/787,212, presentadael 13 de abril 2007, titulada ""Fluid Pumping Systems, Devices and Methods", referida arriba. Por ejemplo, las bombas pueden ser controladas y el fin de la carrera detectado de la manera descrita en lo siguiente. El cartucho de flujo sanguíneo 22 puede contener también una espiga formada integralmente para recibir un frasco de anticoagulante.

La bomba de anticoagulante, en una modalidad, incluye tres válvulas de fluido (las cuales pueden ser controladas con un fluido de control) y un compartimiento de bombeo simple (aunque puede haber más de un compartimento de bombeo en otras modalidades. Las válvulas pueden conectar al compartimiento con una purga de aire filtrada, a un frasco de anticoagulante (u otros suministros de anticoagulante, tal como una bolsa o una botella, etc.) o a la trayectoria de flujo sanguíneo. La bomba de anticoagulante puede operarse al secuenciar la abertura y cierre de las válvulas de fluido y controlando la presión en el compartimento de la bomba, por ejemplo, vía el fluido de control. Cuando el anticoagulante se remueve del frasco puede reemplazarse con un volumen igual de aire, por ejemplo, para mantener la presión dentro del frasco relativamente constante. Este reemplazo de volumen de anticoagulante con aire puede efectuarse, por ejemplo, mediante (i) la abertura de la válvula de la purga de aire filtrado al compartimento de la bomba, (ii) arrastrando al aire dentro del compartimiento al conectar la fuente de presión negativa con la cámara, (iii) cerrando la válvula de purga de aire, (iv) abriendo la válvula que conecta el compartimiento al frasco, y (v) empujando al aire dentro del frasco al conectar la fuente de presión positiva con el compartimento. El anticoagulante puede bombearse del frasco dentro de la trayectoria de flujo sanguíneo con una secuencia similar, usando las válvulas con el frasco y la trayectoria de sangre más que las válvulas con la purga de aire y el frasco.

La figura 3A es un diagrama esquemático que muestra una modalidad específica de la vista general mostrada en la figura 2A. La figura 3A muestra, en detalle, como un circuito de flujo sanguíneo 141 , un circuito de compensación 143, un circuito de direccionamiento 142, y un circuito de mezclado 25 pueden implementarse en cartuchos y formarse para interrelacionar uno con el otro y con un dializador 14, un ultrafiltro 73, y/o un calentador 72, de acuerdo con una modalidad de la invención. Deberá entenderse, por supuesto, que la figura 3A es únicamente una modalidad posible del sistema de hemodiálisis general de la figura 2A, y en otras modalidades, son posibles otros circuitos de fluido, módulos, trayectorias de flujo, diagramado, etc. Ejemplos de dicho sistema se analizan con mayor detalle en lo siguiente, y también pueden encontrarse en las siguientes, cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia: Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. de Serie 60/903,582, presentada en Febrero 27, 2007, titulada "Hemodialysis System and Methods"; Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. de Serie 60/904,024, presentada en Fenrtero 27, 2007, titulada " Hemodialysis System and Methods"; Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 ,680, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Pumping Cassette"; Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 ,712, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Pumping Cassette"; Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 ,787, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Pumping Cassette"; Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 , 793 presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Pumping Cassette"; o la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871,803, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Cassette System Integrated Apparatus".

Los componentes en la figura 3A se analizaran con detalle en lo siguiente. En pocas palabras, el circuito de flujo sanguíneo 141 incluye un suministro de anticoagulante 11 y una bomba de flujo sanguíneo 13, que bombea la sangre de un paciente a un dializador 14. El suministro de anticoagulante 11 , aunque se muestra en la trayectoria de la sangre que fluye hacia el dializador, en otras modalidades, puede situarse opcionalmente en la trayectoria de la sangre que fluye hacia el paciente, o en otro lugar adecuado, como aguas arriba o aguas abajo de la bomba de flujo sanguíneo 13. El suministro de anticoagulante 11 puede colocarse en cualquier ubicación corriente abajo de la bomba de flujo sanguíneo 13. El circuito de compensación 143 incluye dos bombas de dializado 15, que también bombean dializado dentro del dializador 14, y una bomba de desviación 35. El circuito de direccionamiento 142 incluye una bomba de dializado 159, que bombea dializado del tanque de dializado 169 a través del calentador 72 y/o ultrafiltro 73 al circuito de compensación. El circuito de direccionamiento 142 también toma fluido de desecho del circuito de compensación 143 y lo dirige a un drenaje 31. En algunos casos, el circuito de flujo sanguíneo 141 puede conectarse vía conductos 67 al circuito de direccionamiento 142, por ejemplo, para desinfección, como se analiza en lo siguiente. El dializado fluye dentro del tanque de dializado 169 de un suministro de dializado. En una modalidad, como se muestra en la figura 3A, el dializado se produce en un circuito de mezclado 25. El agua del suministro de agua 30 fluye a través del circuito de direccionamiento 142 dentro del circuito de mezclado 25. Los ingredientes del dializado 49 (por ejemplo, bicarbonato y ácido) también se añaden dentro del circuito de mezclado 25, y se usa una serie de bombas de mezclado 180, 183, 184 para producir el dializado, que luego se envía al circuito de direccionamiento 142.

En este sistema de ejemplo, uno de los circuitos de fluido es un circuito de flujo sanguíneo, por ejemplo, el circuito de flujo sanguíneo 141 en la figura 3A. En el circuito de flujo sanguíneo, la sangre de un paciente se bombea a través de un dializador y luego se regresa al paciente. En algunos casos, el circuito de flujo sanguíneo se implementa en un cartucho, como se analiza en lo siguiente, aunque no se requiere. El flujo de sangre a través del circuito de flujo sanguíneo, en algunos casos, se compensa con el flujo de dializado que fluye a través de la trayectoria de flujo dializado, especialmente a través del dializador y del circuito de compensación.

Un ejemplo de un circuito de flujo sanguíneo se muestra en la figura 4A. Generalmente, la sangre fluye de un paciente a través de la línea arterial 203 vía la bomba de flujo sanguíneo 13 al dializador 14 (la dirección de flujo durante la diálisis normal se indica por las flechas 205; no obstante, en algunos modos de operación, el flujo puede estar en direcciones diferentes, como se analiza en lo siguiente). Opcionalmente, puede introducirse un anticoagulante en la sangre vía la bomba de anticoagulante 80 de un suministro de anticoagulante. Como se muestra en la figura 4A, el anticoagulante puede entrar a la trayectoria de flujo sanguíneo después de que la sangre ha pasado a través de la bomba de flujo sanguíneo 13; no obstante, el anticoagulante puede añadirse en cualquier ubicación adecuada a lo largo de la trayectoria de flujo sanguíneo en otras modalidades. Por ejemplo, en la figura 4B, el anticoagulante entra en la trayectoria del flujo sanguíneo antes de que la sangre ha pasado a través de la bomba de flujo sanguíneo 13. Esto puede ser útil, por ejemplo, si un cartucho de bomba sanguínea del tipo representado en las figuras. 30C-33D se utiliza, y el flujo sanguíneo se dirige para hacer que la sangre entre en la parte superior del cartucho y salga en la parte inferior del cartucho. Las cámaras de bombeo sanguíneo pueden por lo tanto, servir para atrapar el aire que puede estar presente en la sangre antes de que se bombee al dializador. En otras modalidades, el suministro de anticoagulante 11 puede ubicarse en cualquier lugar corriente abajo de la bomba de flujo sanguíneo. Después de pasar a través del dializador 14 y de someterse a la diálisis, la sangre regresa al paciente a través de la línea venosa 204, opcionalmente pasando a través de la trampa de aire y/o un puerto de muestra de sangre 19.

Como se muestra en la figura 4A, el cartucho de flujo sanguíneo 141 también incluye una o más bombas de flujo sanguíneo 13 para mover sangre a través del cartucho de flujo sanguíneo. Las bombas pueden ser, por ejemplo, bombas que se accionan mediante un fluido de control, tal como se analiza en lo siguiente. Por ejemplo, en una modalidad, la bomba 13 puede comprender dos (o más) bombas sin émbolos, por ejemplo, las bombas sin émbolos 23 en la figura 4A. Cada bomba sin émbolos, en este ejemplo particular, puede incluir una cámara rígida con un diafragma flexible o membrana que divide cada cámara en un compartimento de fluido y un compartimiento de control. Existen cuatro válvulas de entrada/salida en estos compartimientos, dos en el compartimiento del fluido y dos en el compartimiento de control. Las válvulas en el compartimiento de control de las cámaras pueden ser válvulas proporcionales de dos vías, una conectada a una primera fuente de fluido de control (por ejemplo, una fuente de aire de alta presión), y la otra conectada a una segunda fuente de fluido de control (por ejemplo, una fuente de aire de baja presión) o colector a vacío. Las válvulas de fluido en los compartimientos pueden abrirse y cerrarse para cuando las bombas sin émbolos están bombeando. Ejemplos no limitativos de bombas sin émbolos se describen en la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. de Serie 60/792,073, presentada en Abril 14, 2006, titulada "Extracorporeal Thermal Therapy Systems and Methods", o en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Ser. 11/787,212, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Fluid Pumping Systems, Devices and Methods", cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia. Detalles adicionales de las bombas sin émbolos se analizan en lo siguiente. Si esta presente más de una bomba sin émbolos, las bombas sin émbolos pueden operarse de cualquier manera adecuada, por ejemplo, síncronamente, asincronamente, en fase, fuera de fase, etc.

Por ejemplo, en algunas modalidades, los dos bombeos de las bombas pueden ciclarse fuera de fase para afectar el ciclo de bombeo como por ejemplo, una cámara de bombeo se llena mientras la segunda cámara de bombeo se vacía. Una relación de fase entre 0o (las bombas sin émbolo actúan en la misma dirección, llenado y vaciado al unísono) y 180 ° (las bombas sin émbolos actúan en direcciones opuestas, en el que una bomba sin émbolo llena mientras la otra vacía) se pueden seleccionar para impartir cualquier ciclo de bombeo deseado.

Una relación de fase de 180° puede producir un flujo continuo de entrada y salida del cartucho de la bomba sin émbolos. Esto es útil, por ejemplo, cuando se desea un flujo continuo, por ejemplo, para uso con un flujo de aguja dual o una conexión "Y" o "T". Establecer una relación de fase de 0o, sin embargo, puede ser útil en algunos casos para el flujo de una sola aguja, en situaciones en las que una conexión en "Y" o "T" se realiza con un catéter de una sola aguja o un solo lumen, o en otros casos. En una relación de 0o , las bombas sin émbolos primero se llenarán a partir de la aguja, luego entregarán sangre a través de la trayectoria de flujo sanguíneo y de regreso al paciente usando la misma aguja. Además, puede usarse la operación a fases entre 0o y 180° en algunos casos, para lograr una relación de empuje/tracción (hemodiafiltración o retrodescarga continua) a través del dializador. Las figuras 8A-8C son representaciones gráficas de ejemplos de dichas relaciones de fase. En estas figuras, el volumen o flujo de cada bomba sin émbolos, los volúmenes de cada bomba sin émbolos, y el volumen total contenido de ambas bombas sin émbolos se muestra como una función del tiempo. Estos tiempos y velocidades de flujo se seleccionan arbitrariamente, y se presentan aquí para ilustrar las relaciones entre las bombas sin émbolos a diferentes fasamientos. Por ejemplo, a una relación de fase de 180° (figura 8B), el volumen total contenido permanece sustancialmente constante.

En algunos casos, un anticoagulante (por ejemplo, heparina, o cualquier otro anticoagulante conocido por aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica) puede mezclarse con la sangre dentro del cartucho de flujo sanguíneo 141 como se muestra en la figura 14. Por ejemplo, el anticoagulante puede estar contenido dentro de un frasco 11 (otro suministro de anticoagulante, tal como un tubo o una bolsa), y el cartucho de flujo sanguíneo 141 puede ser capaz de recibir al frasco de anticoagulante con una espiga formada integralmente 201 (la cual, en una modalidad, es una aguja) que puede perforar el sello del frasco. La espiga puede formarse de plástico, acero inoxidable, u otro material adecuado, y en algunos casos puede ser un material esterilizable, por ejemplo, el material puede ser capaz de soportar temperaturas suficientemente altas y/o radiación para esterilizar el material. Como un ejemplo, como se muestra en la figura 4A, la jeringuilla 201 puede formarse integralmente con un cartucho de flujo sanguíneo 141 , y puede colocarse un frasco 11 sobre la jeringuilla, perforando el sello del frasco, de manera que el anticoagulante pueda fluir dentro del cartucho del flujo sanguíneo para mezclarse con la sangre en la trayectoria del flujo sanguíneo, o en algunos casos, mezclarse con el dializado como se analiza en lo siguiente.

Puede usarse una tercera bomba 80, que en algunos casos puede actuar como una cámara de medición, en el cartucho de flujo sanguíneo 141 para controlar el flujo de anticoagulante dentro de la sangre al interior del cartucho. La tercera bomba 80 puede ser del mismo o un diseño distinto al de la bomba 13. Por ejemplo, la tercera bomba 80 puede ser una bomba sin émbolos y/o la tercera bomba 80 puede ser accionada mediante un fluido de control, tal como aire. Por ejemplo, la tercera bomba 80 puede ser una bomba dosificadora de membrana. Por ejemplo, como se muestra en la figura 4A, la tercera bomba 80 puede incluir una cámara rígida con un diafragma flexible que divide la cámara en un compartimiento de fluido y un compartimiento de control. Las válvulas en el compartimiento de control de la cámara pueden conectarse a una primera fuente de fluido de control (por ejemplo, una fuente de aire de alta presión), y el otro compartimiento conectarse a una segunda fuente de fluido de control (por ejemplo, una fuente de aire de baja presión) o un colector a vacío. Las válvulas en el compartimiento de fluido de la cámara pueden abrirse y cerrarse en respuesta al compartimiento de control, controlando así el flujo de anticoagulante en la sangre. Detalles adicionales de cada bomba sin émbolos se analizan en lo siguiente. En un conjunto de modalidades, puede introducirse también aire dentro de la trayectoria de flujo sanguíneo a través de un filtro 81 , como se analiza en lo siguiente.

Se pueden usar sistemas de administración de fluidos (FMS) para medir el volumen de fluido bombeado a través de una cámara de bomba durante una carrera de la membrana, o para la detección de aire en la cámara de bombeo. Métodos de FMS se describen en las patentes de EE.UU. No. 4,808,161 ; 4,826,482; 4,976,162; 5,088,515 y 5,350,357, que se incorporan aquí como referencia en sus totalidades. En algunos casos, el volumen de líquido suministrado por una bomba de anticoagulante, una bomba de dializado, u otra bomba de membrana se determina mediante un algoritmo de FMS en que los cambios en las presiones de la cámara se utilizan para calcular una medición de volumen al final de una carrera de llenado de tiempos y al final de una carrera de suministro. La diferencia entre los volúmenes calculados al final de una carrera de llenado y de entrega es el volumen actual de la carrera. Este volumen actual de carrera puede compararse con un volumen esperado de carrera para la cámara dimensionada particular. Si los volúmenes actual y esperado son significativamente diferentes, la carrera no se ha completado apropiadamente y puede generarse un mensaje de error.

Si los volúmenes de carrera se recolectan con una escala, el cálculo puede trabajarse hacia atrás para determinar un valor de calibración para el número de referencia. Los sistemas FMS pueden purgar a la atmósfera para la medición de FMS. Alternativamente, el sistema puede purgar a una fuente de alta presión positiva y a una fuente de baja presión negativa para la medición de FMS. Realizando esto se proveen las ventajas siguientes, entre otras: (1) si la fuente de alta presión es un depósito de presión con una presión controlada, existe una oportunidad de realizar una revisión cruzada en los detectores de presión del depósito y la cámara para asegurar que son similares cuando la cámara está siendo purgada al depósito. Esto puede usarse para detectar un detector de presión roto o una válvula con fallas; (2) al usar presiones mayores/menores para purgar, existen mayores diferencias de presión para las mediciones de FMS de manera que puede obtenerse una mejor resolución.

El circuito de flujo sanguíneo 141 puede también incluir una trampa de aire 19 incorporada dentro del circuito de flujo sanguíneo 141 en algunos casos. La trampa de aire 19 puede usarse para remover burbujas de aire que pueden estar presentes dentro de la trayectoria de flujo sanguíneo. En algunos casos, la trampa de aire 19 es capaz de separar cualquier aire de la sangre que pueda estar presente, debido a la fuerza de gravedad. En algunos casos, la trampa de aire 19 puede incluir también un puerto para el muestreo de la sangre. Las trampas de aire son bien conocidos por aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica.

De acuerdo con otro aspecto de la invención, la trampa de aire 19 se coloca en la trayectoria del flujo sanguíneo después de que salga la sangre del dializador y antes de que se regrese al paciente. Como se muestra en las figuras 4C y 4D, la trampa de aire 19 puede tener un recipiente esférico o de forma esferoidal 6, y tienen su puerto de entrada 7 ubicado en la parte superior y el desplazamiento del eje vertical del recipiente, y una salida 9 en un fondo del recipiente. La forma curva de la pared interior 4 de la trampa puede dirigir así la sangre a que circule a lo largo de la pared interior conforme la sangre gravita al fondo del recipiente, facilitando la eliminación de las burbujas de aire de la sangre. El aire presente en la sangre que sale de la salida 9 del dializador 14 entrará en la parte superior de la trampa de aire 19 y permanecerá en la parte superior del recipiente conforme la sangre fluye hacia la salida al fondo y a la línea de sangre venosa 204. Al ubicar el puerto de entrada 7 en la parte superior de la trampa 19, también es posible hacer circular sangre a través de la trampa con aire presente mínimo o nulo en el recipiente (como una trampa de aire "con funcionamiento a cabalidad"). La capacidad de evitar una interfaz aire-sangre para la circulación rutinaria de la sangre en la trampa puede ser ventajosa. Al colocar el puerto de entrada 7 en o cerca de la parte superior del recipiente también permite que la mayoría o la totalidad del aire en la trampa se remueva de la trampa, invirtiendo el flujo del líquido a través del conducto para la sangre (es decir, desde el fondo hasta la parte superior de la trampa 19, saliendo por el puerto de entrada de la trampa 19). En una modalidad, un puerto autosellable 3, como un tapón autosellable con un septo o membrana de división, u otra disposición, se encuentra en la parte superior de la trampa, lo que permite la extracción del aire del recipiente (por ejemplo, por jeringa). La superficie del lado de la sangre de la membrana autosellable puede estar situada casi a ras de la parte superior del interior de la trampa, con el fin de facilitar la limpieza del puerto autosellable durante la desinfección. El puerto autosellable 3 también puede servir como un sitio de muestreo de sangre, y/o permitir la introducción de líquidos, fármacos u otros compuestos en el circuito sanguíneo. Un tapón de sellado tipo goma se puede utilizar si el acceso con una aguja está contemplado. El uso de un tapón autosellable con septo de división permite el muestreo y suministro de fluido mediante un sistema sin aguja.

Conexiones de fluido adicionales 82 pueden permitir al circuito de flujos sanguíneo 10 también conectarse al paciente, y/o a una fuente de fluido o cebadura o sistema desinfectante, incluyendo al circuito de flujo sanguíneo 10. Generalmente, durante la desinfección, la línea arterial 203 y la línea venosa 204 se conectan directamente al circuito de direccionamiento 142 vía los conductos 67, de manera que puede hacerse fluir un fluido desinfectante (por ejemplo agua caliente y en algunas modalidades, una combinación de agua caliente y uno o más agentes químicos) a través del dializador 14 y circuito de flujo sanguíneo 141 de regreso al circuito de direccionamiento 142 para recirculación, esta desinfección es similar a aquellas mostradas en la Patente de E.U.A. 5,651 ,898 de Kenley, et al., la cual se incorpora en la presente para referencia. Esto también se analiza con mayor detalle en lo siguiente.

La presión dentro de la línea arterial 203, para extraer sangre de un paciente, puede mantenerse a una presión por debajo de la presión atmosférica en algunos casos. Si se usa una bomba sin émbolos, la presión dentro de la bomba de flujo sanguíneo 13 puede limitarse inherentemente a las presiones disponibles de los depósitos de presión positiva y negativa usados para operar la bomba. En el caso en que un depósito de presión o válvula falle, la presión de la cámara de la bomba se acercará a la presión del depósito. Esto incrementará la presión de fluido para igualar la presión del depósito hasta que el diafragma, dentro de la bomba sin émbolos "caiga" (es decir, ya no es capaz de moverse más, debido al contacto con una superficie), y la presión del fluido no excederá un límite seguro y se equilibrará con una presión de fluido corporal natural. Esta falla detiene naturalmente la operación de la bomba sin émbolos sin ninguna intervención especial.

Un ejemplo específico no limitativo de un cartucho de flujo sanguíneo se muestra en las figuras 30A-33D. Haciendo ahora referencia a las figuras 30A y 30B, se muestra el lado exterior de la placa superior 900 de una modalidad de ejemplo del cartucho. La placa superior 900 incluye una mitad de las bombas sin émbolos 820, 828. Esta mitad es la mitad a través de la cual fluirá el fluido fuente. Las dos trayectorias de fluido 818, 812 se muestran. Estas trayectorias de fluido llevan a sus respectivas bombas sin émbolos 820, 828.

Las bombas sin émbolos 820, 828 incluyen una trayectoria de flujo en relieve 908, 910. La trayectoria de flujo en relieve 908, 910 permite al fluido continuar fluyendo a través de las bombas sin émbolos 820, 828 después de que el diafragma (no mostrado) alcanza el fin de la carrera. Por lo tanto, la trayectoria de flujo en relieve 908, 910 minimiza al diafragma provocando que se atrape aire o fluido en la bomba sin émbolos 820, 828 o que el diafragma bloquee la entrada o salida de la bomba sin émbolos 820, 828, lo cual puede inhibir el flujo continuo. La trayectoria de flujo en relieve 908, 910 se muestra en una modalidad de ejemplo teniendo dimensiones particulares, y en algunos casos, las dimensiones son equivalentes a las trayectorias de flujo de fluido 818, 812. No obstante, en modalidades alternativas, la trayectoria de flujo en relieve 908, 910 es más estrecha, o en aún otras modalidades, la trayectoria de flujo en relieve 908, 910 puede tener cualesquiera dimensiones ya que el propósito es controlar al fluido que fluye para lograr una velocidad de flujo o comportamiento deseado del fluido. En algunas modalidades, la trayectoria de flujo en relieve 908, 910 y las trayectorias del flujo de fluido 818, 812 tienen diferentes dimensiones. Por lo tanto, las dimensiones mostradas y descritas en la presente con respecto a la trayectoria de flujo en relieve, las bombas sin émbolos, las válvulas o cualquier otro aspecto son meros ejemplos y modalidades alternativas. Otras modalidades son fácilmente aparentes.

En una modalidad de ejemplo de este cartucho, la placa superior incluye una jeringuilla 902 así como una medida de volumen del recipiente 904. La jeringuilla 902 es hueca en este ejemplo, y está conectada fluidamente a la trayectoria de flujo. En algunas modalidades, una aguja se une dentro de la espiga. En otras modalidades, se conecta una aguja al dispositivo de sujeción del recipiente.

Haciendo referencia a las figuras 30C y 30D, se muestra el interior de la placa superior 900. Las trayectorias de flujo en relieve 908, 910 se conectan a las trayectorias de flujo de entrada 912, 916 y a las trayectorias de flujo de salida 914, 918 de las bombas sin émbolos 820, 828. En lo siguiente se describen con más detalle las trayectorias de flujo en relieve.

La bomba de medición (no mostrada) incluye la conexión a una purga de aire 906 así como una conexión a la trayectoria hueca de la jerinqguilla 902. En una modalidad de ejemplo, la purga de aire 906 incluye un filtro de aire (no mostrado). El filtro de aire puede ser un filtro de aire particulado. En algunas modalidades, el filtro es un filtro de aire hidrofóbico somicrón. En diversas modalidades, el tamaño del filtro puede variar, en algunos casos el tamaño dependerá del resultado deseado. La bomba de medición trabaja al tomar aire a través de la purga de aire 906, bombeando el aire al recipiente del segundo fluido (no mostrado) a través de la trayectoria de la jeringuilla hueca 902 y luego bombeando un volumen del segundo fluido fuera del recipiente (no mostrado) a través de la trayectoria de la jeringuilla hueca 902 y dentro de la línea de fluido en el punto 826. Esa trayectoria de fluido para la bomba de medición se muestra con flechas en la figura 30C.

Haciendo ahora referencia a las figuras 31 A y 31 B se muestra el lado del líquido de la placa media 1000. Se muestran las áreas complementarias de las trayectorias de fluido en la placa superior interna. Estas áreas son vistas ligeramente en relieve que presentan un acabado de superficie que es conductivo a la soldadura con láser, que es el modo de fabricación en la modalidad de ejemplo. En esta vista también se muestran la entrada de fluido 810 y la salida de fluido 824.

Haciendo referencia en seguida a las figuras 31 C y 31 D se muestra el lado del aire de la placa media 1000 de acuerdo con una modalidad. El lado del aire de los orificios de la válvula 808, 814, 816, 822 corresponde a los orificios del lado del fluido de la placa media (mostrada en la figura 31A). Como se observa en las figuras 33C y 33D, los diafragmas 1220 completan las válvulas 808, 814, 816, 822 mientras que los diafragmas 1226 completan las bombas sin émbolos 820, 828. La bomba de medición 830 se completa con el diafragma 1224. Las válvulas 808, 814, 816, 822, 832, 834, 836 son accionadas neumáticamente, y a medida que la membrana es jalada en alejamiento de los orificios, el líquido se arrastra dentro, y a medida que el diafragma es empujado hacia los orificios, el líquido pasa a través. El flujo de fluido es dirigido al abrir y cerrar las válvulas 808, 814, 816, 822, 832, 834, 836.

Haciendo referencia a las figuras 31 A y 31 C, la bomba de medición incluye tres orificios, 1002, 1004, 1006. Un orificio 1002 jala aire dentro de la bomba de medición, el segundo orificio 1004 empuja aire al recipiente de espiga/fuente y también, arrastra líquido desde el recipiente de la fuente, y el tercer orificio 1006 empuja el segundo fluido desde la bomba de medición 830 hasta la línea de fluido al punto 826.

Las válvulas 832, 834, 836 accionan la segunda bomba de medición de fluido. La válvula 832 es la segunda válvula de fluido/espiga, la válvula 834 es la válvula de aire y la válvula 836 es la válvula que controla al flujo de fluido a la línea de fluido al área 826.

Haciendo referencia en seguida a las figuras 32A y 32B se muestra la vista interna de la placa de fondo 1100. Se muestra la vista interna de las bombas sin émbolos 820, 828, la bomba de medición 830 y la cámara de accionamiento/aire las válvulas 808, 814, 816, 822, 832, 834, 836. Las bombas sin émbolos 820, 828, la bomba de medición 830 y las válvulas 808, 814, 816, 822, 832, 834, 836 son accionadas mediante una fuente neumática de aire. Haciendo referencia ahora a las figuras 32C y 32D, se muestra el lado externo de la placa de fondo 1100. La fuente de aire está unida a este lado del cartucho. En una modalidad, se conectan tubos a los accesorios de las válvulas y bombas 1102. En algunas modalidades, las válvulas están acopladas, y más de una válvula se acciona por la misma línea de aire.

Haciendo ahora referencia a las figuras 33A y 33B, se muestra un cartucho ensamblado 1200 con un recipiente (u otra fuente) del segundo fluido 1202 mostrado unido, el cual en esta modalidad puede ser un anticoagulante como se describió en lo anterior. El recipiente 1202 contiene la fuente del segundo fluido y está unido a la jeringuilla (no mostrada) mediante un dispositivo de sujeción del recipiente 1206. La jeringuilla puede ser ubicada dentro del dispositivo de sujeción del recipiente 1206, dirigida hacia arriba para penetrar en la parte superior del recipiente 1202, que se sostiene en una posición invertida por el dispositivo de sujeción del recipiente 1206. La jeringuilla está en comunicación de fluido con un canal de fluido similar a la trayectoria hueca 902 representada en las figuras 30C y 30D. El filtro de aire 1204 se muestra unido a la purga de aire (no mostrada, mostrada en la figura 30A como 906). Aunque no es visible en la figura 33A, la medida del volumen del recipiente (mostrado en la figura 30A como 904) está debajo del dispositivo de sujeción del recipiente 1206.

En algunos casos, la bomba dosificadora es una bomba de FMS, asociada a una cámara de referencia y que puede ser monitoreada con un transductor de presión para determinar el volumen de líquido que suministra. El algoritmo de FMS usa cambios en las presiones para calcular una medición de volumen al final de una carrera de llenado y al final de una carrera de entrega. La diferencia entre los volúmenes calculados al final de una carrera de llenado y de entrega es el volumen actual de la carrera. Este volumen actual de carrera puede compararse con un volumen esperado de carrera para la cámara dimensionada particular. Si los volúmenes actual y esperado son significativamente diferentes, la carrera no se ha completado apropiadamente y puede generarse un mensaje de error. Los sistemas FMS pueden purgar a la atmósfera para la medición de FMS. Alternativamente, el sistema puede purgar a una fuente de alta presión positiva y a una fuente de baja presión negativa para la medición de FMS. En otro conjunto de modalidades, se ceba la bomba dosificadora (es decir la bomba de anticoagulante). El cebado de la bomba remueve aire de la bomba dosificadora y la trayectoria de flujo, y asegura que la presión en el recipiente de fluido (por ejemplo, el frasco de anticoagulante) sea aceptable.

La bomba dosificadora puede ser diseñada de manera que el aire en la cámara de la bomba fluya hacia arriba dentro del frasco. Se realiza una prueba al cerrar todas las válvulas de fluido de la bomba dosificadora, midiendo el volumen externo, cargando la cámara de FMS con vacío, abriendo las válvulas para arrastrar desde el frasco dentro de la cámara de bombeo, midiendo el volumen externo (de nuevo) cargando la cámara de FMS con presión, abriendo las válvulas para empujar el fluido de regreso dentro del frasco, y entonces midiendo el volumen externo (de nuevo). Los cambios en el volumen externo que resultan del flujo del fluido deben corresponder con el volumen conocido de la cámara de bombeo. Si la cámara de bombeo no se puede llenar desde el frasco, entonces la presión en el frasco es demasiado baja y se debe bombear aire adentro. Por el contrario, si la cámara de bombeo no se puede vaciar dentro del frasco, entonces la presión en el frasco es muy alta y parte del anticoagulante debe ser bombeada fuera del frasco. El anticoagulante bombeado fuera del frasco durante estas pruebas puede desecharse, por ejemplo, a través del drenaje.

Durante el suministro rutinario de heparina u otros medicamentos a la trayectoria sanguínea, la presión en el frasco se puede medir de forma periódica. Si la presión del frasco se está acercando a un valor de umbral predefinido debajo de la presión atmosférica, por ejemplo, la bomba dosificadora puede primero introducir aire en el frasco a través de la ventilación de aire de la bomba dosificadora, normalizando la presión en el frasco y contribuir a garantizar la retirada de una cantidad razonablemente precisa de medicamento del frasco. Si la presión del frasco se acerca a un valor de umbral predefinido por encima de la presión atmosférica, la bomba dosificadora puede renunciar a inculcar más aire al frasco antes de la siguiente retirada de medicamento del frasco.

Una vista en explosión del cartucho ensamblado 1200 mostrada en las figuras 33A y 33B se muestra en las figuras 33C y 33D. En estas vistas, se muestra la modalidad de ejemplo de los diafragmas de la bomba sin émbolos 1226. El empaque del diafragma provee un sello entre la cámara del líquido (en la placa superior 900) y la cámara de aire/accionamiento (en la placa de fondo 1100). La textura ondulada en el domo de los diafragmas 1226 provee, entre otras características, espacio adicional para que escapen aire y líquido de la cámara al fin de la carrera.

Un sistema de la presente invención puede incluir también un circuito de compensación, por ejemplo, el circuito de compensación 143 como se muestra en la figura 3A. En algunos casos, el circuito de flujo sanguíneo se ¡mplementa en un cartucho, aunque no lo requiere. Dentro del circuito de compensación, el flujo de dializado que pasa dentro y fuera del dializador puede ser compensado en algunos casos de manera que esencialmente la misma cantidad de dializado sale del dializador y entra a él (no obstante, ésta compensación puede alterarse en ciertos casos, debido al uso de una bomba de desviación, como se analiza en lo siguiente).

Además, en algunos casos, el flujo de dializado puede también compensarse a través del dializador de manera que la presión del dializado dentro del dializador iguala la presión de la sangre a través del circuito de flujo sanguíneo. El flujo de sangre a través del circuito de flujo sanguíneo 141 y dializador en algunos casos se sincroniza con el flujo del dializado en la trayectoria del flujo del dializado por el dializador. Debido a la posibilidad de transferencia de fluidos a través de la membrana semipermeable del dializador, y debido a las bombas del circuito de compensación corren a presiones positivas, las bombas del circuito de compensación pueden ser programadas para sincronizar las carreras de suministro al dializador con las carreras de suministro de las bombas de sangre, utilizando los datos de presión y control de las bombas de flujo sanguíneo.

Un ejemplo no limitativo de un circuito de compensación se muestra en la figura 5. En el circuito de compensación 143, el dializado fluye del ultrafiltro 73 opcional dentro de una o más bombas de dializado 15 (por ejemplo, dos como se muestra en la figura 5). Las bombas de dializado 15 en esta figura incluyen dos bombas sin émbolos 161 , 162, dos cámaras de compensación 341 , 342, y la bomba 35 para desviar las cámaras de compensación. Las cámaras de compensación pueden construirse de manera que se forman de una cámara rígida con un diafragma flexible que divide la cámara en dos compartimientos de fluido separados, de manera que la entrada de fluido dentro de un compartimiento de usarse para forzar fluido fuera del otro compartimiento y viceversa. Ejemplos no limitativos de bombas que pueden usarse como bombas sin émbolos y/o cámaras de compensación se describen en la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. de Serie 60/792,073, presentada en Abril 14, 2006, titulada "Extracorporeal Thermal Therapy Systems and Methods"; o en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Ser. 11/787,212, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Fluid Pumping Systems, Devices and Methods", cada una incorporada en la presente para referencia. Ejemplos adicionales de bombas sin émbolos se analizan con detalle en lo siguiente. Como puede observarse en el esquema de la figura 5, muchas de las válvulas pueden estar "acopladas" o sincronizadas conjuntamente en conjuntos, de manera que todas las válvulas en un conjunto pueden abrirse o cerrarse al mismo tiempo.

Más específicamente, en una modalidad, la compensación del flujo trabaja como sigue. La figura 5 incluye un primer conjunto de válvulas controladas conjuntamente, sincronizadas, 211 , 212, 213, 241 , 242, donde las válvulas 211 , 212, 213 están acopladas y las válvulas 241 y 242 están acopladas, así como un segundo conjunto de válvulas controladas conjuntamente, sincronizadas, 221 , 222, 223, 231 , 232, donde las válvulas 221 , 222, 223 están acopladas, y las válvulas 231 y 232 están acopladas. En un punto del tiempo, el primer conjunto de válvulas acopladas 211 , 212, 213, 241 , 242 se abren mientras que el segundo conjunto de válvulas acopladas 221 , 222, 223, 231 , 232 se cierra. El dializado fresco fluye dentro de la cámara de compensación 341 mientras que el dializado usado fluye del dializador 14 dentro de la bomba sin émbolos 161. El dializado fresco no fluye dentro de la cámara de compensación 342 ya que la válvula 221 está cerrada. A medida que el dializado fresco fluye dentro de la cámara de compensación 341 , el dializado usado dentro de la cámara de compensación 341 es forzado hacia afuera y sale del circuito de compensación 143 (el dializado usado no puede entrar a la bomba sin émbolos 161 ya que la válvula 223 está cerrada). Simultáneamente, la bomba sin émbolos 162 fuerza al dializado usado presente dentro de la bomba sin émbolos al interior de la cámara de compensación 342 (a través de la válvula 213, que está abierta; las válvulas 242 y 222 están cerradas, asegurando que el dializado usado fluye al interior de la cámara de compensación 342). Esto provoca que el dializador fresco contenido dentro de la cámara de compensación 342 salga del circuito de compensación 143 dentro del dializador 14. También, la bomba sin émbolos 161 arrastra al dializado usado del dializador 14 dentro de la bomba sin émbolos 161. Esto también se ilustra en la figura 18A.

Una vez que la bomba 161 y la cámara de compensación 341 se ha llenado con dializado, el primer conjunto de válvulas 211 , 212, 213, 241 , 242 se cierra y el segundo conjunto de válvulas 221 , 222, 223, 231 , 232 se abre. El dializado fresco fluye al interior de la cámara de compensación 342 en lugar de la cámara de compensación 341 , a medida que la válvula 212 se cierra mientras que la válvula 221 ahora está abierta. A medida que el dializado fresco fluye dentro de la cámara de compensación 342, el dializado usado dentro de la cámara es forzado hacia afuera y sale del circuito de compensación, ya que la válvula 213 ahora está cerrada. También, la bomba sin émbolos 162 ahora arrastra al dializado usado del dializador dentro de la bomba sin émbolos, mientras que se evita que el dializado usado fluya dentro de la bomba sin émbolos 161 ya que la válvula 232 está ahora cerrada y la válvula 222 está ahora abierta. La bomba sin émbolos 161 fuerza al dializado usado contenido dentro de la bomba sin émbolos (de la etapa previa) al interior de la cámara de compensación 341, ya que las válvulas 232 y 211 están cerradas y la válvula 223 está abierta. Esto provoca que el dializado fresco contenido dentro de la cámara de compensación 341 sea dirigido dentro del dializador (ya que la válvula 241 ahora está abierta mientras que la válvula 212 está ahora cerrada). Al final de esta etapa, la bomba sin émbolos 162 y la cámara de compensación 342 han sido llenadas con dializado. Esto coloca al estado del sistema de nuevo en la configuración al inicio de esta descripción, y por lo tanto el ciclo es capaz de repetirse, asegurando un flujo constante de dializado hasta y desde el dializador. Esto también se ilustra en la figura 18B. En una modalidad, las presiones de fluido (por ejemplo, neumáticas) sobre el lado del control de las válvulas de compensación son monitoreadas para asegurar que estén funcionando correctamente.

Como un ejemplo específico, puede aplicarse con vacío (por ejemplo, 0.28 kg/cm2 (4 p.s.i.) de vacío) al puerto del primer conjunto de válvulas acoplado, provocando que aquellas válvulas se abran, mientras que se aplica presión positiva (por ejemplo, 1.40 kg/cm2 (20 p.s.i.) de presión de aire, 1 p.s.i. es 6.89475 kilopascals) al segundo conjunto de válvulas acopladas, provocando que aquellas válvulas se cierren (o viceversa). Las bombas sin émbolos empujan al dializado dentro de uno de los volúmenes en una de las cámaras de compensación 341 , 342. Al forzar al dializado dentro de un volumen de una cámara de compensación, se exprime una cantidad igual de dializado por el diafragma fuera del otro volumen en la cámara de compensación. En cada cámara de compensación, se ocupa un volumen por dializado fresco orientado hacia el dializador y el otro volumen es ocupado por dializado usado orientado desde el dializador. Por lo tanto, los volúmenes de dializado que entran y salen del dializador se mantienen substancialmente iguales.

Cabe señalar que cualquier válvula asociada con una cámara de compensación puede abrirse y cerrarse bajo ninguna presión adecuada. Sin embargo, puede ser ventajoso aplicar una presión más baja o más controlada para iniciar y cerrar la válvula que la presión utilizada en última instancia, para mantener la válvula cerrada ("presión de retención"). Aplicar el equivalente de la presión de retención para efectuar el cierre de la válvula puede conducir a elevaciones de presión transitorias en la línea de fluido suficientes para causar que una válvula aguas abajo ya cerrada fugue, afectando negativamente la compensación del flujo de dializado dentro y fuera del dializador. Causar que las válvulas de entrada y/o salida de la bomba de dializado y de la cámara de compensación se cierren bajo una presión menor o más controlada puede mejorar la compensación del flujo de dializado hacia adentro y hacia afuera del dializador. En una modalidad, esto puede lograrse, por ejemplo, al emplear la modulación por ancho de pulsos ("PWM") en la presión que se está aplicando en las líneas de control de fluido de las válvulas. Sin estar limitado a las siguientes teorías, el uso de presión moderada o controlada para cerrar lentamente las válvulas puede ser efectivo por ejemplo, porque: (1), es posible que en algunos casos, la presión en una cámara de compensación pueda superar transitoriamente la presión de retención en la válvula de salida de la cámara de compensación cerrada (causada, por ejemplo, al aplicar una presión excesiva para cerrar la válvula de entrada de la cámara de compensación contra la masa de fluido detrás del diafragma de la válvula). La elevación de presión transitoria en la línea de fluido puede superar la presión de retención de la válvula de salida cerrada, resultando en una filtración de fluido y un desequilibrio del suministro de fluido entre los dos lados de la cámara de compensación. (2) También, la presencia de aire o gas entre la cámara de compensación una válvula de la cámara de compensación, acoplada con un cierre rápido de la válvula podría causar el exceso de fluido a introducir a través de la cámara de compensación son estar equilibrada por el fluido del lado opuesto de la cámara de compensación.

A medida que los diafragmas se acercan a una pared en las cámaras de compensación (de manera que un volumen en una cámara de compensación se acerca a un mínimo y el otro volumen se acerca a un máximo), se aplica presión positiva al puerto para el primer conjunto de válvulas acopladas, provocando que aquellas válvulas se cierren, mientras que se aplica un vacío al segundo conjunto de válvulas acopladas, provocando que aquellas válvulas se abran. Cada una de las bombas sin émbolos entonces empuja al dializado dentro de uno de los volúmenes en la otra de las cámaras de compensación 341 , 342. De nuevo, al forzar al dializado dentro de un volumen de una cámara de compensación, se exprime una cantidad igual de dializado por el diafragma fuera del otro volumen en la cámara de compensación. Ya que en cada cámara de compensación, un volumen es ocupado por dializado fresco orientado hacia el dializador y el otro volumen es ocupado por dializado usado orientado desde el dializador, los volúmenes de dializado que entran y salen del dializador se mantienen iguales.

Dentro de la figura 5 también se muestra una bomba de desviación 35, que puede dirigir al flujo del dializado del dializador 14 a través del circuito de compensación 143 sin pasar a través de cualquiera de las bombas sin émbolos 161 o 162. En esta figura, la bomba de desviación 35 es una bomba sin émbolos, similar a aquellas descritas en lo anterior, con una cámara rígida y un diafragma flexible que divide cada cámara en un compartimiento de fluido y un compartimiento de control. Esta bomba puede ser igual o diferente de las otras bombas sin émbolos, bombas de medición y/o cámaras de compensación descritas en lo anterior. Por ejemplo, esta bomba puede ser una bomba como se describió en la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. de Serie 60/792,073, presentada en Abril 14, 2006, titulada "Extracorporeal Thermal Therapy Systems and Methods"; o en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Ser. 11/787,212, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Fluid Pumping Systems, Devices and Methods", cada una incorporada en la presente para referencia. Las bombas sin émbolos también se analizan en detalle en lo siguiente.

Cuando se usa fluido de control para accionar esta bomba, el dializado puede ser extraído a través del dializador de una manera que no está compensada con respecto al flujo de sangre a través del dializador. La acción independiente de la bomba de desviación 35 en el lado de salida del dializado causa una ultrafiltración neta adicional de fluido de la sangre en el dializador. Esto puede provocar el flujo de fluido neto en alejamiento del paciente, a través del dializador, hacia el drenaje. Dicha desviación puede ser útil, por ejemplo, al reducir la cantidad de fluido que tiene el paciente, el cual a menudo se incrementa debido a la incapacidad del paciente de eliminar fluido (principalmente agua) a través de los ríñones. Como se muestra en la figura 5, la bomba de desviación 35 puede controlarse mediante un fluido de control (por ejemplo aire), independientemente de la operación de las bombas sin émbolos 161 y 162. Esta configuración puede permitir un control más fácil de la remoción de fluido neto de un paciente, sin la necesidad de operar las bombas de compensación (bombas de dialízado internas y externas) de una manera que pudieran permitir que dicho fluido fuera retirado del paciente. Utilizando esta configuración, no es necesario operar las bombas de dializado internas ya sea fuera de compensación o o fuera de fase con las bombas de sangre a fin de lograr una extracción neta de fluido del paciente.

Para lograr el flujo compensado a través del dializador, la bomba de flujo sanguíneo, las bombas del circuito de compensación, y las bombas del circuito de direccionamiento (analizadas en los siguiente) pueden operarse para trabajar conjuntamente para asegurar que el flujo dentro del dializador es generalmente igual al flujo fuera del dializador. Si se requiere ultrafiltración, la bomba de ultrafiltración (si está presente una) puede operarse independientemente de algunas o todas las otras bombas de sangre y/o dializado para lograr la velocidad de ultrafiltración deseada.

Para evitar el desgasamiento del dializado, las bombas del circuito de compensación pueden mantenerse siempre a presiones por arriba de la presión atmosférica. No obstante, en contraste, la bomba del flujo sanguíneo y las bombas del circuito de direccionamiento usan presiones por debajo de la atmosférica para jalar al diafragma hacia la pared de la cámara para una carrera de llenado. Debido a que el potencial de transferencia de fluido a través del dializador y debido a que las bombas del circuito de compensación operan a presiones positivas, las bombas del circuito de compensación pueden ser capaces de usar información de las bombas del flujo sanguíneo para operar en un modo de flujo compensado. Las carreras de suministro de las cámaras de circuito de compensación al dializador por lo tanto se pueden sincronizar con las carreras de suministro de las bombas de sangre.

En un conjunto de modalidades, cuando se opera en dicho modo compensado, si no existe presión de entrega de la bomba de flujo sanguíneo, el diafragma de la bomba del circuito de compensación empujará fluido a través del dializador dentro de la sangre y el receptáculo alternativo del circuito de compensación no se llenará completamente. Por esta razón, la bomba de flujo sanguíneo reporta cuando está entregando activamente una carrera. Cuando la bomba de flujo sanguíneo está entregando una carrera opera la bomba de compensación. Cuando la bomba de flujo sanguíneo no está entregando sangre, las válvulas que controlan al flujo del dializador a las bombas de compensación (y otras válvulas de compensación acopladas conjuntamente con esas válvulas, como se analizó previamente) pueden cerrarse para evitar que ocurra cualquier transferencia de fluido del lado de la sangre al lado del dializado. Durante el tiempo en que la bomba de flujo sanguíneo no está entregando, las bombas de compensación están congeladas de manera efectiva, y la carrera continúa una vez que la bomba de flujo sanguíneo inicia de nuevo la entrega. La presión de llenado de la bomba de compensación puede ajustarse a un valor positivo mínimo para asegurar que la bomba opera por arriba de la atmósfera a una impedancia mínima. También, la presión de entrega de la bomba de compensación puede ajustarse a la presión de la bomba de flujo sanguíneo para coincidir generalmente con las presiones en cualquier lado del dializador, minimizando el flujo del dializador durante las carreras de entrega de la bomba interior.

En algunos casos, puede ser ventajoso hacer que la bomba de dializado suministre el dializado al dializador a una presión más alta que la presión de suministro de la bomba de sangre al dializador. Esto puede ayudar a asegurar, por ejemplo, que una cámara llena de dializado limpio pueda suministrarse al dializador. En una modalidad, la presión de suministro sobre la bomba de dializado se coloca lo suficientemente alto para permitir que la bomba interna acabe su carrera, pero no tan alto que detenga el flujo de la sangre en el dializador. A la inversa, cuando la bomba de dializado está recibiendo el dializado gastado del dializador, en algunos casos también puede ser ventajoso tener la presión en la bomba de dializado colocada más abajo que la presión de salida en el lado de sangre del dializador. Esto puede ayuda a asegurar que la cámara de dializado receptora siempre pueda llenar, a su vez asegurando que hay suficiente dializado disponible para completar una carrera completa en la cámara de compensación. Los flujos a través de la membrana semipermeable causados por estas presiones diferenciales tenderán a cancelarse entre sí; y el algoritmo de bombeo de otro modo intenta igualar las presiones promedio en los lados de dializado y sangre del dializador.

El flujo convectivo que sucede a través de la membrana del dializador puede ser benéfico, ya que un cambio constante y repetido de fluido a través del dializador en pequeños incrementos - resultando en ninguna ultrafiltración neta - sin embargo puede ayudar a evitar la formación de coágulos dentro de los conductos para la sangre y el dializador, que a su vez pueden dejar que una dosis menor de heparina prolongue la vida útil del dializador y facilita la limpieza y el reuso del dializador. La retrodescarga tiene el beneficio adicional de promover una mejor remoción de solutos por medio de la convección. En otra modalidad, una forma de retrolavado continuo a través de la membrana del dializador también puede lograrse al hacer ajustes pequeños a la sincronización de las carreras de suministro de sangre con las carreras de suministro de dializado a través del dializador.

Generalmente es benéfico mantener al flujo sanguíneo tan continuo como sea posible durante la terapia, ya que el flujo de sangre estancado puede resultar en coágulos de sangre. Además, cuando la velocidad de flujo de entrega en la bomba del flujo sanguíneo es discontinua, la bomba de compensación debe hacer una pausa en su carrera más frecuentemente, lo que puede resultar en velocidades de flujo de dializado discontinuas y/o bajas.

No obstante, el flujo a través de la bomba del flujo sanguíneo puede ser discontinuo por diversas razones. Por ejemplo, la presión puede limitarse dentro de la bomba de flujo sanguíneo, por ejemplo, a 0.81 kg/cm2 (+600 mmHg) y/o -0.47 kg/cm2 (-350 mmHg) para proveer presiones de bombeo seguras para el paciente. Por ejemplo, durante el flujo de una aguja dual, las dos bombas si émbolos de la bomba de flujo sanguíneo pueden programarse para funcionar a 180° fuera de la fase entre sí. Si no existieran límites en la presión, este fasamiento pudiera lograrse siempre. No obstante para proveer un flujo de sangre segura para el paciente estas presiones están limitadas. Si la impedancia es alta en la carrera de llenado (debido a una pequeña aguja, sangre muy viscosa, acceso al paciente deficiente, etc.), puede alcanzarse el límite de la presión negativa y la velocidad de flujo de llenado puede ser más lenta que la velocidad de flujo de llenado deseada. Por lo tanto la carrera de entrega debe esperar a la carrera de llenado previa para terminar resultando en una pausa en la velocidad de flujo de entrega de la bomba de flujo sanguíneo. De manera similar, durante el flujo de una aguja simple, la bomba de flujo sanguíneo puede operarse a 0o de fase, en donde las dos bombas sin émbolos de la bomba de flujo sanguíneo se vacían y llenan simultáneamente. Cuando ambas bombas sin émbolos se llenan, los volúmenes de las dos bombas sin émbolos se entregan. En una modalidad, la secuencia de activación causa que una primera bomba sin émbolos y después una segunda bomba sin émbolos se llenen, seguido por la primera bomba sin émbolos que se vacía y después la segunda bomba sin émbolos se vacía. Por lo tanto, el flujo en una aguja simple o una sola disposición de lumen puede ser discontinuo.

Un método para controlar los límites de saturación de presión puede ser limitar la velocidad de flujo deseada a la menor de las carreras de llenado y entrega. Aunque esto podría resultar en menores velocidades de flujo de entrega de sangre, la velocidad de flujo podría aún ser conocida y podría siempre ser continua lo que podría resultar en velocidades de flujo de dializado más exactas y continuas. Otro método para hacer la velocidad de flujo sanguíneo más continuo en una operación de aguja simple podría ser usar presiones máximas para llenar las bombas sin émbolos de manera que el tiempo de llenado podría minimizarse. El tiempo de entrega deseado puede entonces ajustarse al tiempo de la carrera deseada total menos el tiempo que toma la carrera de llenado. No obstante, si la velocidad de flujo sanguíneo no puede hacerse continua, entonces la velocidad de flujo del dializado tendrá que ajustarse de manera que cuando la velocidad de flujo sanguíneo se entrega el flujo del dializado es mayor que el valor programado para completar el tiempo que se detiene la bomba de dializado cuando la bomba del flujo sanguíneo se está llenando. Entre menos continuo sea el flujo sanguíneo, se tendrá que ajusfar de manera ascendente más velocidad de dializado durante el suministro de sangre al dializador. Si esto se realiza con la programación correcta, una velocidad de flujo de dializado promedio tomada por numerosas carreras coincidirá aún con la velocidad de flujo deseada del dializado.

Un ejemplo no limitativo de un cartucho de compensación se muestra en las figuras 34A-36E. En una estructura del cartucho mostrado en la figura 34A, las válvulas están acopladas de manera que son accionadas al mismo tiempo. En una modalidad, hay cuatro conexiones de válvulas 832, 834, 836, 838. En algunos casos, las válvulas acopladas se activan mediante la misma línea de aire. No obstante, en otras modalidades, cada válvula tiene su propia línea de aire. El acoplamiento de las válvulas se como muestra en la modalidad de ejemplo crea el flujo de fluido descrito en lo anterior. En algunas modalidades, el acoplamiento de las válvulas también asegura que las válvulas apropiadas son abiertas y cerradas para dictar las trayectorias del fluido como se desea.

En esta modalidad, las válvulas de fluido son válvulas de volcán, como se describe con mayor detalle en lo siguiente. Aunque el esquema de la trayectoria del flujo de fluido ha sido descrito con respecto a una trayectoria de flujo particular, en diversas modalidades, las trayectorias de flujo pueden cambiar con base en el accionamiento de las válvulas y de las bombas. Además, los términos de entrada y salida así como primer fluido y segundo fluido se usan para propósitos de descripción únicamente (para este cartucho, y otros cartuchos descritos también en la presente). En otras modalidades, una entrada puede ser una salida, también, un primero y segundo fluidos pueden ser fluidos diferentes o los mismos tipos de fluido o composición.

Haciendo referencia a las figuras 35A-35E, se muestra la placa superior 1000 de una modalidad de ejemplo del cartucho. Haciendo primero referencia a las figuras 35A y 35B, se muestra la vista superior de la placa superior 1000. En esta modalidad de ejemplo, las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822 en la placa superior, se forman de una manera similar. En esta modalidad, las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822, cuando se ensamblan con la placa de fondo, tienen una capacidad de volumen total de 38 mi. No obstante, en diversas modalidades, la capacidad de volumen total puede ser mayor o menor que en esta modalidad. Se muestra la primer entrada de fluido 810 y la segunda entrada de fluido 816.

Haciendo ahora referencia a las figuras 35C-35D, se muestra la vista de fondo de la placa superior 1000. En esta vista se muestran las trayectorias de fluido. Estas trayectorias de fluido corresponden a las trayectorias del fluido mostradas en la figura 34B en la placa media 900. La placa superior 1000 y la parte superior de la placa media del lado del líquido o fluido del cartucho para las bombas sin émbolos 820, 828 y para un lado de los receptáculos de compensación 812, 822. Por lo tanto, la mayor parte de las trayectorias de flujo del líquido están en la parte superior y en las placas medias. El otro lado de las trayectorias de flujo de los receptáculos de compensación 812, 822 están ubicados en el lado interno de la placa de fondo, no mostrada aquí, mostrada en las figuras 36A-36B.

Aún haciendo referencia a las figuras 35C y 35D, las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822 incluyen una ranura 1002. La ranura 1002 se muestra teniendo un perfil particular, no obstante, en otras modalidades, el perfil de la ranura 1002 puede ser cualquier perfil deseable. El perfil mostrado en las figuras 35C y 35D es una modalidad de ejemplo. En algunas modalidades de la ranura 1002, la ranura forma una trayectoria entre el lado de la entrada de fluido y el lado de la salida de fluido de las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822.

La ranura 1002 provee una trayectoria de flujo con lo cual cuando el diafragma está al final de la carrera, aún existe una trayectoria de fluido entre la entrada y la salida de manera que las bolsas de fluido o aire no queden atrapadas en la bomba sin émbolos o en el receptáculo de compensación. La ranura 1002 se incluye tanto en el lado del líquido como del aire de las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822 (ver figuras 36A-36B con respecto al lado del aire de las bombas sin émbolos 820, 828 y el lado opuesto de los receptáculos de compensación 812, 822).

El lado del líquido de las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822, en una modalidad de ejemplo, incluyen un accesorio con el cual las trayectorias de flujo de entrada y salida son continuos mientras que el anillo externo 1004 también es continuo. Esta característica permite que se mantenga el sello formado con el diafragma (no mostrado).

Haciendo referencia a la figura 35E, se muestra la vista lateral de una modalidad ejemplo de la placa superior 1000. Puede observarse el anillo externo continuo 1004 de las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822.

Haciendo referencia a las figuras 36A-36E, se muestra la placa de fondo 1100. Haciendo referencia primero a las figuras 36A y 36B, se muestra la superficie interior de la placa de fondo 1100. La superficie interior ese lado que hace contacto con la superficie de fondo de la placa media (no mostrada, ver la figura 34A). La placa de fondo 1100 se une a las líneas de aire (no mostradas). Pueden observarse los orificios de entrada correspondientes para el aire que acciona las bombas sin émbolos 820, 928 y las válvulas (no mostradas, ver la figura 34A) en la placa media 1106. Los orificios 1108, 1110 corresponden a la segunda entrada de fluido y a la segunda salida de fluido mostradas en la figura 34C, 824, 826, respectivamente. Las mitades correspondientes de las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822 también se muestran, igual que las ranuras 1112 para las trayectorias de fluido. A diferencia de la placa superior, las mitades correspondientes a la placa de fondo de las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822 hacen la diferencia aparente entre las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822. Las bombas sin émbolos 820, 828 incluyen una trayectoria de aire en la segunda mitad en la placa de fondo, mientras que los receptáculos de compensación 812, 828 tienen una construcción idéntica a la mitad en la placa superior. De nuevo, los receptáculos de compensación 812, 822 compensan el líquido, por lo tanto, ambos lados del diafragma, no mostrado, incluirán una trayectoria de fluido líquido, mientras que las bombas sin émbolos 820, 828 son bombas a presión que bombean líquido, por lo tanto, un lado incluye una trayectoria de fluido líquido y el otro lado, mostrado en la placa de fondo 1100, incluye una cámara de accionamiento de aire o trayectoria de fluido de aire.

En una modalidad de ejemplo del cartucho, se incorporan elementos detectores dentro del cartucho para discernir diversas propiedades del fluido que se está bombeando. En una modalidad, se incluyen tres elementos detectores. En una modalidad, los elementos detectores están ubicados en la celda detectora 1114. La celda 1114 acomoda tres elementos detectores en los alojamientps del elemento detector 1116, 1118, 1120. En una modalidad, dos de los alojamientos de detector 1116, 1118 acomodan un elemento detector de conductividad y el tercer alojamiento del elemento detector 1 20 acomoda a un elemento detector de temperatura. Los elementos detectores de conductividad y elementos detectores de temperatura pueden ser cualquier elemento detector de conductividad o temperatura en la técnica. En una modalidad, los elementos detectores de conductividad son postes de grafito. En otras modalidades, los elementos detectores de conductividad son postes formados de acero inoxidable, titanio, platino, o cualquier otro metal revestido para ser resistente a la corrosión y aún ser eléctricamente conductivo. Los elementos detectores de conductividad pueden incluir un conductor eléctrico que transmite la información de la sonda a un controlador u otro dispositivo. En una modalidad, el detector de temperatura es un termistor encapsulado en una sonda de acero inoxidable. En modalidades alternativas, ya sea no existen detectores en el cartucho o únicamente un detector de temperatura, únicamente uno o más detectores de conductividad o uno o más de otro tipo de detectores. En algunas modalidades, los elementos detectores están ubicados al exterior del cartucho, en un cartucho separado, y pueden conectarse al cartucho vía una línea de fluido.

Aún haciendo referencia a las figuras 36A y 36B, también se muestra el lado del accionamiento de la bomba de medición 830 así como el orificio de entrada de aire correspondiente 1106 para el aire que acciona la bomba. Haciendo ahora referencia a las figuras 36C y 36D, se muestra el lado externo de la placa de fondo 1100. Se muestran los puntos de conexión de la línea de aire de la válvula, las bombas sin émbolos 820, 828 y la bomba de medición 830. De nuevo, los receptáculos de compensación 812, 822 no tienen puntos de conexión de la línea de aire porque no son accionados mediante aire. También, se muestran las aberturas correspondientes en la placa de fondo 1100 para la segunda salida de fluido 824 y la segunda entrada de fluido 826.

Haciendo ahora referencia a la figura 36E, se muestra una vista lateral de la placa de fondo 1100. En la vista lateral, puede observarse el reborde 1124 que rodea la placa de fondo interna 1100. El reborde 1124 está en relieve y es continuo, proporcionando un punto de conexión para el diafragma (no mostrado). El diafragma reposa en este reborde continuo y en relieve 1124 proporcionando un sello entre la mitad de las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822 en la placa de fondo 1100 y la mitad de las bombas sin émbolos 820, 828 y los receptáculos de compensación 812, 822 en la placa superior (no mostrado, ver figuras 35A-35D).

Como se mencionó, los flujos de dializado de un circuito de direccionamiento, opcionalmente a través de un calentador y/o a través de un ultrafiltro, al circuito de compensación. En algunos casos, el circuito de direccionamiento se implementa en un cartucho, aunque no se requiere. Un ejemplo de un circuito de direccionamiento puede observarse en la figura 3A como el circuito de direccionamiento 42. El circuito de direccionamiento 142 es capaz de realizar un número de funciones diferentes, en este ejemplo. Por ejemplo, los flujos de dializado de un suministro de dializado (tal como a partir de un circuito de mezclado, como se analiza en lo siguiente) a través del circuito de direccionamiento a un circuito de compensación, mientras que el dializado usado fluye del circuito de compensación al drenaje. El dializado puede fluir debido a la operación de una o más bombas contenidas dentro del circuito de direccionamiento. En algunos casos, el circuito de direccionamiento puede contener también un tanque de dializado, que puede contener dializado antes de pasar al dializado al circuito de compensación. Dicho tanque de dializado, en ciertos casos puede que permitir la velocidad de producción del dializado sea diferente de la velocidad de uso del dializado en el dializador dentro del sistema. El circuito de direccionamiento puede también dirigir agua de un suministro de agua al circuito de mezclado (si está uno presente). Además, como se analizó previamente, el circuito de flujo sanguíneo puede estar conectado fluidamente al circuito de direccionamiento para algunas operaciones, por ejemplo, desinfección.

Por lo tanto, en algunos casos, el dializado puede formarse a medida que se requiera, de manera que no requieren almacenarse grandes volúmenes de dializado. Por ejemplo, después de que se preparó el dializado, puede mantenerse en un tanque de dializado 169. Una válvula de dializado 17 puede controlar el flujo del dializado del tanque 169 dentro del circuito de dializado 20. El dializado puede filtrarse y/o calentarse antes de ser enviado dentro del dializador 14. Puede usarse una válvula de desecho 18 para controlar el flujo del dializado usado fuera del circuito del dializado 20.

Un ejemplo no limitativo de un circuito de direccionamiento se muestra en la figura 6. En esta figura, el circuito de direccionamiento 142 conecta fluidamente al dializado de un suministro de dializado a un tanque de dializado 169, luego a través de la bomba de dializado 159, el calentador 72, un ultrafiltro 76, antes de entrar a un circuito de compensación, como se analizó previamente. Deberá entenderse que aunque esta figura muestra que el dializado en la trayectoria de flujo del dializado fluye del suministro de dializado al tanque de dializado, la bomba, el calentador, y el ultrafiltro (en ese orden), son posibles otros órdenes en otras modalidades. El calentador 72 puede usarse para calentar el dializado a la temperatura corporal, y/o a una temperatura tal que la sangre en el circuito del flujo sanguíneo sea calentada por el dializado, y la sangre regrese al paciente a su temperatura corporal. El ultrafiltro 73 puede usarse para remover cualesquiera patógenos, pirógenos, etc., que pueden estar en la solución de dializado, como se analiza en lo siguiente. La solución de dializado luego fluye dentro del circuito de compensación para ser dirigida al dializador.

El tanque de dializado 169 puede comprender cualquier material adecuado y ser de cualquier dimensión adecuada para almacenar dializado antes de su uso. Por ejemplo, el tanque de dializado 169 puede comprender plástico, metal, etc. En algunos casos, el tanque de dializado puede comprender materiales similares a aquellos usados para formar las bombas sin émbolos como se analiza en la presente.

El flujo del dializado a través del circuito de direccionamiento 142 puede controlarse (por lo menos en parte) mediante la operación de la bomba de dializado 159. Además, la bomba de dializado 159 puede controlar al flujo a través del circuito de compensación. Por ejemplo, como se analizó en lo anterior con referencia a la figura 5, el dializado fresco del circuito de direccionamiento fluye dentro de las cámaras de compensación 341 y 342 en el circuito de compensación 143; la bomba 159 puede usarse como una fuerza impulsora para provocar que el dializado fresco fluya dentro de estas cámaras de compensación. En un conjunto de modalidades, la bomba de dializado 159 incluye una bomba sin émbolos, similar a aquellas descritas en lo anterior. La bomba sin émbolos puede incluir una cámara rígida con un diafragma flexible que divide cada cámara en un compartimiento de fluido y un compartimiento de control. El compartimiento de control puede estar conectado a un control de la fuente de fluido, tal como una fuente de aire. Ejemplos no limitativos de bombas que pueden usarse como bombas sin émbolos y/o cámaras de compensación se describen en la Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. de Serie 60/792,073, presentada en Abril 14, 2006, titulada "Extracorporeal Thermal Therapy Systems and Methods"; o en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Ser. 11/787,212, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Fluid Pumping Systems, Devices and Methods", cada una de las cuales se incorpora en la presente para referencia. Las bombas sin émbolos también se analizan en detalle en lo siguiente.

Después de pasar a través de la bomba 159, el dializado puede fluir a un calentador, por ejemplo el calentador 72 en la figura 6. El calentador puede ser cualquier dispositivo calentador adecuado para calentar al dializado, por ejemplo, un calentador eléctricamente resistivo conocido por aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica. El calentador puede mantenerse separado del circuito de direccionamiento (por ejemplo, como se muestra en la figura 3A), o el calentador puede incorporarse dentro del circuito de direccionamiento, u otros circuitos también (por ejemplo, el circuito de compensación).

En algunos casos, el dializado se calienta a una temperatura tal que la sangre que pasa a través del dializador no se enfría significativamente. Por ejemplo, la temperatura del dializado puede controlarse de manera que el dializado esté a una temperatura de, o mayor que la temperatura de la sangre que pasa a través del dializador. En dicho ejemplo, la sangre puede calentarse de alguna manera, lo cual puede ser útil para compensar las pérdidas de calor provocadas la sangre que pasa a través de los diversos componentes del circuito de flujo sanguíneo, como se analizó en lo anterior. Además, en algunos casos como se analiza en lo siguiente, el calentador puede conectarse a un sistema de control de manera que el dializado que está calentado incorrectamente (es decir, el dializado está muy caliente o muy frío) pueda reciclarse (por ejemplo, de regreso al tanque de dializado) en lugar de ser pasado al dializador, por ejemplo, vía la línea 731. El calentador puede integrarse como parte de un circuito de fluido, tal como un circuito de direccionamiento y/o un circuito de compensación, o, como se muestra en la figura 3A, el calentador puede ser un componente separado dentro de la trayectoria de flujo del dializado.

En algunas modalidades, el calentador también puede usarse para propósitos de desinfección o esterilización. Por ejemplo, puede pasarse agua a través del sistema de hemodiálisis y calentarse utilizando el calentado de modo que el agua se caliente a una temperatura capaz de causar que suceda la desinfección o esterilización, por ejemplo, temperaturas de por lo menos aproximadamente 70 °C, por lo menos aproximadamente 80 °C, por lo menos aproximadamente 90 °C, por lo menos aproximadamente 100 °C, por lo menos aproximadamente 110 °C, etc. En algunos casos, como se menciona a continuación, el agua puede reciclarse alrededor de varios componentes y/o se puede disminuir la pérdida de calor dentro del sistema (por ejemplo, como se menciona a continuación) de modo que el calentador sea capaz de calentar el agua a tales temperaturas de desinfección o esterilización.

El calentador puede incluir un sistema de control que es capaz de controlar al calentador como se analizó en lo anterior (por ejemplo, para llevar al dializado hasta la temperatura corporal para dializar a un paciente, para llevar la temperatura del agua hasta temperaturas de desinfección para limpiar al sistema, etc.).

Sigue un ejemplo no limitativo de un controlador de calentador.

El controlador puede seleccionarse para que sea capaz de tratar con temperaturas de fluido de entrada variables así como de velocidades de flujo en pulsos o variables. Además el control del calentador debe funcionar apropiadamente cuando se dirige flujo a través de cada una de las diferentes trayectorias de flujo (dializado, desinfección, recirculado, etc.). En una modalidad, el controlador del calentador se usa en tableros SIP1 (por sus siglas en inglés) con un detector de temperatura IR (infrarrojo) en el ultrafiltro y un detector de temperatura IR en el tanque. En otras modalidades, el tablero está en una caja con menos pérdidas de calor y para usar detectores de conductividad para el detector de temperatura de entrada. Otra modalidad del controlador usa un controlador proporcional simple que usa tanto la temperatura de un tanque (entrada del calentador) como de un ultrafiltro (salida del calentador), por ejemplo: Potencia del calentador = flujo de masa * ((ganancia P del tanque * error del tanque) + (ganancia de UFP * error del UF), en donde: Potencia del calentador = cmd del ciclo de trabajo del calentador (0-100%); Flujo de masa = la velocidad de flujo de la masa de fluido; Ganancia P del tanque = ganancia proporcional para el detector de temperatura del tanque o la entrada; Error del tanque = diferencia entre el detector de temperatura del tanque o de entrada y la temperatura deseada; Ganancia de UFP = ganancia proporcional para el detector de temperatura del ultrafiltro o salida; y Error del UF = diferencia entre el detector de temperatura del ultrafiltro o salida y la temperatura deseada.

Se genera un comando PMW (por sus siglas en inglés) a partir del comando del ciclo de trabajo del calentador (0- 100%). En algunas modalidades, este controlador puede reducir la velocidad de flujo de masa si no se mantiene la temperatura dada y se satura el calentador.

Deberá entenderse que el calentador descrito en lo anterior es únicamente a manera de ejemplo, y que también son posibles otros sistemas de control del calentador, y otros calentadores, en otras modalidades de la invención.

El dializado también puede filtrarse para remover contaminantes, organismos infecciosos, patógenos, pirógenos, desechos, y similares, por ejemplo, usando un ultrafiltro. El filtro puede colocarse en cualquier ubicación adecuada en la trayectoria de flujo del dializado, por ejemplo, entre el circuito de direccionamiento y el circuito de compensación, por ejemplo, como se muestra en la figura 3A, y/o el ultrafiltro puede incorporarse dentro del circuito de direccionamiento o el circuito de compensación. Si se usa un ultrafiltro, puede seleccionarse para que tenga un tamaño de tamiz seleccionado para evitar que especies como éstas pasen a través del filtro. Por ejemplo, el tamaño del tamiz o poro puede ser menor que aproximadamente 0.3 micrómetros, menor que aproximadamente 0.2 micrómetros, menor que aproximadamente 0.1 micrómetros, o menor que aproximadamente 0.05 micrómetros, etc. Aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica tienen conocimientos de filtros tales como ultrafiltros, y en muchos casos, dichos filtros pueden obtenerse fácilmente comercialmente.

En muchos casos, el ultrafiltro puede operarse de manera que el desperdicio del filtro (por ejemplo, la corriente del retenido) pasa a una corriente de desecho, tal como una línea de desecho 39 en la figura 6. En algunos casos, la cantidad de dializado que fluye dentro de la corriente del retenido puede ser controlada. Por ejemplo, si el retenido está muy frío (es decir, el calentador 72 no está trabajando, o el calentador 72 no está calentando el dializado a una temperatura suficiente, la corriente de dializado completa (o por lo menos una porción del dializado) puede desviarse a la línea de desecho 39, y opcionalmente, reciclarse al tanque dializado 169 usando la línea 48. El flujo del filtro también puede monitorearse por numerosas razones, por ejemplo, usando detectores de temperatura (por ejemplo, los detectores 251 y 252), detectores de conductividad (para confirmar la concentración de dializado, por ejemplo, el detector 253), o similares. Un ejemplo de dichos detectores discute a continuación; ejemplos no limitativos adicionales se pueden ver en la solicitud de patente de E.U.A 12/038,474 titulada "Sensor Apparatus Systems, Devices and Methods", presentada el 27 de febrero de 2008, que se incorporan en la presente como referencia.

Deberá apreciarse que el ultrafiltro y el dializador proveen métodos de exploración redundantes para la remoción de contaminantes, organismos infecciosos, patógenos, pirógenos, desechos, y similares, en este ejemplo particular (aunque en otros casos, el ultrafiltro puede estar ausente). En consecuencia, para que los contaminantes alcancen al paciente desde el dializado, los contaminantes deben pasar a través tanto del ultrafiltro como del dializador. Aún en el caso en que uno falle, el otro será aún capaz de proveer esterilidad y evitar que los contaminantes alcancen la sangre del paciente.

El circuito de direccionamiento 142 también puede ser capaz de enrutar al dializado usado que proviene de un circuito de compensación a un drenaje, por ejemplo, a través de la línea de desechos 39 al drenaje 31 en la figura 6. El drenaje puede ser, por ejemplo, un drenaje municipal o un recipiente separado para contener al desecho (por ejemplo, dializado usado) para que sea dispuesto de manera apropiada. En algunos casos, puede usarse una o más válvulas de retención o de "una vía" (por ejemplo, las válvulas de retención 215 y 216) para controlar el flujo de desecho del circuito de direccionamiento y del sistema. También, en algunos casos, puede usarse un detector de filtración de sangre (por ejemplo el detector 258) para determinar si se está filtrando sangre a través del dializador dentro de la trayectoria de flujo del dializado. Además, un detector de líquido puede colocarse en un depósito de recolección en el fondo de la unidad de hemodiálisis para indicar la filtración de sangre o dializado, o ambos, de cualquiera de los circuitos de fluido.

Además, el circuito de direccionamiento 142 puede recibir agua de un suministro de agua 30, por ejemplo, de un recipiente de agua tal como una bolsa, y/o un dispositivo capaz de producir agua, por ejemplo, un dispositivo de osmosis inversa, tal como aquellos que están disponibles comercialmente. En algunos casos, como es sabido por aquellos con conocimientos ordinarios en la técnica, el agua que entra el sistema se ajusta a una cierta pureza, por ejemplo, teniendo concentraciones de iones por debajo de ciertos valores. El agua que entra al circuito de direccionamiento 142 puede hacerse pasar a diversas ubicaciones, por ejemplo, a un circuito de mezclado para producir dializado fresco y/o a la línea de desecho 39. En algunos casos, como se analiza en lo siguiente, las válvulas al drenaje 31 , diversas líneas de reciclaje se abren, y los conductos 67 pueden estar conectados entre el circuito de direccionamiento 142 y el circuito de flujo sanguíneo 141 , de manera que el agua es capaz de fluir continuamente alrededor del sistema. Si también se activa el calentador 72, el agua que pasa a través el sistema se calentará continuamente, por ejemplo, a una temperatura suficiente para desinfectar el sistema. Dichos métodos de desinfección se analizarán con detalle en lo siguiente.

Un ejemplo no limitativo de un cartucho de compensación se muestra en las figuras 41A-41E a 45. Haciendo ahora referencia a las figuras 4 A y 41 B, se muestra el lado exterior de la placa superior 900 de una modalidad de ejemplo del cartucho. La placa superior 900 incluye una mitad de las bombas sin émbolos 820, 828. Esta mitad es la mitad a través de la cual fluirá el fluido fuente. Se muestran las trayectorias de fluido de la bomba sin émbolos de entrada y salida. Estas trayectorias de fluido llevan a sus respectivas bombas sin émbolos 820, 828.

Las bombas sin émbolos 820, 828 incluyen una trayectoria de flujo en relieve 908, 910. La trayectoria de flujo en relieve 908, 910 permite al fluido continuar fluyendo a través de las bombas sin émbolos 820, 828 después de que el diafragma (no mostrado) alcanza el fin de la carrera. Por lo tanto, la trayectoria de flujo en relieve 908, 910 minimiza al diafragma provocando que se atrape aire o fluido en la bomba sin émbolos 820, 828 o el diafragma bloqueando la entrada o salida de la bomba sin émbolos 820, 828, lo que puede inhibir el flujo. Las trayectorias de flujo en relieve 908, 910 se muestran en esta modalidad teniendo dimensiones particulares. En modalidades alternativas, la trayectoria de flujo en relieve 908, 910 es más grande o más estrecha, o en aún otras modalidades, la trayectoria de flujo en relieve 908, 910 puede tener cualquier dimensión ya que el propósito es controlar al flujo de fluido para lograr una velocidad de flujo o comportamiento deseado del fluido. Por lo tanto, las dimensiones mostradas y descritas en la presente con respecto a la trayectoria de flujo en relieve, las bombas sin émbolos, las válvulas, o cualquier otro aspecto son meramente modalidades de ejemplo y alternativas. Otras modalidades son fácilmente aparentes. Las figuras 41 C y 41 D muestran el lado interno de la placa superior 900 de esta modalidad del cartucho. La figura 41 E muestra una vista lateral de la placa superior 900.

Haciendo referencia ahora a las figuras 42A y 42B, se muestra el lado del fluido/líquido de la placa media 1000. Se muestran las áreas complementarias a las trayectorias de fluido en la placa superior interna mostradas en las figuras 41 C y 41 D. Estas áreas son pistas ligeramente en relieve que presentan un acabado superficial que es conductivo a la soldadura con láser, que es un modo de fabricación en esta modalidad. En lo anterior se analizan otros modos de fabricación del cartucho.

Haciendo referencia en seguida a las figuras 42C y 42D, se muestra el lado del aire, o lado que encara a la placa de fondo (no mostrado, mostrado en las figuras 43A-43E) de la placa media 1000 de acuerdo con esta modalidad. El lado del aire de los orificios de la válvula 802, 808, 814, 816, 822, 836, 838 840, 842, 844, 856 corresponden a los orificios en el lado del fluido de la placa media 1000 (mostrada en las figuras 42A y 42B). Como se muestra en las figuras 44C y 44D, el diafragma 1220 completa las bombas sin émbolos 820, 828 mientras que los diafragmas 1222 completan las válvulas 802, 808, 814, 816, 822, 836, 838 840, 842, 844, 856. Las válvulas 802, 808, 814, 816, 822, 836, 838 840, 842, 844, 856 son accionadas neumáticamente, y a medida que el diafragma se jala en alejamiento de los orificios, se permite fluir al líquido/fluido. A medida que el diafragma se empuja hacia los orificios, se inhibe el flujo de fluido. El flujo de fluido es dirigido al abrir y cerrar las válvulas 802, 808, 814, 816, 822, 836, 838, 840, 842, 844, 856. Haciendo referencia en seguida a las figuras 43A y 43B se muestra la vista interna de la placa de fondo 1100. Se muestra la vista interna de las bombas sin émbolos 820, 822, y la cámara de accionamiento/aire de las válvulas 802, 808, 814, 816, 822, 836, 838 840, 842, 844, 856. Las bombas sin émbolos 820, 828, y las válvulas 802, 808, 814, 816, 822, 836, 838 840, 842, 844, 856 son accionadas mediante una fuente de aire neumática. Haciendo ahora referencia a las figuras 43C y 43D, se muestra el lado externo de la placa de fondo 1000. La fuente de aire está unida a este lado del cartucho. En una modalidad, se conectan tubos a los tubos de las válvulas y bombas 1102. En algunas modalidades, las válvulas están acopladas, y más de una válvula se acciona por la misma línea de aire.

Haciendo ahora referencia a las figuras 44A y 44B, se muestra un cartucho ensamblado 1200. Una vista despiezada del cartucho ensamblado 1200 mostrada en las figuras 44A y 44B se muestra en la figura 44C y 44D. En estas vistas, se muestra la modalidad de los diafragmas de la bomba sin émbolos 1220. El empaque del diafragma provee un sello entre la cámara del líquido (en la placa superior 900) y la cámara de aire/accionamiento (en la placa de fondo 1100). En algunas modalidades, la textura en el domo de los diafragmas 1220 provee, entre otras características, espacio adicional para que escape aire y líquido de la cámara al final de la carrera. En modalidades alternativas del cartucho, los diafragmas pueden incluir un doble empaque. La característica de doble empaque puede preferirse en modalidades donde ambos lados de la bomba sin émbolos incluyen líquido o en aplicaciones donde se desea el sellado de los lados de ambas cámaras. En esas modalidades, podría añadirse un reborde complementario al empaque u otro accesorio (no mostrado) a la placa de fondo interna 1100 para que le empaque selle la cámara de la bomba sin émbolos en la placa de fondo 1100.

Haciendo ahora referencia a la figura 45, se muestra una vista en sección transversal de las bombas sin émbolos 828 en el cartucho. Los detalles de la unión del diafragma 1220 pueden observarse en esta vista. De nuevo, en esta modalidad, el empaque del diafragma 1220 se estrecha por la placa media 1000 y la placa de fondo 1100. Un reborde en la placa media 1000 provee una característica para que el empaque selle la cámara de la bomba sin émbolos 828 ubicada en la placa superior 900.

Haciendo referencia en seguida a la figura 45, esta vista en sección transversal muestra las válvulas 834, 836 en el cartucho ensamblado. Los diafragmas 1220 se muestran ensamblados y se mantienen en su lugar, en esta modalidad, al estar emparedados entre la placa media 1000 y la placa de fondo 1100. Aún haciendo referencia a la figura 45, esta vista en sección transversal también muestra una válvula 822 en el cartucho ensamblado. Se muestra al diafragma 1222 mantenido su lugar al ser emparedado entre la placa media 1000 y la placa de fondo 1100.

En un conjunto de modalidades, el dializado puede ser preparado por separado y llevarse al sistema para uso en el circuito de direccionamiento. No obstante, en algunos casos, el dializado puede prepararse en un circuito de mezclado. El circuito de mezclado puede operarse para producir dializado en cualquier momento adecuado. Por ejemplo, el dializado puede producirse durante la diálisis de un paciente, y/o antes de la diálisis (el dializado puede ser almacenado, por ejemplo, en un tanque de dializado. Dentro del circuito de mezclado, el agua (por ejemplo, de un suministro de agua, entregado opcionalmente al circuito de mezclado mediante un circuito de direccionamiento, puede mezclarse con diversos ingredientes de dializado para formar al dializado. Aquellos con experiencia ordinaria en la técnica conocerán ingredientes adecuados para el dializado, por ejemplo, bicarbonato de sodio, cloruro de sodio, y/o ácido, como se analizó previamente. El dializado puede estar constituido en una base como se requiera, de manera que no se requieren almacenar grandes cantidades, aunque en ciertos casos pueden almacenarse algunas cantidades dentro de un tanque de dializado.

La figura 7A ilustra un ejemplo no limitativo de un circuito de mezclado, que puede incrementarse en algunos casos en un cartucho. En la figura 7A, el agua de un circuito de direccionamiento fluye hacia el circuito de mezclado 25 debido a la acción de la bomba 180. En algunos casos, una porción del agua se dirige a los ingredientes 49, por ejemplo, para uso del transporte de ingredientes a través del circuito de mezclado. Como se muestra en la figura 7A, se entrega agua a la fuente de bicarbonato 28 (la cual puede contener también cloruro de sodio en algunos casos). El cloruro de sodio y/o el bicarbonato de sodio pueden proveerse, en algunos casos, en una forma en polvo o gránulos, que se mueven a través de la acción del agua. El bicarbonato de la fuente de bicarbonato 28 se entrega vía la bomba de bicarbonato 183 a una línea de mezclado 186, a la cual fluye también el agua del circuito de direccionamiento. El ácido de la fuente de ácido 29 (que puede estar en una forma líquida) también se bombea vía la bomba de ácido 184 a la línea de mezclado 186. Los ingredientes (agua, bicarbonato, ácido, NaCI, etc.) se mezclan en la cámara de mezclado 189 para producir dializado, que luego fluye fuera del circuito de mezclado 25. Los detectores de conductividad 178 y 179 se colocan a lo largo de la línea de mezclado 186 para asegurar que a medida que cada ingrediente se añade a la línea de mezclado, se añade a las concentraciones apropiadas.

En un conjunto de modalidades, la bomba 180 comprende una o más bombas sin émbolos, similares a aquellas descritas en lo anterior. Las bombas sin émbolos pueden incluir una cámara rígida con un diafragma flexible que divide cada cámara en un compartimiento de fluido y un compartimiento de control. El compartimiento de control puede estar conectado a un control de la fuente de fluido, tal como una fuente de aire. Ejemplos no limitativos de bombas que pueden ser usadas como bombas sin émbolos se describen en Solicitud de Patente Provisional de E.U.A. No. de Serie 60/792,073, presentada en Abril 14, 2006, titulada "Extracorporeal Thermal Therapy Systems and Methods"; o en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Ser. 11/787,212, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Fluid Pumping Systems, Devices and Methods", cada una incorporada en la presente como referencia. De manera similar, en algunos casos, las bombas 183 y/o 184 pueden ser cada una bomba sin émbolos. Detalles adicionales de las bombas sin émbolos se analizan en lo siguiente.

En algunos casos, una o más de las bombas pueden tener detectores de presión para monitorear la presión en la bomba. Este detector de presión se puede usar para asegurar que un compartimiento de la bomba se está llenando y está entregando completamente. Por ejemplo, asegurar que la bomba entregue una carrera completa de fluido puede asegurase al (i) llenar el compartimiento, (ii) cerrar ambas válvulas de fluido, (iii) aplicar presión al compartimiento al abrir la válvula entre el depósito neumático positivo y el compartimiento, (iv) cerrar ésta válvula de presión positiva, dejando aire presurizado en la trayectoria entre la válvula y el compartimiento, (v) abrir la válvula de fluido de manera que el fluido pueda salir del compartimiento de la bomba, y (vi) monitorear la caída de presión en el compartimiento a medida que el fluido sale. La caída de presión que corresponde a una carrera completa puede ser consistente, y puede depender de la presión inicial, el volumen contenido entre la válvula y el compartimiento, y/o el volumen de la carrera. No obstante, en otras modalidades de cualquiera de las bombas sin émbolos descritas en la presente, puede usarse un compartimiento de volumen de referencia, dónde el volumen es determinado a través de la presión y los datos del volumen.

Los volúmenes entregados por la bomba de agua y/o las otras bombas pueden estar directamente relacionados a las mediciones de conductividad, de manera que las mediciones volumétricas puedan usarse como una revisión cruzada en la composición del dializado que se produce. Esto puede asegurar que la composición del dializado permanece segura aún si una medición de conductividad llegara a ser inexacta durante una terapia.

La figura 7B es un diagrama esquemático que muestra otro ejemplo de un circuito de mezclado, que se puede implementar en un cartucho en ciertos casos. El circuito de mezclado 25 en esta figura incluye una bomba sin émbolos 181 para bombear agua desde un suministro a lo largo de una línea 186 dentro de la cual los diversos ingredientes para hacer el dializado son introducidos dentro de agua. Otra bomba 182 bombea agua desde un suministro de agua dentro de una fuente 28 que contiene el bicarbonato de sodio (por ejemplo, un recipiente) y/o dentro de la fuente 188 que contiene el cloruro de sodio. Una tercera bomba 183 introduce al bicarbonato disuelto dentro de la línea de mezclado 186 (mezclado en la cámara de mezclado 189), mientras una cuarta bomba 185 introduce cloruro de sodio disuelto en la línea 186 (mezclado en la cámara de mezclado 191). Una quinta bomba 184 introduce ácido al agua antes de que pase a través de la primera bomba 181. El mezclado es monitoreado usando detectores de conductividad 178, 179, y 177, cada uno de los cuales mide conductividad después de que un ingrediente específico se agrega a la línea de mezcla 186, para asegurar que se ha agregado la cantidad apropiada y/o concentración de los ingredientes. Un ejemplo de dichos detectores discute a continuación; ejemplos no limitativos adicionales se pueden ver en la solicitud de patente de E.U.A 12/038,474 titulada "Sensor Apparatus Systems, Devices and Methods", presentada el 27 de febrero de 2008, que se incorporan en la presente como referencia.

Haciendo ahora referencia a la figura 3B, en esta modalidad, el circuito de mezclado 25 constituye al dializado usando dos fuentes: una fuente de ácido concentrado 27 y una fuente combinada de bicarbonato de sodio ( aHCOa) y cloruro de sodio (NaCI). Como se muestra en la modalidad en la figura 3B, en algunas modalidades, el sistema de constitución del dializado 25 puede incluir múltiplos de cada fuente. En modalidades del método en donde el sistema opera continuamente, las fuentes del dializado redundante permiten el funcionamiento continuo del sistema, a medida que un conjunto de las fuentes se agota, el sistema usa la fuente redundante y se reemplaza el primer conjunto de fuentes. Este procedimiento se repite según sea necesario, por ejemplo, hasta que el sistema se apague.

Un ejemplo no limitativo de un cartucho de compensación se muestra en las figuras 34A-34D a 36A-36E. En el cartucho de la trayectoria de flujo de fluido de ejemplo que se muestra en la figura 37, las válvulas se abren individualmente. En esta modalidad de ejemplo, las válvulas se abren neumáticamente. También en esta modalidad, las válvulas de fluido son válvulas de volcán, como se describieron en mayor detalle en alguna parte de esta especificación.

Haciendo ahora referencia a las figuras 38A-38B, se muestra la placa superior 1100 de una modalidad de ejemplo del cartucho. En esta modalidad de ejemplo, las bombas sin émbolos 820, 828 y las cámaras de mezclado 818 en la placa superior 1100, se forman de manera similar. En esta modalidad de ejemplo, las bombas sin émbolos 820, 828 y las cámaras de mezclado 818, cuando se ensamblan con la placa de fondo, tiene un volumen total de capacidad de 38 mi. No obstante, en otras modalidades, la cámara de mezclado puede tener cualquier volumen del tamaño deseado.

Haciendo ahora referencia a la figura 38B, se muestra la vista de fondo de la placa superior 1100. En esta vista se muestran las trayectorias de fluido. Estas trayectorias de fluido corresponden a las trayectorias de fluido mostradas en las figuras 39A-39B en la placa media 1200. La placa superior 1100 y la parte superior de la placa media 1200 forman el lado del líquido o de fluido del cartucho para las bombas sin émbolos 820, 828 y para un lado de la cámara de mezclado 818. Por lo tanto, la mayoría de las trayectorias de flujo de líquidos están en las placas superior 1100 y la placa media 1200. Haciendo referencia a la figura 39B, se muestran la primera entrada de fluido 810 y la primera salida de fluido 824.

Haciendo referencia aún a las figuras 38A y 38B, las bombas sin émbolos 820, 828 incluyen una ranura 1002 (en modalidades alternativas, esta es una ranura). La ranura 1002 se muestra teniendo un tamaño y un perfil particular, no obstante, en otras modalidades, el tamaño y perfil de la ranura 1002 puede ser cualquier tamaño o perfil deseado. El tamaño y el perfil que se muestran en las figuras 38A y 38B es una modalidad de ejemplo.

En todas las modalidades de la ranura 1002, la ranura 1002 forma una trayectoria entre el lado de la entrada de fluido y el lado de la salida de fluido de las bombas sin émbolos 820, 828. En modalidades alternativas, la ranura 1002 es una ranura en la pared interna de la cámara de bombeo de la bomba sin émbolos.

La ranura 1002 provee una trayectoria de fluido en la cual cuando el diafragma está al fin de la carrera existe aún una trayectoria de fluido entre la entrada y la salida de manera que no se atrapen las bolsas de fluido o aire dentro de la bomba sin émbolos. La ranura 1002 se incluye tanto en el lado del líquido/fluido como en el del aire/accionamiento de la bomba sin émbolos 820, 828. En algunas modalidades, la ranura 1002 también puede estar incluida en la cámara de mezclado 818 (ver las figuras 40A-40B con respecto al lado de accionamiento/aire de las bombas sin émbolos 820, 828 y el lado opuesto de la cámara de mezclado 818. En modalidades alternativas, la ranura 1002 puede ya sea no estar incluida o únicamente en un lado de la bomba sin émbolos 820, 828.

En una modalidad alternativa del cartucho, el lado de líquido/fluido de las bombas sin émbolos 820, 828 pueden incluir una característica (no mostrada) con la cual las trayectorias de flujo de entrada y salida son continuas y un anillo externo rígido, que también es continuo, (no mostrado) se moldea alrededor de la circunferencia de la cámara de bombeo. Esta característica permite que se mantenga el sello formado con el diafragma (no mostrado). Haciendo referencia a la figura 30E, se muestra la vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa superior 1100.

Haciendo ahora referencia a las figuras 39A-39B, se muestra una modalidad de ejemplo de la placa media 1200. La placa media 1200 también se muestra en la figura 37, dónde estas figuras corresponden a las figuras 39A-39B. Por lo tanto, la figura 37 indica las ubicaciones de las diversas válvulas y trayectorias de valvulaje. Se muestran las ubicaciones de los diafragmas (no mostrados) para las respectivas bombas sin émbolos 820, 828 así como la ubicación de la cámara de mezclado 818.

Haciendo ahora referencia a la figura 39A, en una modalidad de ejemplo del cartucho, se incorporan elementos detectores dentro del cartucho para discernir diversas propiedades del fluido que se está bombeando. En una modalidad, se incluyen tres elementos detectores. No obstante, en esta modalidad, se incluyen seis elementos detectores (dos conjuntos de tres). Los elementos detectores se ubican en la celda detectora 1314, 1316. En esta modalidad, una celda detectora 1314, 1316 se incluye como un área en el cartucho para los elemento(s) detector(es). En una modalidad, los tres elementos detectores de las dos celdas detectoras 1314, 1316 están alojados en los elementos detectores respectivos 1308, 1310, 1312 y 1318, 1320, 1322. En una modalidad, dos de los alojamientos de detector 1308, 1312 y 1318, 1320 acomodan un elemento detector de conductividad y el tercer alojamiento del elemento detector 1310, 1322 acomoda a un elemento detector de temperatura. Los elementos detectores de conductividad y los elementos detectores de temperatura pueden ser cualesquiera elementos detectores de conductividad o de temperatura en la técnica. En una modalidad, los detectores de conductividad son postes de grafito. En otras modalidades, los elementos detectores de conductividad son postes formados de acero inoxidable, titanio, platino, o cualquier otro metal revestido para ser resistente a la corrosión y aún ser eléctricamente conductivo. Los elementos detectores de conductividad incluirán un conductor eléctrico que transmite la información de la sonda a un controlador u otro dispositivo. En una modalidad, el detector de temperatura es un termistor encapsulado en una sonda de acero inoxidable. No obstante, en modalidades alternativas, se usa una combinación de los elementos detectores de temperatura y de conductividad de manera similar a la descrita en la Solicitud de Patente de E.U.A. titulada "Sensor Apparatus Systems, Devices and Methods", presentada en 12 de octubre de 2007 (DEKA-024XX).

En modalidades alternativas, ya sea no existen detectores en el cartucho o únicamente un detector de temperatura, únicamente uno o más detectores de conductividad o uno o más de otro tipo de detectores.

Haciendo ahora referencia a la figura 39C, se muestra la vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa media 1200. Haciendo ahora referencia a las figuras 40A-40B, se muestra la placa de fondo 1300. Haciendo referencia primero a la figura 40A, se muestra la superficie interna o interior de la placa de fondo 1300. La superficie interna o interior es el lado que hace contacto con la superficie de fondo de la placa media (no mostrada). La placa de fondo 1300 se une a las líneas de aire o de accionamiento (no mostradas). Pueden observarse los orificios de entrada correspondientes para el aire que acciona las bombas sin émbolos 820, 828 y las válvulas (no mostradas, ver la figura 37) en la placa media 1300. Los orificios 810, 824 corresponden a la primera entrada de fluido y la primera salida de fluido mostrados en la figura 39B, elementos 810, 824 respectivamente. También se muestran las mitades correspondientes de las bombas sin émbolos 820, 828 y la cámara de mezclado, y las ranuras 1002 para las trayectorias de fluido. También se muestran los orificios de accionamiento en las bombas. A diferencia de la placa superior, las mitades correspondientes a la placa de fondo 1300 de las bombas sin émbolos 820, 828 y la cámara de mezclado 818 hacen la diferencia aparente entre las bombas sin émbolos 820, 828 y la cámara de mezclado 818. Las bombas sin émbolos 820, 828 incluyen una trayectoria de aire/accionamiento en la placa de fondo 1300, mientras que la cámara de mezclado 818 tiene una construcción idéntica a la mitad en la placa superior. La cámara de mezclado 818 mezcla líquidos y por lo tanto, no incluye un diafragma (no mostrado) ni una trayectoria de aire/accionamiento. También se muestra la celda detectora 1314, 1316 con los tres alojamientos del elemento detector 1308, 1310, 1312 y 1318, 1320, 1322.

Haciendo ahora referencia a la figura 40B, se muestran los puertos de accionamiento 1306 en la placa de fondo exterior o externa 1300. Una fuente de accionamiento está conectada a estos puertos de accionamiento 1306. De nuevo, la cámara de mezclado 818 no tiene un puerto de accionamiento ya que no se acciona mediante aire. Haciendo referencia a la figura 40C, se muestra una vista lateral de una modalidad de ejemplo de la placa de fondo 1300.

Como se describe en lo anterior, en diversos aspectos de la invención, uno o más circuitos de fluido pueden ser implementados en un cartucho, tal como un circuito de flujo sanguíneo, el circuito de compensación, el circuito de direccionamiento y/o el circuito de mezclado, etc. Otros cartuchos pueden estar presentes, por ejemplo un cartucho de detección como se puede ver en la solicitud de patente de E.U.A 12/038,474 titulada "Sensor Apparatus Systems, Devices and Methods" presentada el 27 de febrero de 2008, que se incorporan en la presente como referencia. En algunas modalidades, algunos o todos estos circuitos se combinan en un cartucho simple. En modalidades alternativas, cada uno de estos circuitos está definido en cartuchos respectivos. Aún en otras modalidades, dos o más de los circuitos de fluido se incluyen en un cartucho. En algunos casos, dos, tres, o más cartuchos pueden inmovilizarse uno con relación al otro, opcionalmente con conexiones de fluido entre los cartuchos. Por ejemplo, en una modalidad, dos cartuchos pueden estar conectados vía una bomba, tal como una bomba sin émbolos, como se describió previamente. La bomba sin émbolos puede incluir una cámara rígida con un diafragma flexible que divide cada cámara en un primer lado y un segundo lado, y los lados pueden usarse para diversos propósitos como se apreció en lo anterior.

Ejemplos no limitativos de cartuchos que pueden usarse en la presente invención incluyen aquellos descritos en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 1 /871 ,680, presentada el 12 de octubre de 2007, titulada "Pumping Cassette"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 ,712, presentada el 12 de octubre de 2007, titulada "Pumping Cassette"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 ,787, presentada el 12 de octubre de 2007, titulada "Pumping Cassette"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 ,793, presentada el 12 de octubre de 2007, titulada "Pumping Cassette"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 ,803, presentada el 12 de octubre de 2007, titulada "Cassette System Integrated Apparatus"; o en una Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 12/038,648 titulada "Cassette System Integrated Apparatus, presentada el 27 de febrero de 2008. Cada una de estas se incorpora en la presente en su totalidad.

Un cartucho también puede incluir diversas características, tales como bombas sin émbolos, líneas de fluido, válvulas o similares. Las modalidades de cartucho mostradas y descritas en esta descripción incluyen las modalidades de ejemplo y diversas alternativas. No obstante, se contempla cualquier variedad de cartuchos que incluyan una funcionalidad similar. Aunque las modalidades de los cartuchos descritas en la presente son implementaciones de los esquemas de fluido como se muestran en las figuras, en otras modalidades el cartucho puede tener diversas trayectorias de flujo y/o colocación de las válvulas y/o colocaciones y número de bombas sin émbolos y estar aún dentro del alcance de la invención.

En una modalidad de ejemplo, un cartucho puede incluir una placa superior, una placa media y una placa de fondo. Existe una variedad de modalidades para cada placa. En general, la placa superior incluye cámaras de bombeo y líneas de fluido, la placa media incluye líneas de fluido complementarias, bombas de medición y válvulas y la placa de fondo incluye cámaras de accionamiento (y en algunas modalidades, la placa superior y la placa de fondo incluyen porciones complementarias de una cámara de compensación o una bomba sin émbolos).

En general, los diafragmas se ubican entre la placa media y la placa de fondo, no obstante, con respecto a la cámara de compensación o una bomba sin émbolos, una porción de un diafragma se ubica entre la placa media y la placa superior. Algunas modalidades incluyen donde el diafragma está unido al cartucho, ya sea por sobre-moldeo, captura, unión, fijación a presión, soldadura en o cualquier otro procedimiento o método de unión, no obstante, en las modalidades de ejemplo, lo diafragmas están separados de la placa superior, la placa media y la placa de fondo hasta que las placas son ensambladas.

Los cartuchos pueden construirse de una variedad de materiales. Generalmente, en las diversas modalidades, los materiales que se usan son sólidos y no flexibles. En la modalidad preferida, las placas se construyen de polisulfona, pero en otras modalidades, los cartuchos se construyen de cualquier otro material sólido y en la modalidad de ejemplo, de cualquier termoplástico o termofraguable.

En la modalidad de ejemplo, los cartuchos se forman al colocar las membranas en sus ubicaciones correctas (por ejemplo, para una o más bombas sin émbolos, si están presentes dichas bombas sin émbolos), ensamblando las placas en orden y conectando las placas. En una modalidad, las placas se conectan usando una técnica de soldadura con láser. No obstante, en otras modalidades, las placas pueden ser encoladas, sujetadas mecánicamente, engrapadas conjuntamente, soldadas ultrasónicamente o cualquier otro modo para unir a las placas conjuntamente.

En la práctica, el cartucho puede usarse para bombear cualquier tipio de fluido desde cualquier fuente hasta cualquier ubicación. Los tipos de fluido incluyen fluidos nutritivos, no nutritivos, químicos inorgánicos, químicos orgánicos, corporales o cualquier otro tipo de fluido. Además, en algunas modalidades el fluido incluye un gas, por lo tanto, en algunas modalidades, el cartucho se usa para bombear un gas.

El cartucho sirve para bombear y dirigir al fluido desde y hacia las ubicaciones deseadas. En algunas modalidades, bombas externas bombean al fluido dentro del cartucho y el cartucho bombea al fluido hacia afuera. No obstante, en algunas modalidades, la bomba sin émbolos sirve para jalar al fluido dentro del cartucho y bombear al fluido fuera del cartucho.

Como se analiza en lo anterior, dependiendo de las ubicaciones de la válvula, se imparte control en las trayectorias del fluido. Por lo tanto, las válvulas que están en diferentes ubicaciones ó válvulas adicionales son modalidades alternativas de este cartucho. Además, las líneas y trayectorias del fluido en las figuras descritas en lo anterior son meros ejemplos de las líneas y trayectorias del fluido. Otras modalidades pueden tener más, menos y/o diferentes trayectorias de fluido. En aún otras modalidades, las válvulas no están presentes en el cartucho.

El número de bombas sin émbolos (si las bombas sin émbolos están presentes dentro del cartucho) que se describen en lo anterior también varía dependiendo de la modalidad. Por ejemplo, aunque las modalidades de ejemplo y alternativas mostradas y descritas en lo anterior incluyen dos bombas sin émbolos, en otras modalidades, el cartucho incluye una. En aún otras modalidades, el cartucho incluye más de dos bombas sin émbolos, o pueden no estar presentes bombas sin émbolos. Las bombas sin émbolos pueden ser bombas simples o pueden estar presentes bombas sin émbolos múltiples que puedan trabajar en tándem, por ejemplo, para proveer un flujo más continuo, como se analizó en lo anterior. Cualquiera o ambas pueden usarse en diversas modalidades del cartucho. No obstante, como se analizó en lo anterior, en algunos casos, pueden existir bombas sin émbolos no presentes en un cartucho, pero contenidas entre do o méjs cartuchos. Ejemplos no limitativos de dichos sistemas pueden observar en la Solicitud de Patente de E.U.A. 12/038,648, titulada "Cassette System Integrated Apparatus," presentada en febrero 27, 2008, e incorporada a la presente por referencia.

Las diversas entradas de fluido y salidas de fluido que se describen en la presente pueden ser puertos de fluido en algunos casos. En la práctica, dependiendo de la disposición y control de la válvula, una entrada de fluido puede ser una salida de fluido. Por lo tanto, la designación de puertos de fluido como una entrada de fluido o salida de fluido es sólo para propósitos de la descripción. Las diversas modalidades tienen puertos de fluido intercambiables. Los puertos de fluido se proveen para impartir trayectorias de fluido particulares sobre el cartucho. Estos puertos de fluido no se usan necesariamente todos al mismo tiempo; en cambio, en la práctica la variedad de los puertos de fluido proveen flexibilidad de uso del cartucho.

Otro ejemplo no limitativo de un cartucho se muestra con referencia a las figuras 46A-46E. Haciendo ahora referencia a la figura 46A, se muestra el sistema de cartucho ensamblado integrado. El cartucho de mezclado 500, el cartucho medio 600 y el cartucho de compensación 700 están enlazados por líneas de fluido o conductos. Los receptáculos están entre los cartuchos. Haciendo ahora referencia a las figuras 46B y 46C, las diversas vistas muestran la eficiencia del sistema del cartucho integrado. Las líneas de fluido o conductos 1200, 1300, 1400 se muestran en la figura 50A, figura 50B y figura 50C respectivamente. El fluido fluye entre los cartuchos a través de estas líneas de fluido o conductos. Haciendo ahora referencia a las figuras 50A y 50B, estas líneas de fluido o conductos representan líneas de fluido de válvula de retención mayores 1300 y menores 1200. En la modalidad de ejemplo, las válvulas de retención son válvulas de pico de pato, no obstante, en otras modalidades, puede usarse cualquier válvula de retención. Haciendo referencia a la figura 50C, la línea de fluido o conducto 1400 es una línea de fluido o conducto que no contiene una válvula de retención. Para propósitos de esta descripción, los términos "línea de fluido" y "conducto" se usan con respecto a 1200, 1300 y 1400 de manera intercambiable.

Haciendo ahora referencia a las figuras 46B y 46C, y a la figura 51A, lo siguiente es una descripción de una modalidad del flujo de fluido a través de diversos cartuchos. Para facilitar la descripción, el flujo de fluido se iniciará con el cartucho de mezclado 500. Haciendo ahora referencia a las figuras 46B y 51A se muestra el lado de fluido del cartucho de mezclado 500. El lado de fluido incluye una cantidad de puertos 8000, 8002, 8004, 8006 8008 y 8010 - 8026 que son ya sea entradas de fluido o salidas de fluido. En las diversas modalidades, las entradas y salidas de fluido pueden incluir una o más entradas de fluido para agua de osmosis inversa ("RO" por sus siglas en inglés) 8004, bicarbonato, un ácido, y un dializado 8006. También, una o más salidas de fluido, incluyendo un drenaje, ácido 8002 y por lo menos una salida de purga de aire como la purga para el tanque de dializado. En una modalidad, un tubo (no mostrado) cuelga de la salida y es la purga (para evitar la contaminación). También se incluyen salidas adicionales para agua, mezcla de agua y bicarbonato, mezcla de dializado (bicarbonato con ácido y agua agregada).

El dializado fluye fuera del cartucho de mezclado 500, a un tanque de dializado (no mostrado, se muestra como 1502 en la figura 51 A) y luego a través de un conducto al cartucho de dializado interno 700 (bombeado por el cartucho de dializado externo 600 bombas sin émbolos 602 y 604 (604 no mostrado, se muestra en las figuras 46D y 46E). Las trayectorias del fluido dentro de los cartuchos pueden variar. Por lo tanto, la ubicación de las diversas entradas y salidas puede variar con diversas trayectorias de fluido del cartucho.

Haciendo ahora referencia a la figura 51 B, en una modalidad del sistema del cartucho, las celdas conductivas, los detectores de conductividad y temperatura, se incluyen en un cartucho separado 1504 al exterior del sistema del cartucho mostrado en las figuras 46A-46 C. Este cartucho detector externo puede ser uno de los descritos en la solicitud de patente de E.U.A 12/038,474 titulada "Sensor Apparatus Systems, Devices and Methods" presentada el 27 de febrero de 2008, que se incorporan en la presente como referencia.

La trayectoria del flujo de fluido para esta modalidad se muestra en la figura 51 B. En esta modalidad, durante el procedimiento de mezclado para el dializado, la mezcla de bicarbonato deja el cartucho de mezclado 500 y fluye hacia un cartucho detector exterior, y luego fluye de regreso al cartucho de mezclado 500. Si la mezcla de bicarbonato cumple con umbrales preestablecidos, se agrega entonces ácido a la mezcla de bicarbonato. Después, una vez que el bicarbonato y el ácido se mezclan en la cámara de mezclado 506, el dializado fluye fuera del cartucho dentro del cartucho detector y luego de regreso al cartucho de mezclado 500.

Haciendo ahora referencia a la figura 46D, el cartucho de mezclado 500 incluye un lado de accionamiento neumático. En el bloque mostrado como 500, existe una pluralidad de válvulas y dos cámaras de bombeo 8030, 8032 construidas dentro del cartucho 500 para bombear o medir el ácido o el bicarbonato. En algunas modalidades, se incluyen bombas de medición adicionales, o menos bombas de medición. Las bombas de medición 8030, 8032 pueden ser de cualquier tamaño deseado. En algunas modalidades, las bombas son de diferentes tamaños entre sí, no obstante, en otras modalidades, las bombas son del mismo tamaño entre sí. Por ejemplo, en una modalidad, la bomba del ácido es más pequeña que la bomba de bicarbonato. Esto puede ser más eficiente y efectivo cuando se usa una alta concentración de ácido, ya que puede ser deseable usar una bomba más pequeña para precisión y también, puede ser deseable para los esquemas de control tener una bomba más pequeña para usar carreras completas en el control más que carreras parciales.

Los conductos 1200, 1300 incluyen una válvula de retención. Estos conductos 1200, 1300 permiten un flujo de una sola vía. En la modalidad de ejemplo, estos conductos 1200, 1300 todos llevan al drenaje. Haciendo referencia al esquema de la trayectoria de flujo de la figura 51 A, son aparentes las ubicaciones de estos conductos de las válvulas de retención. En la modalidad mostrada, cualquier fluido que esté destinado para drenado fluye a través del cartucho de mezclado 500. Haciendo ahora referencia a la figura 46B, se muestra el puerto de drenado 8006 ubicado en el lado de fluido del cartucho 500.

Una vez que el dializado se mezcla, y después de que el dializado fluye hacia el cartucho detector (1504 en la figura 51 B) y se determina que el dializado no se encuentra dentro de los parámetros/umbrales establecidos, entonces el dializado será bombeado de regreso dentro del cartucho de mezclado 500, a través de un conducto plano 1400 luego al cartucho de dializado externo 600, luego regresa a través del conducto a un conducto de la válvula de retención 1200 y luego a través del cartucho de mezclado 500 a la salida de fluido al drenaje.

Haciendo ahora referencia a las figuras 46D y 46E, se muestran diversos receptáculos 502, 504, 506, 602, 604, 702, 704, 706, 708. Cada uno de los alojamientos de los receptáculos está construido de manera idéntica, no obstante, el interior de los alojamientos de los receptáculos es diferente dependiendo de si el receptáculo es una bomba sin émbolos 502, 504, 602, 604, 702, 704 unos receptáculos de la cámara de compensación 706, 708 o un receptáculo de la cámara de mezclado 504.

Haciendo ahora referencia a las figuras 46D y 46E, junto con las figuras 51 A y 51 B, los diversos receptáculos se muestran tanto en la trayectoria de flujo de fluido como en el sistema del cartucho. El receptáculo 502 es la bomba sin émbolos para agua y 504 es la bomba sin émbolo de bicarbonato y agua (envía agua al bicarbonato) del cartucho de mezclado 500. El receptáculo 506 es la cámara de mezclado. Una vez que el dializado es mezclado en la cámara de mezclado 506, y luego fluye desde el cartucho de mezclado 500 al cartucho detector 1504, y se determina que el dializado califica como aceptable, entonces el dializado fluye al tanque del dializado 1502 a través de la salida del tanque de dializado del cartucho de mezclado. No obstante, si el dializado se vuelve inaceptable, entonces el fluido se bombea de regreso dentro del cartucho 500, luego a través un conducto 1400, al cartucho de dializado externo 600 y luego se bombea a través de un conducto de la válvula de retención 1200, a través del cartucho de mezclado 500 y fuera a la salida del drenaje.

Haciendo referencia a las figuras 46A-46C, junto con las figuras 51 A - 51 B, se muestra el cartucho de dializado externo 600 entre el cartucho de mezclado 500 y el cartucho de dializado interno 700. Las bombas sin émbolos 602, 604, bombean al dializado desde el tanque de dializado 1502 y lo envían a las cámaras de compensación 706, 708 en el cartucho de dializado interno (fuerza impulsora para la solución de dializado). El cartucho de dializado externo 600 empuja el dializado dentro del cartucho de dializado interno (es decir, las bombas en el cartucho de dializado interno 700 no arrastran al dializado adentro). Por lo tanto, desde el cartucho de dializado externo 600, el dializado se bombea desde el tanque de dializado 1502, a través de un calentador 1506 y a través de un ultrafiltro 1508, y luego dentro del cartucho de dializado interno 700.

Aún haciendo ahora referencia a las figuras 46D y 46E, junto con las figuras 51A-51B, el cartucho de dializado interno 700 incluye un receptáculo de medición 8038 (es decir, un receptáculo de medición de ultrafiltración) e incluye receptáculos de compensación 706, 708 y bombas sin émbolos 702, 704. El cartucho de dializado interno 700 también incluye salidas y entradas de fluido. Estas entradas y salidas incluyen la salida del dializador 1510, la entrada desde el dializador 1510, y una entrada del dializado (el ultrafiltro 1508 se conecta a un puerto del cartucho de dializado interno). También se incluyen entradas y salidas de fluido para las conexiones DCA (por sus siglas en inglés) y DCV (por sus siglas en inglés) durante la cebadura y desinfección. Diversos conductos (1200, 1300, 1400) sirven como conexiones de fluido entre los cartuchos 500, 600, 700 y son usados para que el flujo de fluido de dializado así como el fluido pasen a través para drenar a través del cartucho de mezclado 500. La válvula de retención 1300 más grande (también mostrada en la figura 50B) es la válvula de retención más grande, y se usa durante la desinfección. Este tubo es más largo para acomodar, en la modalidad preferida, coágulos de sangre y otros contaminantes que fluyen a través de los conductos durante la desinfección.

Las válvulas y las bombas del sistema de cartucho son accionadas neumáticamente en la modalidad de ejemplo. Los neumáticos se unen a los cartuchos vía tubos individuales. Por lo tanto, cada bomba, receptáculo de compensación, o válvula incluye una conexión para tubos individuales a un múltiple de accionamiento neumático (no mostrado). Haciendo ahora referencia a las figuras 52A - 52F, los tubos están conectados, en la modalidad de ejemplo, a por lo menos un bloque, 1600. En algunas modalidades, se usa más de un bloque para conectar diversos tubos. El bloque 1600 se deja caer dentro del múltiple y luego se conecta a los accionadores neumáticos apropiadamente. Esto permite una conexión fácil de los tubos neumáticos al múltiple.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 46D, el sistema de cartucho incluye resortes 8034, en una modalidad, para ayudar a mantener al sistema conjuntamente. Los resortes 8034 se enganchan sobre el cartucho de mezclado 500 y el cartucho de dializado interno 700 por medio de retenes 8036. No obstante, en otras modalidades, pueden usarse cualesquiera otros medios o aparatos para ayudar a mantener al sistema en la orientación apropiada incluyendo, pero no limitado a, medios de retención o medios elásticos, por ejemplo.

Haciendo ahora referencia a las figuras 47A-47C, se muestra la modalidad de ejemplo del receptáculo. El receptáculo incluye dos puertos de fluido 902, 904 (una entrada y una salida) y el receptáculo puedes estar construido de diferente manera en las diversas modalidades. Una variedad de modalidades de construcción se describen el la Solicitud de Patente de E.U.A No. de Serie 11/787,212, presentada en Abril 13, 2007 y titulada "Fluid Pumping Systems, Devices and Methods", la cual se incorpora en la presente para referencia en su totalidad.

Haciendo ahora referencia a las figuras 47A, 47D y 47E se muestra la ranura 906 en la cámara. Una ranura 906 se incluye en cada mitad del alojamiento del receptáculo. En otras modalidades, no se incluye una ranura y en algunas modalidades, una ranura se incluye únicamente en una mitad del receptáculo.

Haciendo ahora referencia a las figuras 48A y 48B, se muestra la modalidad de ejemplo de la membrana usada en las bombas sin émbolos 502, 504, 602, 604, 702, 704. Esta membrana se muestra y describe arriba con respecto a la figura 5A. En otras modalidades, cualquiera de las membranas mostradas en las figuras 5B-5D se puede utilizar. En la figura 49, se muestra una vista en explosión de una bomba sin émbolos de acuerdo con la modalidad de ejemplo.

Diversos aspectos de la invención incluyen una o más "bombas sin émbolos", usadas para diversos propósitos. Ahora se describirá la estructura de una bomba sin émbolos general, sin embargo, como se apreció en lo anterior, esta estructura puede ser modificada para diversos usos, por ejemplo, como una bomba, una cámara de compensación, una cámara de mezclado, o similares. Además, una bomba sin émbolo se puede colocar en cualquier parte del sistema, por ejemplo, en un cartucho o entre dos o más cartuchos, etc.

Generalmente, una bomba sin émbolos incluye una cámara rígida (la cual puede tener cualquier perfil adecuado, por ejemplo, esférico, elipsoidal, etc.), y la bomba sin émbolos puede incluir un diafragma flexible que divide cada cámara en una primera mitad y una segunda mitad. En algunos casos, la cámara rígida es un esferoide. Como se usa en la presente, "esferoidal" significa cualquier perfil tridimensional que generalmente corresponde a un óvalo girado alrededor de uno de sus ejes principales, mayor o menor, e incluye perfiles ovoides tridimensionales, esferoides ovalados o alargados, esferas, y perfiles substancialmente equivalentes.

Cada mitad de la bomba sin émbolos puede tener por lo menos una válvula de entrada, y frecuentemente (pero no siempre) tiene por lo menos una válvula de salida (en algunos casos, el mismo puerto se puede usar tanto para entrada como para salida). Las válvulas pueden ser, por ejemplo, válvulas de abertura/cierre o válvulas proporcionales de dos vías. Por ejemplo, las válvulas en un lado de una cámara pueden ser válvulas proporcionales de dos vías, una conectada a una fuente de alta presión, la otra conectada a un colector de baja presión (o vacío), mientras las válvulas en la otra mitad pueden abrirse o cerrarse para dirigir el flujo del fluido.

En algunas modalidades, el diafragma tiene un espesor de sección transversal variable. Pueden usarse diafragmas más delgados, más gruesos o de espesor variable para acomodar las propiedades de resistencia, flexión y otras de los materiales del diafragma seleccionado. El espesor de la pared del diafragma más delgado, más grueso o variable también puede usarse para manejar el diafragma alentándolo así a flexionarse más fácilmente en algunas áreas que en otras áreas, ayudando así a la administración de la acción de bombeo y flujo del fluido en la cámara de bombeo. En esta modalidad, el diafragma se muestra teniendo su área de mayor espesor en sección transversal más cercana a su centro. No obstante en otras modalidades que tienen un diafragma con una sección transversal variable, las áreas más gruesas y más delgadas pueden estar en cualquier ubicación en el diafragma. Por lo tanto, por ejemplo, la sección transversal más delgada puede ubicarse cerca del centro y las secciones transversales más gruesas se ubican más cerca al perímetro del diafragma. En una modalidad del diafragma, el diafragma tiene una pendiente transversal en por lo menos una sección, pero en otras modalidades, el diafragma es completamente liso o substancialmente liso.

El diafragma puede formarse de cualquier material flexible que tenga duración y compatibilidad deseables con el fluido. El diafragma puede formarse de cualquier material que se pueda flexionar en respuesta a la aplicación de presión de fluido, líquido o gas o vacío a la cámara de accionamiento. El material del diafragma puede también seleccionarse por su bio-compatibilidad particular, compatibilidad térmica o compatibilidad con diversos fluidos que puedan ser bombeados por el diafragma o introducido a las cámaras para facilitar el movimiento del diafragma. En la modalidad de ejemplo, el diafragma se forma de silicón de alto alargamiento. No obstante, en otras modalidades, el diafragma se forma de cualquier elastómero o caucho, incluyendo, pero no limitado a, silicón, uretano, nitrilo, EPDM (por sus siglas en inglés) o cualquier otro caucho, elastómero o material flexible.

El perfil del diafragma depende de múltiples variables. Estas variables incluyen, pero no se limitan a, el perfil de la cámara; el tamaño de la cámara; las características del fluido; el volumen del fluido que se bombea por carrera; y los medios o modos de unión del diafragma con el alojamiento. El tamaño del diafragma depende de múltiples variables. Estas variables incluyen, pero no se limitan a: la forma de la cámara; el tamaño de la cámara; las características del fluido; el volumen del fluido que se bombea por carrera; y los medios o modos de unión del diafragma al alojamiento. Por lo tanto, dependiendo de estas u otras variables, el perfil y el tamaño del diafragma pueden variar en diversas modalidades.

El diafragma puede tener cualquier espesor. No obstante, en algunas modalidades, la escala de espesor está entre 0.005 centímetros a .317 centímetros (.002 pulgadas a .125 pulgadas (1 pulgada = 2.54 cm)). Dependiendo del material usado para el diafragma, puede variar el espesor deseado. En una modalidad, se usa sllicón de alto alargamiento en un espesor que varía de .038 centímetros a .127 centímetros (.015 pulgadas a .050 pulgadas). No obstante, en otras modalidades, puede variar el espesor.

En la modalidad de ejemplo, el diafragma es pre-formado para incluir un perfil substancialmente de domo en por lo menos parte del área del diafragma. De nuevo, las dimensiones del domo pueden variar con base en algunas o más de las variables descritas en lo anterior. No obstante, en otras modalidades, el diafragma puede no incluir un perfil pre-formado de domo.

En la modalidad de ejemplo, el domo de diafragma se forma usando moldeo por inyección de líquido. No obstante, en otras modalidades, el domo puede formarse mediante el uso del moldeo por compresión. En modalidades alternativas, el diafragma es substancialmente plano. En otras modalidades, puede variar el tamaño, ancho o altura del domo.

En diversas modalidades, el diafragma puede mantenerse en su lugar por diversos medios y métodos. En una modalidad, el diafragma se sujeta entre las porciones del cartucho, y en algunas de estas modalidades, el reborde del cartucho puede incluir accesorios para asir el diafragma. En otras de esta modalidad, el diafragma se sujeta al cartucho usando por lo menos un perno u otro dispositivo. En otra modalidad, el diafragma se sobre-moldea con una pieza de plástico y luego el plástico se suelda o en contrario se une al cartucho. En otra modalidad, el diafragma se estrecha entre una placa media y una placa de fondo. Aunque se describen algunas modalidades para la unión del diafragma al cartucho, puede usarse cualquier método o medios para unir el diafragma al cartucho. El diafragma, en una modalidad alternativa, se une directamente a una porción del cartucho. En algunas modalidades, el diafragma es más grueso en el borde, donde el diafragma es estrechado por las placas, que en otras áreas de la membrana. En algunas modalidades, esta área mas gruesa es un empaque, en algunas modalidades una junta teórica, un anillo o cualquier otro empaque perfilado.

En algunas modalidades del empaque, el empaque es contiguo al diafragma. No obstante, en otras modalidades, el empaque es una parte separada del diafragma. En algunas modalidades, el empaque se forma del mismo material que al diafragma. No obstante, en otras modalidades, el empaque se forma de un material diferente al del diafragma. En algunas modalidades, el empaque se forma por sobre-moldeo de un anillo alrededor del diafragma. El empaque puede ser cualquier perfil de anillo o sello deseado como para complementar la modalidad del alojamiento de la bomba sin émbolos. En algunas modalidades, el empaque es un empaque del tipo de compresión.

Debido a la cámara rígida, la bomba sin émbolos tiene generalmente un volumen constante. No obstante, dentro de la bomba sin émbolos, el primero y segundo compartimientos pueden tener diferentes volúmenes dependiendo de la posición del diafragma flexible que divide la cámara. Forzando fluido dentro de un compartimiento puede provocarse que el fluido dentro del otro compartimiento de la cámara sea expulsado. No obstante, los fluidos no son capaces típicamente de entrar en contacto directo uno con el otro dentro de la bomba sin émbolos debido a la presencia del diafragma flexible.

En consecuencia, en una modalidad, una bomba sin émbolos usada para bombear se construye para recibir un fluido de control en un primer compartimiento y un fluido a ser bombeado en un segundo compartimiento. El fluido de control puede ser cualquier fluido, y puede ser un líquido o un gas. En una modalidad, el fluido de control es aire. Arrastrar fluido de control en alejamiento de la bomba sin émbolos (por ejemplo, a través de un vacío, o por lo menos a una presión baja que la presión dentro de la bomba sin émbolos) provoca que la bomba sin émbolos arrastre fluido (por ejemplo, sangre, dializado, etc.) dentro del otro compartimiento de la bomba sin émbolos. De manera similar, forzando fluido de control dentro de la bomba sin émbolos (por ejemplo, de una fuente de alta presión) provoca que la bomba sin émbolos expulse al fluido. También al controlar las válvulas del segundo compartimiento, el fluido puede ser llevado a través de una primera válvula y luego expulsarse a través de una segunda válvula debido a la acción del fluido de control.

Como otro ejemplo, puede usarse una bomba sin émbolos para la compensación de fluido, por ejemplo, del dializado como se analiza en lo anterior. En tales casos, en lugar de un fluido de control, un fluido puede ser dirigido a cada compartimiento de la bomba sin émbolos. Como se menciona, el volumen de la bomba sin émbolos permanece generalmente constante debido a la cámara rígida. En consecuencia, cuando un primer volumen de fluido es arrastrado dentro de un primer compartimiento de un receptáculo de compensación, un volumen igual de fluido es expulsado del segundo compartimiento del receptáculo de compensación (suponiendo que los fluidos sean generalmente incompresibles bajo condiciones en las cuales se opera el receptáculo). Por lo tanto, usando dichos receptáculos de compensación, pueden moverse volúmenes de fluido ¡guales. Por ejemplo, en la figura 5, un receptáculo de compensación puede permitir la entrada de dializado fresco a un primer compartimiento y al dializado usado entrar a un segundo compartimiento; los flujos volumétricos de dializado fresco y dializado usado pueden compensarse uno contra el otro.

En algunos casos, se usa una bomba sin émbolos que no contiene un diafragma flexible que divida la cámara. En dichos casos, puede usarse la bomba sin émbolos como una cámara de mezclado. Por ejemplo, la cámara de mezclado 189 en la figura 7A puede ser dicha bomba sin émbolos.

Un ejemplo no limitativo de una bomba sin émbolos se muestra en la figura 9. Esta figura es una vista en sección de una válvula controlada neumáticamente que puede ser usada en modalidades de los cartuchos. "Neumático", como se usa en la presente, significa usar aire u otro gas para mover un diafragma flexible u otro miembro. (Deberá apreciarse que el aire se usa a manera de ejemplo únicamente, y en otras modalidades, pueden usarse otros fluidos control, tal como nitrógeno N2), CÜ2, agua, un aceite, etc.). Se usan tres piezas rígidas, una placa "superior" 91 , una placa media 92, y una placa "de fondo". (Los términos "superior" y "de fondo" únicamente se refieren a la orientación que se muestra en la figura 9). La válvula se puede orientar en cualquier dirección en el uso real.) Las placas superior y de fondo 91 , 93 pueden ser planas en ambos lados, mientras que la placa media 92 está provista con canales, indentaciones y orificios para definir diversas trayectorias de fluido, cámaras y puertos. Un diafragma 90, junto con la placa media 92, define una cámara de valvulaje 97. La presión neumática se provee a través del puerto neumático 96 ya sea para forzar, con presión de gas positiva, el diafragma 90 contra un asiento de la válvula 99 para cerrar la válvula, o para drenar, con presión de gas negativa, el diafragma en alejamiento del asiento de la válvula para abrir la válvula. Una cámara de control de gas 98 está definida por el diafragma 90, la placa superior 91 , y la placa media 92. La placa media 92 tiene una indentación formada en ella, dentro de la cual se coloca el diafragma 90 de manera que forma la cámara de control de gas 98 en un lado del diafragma y la cámara de valvulaje 97 en el otro lado.

El puerto neumático 96 está definido por un canal formado en la superficie "superior" de la placa media 92, junto con la placa superior 91. Al proveer comunicación de fluido entre numerosas cámaras de valvulaje en un cartucho, las válvulas pueden ser acopladas conjuntamente de manera que todas las válvulas acopladas conjuntamente puedan abrirse y cerrarse al mismo tiempo por una fuente simple de presión neumática. Los canales formados en la superficie "de fondo" de la placa media 92, junto con la placa de fondo, definen la entrada de la válvula 94 y la salida de la válvula 95. Los orificios que se forman a través de la placa media 92 proveen comunicación entre la entrada 94 y la cámara de la válvula 97 (a través del asiento de la válvula 99) y entre la cámara de valvulaje y la salida 95.

El diafragma 90 se provee con un reborde engrosado 88, el cual se ajusta herméticamente en una ranura 89 en la placa media 92. Por lo tanto, el diafragma 90 puede ser colocado en y sostenido por la ranura 88 antes que la placa superior 91 se suelde ultrasónicamente a la placa media 92, de manera que el diafragma no interferirá con la soldadura ultrasónica de las dos placas conjuntamente, y de manera que el diafragma no dependa de que las dos placas sean soldadas ultrasónicamente conjuntamente sólo de la forma correcta para mantenerse en su lugar. Por lo tanto, esta válvula puede ser fabricada fácilmente sin basarse en que se realice la soldadura ultrasónica para tolerancias muy estrechas. Como se muestra en la figura 9, la placa superior puede 91 puede incluir material adicional que se extiende dentro de la cámara de gas de control 98 para evitar que el diafragma 90 sea empujado demasiado en una dirección en alejamiento de la ranura 89, así como para evitar que el reborde engrosado del diafragma 88 brinque fuera de la ranura 89.

Pueden usarse detectores de presión para monitorear la presión en los receptáculos. Por ejemplo, al alternar la presión del aire aplicado al lado neumático de la cámara, el diafragma es ciclado hacia atrás y hacia adelante a través del volumen total de la cámara. Con cada ciclo, el fluido se arrastra a través de la válvula corriente arriba del puerto de entrada de fluido cuando los neumáticos empujan un vacío sobre los receptáculos. El fluido es subsiguientemente expulsado a través del puerto de salida y la válvula corriente abajo cuando los neumáticos entregan presión positiva a los receptáculos.

La figura 10 es una vista en sección de una modalidad de una bomba sin émbolos que puede ser incorporada dentro de las modalidades de los cartuchos de control de fluido. En algunas modalidades, el cartucho podría incorporar numerosas bombas sin émbolos y numerosas válvulas formadas de acuerdo con las técnicas de construcción mostradas en las figuras 9 y 10. En dichas modalidades, la bomba sin émbolos de la figura 10 se forma de diferentes porciones de las mismas tres piezas rígidas que se usan para formar la válvula de la figura 9. Estas piezas rígidas son la placa "superior" 91 , la placa media 92, y la placa "de fondo". (Como se indicó en lo anterior, los términos "superior" y "de fondo" únicamente se refieren a la orientación que se muestra en la figura 9). Para formar la bomba sin émbolos, las placas superior y de fondo 91 , 93 pueden incluir generalmente porciones hem i-esferoidales que definen conjuntamente una bomba sin émbolos hemi-esferoide.

Un diafragma 109 separa la cavidad central de la bomba sin émbolos en una cámara (la cámara de bombeo) que recibe el fluido que se va a bombear y otra cámara (la cámara de accionamiento) para recibir el gas de control que acciona neumáticamente la bomba. Una entrada 94 permite que el fluido entre a la cámara de bombeo, y una salida permite al fluido salir de la cámara de bombeo. La entrada 94 y la salida 95 pueden ser formadas entre la placa media 92 y la placa de fondo 93. La presión neumática se provee a través del puerto neumático 106 ya sea para forzar, con presión de gas positiva, el diafragma 109 contra una pared de la cavidad de la bomba sin émbolos para reducir el volumen de la cámara de bombeo (como se muestra en la figura 10) o para drenar, con presión de gas negativa, el diafragma hacia la otra pared de la cavidad de la bomba sin émbolos para aumentar al máximo el volumen de la cámara de bombeo.

En algunas modalidades de la bomba sin émbolos, se usan diversas configuraciones, incluyendo ranurado de una o más placas expuestas a la cavidad de la bomba sin émbolos. Entre otros beneficios, el ranurado puede evitar que el diafragma bloquee la trayectoria de flujo de la entrada o la salida (o ambas) para el fluido o aire (o ambos).

El diafragma 109 se provee con un reborde engrosado 88, el cual se ajusta herméticamente en una ranura 89 en la placa media 92. Por lo tanto, al igual que en la cámara de valvulaje de la figura 9, el diafragma 109 puede ser colocado en y sostenido por la ranura 89 antes que la placa superior 91 se suelde ultrasónicamente a la placa media 92, de manera que el diafragma no interferirá con la soldadura ultrasónica de las dos placas conjuntamente, y de manera que el diafragma no dependa de que las dos placas sean soldadas ultrasónicamente conjuntamente sólo de la forma correcta para mantenerse en su lugar. Por lo tanto, esta bomba sin émbolos se puede fabricar fácilmente sin basarse en la realización de la soldadura ultrasónica a tolerancias muy estrechas.

La figura 11A es una vista esquemática que muestra una modalidad de un sistema de accionamiento a presión 1 0 para una bomba sin émbolos, tal como la que se muestra en la figura 10. En este ejemplo, se usa aire como fluido de control (por ejemplo, de manera que la bomba se impulsa neumáticamente). Como se mencionó, otros fluidos (por ejemplo, agua) se pueden usar también como fluidos de control en otras modalidades.

En la figura 11 A, el sistema de accionamiento a presión 110 provee alternativamente presurizaciones positivas y negativas al gas en la cámara de accionamiento 112 de la bomba sin émbolos 101. El sistema de accionamiento a presión 110 incluye un transductor de presión de la cámara de accionamiento 114, una válvula de suministro positivo variable 117, una válvula de suministro negativo variable 118, un depósito de gas de presión positiva 121, un depósito de gas de presión negativa 122, un transductor de presión del depósito de presión positiva 115, un transductor de presión del depósito de presión negativa 116, así como un controlador electrónico 119.

El depósito de presión positiva 121 provee a la cámara de accionamiento 112 presurización positiva de un gas de control para empujar al diafragma 109 hacia una posición en dónde la cámara de bombeo 111 está a su volumen mínimo (es decir, la posición donde el diafragma está contra la pared rígida de la cámara de bombeo). El depósito de presión negativa 122 provee a la cámara de accionamiento 112 la presurización negativa del gas de control para empujar al diafragma 109 en la dirección opuesta, hacia una posición dónde la cámara de bombeo 111 está a su máximo volumen (es decir, la posición dónde el diafragma está contra la pared rígida de la cámara de accionamiento).

Un mecanismo de valvulaje se usa en este ejemplo para controlar la comunicación de fluido entre cada uno de estos depósitos 121 , 122 y la cámara de accionamiento 112. En la figura 11 A, una válvula separada se usa para cada uno de los depósitos; una válvula de suministro positivo 117 controla la comunicación de fluido entre el depósito de presión positiva 121 y la cámara de accionamiento 112, y una válvula de suministro negativo 118 controla la comunicación de fluido entre el depósito de presión negativa 122 y la cámara de accionamiento 112. Estas dos válvulas son controladas por un controlador electrónico 119. (Alternativamente, una válvula de tres vías simple se puede usar en lugar de dos válvulas separadas 117, 118). En algunos casos, la válvula de suministro positivo 117 y la válvula de suministro negativo 118 son válvulas de restricción variable, opuestas a las válvulas binarias de encendido-apagado. Una ventaja de usar válvulas variables se analiza en lo siguiente.

El controlador 119 también recibe información de la presión de los tres transductores de presión que se muestran en la figura 11A: un transductor de presión de la cámara de accionamiento 114, un transductor de presión del depósito de presión positiva 115 y un transductor de presión del depósito de presión negativa 116. Como sus nombres sugieren, estos transductores miden respectivamente la presión en la cámara de accionamiento 112, el depósito de presión positiva 121 y el depósito de presión negativa 122. El controlador 119 monitorea la presión en los dos depósitos 121 , 122 para asegurar que están apropiadamente presurizados (ya sea positivamente o negativamente). Puede usarse una bomba o bombas del tipo de compresor para obtener las presiones deseadas en estos depósitos 121 ,122.

En una modalidad, la presión provista por el depósito de presión positiva 121 es lo suficientemente fuerte, bajo condiciones normales, para empujar al diafragma 109 todo el trayecto contra la pared rígida de la cámara de bombeo. De manera similar, la presión negativa (es decir, el vacío) provisto por el depósito de presión negativa 122 es preferiblemente lo suficientemente fuerte, bajo condiciones normales, para empujar el diafragma todo el trayecto contra la pared rígida de la cámara de accionamiento. No obstante, en algunas modalidades, estas presiones positivas y negativas provistas por los depósitos 121 , 122 están dentro de los límites lo suficientemente seguros que aún con ya sea la válvula de suministro positivo 1 7 o la válvula de suministro negativo 118 abiertas todo el trayecto, la presión positiva o negativa que se aplica contra el diafragma 109 no es tan fuerte como para dañar al paciente.

En una modalidad, el controlador 119 monitorea la información de presión del transductor de presión de la cámara de accionamiento 114 y, con base en esta información, controla el mecanismo de valvulaje (las válvulas 117, 118) para empujar al diafragma 109 todo el trayecto a su posición de mínimo volumen de bombeo en la cámara y entonces después de que se alcanza esta posición para jalar el diafragma 109 todo el trayecto de regreso a su posición de máximo volumen de bombeo en la cámara.

El sistema de accionamiento a presión (incluyendo el transductor de presión de la cámara de accionamiento 114, el transductor de presión del depósito de presión positiva 115, el transductor de presión del depósito de presión negativa 116, la válvula de suministro positivo variable 117, la válvula de suministro negativo variable 118, el controlador 119, el depósito de gas de presión positiva 121 , y el depósito de gas de presión negativa 122) se ubica enteramente o en su mayoría al exterior del volumen aislado (elemento 61 de la figura 6). Los componentes que entran en contacto con la sangre o el dializado (a saber, la bomba sin émbolos 101 , la válvula de entrada 105 y la válvula de salida 107) pueden ser ubicados, en algunos casos, en el volumen aislado para que puedan ser más fácilmente desinfectados.

Otro ejemplo de un sistema de accionamiento a presión 110 para una bomba sin émbolos se ilustra en la figura 11B. En este ejemplo, la bomba sin émbolos 101 incluye una cámara de bombeo 111 , una cámara de accionamiento 112, y un diafragma 109 que separa los dos lados. Los puertos de fluido 102 y 104 permiten el acceso del fluido dentro y fuera de la cámara de bombeo 111 , por ejemplo, a través del uso de válvulas de fluido (no mostradas). No obstante, dentro de la bomba sin émbolos 101, los puertos de fluido 102 y 104 incluyen un puerto de "volcán" 126, que generalmente tiene un perfil en relieve, de manera que cuando el diafragma 109 contacta al puerto, el diafragma es capaz de formar un sello hermético contra el puerto. También se muestra en la figura 11 B una válvula de tres vías que conecta a los depósitos de presión 121 , 122. La válvula de tres vías 123 está en comunicación de fluido con la cámara de accionamiento 112 por un puerto simple en este ejemplo.

Se apreciará que pueden usarse otros tipos de sistemas de accionamiento para mover el diafragma hacia delante y hacia atrás en lugar del sistema de accionamiento neumático de dos depósitos mostrado en las figuras 11A-11 B.

Como se indicó en lo anterior, la válvula de suministro positivo 117 y la válvula de suministro negativo 118 en el sistema de accionamiento neumático 110 de la figura 11A son preferentemente válvulas de restricción variable, opuestas a las válvulas binarias de encendido-apagado. Al usar válvulas variables, la presión aplicada a la cámara de accionamiento 112 y al diafragma 109 puede ser controlada mas fácilmente para que sea sólo una fracción de la presión en el depósito 121 , 122, en lugar de aplicar la presión total del depósito al diafragma. Por lo tanto, el mismo depósito o conjunto de depósitos pueden ser usados para diferentes grupos de bombas sin émbolos, aún si las presiones para la operación de las bombas sin émbolos pueden diferir de una bomba sin émbolos a otra bomba sin émbolos. Por supuesto, la presión del depósito requiere ser mayor que las presiones deseadas que se van a aplicar a diversos diafragmas de las bombas sin émbolos, pero una bomba sin émbolos puede operar a, por decir, la mitad de la presión del depósito, y otra bomba sin émbolos puede ser accionada con el mismo depósito pero a, por decir, un cuarto de la presión del depósito. Por lo tanto, aún si diferentes bombas sin émbolos en el sistema de diálisis se diseñan para operar a diferentes presiones, estas bombas sin émbolos pueden todas compartir el mismo depósito o conjunto de depósitos y aún ser accionadas a diferentes presiones, a través del uso de válvulas variables. Las presiones usadas en una bomba sin émbolos pueden cambiar para dirigir las condiciones que pueden surgir o cambiar durante el procedimiento de diálisis. Por ejemplo, si el flujo a través de los tubos del sistema llega a ser restringido porque los tubos fueron torcidos, una o ambas de las presiones positivas o negativas que se usan en las bombas sin émbolos pueden incrementarse para sobre-compensar la restricción incrementada.

La figura 12 es una gráfica que muestra como las presiones que se aplican a una bomba sin émbolos pueden controlarse mediante el uso de válvulas variables. El eje vertical representa presión con PR+ y PR. representando respectivamente las presiones en los depósitos positivo y negativo (elementos 121 y 122 en la figura 1 1A), y Pc+ y Pe- representando las presiones de control positivo y negativo que actúan sonre el diafragma de la bomba sin émbolos. Como se puede ver en la figura 12, desde el tiempo T0 a aproximadamente el tiempo ??, se aplica una presión positiva a la cámara de accionamiento (para forzar al fluido fuera de la cámara de bombeo). Al reducir e incrementar repetidamente la restricción del flujo provocada por la válvula variable positiva (elemento 117 en la figura 1 1 A), la presión que se aplica a la cámara de accionamiento puede mantenerse aproximadamente a la presión de control positiva deseada, Pc+. La presión varía, de una manera sinusoidal, alrededor de la presión de control deseada. Un transductor de presión de la cámara de accionamiento (elemento 114 en la figura 11A) en comunicación con la cámara de accionamiento mide la presión en la cámara de accionamiento y pasa la información de la medición de presión al controlador (elemento 119 en la figura 11 A), la cual a su vez controla la válvula variable para provocar que la presión de la cámara de accionamiento varíe alrededor de la presión de control deseada, Pc+. Si no existen condiciones de falla, el diafragma es empujado contra la pared rígida de la cámara de bombeo, finalizando así la carrera. El controlador determina que se ha alcanzado el fin de la carrera cuando la presión medida en la cámara de accionamiento no cae más aún si se reduce la restricción creada por la válvula variable. En la figura 12, el fin de la carrera de expulsión ocurre alrededor del tiempo TV Cuando se detecta el fin de la carrera, el controlador provoca que la válvula variable se cierre completamente de manera que la presión de la cámara de accionamiento no se incremente mucho más allá de la presión de control deseada, Pc+.

Después de que la válvula variable positiva se cerró, la válvula variable negativa (elemento 118 en la figura 11 A) se abre parcialmente para permitir al depósito de presión negativa arrastrar gas de la cámara de accionamiento, y por lo tanto arrastrar fluido dentro de la cámara de bombeo. Como puede observarse en la figura 12, a partir de un tiempo corto después de Ti a aproximadamente el tiempo T2, se aplica una presión negativa a la cámara de accionamiento. Como con la expulsión (presión positiva), la carrera descrita en lo anterior, reduciendo e incrementando repetidamente la restricción del flujo provocado por la válvula negativa variable se puede provocar que la presión que está siendo aplicada a la cámara de accionamiento pueda sostenerse a aproximadamente la presión de control negativa deseada, Pe- (la cual es más débil que la presión en el depósito de presión negativa). La presión varía, de una manera sinusoidal, alrededor de la presión de control deseada. El transductor de presión de la cámara de accionamiento pasa la información de la medición de la presión al controlador, el cual a su vez controla a la válvula variable para provocar que la presión de la cámara de accionamiento varíe alrededor de la presión de control deseada, Pe-. Si no existen condiciones de falla, el diafragma es jalado contra una pared rígida de la cámara de accionamiento, terminando así la carrera de arrastre (presión negativa). Como se describió en lo anterior, el controlador determina que se ha alcanzado el fin de la carrera cuando el vacío parcial medido en la cámara de accionamiento no cae más aún si se reduce la restricción creada por la válvula variable. En la figura, 12, el fin de la carrera de arrastre ocurre alrededor del tiempo T2.. Cuando se detecta el fin de la carrera, el controlador provoca que la válvula variable se cierre completamente de manera que el vacío de la cámara de accionamiento no se incremente mucho más allá de la presión de control deseada, Pe-. Una vez que la carrera de arrastre ha finalizado, la válvula variable positiva puede ser abierta parcialmente para que comience una nueva carrera de expulsión con presión positiva.

Por lo tanto, cada bomba sin émbolos en este ejemplo usa los dos orificios variables de la válvula para estrangular al flujo de la fuente de presión positiva y dentro de la presión negativa. La presión en la cámara de accionamiento es monitoreada y un controlador usa esta medición de la presión para determinar los comandos apropiados para ambas válvulas para alcanzar la presión deseada en la cámara de accionamiento. Algunas ventajas de esta disposición son que la presión de llenado y de entrega pueden ser controladas con precisión para alcanzar la velocidad de flujo deseada mientras respeta los límites de presión, y que la presión puede ser variada con un comando de señal sinusoidal pequeño. Esta señal puede ser monitoreada para determinar cuando la bomba alcanza el fin de la carrera.

Otra ventaja de usar válvulas variables de esta manera, en lugar de válvulas binarias, es que al abrir y cerrar únicamente parcialmente las válvulas, las válvulas se someten a menor desgaste y desgarre. Las "carreras violentas'' repetidas de las válvulas binarias abiertas todo el trayecto y cerradas todo el trayecto pueden reducir la vida de la válvula.

Si se detecta el fin de la carrera y el valor integrado de la función de correlación es muy pequeño, esto puede ser un indicio de que se obstruyó la carrera y no se completó apropiadamente. Puede ser posible distinguir las obstrucciones corriente arriba de las obstrucciones corriente abajo al observar si la obstrucción ocurrió en una carrera de llenado o de entrega (esto puede ser difícil para obstrucciones que ocurren cerca del fin de una carrera cuando el diafragma está cerca de la pared de la cámara). Las figuras 13A-13B describen la detección de la obstrucción (la presión de la cámara cae a 0 cuando se detecta una obstrucción).

Bajo la operación normal, el valor integrado de la función de correlación se incrementa a medida que la carrera progresa. Si este valor permanece pequeño o no se incrementa la carrera es ya sea muy corta (como en el caso de un flujo de impedancia muy lento o una obstrucción) o la presión actual puede no estar siguiendo la presión sinusoidal deseada debido a una válvula o señales de presión deficientes. La ausencia de correlación puede ser detectada y usarse para el manejo de errores en estos casos.

Bajo circunstancias normales cuando el controlador de flujo está operando, el circuito de control ajustará la presión para cualquier cambio en la velocidad de flujo. Si la impedancia en el circuito se incrementa dramáticamente y los límites de presión se saturan antes de que el flujo tenga una oportunidad de alcanzar la velocidad objetivo, el controlador de flujo no será capaz de ajustar las presiones más altas para alcanzar la velocidad de flujo deseada. Estas situaciones pueden surgir si una línea se obstruye parcialmente, tal como cuando se ha formado un coágulo de sangre en el circuito. Puede detectarse y usarse la saturación de presión cuando el flujo no ha alcanzado la velocidad de flujo objetivo en el manejo de errores.

Si existen problemas con las válvulas o los neumáticos tales como una válvula con filtración de fluido o una señal ruidosa de presión, la fluctuación puede continuar sobre la carrera indefinidamente y el algoritmo del fin de la carrera puede no observar suficiente cambio en la fluctuación de la presión para detectar el fin de la carrera. Por esta razón, se añade una revisión de seguridad para detectar si el tiempo para completar la carrera es excesivo. Esta información puede usarse para el manejo de errores.

En una bomba dual, tal como la bomba 13 en la figura 3A, las dos cámaras de la bomba pueden ciclarse en direcciones opuestas para afectar el ciclo de bombeo. Una relación de fase de 0o (ambas cámaras actúan en la misma dirección) a 180° (las cámaras actúan en direcciones opuestas) puede ser seleccionada. La fase de movimiento se puede modificar de alguna manera en ciertos casos ya que puede no ser posible mover ambas cámaras en la misma dirección simultáneamente; al realizar esto se pueden tener ambas válvulas de entrada y salida abiertas y el fin de la carrera no será detectado apropiadamente.

Seleccionar una fase de 180° puede producir un flujo continuo de entrada y salida del cartucho de la bomba sin émbolos. Este es el modo nominal de bombeo cuando se desea un flujo continuo. Ajusfar una relación de fase de 0o es útil para un flujo de aguja simple. Los receptáculos primero se llenarán desde la aguja y luego se entregarán a la misma aguja! Operar a fases entre 0 y 180 grados puede usarse para alcanzar una relación de empuje/tracción (hemodiafiltración/rétrodescarga continua) a través del dializador. Las figuras 8A-8C son representaciones gráficas de relaciones de fase.

Las bombas sin émbolos pueden controlar el flujo a través de diversos subsistemas. Por ejemplo, puede añadirse una forma de onda de presión sinusoidal a un comando de presión DC (por sus siglas en inglés) para completar la señal de presión ordenada para las bombas sin émbolos. Cuando el diafragma se está moviendo, la presión en los receptáculos rastrea el comando sinusoidal. Cuando el diafragma entra en contacto con la pared de la cámara y ya no se mueve, la presión en el receptáculo permanece constante y no rastrea el comando de entrada sinusoidal. Esta diferencia en el comando de la señal de presión que sigue a los receptáculos se usa para detectar el fin de una carrera. A partir de la información del fin de la carrera, se calcula el tiempo para cada carrera. Conociendo el volumen de los receptáculos y el tiempo para completar una carrera, se puede determinar una velocidad de flujo para cada receptáculo. La velocidad de flujo se retroalimenta en un circuito de Pl para calcular la presión DC requerida para la siguiente carrera.

La amplitud de la entrada sinusoidal puede seleccionarse de manera que sea suficientemente grande para que la presión actual rastree razonablemente el comando y suficientemente pequeña de manera que cuando se sustrae de la presión de bombeo de DC mínima y se aplica al receptáculo, la presión es suficiente para provocar que el diafragma se mueva bajo condiciones de operación esperadas de viscosidad de fluido, altura de la cabeza y resistencia del circuito de fluido. La frecuencia de la entrada sinusoidal fue seleccionada empíricamente de manera que es posible detectar de manera confiable el fin de la carrera. Mientras más ciclos de la onda sinusoidal por carrera, más exacto el algoritmo detector del fin de la carrera.

Para detectar el cambio en el seguimiento del comando de la presión del receptáculo, la señal de presión en los receptáculos se envía a través de un filtro de correlación cruzado. El tamaño de la ventana de muestreo para el filtro de correlación cruzado es equivalente al periodo de la onda sinusoidal de entrada. Para cada muestra en la ventana la señal de presión ordenada se multiplica por la muestra previa de la presión actual y se añade al valor de la correlación previa. La ventana entonces se cambia por un marco y se repite el procedimiento. El producto resultante es entonces diferenciado y pasado a través de un filtro de segundo orden con una frecuencia de ángulo igual que la frecuencia de la onda sinusoidal de entrada y una proporción de amortiguamiento de uno. El efecto de este filtro es actuar como un filtro de paso de banda, aislando las señales correlacionadas a la frecuencia sinusoidal de entrada. El valor absoluto de la salida de este filtro se pasa entonces a través de un filtro de paso bajo de segundo orden con la misma frecuencia de la frecuencia sinusoidal y una proporción de amortiguamiento de 3.0. Este segundo filtro se usa para integrar la señal diferenciada a, y para reducir el ruido en la señal resultante. Si las dos señales se correlacionan, el valor filtrado resultante será grande. Si las dos señales no se correlacionan (por ejemplo al fin de la carrera), el valor filtrado resultante será pequeño. El fin de la carrera puede detectarse cuando la señal de correlación filtrada cruzada cae por debajo de un umbral particular, o cuando la señal cae fuera de un porcentaje de su valor máximo a lo largo de la carrera. Para sintonizar el desempeño para un escenario de bombeo particular, este umbral o porcentaje de caída puede variar como una función de la presión o velocidad de flujo.

Ya que el algoritmo del fin de la carrera toma típicamente aproximadamente un ciclo de la onda sinusoidal para detectar el fin de la carrera, minimizando el tiempo de este ciclo (maximizando la frecuencia de la onda sinusoidal) se reduce el retardo al fin de la carrera. Los flujos de alta frecuencia, de baja presión no son bien rastreados por el controlador. Las carreras de menor presión tienden a tener velocidades de flujo menores y por lo tanto el retardo al fin de la carrera es un porcentaje menor del total del tiempo de la carrera. Por esta razón, la frecuencia puede ser menor para carreras de baja presión. La frecuencia de la onda sinusoidal puede ajustarse como una función lineal de las presiones de entrega. Esto asegura retardos mínimos cuando las carreras son las más cortas. Cuando cambia la frecuencia de la onda sinusoidal para la presión deseada, los filtros para la función de correlación cruzada deben ajustarse también. Los filtros son ajustados para calcular continuamente los coeficientes del filtro con base en este cambio de frecuencia.

La presión en las cámaras de los receptáculos también puede controlarse usando dos válvulas de solenoide variables; una conectando el pleno a una fuente de mayor presión, la segunda conectando el pleno al colector de menor presión (o vacío). Las válvulas de solenoide tienden a tener una gran región de banda inactiva de manera que se añade fin de desplazamiento no lineal al controlador para compensar.

Un diagrama de un algoritmo de control de ejemplo se muestra en la figura 14. El controlador en este ejemplo es un controlador de Pl estándar discreto. La salida del controlador Pl se divide en dos trayectorias; una para la válvula de la fuente, una para la válvula del colector. Se añade un fin de desplazamiento a cada una de estas trayectorias para compensar por la banda inactiva de la válvula. El comando resultante está entonces limitado a válvulas mayores que cero (después de ser invertido en el caso de la válvula del colector).

El fin del desplazamiento es positivo en el caso de la válvula de la fuente, y negativo en el caso de la válvula del colector. Como resultado, ambas válvulas se activarán aún si el error se va a cero. Estos desplazamientos mejoran la trayectoria de seguimiento y la habilidad de rechazo de la interrupción del controlador, pero también puede resultar en la filtración de ambas válvulas en el estado estacionario si los desplazamientos del comando son ligeramente mayores que la banda inactiva de la válvula actual. Si este es el caso, las válvulas tendrán flujos de masa de filtración opuestos e iguales en el estado estacionario.

Para eliminar este flujo de masa de filtración cuando el sistema de control está en reposo, puede añadirse un bloque de "ahorro de energía" para apagar las válvulas si el valor absoluto del término de error permanece pequeño por un período de tiempo. Esto es análogo al uso de frenos mecánicos en un servomotor.

Haciendo ahora referencia a la figura 15, el controlador en este ejemplo usa un regulador de Pl discreto estándar; se muestra un diagrama del regulador de Pl. El integrador puede limitarse a evitar el enroscamiento cuando se saturan los comandos. El integrador siempre será capaz de no enroscarse. Debido a que existen diferentes cantidades de aire en el receptáculo para una carrera de llenado y entrega, la respuesta del receptáculo puede ser muy diferente para una carrera de llenado o entrega. La ganancia proporcional se ajusta de manera diferente para una carrera de llenado y entrega para sintonizar mejor las diferentes respuestas del receptáculo.

Los límites de saturación seleccionados para el regulador de Pl deben tomar en cuenta el desplazamiento que será añadido al resultado. Por ejemplo, si la válvula se satura a 12V y se añadirá un desplazamiento fijo de 5V después del circuito de Pl, el límite de saturación en el circuito de Pl se debe ajusfar a 7V. Estos límites de saturación positiva y negativa serán probablemente diferentes debido a la diferente banda inactiva en las válvulas de la fuente y del colector.

Durante una carrera de llenado, la válvula de flujo corriente arriba se cierra y la válvula de fluido corriente abajo se abre para permitir al fluido fluir dentro de la cámara. Durante una carrera de entrega la válvula de fluido corriente arriba se abre y la válvula de fluido corriente abajo se cierra para permitir al fluido fluir fuera de la cámara. Al fin de la carrera, y hasta que inicie la siguiente carrera, ambas válvulas de fluido se cierran.

Como se analiza, en ciertos aspectos, una bomba sin émbolos puede operarse a través de la acción de un fluido de control, por ejemplo, aire, nitrógeno, agua, un aceite, etc. El fluido de control se puede elegir para ser relativamente incompresible, y en algunos casos, elegido para ser relativamente barato y/o no tóxico. El fluido de control puede ser dirigido dentro del sistema hacia las bombas usando unas series de tubos u otros conductos adecuados. Un controlador puede controlar el flujo del fluido de control a través de cada uno de los tubos o conductos. En algunos casos, el fluido de control puede mantenerse a diferentes presiones dentro de los diversos tubos o conductos. Por ejemplo, parte del fluido de control puede mantenerse a una presión positiva (es decir, mayor que la presión atmosférica) mientras parte del fluido de control puede mantenerse a presiones negativas (menores que la presión atmosférica) o aún a presión cero (es decir, vacío). Como un ejemplo específico, no limitativo, una bomba sin émbolos tal como la ilustrada en la figura 11A puede ser controlada a través de la operación del fluido de control mediante el controlador. Como se analizó previamente, el controlador 119 puede abrir o cerrar las válvulas (por ejemplo, las válvulas 117 y 118) para exponer el lado neumático de la bomba sin émbolos a una presión positiva (121) o una presión de vacío (122) en diferentes puntos durante un ciclo de bombeo.

Además, en ciertas modalidades, el controlador (típicamente electrónico) puede también mantenerse separado de los diversos circuitos de fluido, de manera que no exista contacto electrónico entre el controlador y los diversos circuitos de fluido, aunque el fluido de control (por ejemplo, aire) es capaz de pasar entre el controlador y las diversas bombas. Esta configuración tiene un número de ventajas, incluyendo la facilidad de mantenimiento (el controlador y los diversos circuitos pueden repararse uno independientemente del otro). En una modalidad, los circuitos de fluido pueden ser calentados a temperaturas de desinfección y/o ser expuestos a relativamente altas temperaturas u otras condiciones ásperas (por ejemplo, radiación) para efectuar la desinfección, mientras el controlador electrónico (el cual es típicamente más delicado) no se expone a tales condiciones ásperas, y pueden incluso mantenerse separados por una pared aislante (por ejemplo, un "muro cortafuego") o similares.

Por lo tanto, en algunas modalidades, el sistema puede incluir una sección "fría" (la cual no es calentada) y una sección "caliente", porciones de las cuales pueden calentarse, por ejemplo, para propósitos de desinfección. La sección fría puede ser aislada de la sección caliente a través de un aislante. En una modalidad, el aislante puede ser aislante de espuma moldeada, pero en otras modalidades puede ser cualquier tipo de aislante, incluido pero no limitado a un aislante en aerosol o un aislante que se corta de láminas.

En algunos casos, la sección "caliente" puede calentarse a relativamente altas temperaturas por ejemplo, la sección "caliente" puede calentarse a temperaturas suficientes para esterilizar los componentes dentro de la sección "caliente". Ya que muchos componentes electrónicos no pueden ir por arriba de los 50°C sin fallar o en contrario tener consecuencias adversas, puede ser ventajoso en algunas modalidades separar los componentes electrónicos de otros componentes que pueden ser desinfectados. Por lo tanto, en algunos casos, los componentes que pueden necesitar desinfección se mantienen en la sección "caliente", mientras que los componentes que no pueden ser calentados a tales temperaturas se mantienen en la sección "fría". En una modalidad, la sección fría incluye un sistema de circulación, por ejemplo, un ventilador y/o una rejilla para permitir que el aire fluya dentro y fuera de la caja fría.

Toda, o una porción de, la sección "caliente" puede estar cubierta con aislante. En algunos casos, el aislante puede extenderse para cubrir los puntos de acceso a la sección "caliente", por ejemplo, puertas, puertos, empaques, y similares. Por ejemplo, cuando la sección "caliente" se sella, el aislante puede rodear completamente la sección caliente en algunos casos.

Ejemplos no limitativos de componentes que pueden estar presentes dentro de la sección "fría" incluye fuentes de energía, componentes electrónicos, cables de energía, controles neumáticos, o similares. En algunos casos, por lo menos uno de los fluidos que van y vienen de la sección "caliente" pueden pasar a través de la sección "fría"; no obstante, en otros casos, los fluidos pueden pasar a la sección "caliente" sin pasar a través de la sección "fría".

Ejemplos no limitativos de componentes que pueden estar presentes dentro de la sección "caliente" incluyen los cartuchos (si están presentes), líneas de fluido, o similares. En algunos casos, algunos componentes eléctricos también pueden incluirse en la sección "caliente". Estos incluyen, pero no se limitan a, un calentador. En una modalidad, el calentador puede usarse para calentar la propia caja caliente, además del fluido (ver por ejemplo, el calentador 72 de la figura 3A). En algunas modalidades, el calentador calienta la sección "caliente" completa para alcanzar una temperatura deseada.

En una modalidad, la sección "caliente" incluye algunas o todas las líneas de fluido. Además, en algunos casos, la sección "caliente" puede incluir, pero no se limita a, detectores de temperatura y conductividad, detectores de filtración de sangre, calentadores, otros detectores, interruptores, luces de emergencia, o similares.

En algunos casos, un múltiple puede cambiar de la sección "fría" a la sección "caliente", por ejemplo, un múltiple para aire u otro fluido de control.

Separar los componentes en secciones "fría" o "caliente" puede ofrecer muchas ventajas; aquellas incluyen, pero no se limitan a: la longevidad de los componentes eléctricos, confiabilidad, o eficiencia. Por ejemplo, al separar los componentes en fríos y calientes, puede calentarse la caja caliente completa. Esto puede permitir un uso más eficiente del calor lo cual lleva a un sistema de mayor eficiencia de energía. Esto también puede permitir el uso de componentes electrónicos fuera de la envolvente, lo cual lleva a un menor costo.

En algunas modalidades, el fluido de control usado para controlar las bombas, válvulas, etc., es aire, y el aire puede ser llevado dentro del sistema a través de la operación de uno o más compresores de aire. En algunos casos, el compresor de aire puede mantenerse separado de los sistemas de trayectoria de flujo sanguíneo y la trayectoria de flujo del dializado dentro del sistema, y el aire del compresor de aire puede llevarse a las diversas bombas a través de diversos tubos, conductos, tubería, o similares. Por ejemplo, en una modalidad, se usa una interfaz neumática para dirigir aire del compresor de aire a una serie de tubos o conductos conectados de forma fluida con las diversas bombas o cámaras.

Un ejemplo no limitativo puede observarse en la figura 16, la cual muestra una representación esquemática de una disposición de alojamiento dual de acuerdo con una modalidad. Esta disposición puede usarse ventajosamente con los cartuchos que incluyen muchas bombas y/o válvulas accionadas neumáticamente. Si el número de bombas y/o válvulas accionadas neumáticamente en un cartucho es suficientemente grande, el cartucho que contiene estas bombas y válvulas puede llegar a ser muy grande, y las presiones involucradas pueden llegar a ser muy grandes, que podría llegar a ser difícil sellar y colocar apropiadamente todas las bombas y las válvulas. Esta dificultad puede ser superada por el uso de dos o más alojamientos diferentes. Las válvulas y las bombas (tales como las bombas sin émbolos 42) se colocan en una alojamiento principal 41 , a partir del cual salen tubos de conexión 45 desde los puertos neumáticos 44. El alojamiento principal 41 también tiene tubos de entrada y salida 43, que permiten al líquido fluir dentro y fuera del alojamiento principal. Los tubos de conexión 45 proveen comunicación neumática entre las válvulas y las bombas en el alojamiento principal 41 y un alojamiento secundario más pequeño de soporte de tubos 46, el cual está provisto con una interfaz neumática 47 para cada uno de los tubos. El posicionamíento y el sellado apropiado de todas las interfaces neumáticas 47 contra los receptáculos en la unidad de base puede efectuarse más fácilmente con el alojamiento de soporte de tubos más pequeño 46 de lo que sería si se aplicara el accionamiento neumático directamente a un alojamiento principal más grande.

El fluido de control (por ejemplo, aire) puede ser suministrado al sistema con uno o más tanques de suministro u otras fuentes de presión, en un conjunto de modalidades. Por ejemplo, si se usan dos tanques, un tanque de suministro puede ser un depósito de presión positiva, y en una modalidad, tiene un punto de ajuste de 1.02 kg/cm2 (750 mmHg) (presión de manómetro) (1 mmHg es aproximadamente 133.3 paséales). El otro tanque de suministro puede ser un depósito de vacio o de presión negativa, y en una modalidad, tiene un punto de ajuste de -0.61 kg/cm2 (-450 mmHg) (presión de manómetro). Esta diferencia de presión puede ser usada, por ejemplo, entre los tanques de suministro y la presión del receptáculo requerida para permitir un control exacto de las válvulas variables o de las bombas sin émbolos. Los límites del suministro de presión pueden ajustarse con base en las presiones máximas que pueden establecerse para el bombeo del flujo sanguíneo del paciente más algún margen para proveer suficiente diferencia de presión para el control de las válvulas variables. Por lo tanto, en algunos casos, los dos tanques pueden usarse para suministrar presiones y fluidos de control para el sistema completo.

En una modalidad, dos compresores independientes sirven a los tanques de suministro. La presión en los tanques puede controlarse usando cualquier técnica adecuada, por ejemplo, con un controlador simple de todo o nada (un controlador que existe en dos estados, es decir, en un estado encendido o abierto y en un estado apagado o cerrado), o con mecanismos de control más sofisticados, dependiendo de la modalidad. Como un ejemplo de un controlador de todo o nada, para el tanque positivo, si la presión actual es menor que la presión deseada menos una histéresis, el compresor que da servicio al tanque positivo se enciende. Si la presión actual es mayor que la presión deseada más una histéresis, el compresor que da servicio al tanque positivo se apaga. La misma lógica puede aplicarse al tanque de vacío y al control del compresor de vacío con la excepción de que el signo del término de la histéresis se invierte. Si los tanques de presión no están siendo regulados, el compresor se apaga y las válvulas se cierran.

Puede lograrse un control más estricto de los tanques de presión al reducir el tamaño de la banda de histéresis, no obstante esto resultará en frecuencias de ciclados más altas del compresor. Si se requiere un control más estricto de estos depósitos, el controlador de todo o nada pudiera ser reemplazado con un controlador de PID (por sus siglas en inglés) y usando señales PWM (por sus siglas en inglés) en los compresores. También son posibles otros métodos de control.

No obstante, pueden usarse otras fuentes de presión en otras modalidades, y en algunos casos, puede usarse más de una fuente de presión positiva y/o más de una fuente de presión negativa. Por ejemplo, puede usarse más de una fuente de presión positiva para proveer diferentes presiones positivas (es decir, 1000 mmHg y 700 mmHg), lo cual puede usarse para minimizar la filtración. Por ejemplo, la presión positiva elevada puede ser utilizada para controlar las válvulas, mientras que las presiones positivas bajas puede ser utilizada para controlar las bombas. Esto limita la cantidad de presión que potencialmente puede ser enviada al dializador o al paciente, y ayuda a evitar el accionamiento de las bombas que supere las presiones ejercidas sobre las válvulas adyacentes. Un ejemplo no limitativo de una presión negativa es -0.54 kg/cm2 (-400 mmHg). En algunos casos, la fuente de la presión negativa puede ser una bomba de vacío, mientras que la bomba de presión positiva puede ser un compresor de aire.

Ciertos aspectos de la invención incluyen diversos detectores; por ejemplo, en diversas modalidades de la invención descritas en la presente, pueden utilizarse sistemas y métodos para el manejo de fluidos que comprenden sistemas de aparato detector que comprenden un múltiple de detector. Ejemplo de dichas modalidades pueden incluir sistemas y métodos para el diagnóstico, tratamiento, o el mejoramiento de diversas condiciones médicas, incluyendo modalidades de sistemas y métodos que involucran bombeo, dosificación, medición, control, y/o análisis de diversos fluidos biológicos y/o agentes terapéuticos, tales como diversas formas de diálisis, desviación cardiaca, y otro tipo de tratamientos y terapias extracorporales. Ejemplos adicionales incluyen sistemas de preparación y tratamiento de fluidos, incluyendo sistemas de tratamiento de agua, sistemas de destilación de agua, y sistemas para la preparación de fluidos, incluyendo fluido utilizados para el diagnóstico, tratamiento o el mejoramiento de diversas condiciones médicas, tales como dializado.

Ejemplos de las modalidades de las invenciones descritas en la presente pueden incluir sistemas y métodos de diálisis. Más específicamente, ejemplos de las modalidades de las invenciones descritas en la presente pueden incluir sistemas y métodos de hemodiálisis de los tipos descritos en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de Serie 11/871 ,680, presentada en Octubre 12, 2007 titulada "Pumping Cassette" o la Solicitud de Patente de E.U.A. serie No. 12/038,648 titulada "Cassette System Integrated Apparatus", presentada el 27 de febrero de 2008, cada una incorporada en la presente para referencia.

En dichos sistemas y métodos, la utilización de uno o más múltiples del detector pueden permitir el movimiento del medio de un ambiente a otro ambiente que sea más conductivo para obtener lecturas de los detectores. Por ejemplo, el múltiple del cartucho puede estar contenido en un área que está menos sujeta a diversos tipos de condiciones ambientales, tales como temperatura y/o humedad, lo cual no sería preferible para aparatos detectores tales como una sonda detectora. Alternativamente, los aparatos detectores y los sistemas del aparato detector pueden ser delicados y pueden ser más propensos a mal funcionamientos que otros componentes de un sistema. Separar al aparato detector y los sistemas del aparato detector de otros componentes del sistema mediante el uso de un múltiple del detector puede permitir que el aparato detector y los sistemas del aparato detector sean revisados, calibrados, reparados o reemplazados con un impacto mínimo para los otros componentes del sistema. La habilidad para revisar, calibrar, reparar o reemplazar el múltiple del detector con un impacto mínimo para el resto del sistema puede ser ventajosa cuando se utiliza con relación a los sistemas y métodos del cartucho integrado descritos en la Solicitud de Patente de E.U.A. 12/038,648 titulada "Cassette System Integrated Apparatus", presentada en Febrero 27, 2008. Alternativamente, el múltiple del detector puede ser reemplazado ya sea más o menos frecuentemente que otros componentes del sistema.

Con referencia a las figuras 53-58, se muestran diversas modalidades de un múltiple del detector de ejemplo. Uno o más medios, por ejemplo, un líquido en estas modalidades de ejemplo, pueden contenerse dentro o fluir a través del múltiple del cartucho 4100. Por ejemplo, un medio puede entrar en el múltiple del cartucho 4100 por medio del conector de tubo pre-moldeado 4101 y salir del múltiple del cartucho por medio del conector de tubo pre-moldeado 4102. Entre el conector de tubo 4101 y 4102, hay una trayectoria de fluido a través del cartucho (que se muestra mejor como la trayectoria de fluido 4225 en la figura 54). Asimismo, las trayectorias de fluido (mostradas como trayectorias de fluido 4223, 4220, 4222, 4224 y 4221 respectivamente en la figura 54) se extienden entre los conjuntos de conectores de tubos 4103 y 4104; 4105 y 4106; 4107, 4108 y 4109; 4110 y 4111 ; y 4112 y 4113. En ciertas modalidades, cada trayectoria de fluido puede contener un medio de diferente composición o características. En otras modalidades, una o más trayectorias de fluido pueden contener el mismo medio o uno similar. En ciertas modalidades, el mismo medio puede fluido a través de más de una trayectoria de flujo al mismo tiempo para revisar y/o calibrar los sistemas del aparato detector asociados con dichas trayectorias de fluido.

Haciendo ahora referencia a la figura 55, en estas modalidades de ejemplo del múltiple del detector 4100 que puede usarse conjuntamente con el aparato detector y los sistemas del aparato detector descritos en la presente, el cartucho incluye una placa superior 4302 y una base 4301. Las trayectorias de fluido, tales como la trayectoria de fluido 4225 (como se muestra en la figura 54) se extienden entre los conectores de tubo 4101 y 4201 que se extienden entre la base y la placa superior. Los cartuchos pueden construirse de una variedad de materiales. Generalmente, en las diversas modalidades de ejemplo, los materiales usados son sólidos y no flexibles. En la modalidad preferida, las placas se construyen de polisulfona, pero en otras modalidades, los cartuchos se construyen de cualquier otro material sólido y en las modalidades de ejemplo, de cualquier termoplástico. Algunas modalidades del múltiple del detector 4100 pueden fabricarse utilizando los sistemas y métodos descritos en la Solicitud de Patente de E.U.A. 12/038,648 titulada "Cassette System Integrated Apparatus" presentada en Febrero 27, 2008.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 55, en estas modalidades de ejemplo los múltiples del detector que pueden ser usarse conjuntamente con el aparato detector y los sistemas del aparato detector descritos en la presente, el múltiple del detector 4100 puede también incluir un tablero de circuito impreso (PCB por sus siglas en inglés) 4304 y una cubierta del PCB 4305. Diversas modalidades pueden también incluir un conector 4303 (también mostrado en las Figuras 53 y 56B) el cual puede ser utilizado para conectar mecánicamente el múltiple del cartucho 4100 al sistema, tal como un sistema de hemodiálisis. El múltiple del cartucho 4100 también puede utilizar diversos métodos para sostener las capas del múltiple del detector 4100 conjuntamente como una unidad. En diversas modalidades, como se muestra en las figuras 43A-43E, se usan los conectores 4306 (también mostrados en la figura 56B), que en una modalidad es un tornillo, pero en otras modalidades puede ser cualquier medio de conexión, pero puede usarse cualquier medio conocido para un experto en la técnica, tales como otros tipos de tornillos, soldadura, sujetadores, abrazaderas, y otros tipos de uniones químicas o mecánicas.

Haciendo referencia ahora a la figura 56A, en modalidades de ejemplo del múltiple del detector 4100, los conectores de tubo, como el conector de tubo 4401 , se utiliza para introducir el medio o remover el medio de la trayectoria de fluido 4402. Sondas detectoras, tal como la sonda detectora 4404 que se extiende en la trayectoria de fluido 4402, se incorporan en el múltiple del detector 4100 a fin de determinar las diversas propiedades de los medios contenidos en o que fluyen a través de la trayectoria de flujo particular en el múltiple del detector. En diversas modalidades puede utilizarse una sonda detectora para detectar la temperatura y/u otras propiedades del medio. En otra modalidad, pueden utilizarse dos sondas detectoras para detectar la temperatura y/o la conductividad y/u otras propiedades del medio. En aún modalidades adicionales, pueden incluirse tres o más sondas detectoras. En algunas modalidades, puede utilizarse una o más sondas detectoras combinadas de temperatura o conductividad de los tipos generalmente descritos en la presente. En otras modalidades, los detectores de conductividad y el detector de temperatura pueden ser cualquier detector de conductividad o temperatura de la técnica. En una modalidad, los elementos detectores de conductividad (o conductores detectores) son postes de grafito. En otras modalidades, los elementos detectores de conductividad son postes formados de acero inoxidable, titanio, o cualquier otro material del tipo típicamente usado para (o capaz de ser usado para) mediciones de conductividad. En ciertas modalidades, los detectores de conductividad incluirán una conexión eléctrica que transmite señales desde el conductor detector a un mecanismo detector, controlador u otro dispositivo. En diversas modalidades, el detector de temperatura puede ser cualquiera de los detectores de le temperatura comúnmente usados (o capaces de ser usados) para detectar la temperatura.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 56A, la sonda detectora 4404 se conecta eléctricamente al PCB 4405. En ciertas modalidades, se utiliza un epoxi eléctricamente conductor entre el elemento detector 4404 y el PCB 4405 para asegurar la conexión eléctrica adecuada, aunque otros métodos conocidos por los expertos en la técnica se puede utilizar para obtener una conexión eléctrica apropiada entre el elemento detector 4404 y el PCB 4405. El PCB 4405 se muestra con el conector de borde 4406. En varias modalidades, el conector de borde 4406 puede utilizarse para transmitir información del detector desde el múltiple del cartucho 4100 al sistema principal. El conector de borde 4406 puede estar conectado a un conector de borde medio (tal como un conector de borde medio 4601 mostrado en la figura 58). En diversas modalidades, el conector de borde medio 4601 puede estar instalado en una máquina de hemodiálisis (no mostrada). En dichas modalidades, pueden utilizarse pistas de gula 4310 y 4311 (como se muestra en la figura 55) para ayudar en la conexión del conector de borde 4406 y el conector de borde medio 4601. Diversas modalidades pueden también incluir un conector 4303 (como se muestra en las Figuras 53, 55 y 56B) el cual puede ser utilizado para conectar mecánicamente el múltiple del cartucho 4100 al sistema, tal como un sistema de hemodiálisis.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 56A, se muestra la trampa de aire 4410. En ciertas modalidades, una trampa de aire, tal como la trampa de aire 4410, puede ser utilizada para atrapar y purgar aire en el sistema. Como se muestra mejor en la figura 54, los medios pueden fluir a través de la trayectoria de fluido 4222 entre los conectores de tubo 4107 y 4109 en múltiple del detector 4100. A medida que el flujo del medio se hace lento alrededor de la vuelta en la trayectoria del fluido 4222 (cerca del conector de tubo 4108), el aire puede ser removido del medio a través del conector 4108.

Haciendo ahora referencia a la figura 56B, se muestra la cubierta del PCB 4305. La cubierta del PCB 4305 puede conectarse al múltiple del detector 4100 por los conectores 4306. El conector de borde 4406 también se muestra.

De acuerdo con ciertas modalidades, el múltiple del detector 4100 es pasivo con respecto al control del flujo de fluido. En dichas modalidades, el múltiple del detector 4100 no contiene mecanismos de bombeo o válvulas para controlar el flujo del medio. En dichas modalidades, el flujo de los medios puede controlarse por el aparato de control de fluido externo al múltiple del detector 4100. En otras modalidades, el múltiple del detector puede incluir una o más válvulas mecánicas, válvulas neumáticas u otro tipo de válvula generalmente usada por aquellos expertos en la técnica. En dichas modalidades, el múltiple del detector puede incluir uno o más mecanismos de bombeo, incluyendo mecanismos de bombeo neumático, mecanismos de bombeo mecánicos, u otro tipo de mecanismos de bombeo generalmente usados por aquellos expertos en la técnica. Ejemplos de dichos mecanismos de válvulas y bombeo pueden incluir mecanismos de válvulas y bombeo descritos en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de serie 11/871 ,680, presentada en octubre 12, 2007 titulada "Pumping Cassette"; o la Solicitud de Patente de E.U.A. 12/038,648, titulada "Cassette System Integrated Apparatus, "presentada en febrero 27, 2008.

Haciendo ahora referencia a la figura 57, se muestra el conector de tubo 4401 en la base 4301. La placa superior 4302 se muestra junto con el conector 4303. Las sondas detectoras, tales como la sonda detectora 4501 , se extienden a través de la placa superior 4302 dentro de la trayectoria del fluido 4503. La sonda detectora 4501 puede ser diversos tipos de detectores, incluyendo las modalidades de sondas detectoras analizadas en general en la presente.

Las sondas detectoras, tales como la sonda detectora 4501 , pueden ser todas iguales, pueden ser individualmente seleccionadas de diversos detectores basados en el tipo de función a ser desempeñada, o la misma sonda puede ser modificada individualmente con base en el tipo de función a ser realizada. De manera similar, la configuración de las trayectorias de fluido, tal como la longitud de las trayectorias del fluido y el perfil de la trayectoria del fluido, pueden seleccionarse con base en la función por realizar. A manera de ejemplo, para detectar la temperatura del medio en una trayectoria de fluido, puede usarse un detector de temperatura, tal como un termistor. De nuevo, a manera de ejemplo, para medir la conductividad del medio, puede utilizarse una sonda detectora configurada para medir la temperatura y la conductividad, y una sonda detectora configurada únicamente para medir la conductividad. En otras modalidades, pueden utilizarse dos o más sondas detectoras configuradas para medir tanto la temperatura como la conductividad. En diversas modalidades de dichas configuraciones, a manera de ejemplo, puede estar presente el segundo detector de temperatura pero no utilizarse en la operación normal, o la segunda temperatura puede utilizarse para mediciones redundantes de temperatura, o la segunda temperatura puede utilizarse para mediciones redundantes de temperatura.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 57, se muestra el PCB 4502 con la conexión eléctrica 4503. Como se muestra además en la figura 58, el PCB 4602 se muestra con la conexión eléctrica 4603 para conectarse a una sonda detectora (mostrada como 4501 en la figura 45). El PCB 4602 también contiene la abertura 4604 para unirse a la placa superior (mostrada como 4305 en la figura 57). En ciertas modalidades, la conexión eléctrica 4603 se monta a o se fabrica con, PCB 4602 con espacio de aire 4606. En dichas modalidades, el espacio de aire 4606 puede utilizarse para proveer protección a la conexión eléctrica entre la sonda detectora 4501 y el PCB 4602 por permitir la contracción y la expansión de los diversos componentes del múltiple del detector 4100 con menor impacto al PCB 4602.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 58, se muestra también el PCB 4602 con el conector de borde 4605. Como se describe en la presente, el conector de borde 4605 puede hacer interfaz con el receptor del conector de borde 4601 , el cual puede ser conectado al sistema, tal como el sistema de hemodiálisis, con el cual hace interfaz el múltiple del detector 4100.

Varias modalidades del múltiple del detector de ejemplo 4100 mostrado en la figura 53-58 puede utilizarse en conjunto con los sistemas y métodos de hemodiálisis descritos en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. de serie 11/871 ,680 presentada en octubre 12, 2007 titulada "Pumping Cassette"; o la Solicitud de Patente de E.U.A. 12/038,648, titulada "Cassette System Integrated Apparatus 'presentada en febrero 27, 2008. En ciertas modalidades, el múltiple del detector 4100 contiene todos los detectores de temperatura y conductividad mostrados en la figura 59. La figura 59 describe un esquema de fluido de acuerdo con una modalidad de las invenciones descritas en las solicitudes de patente referidas en lo anterior.

A manera de ejemplo, en diversas modalidades, la temperatura y la conductividad del medio en la posición 4701 como se muestra en la figura 59 pueden ser determinadas utilizando el múltiple del detector 4100. En dichas modalidades, el medio fluye dentro del conector de tubo 4105 (como se muestra en la figura 53) a través de la trayectoria del fluido 4220 (como se muestra en la figura 54) y sale del conector de tubo 4106 (como se muestra en la figura 53). La conductividad del medio se mide mediante dos sondas detectoras (no mostradas) que se extienden dentro de la trayectoria de fluido 4220, por lo menos una de las cuales ha sido configurada para incluir un elemento detector de temperatura, tal como un termistor. La medición de conductividad o la medición de temperatura del medio pueden ser utilizadas para determinar y/o correlacionar una variedad de información de utilidad para el sistema de hemodiálisis. Por ejemplo, en diversas modalidades en la posición 4701 en la figura 59, el medio puede estar comprendido de agua a la cual se le ha agregado una solución a base de en bicarbonato. La conductividad del medio en la posición 4701 se puede utilizar para determinar si la cantidad apropiada de la solución a base de bicarbonato se ha agregado antes de la posición 4701. En ciertas modalidades, si la medición de la conductividad se desvía de una escala predeterminada o se desvía de una medición predeterminada por más de una cantidad predeterminada, entonces el medio no puede contener la concentración apropiada de la solución a base de bicarbonato. En tales ejemplos, en ciertas modalidades, puede alertarse al sistema de hemodiálisis.

De nuevo, a manera de ejemplo, en diversas modalidades, la conductividad del medio en la posición 4701 como se muestra en la figura 59 puede determinarse utilizando el múltiple del detector 4100. En dichas modalidades, el medio fluye dentro del conector de tubo 4112 (como se muestra en las figuras 41A-41 E) a través de la trayectoria del fluido 4221 (como se muestra en la figura 54) y sale del conector de tubo 4113 (como se muestra en la figura 53). La conductividad del medio se mide mediante dos sondas detectoras (no mostradas) que se extienden dentro de la trayectoria de fluido 4221 , por lo menos una de las cuales ha sido configurada para incluir un elemento detector de temperatura, tal como un termistor. La medición de conductividad o la medición de temperatura del medio pueden ser utilizadas para determinar y/o correlacionar una variedad de información de utilidad para el sistema de hemodiálisis. Por ejemplo, en diversas modalidades en la posición 4702 en la figura 59, el medio puede comprender agua a la cual se le ha agregado una solución a base de bicarbonato y luego una solución a base de ácido. La conductividad del medio en la posición 4702 se puede utilizar para determinar si la cantidad apropiada de la solución a base de ácido (y la solución a base de bicarbonato en un paso anterior) se ha agregado antes de la posición 4702. En ciertas modalidades, si la medición de la conductividad se desvía de una escala predeterminada o se desvía de una medición predeterminada por más de una cantidad predeterminada, entonces el medio no puede contener la concentración apropiada de la solución a base de ácido y la solución a base de bicarbonato. En tales ejemplos, en ciertas modalidades, puede alertarse al sistema de hemodiálisis.

A manera de un ejemplo adicional, en diversas modalidades, la temperatura y la conductividad del medio en la posición 4703 como se muestra en la figura 59 pueden ser determinados utilizando el múltiple del detector 4100. En dichas modalidades, el medio puede fluir dentro o fuera del conector de tubo 4107 (como se muestra en la figura 53) a través de la trayectoria de fluido 4222 (como se muestra en la figura 54) y puede fluir dentro o fuera del conector de tubo 4109 (como se muestra en la figura 53). Como se ha descrito en la presente, el aire puede ser eliminado del medio a medida que pasa la vuelta en la trayectoria de fluido 4222. En tales casos, puede removerse una porción del medio a través del conector de tubo 4108 al drenaje, trayendo con él aire desde la trampa de aire. La conductividad del medio se mide mediante dos sondas detectoras (no mostradas) que se extienden dentro de la trayectoria de fluido 4222, por lo menos una de las cuales ha sido configurada para incluir un elemento detector de temperatura, tal como un termistor. La medición de conductividad o la medición de temperatura del medio pueden ser utilizadas para determinar y/o correlacionar una variedad de información de utilidad para el sistema de hemodiálisis. Por ejemplo, en diversas modalidades, la medición de conductividad en la posición 4703 en la figura 59 puede ser utilizada para correlacionarse con el espacio del dializador. En dichos casos, en ciertas modalidades, esta información puede ser entonces enviada al sistema de hemodiálisis.

De nuevo, a manera de un ejemplo adicional, en diversas modalidades, la temperatura del medio en la posición 4704, como se muestra en la figura 59 puede ser determinada utilizando el múltiple del detector 4100. En dichas modalidades, el medio fluye dentro del conector de tubo 4103 (como se muestra en la figura 53) a través de la trayectoria del fluido 4223 (como se muestra en la figura 54) y sale del conector de tubo 4104 (como se muestra en la figura 53). La temperatura del medio se mide por medio de una o más sondas detectoras (no se muestran) que se extienden en la trayectoria de fluido 4223. La medición de temperatura del medio en la posición 4704 se puede utilizar para determinar y/o correlacionar una variedad de información de utilidad para el sistema de hemodiálisis. Por ejemplo, en diversas modalidades en la posición 4704 en la figura 59, la temperatura del medio se determina corriente abajo del aparato de calentamiento 4706. Si la temperatura se desvía de una escala predeterminada o se desvía de una medición predeterminada por más de una cantidad predeterminada, entonces puede ser alertado el sistema de hemodiálisis. Por ejemplo en ciertas modalidades, el medio puede ser recirculado a través del aparato de calentamiento 4706 hasta que la temperatura del medio está dentro de una escala determinada.

De nuevo, a manera de ejemplo adicional, en diversas modalidades, la temperatura y la conductividad del medio en la posición 4705 como se muestra en la figura 59 pueden ser determinadas utilizando el múltiple del detector 4100. En dichas modalidades, el medio fluye dentro del conector de tubo 4110 (como se muestra en la figura 53) a través de la trayectoria del fluido 4224 (como se muestra en la figura 54) y sale del conector de tubo 4111 (como se muestra en la figura 53). La conductividad del medio se mide mediante dos sondas detectoras (no mostradas) que se extienden dentro de la trayectoria de fluido 4224, por lo menos una de las cuales ha sido configurada para incluir un elemento detector de temperatura, tal como un termistor. La medición de conductividad o la medición de temperatura del medio pueden ser utilizadas para determinar y/o correlacionar una variedad de información de utilidad para el sistema de hemodiálisis. Por ejemplo, las mediciones de temperatura y conductividad en la posición 4705 pueden usarse como una revisión de seguridad adicional para determinar si la temperatura, la conductividad, y por correlación, la composición del medio están dentro de las escalas aceptables antes de que el medio llegue al dializador 4707 y, por lo tanto, al paciente. En ciertas modalidades, si las mediciones de temperatura y/o de conductividad se desvían de una escala predeterminada o se desvían de una medición predeterminada por más de una cantidad predeterminada, entonces puede ser alertado el sistema de hemodiálisis.

Para las diversas modalidades descritas en la presente, el cartucho puede formarse de cualquier material, incluyendo plástico o metal. El plástico puede ser plástico flexible, plástico rígido, plástico semiflexible, plástico semi-rígido, o una combinación de cualquiera de estos. En algunas de estas modalidades el cartucho incluye uno o más pozos térmicos. En algunas modalidades una o más sondas detectoras y/o uno o más de otros dispositivos para la transferencia de información relacionada a una o más características del medio están en contacto directo con el medio. En algunas modalidades, el cartucho se diseña para contener fluido que tienen una velocidad de flujo o presión. En otras modalidades, uno o más compartimientos del cartucho se diseñan para contener la mayoría de los medios estancados o medios contenidos en el conducto aún si el medio tiene flujo.

En algunas modalidades, el aparato detector puede usarse con base en una necesidad de separar el medio de la sonda detectora. No obstante, en otras modalidades, la sonda detectora es usada para la detección de temperatura, conductividad y/u otra detección directamente con el medio.

Otro aspecto de la invención se dirigido en general a los métodos y operaciones de los sistemas analizados en la presente. Por ejemplo, un sistema de la hemodiálisis puede ser cebado, compensado en flujo, vaciado, purgado con aire, desinfectado, o similares.

Un conjunto de modalidades se dirigido en general a la cebadura del sistema con un fluido. El fluido a ser cebado se dirige primero a un tanque de dializado (por ejemplo, el tanque de dializado 169). El ultrafiltro 73 es entonces primero cebado al empujar fluido desde el tanque de dializado 169 al ultrafiltro 73, y se provoca que salga de la línea 731 a través de la línea de desecho 39 al drenaje, como se muestra por las líneas negras fuertes en la figura 17A. Cualquier aire presente en el ultrafiltro 73 se eleva naturalmente al puerto de cebadura y se descarga al drenaje.

En seguida, como se muestra en la figura 17B, el circuito de compensación y la bomba 159 del circuito de direccionamiento se ceban al empujar fluido a través del ultrafiltro 73, a través del circuito de compensación, y fuera al drenaje. La bomba 159 se ceba al correr fluido hacia delante (a través del ultrafiltro al drenaje). El aire que entra al dializador 14 burbujea hacia la parte superior del dializador y sale a través de la salida del dializador al drenaje.

En seguida, la bomba y los tubos de flujo sanguíneo se ceban por la circulación de fluido a través del circuito de flujo sanguíneo y la trampa de aire de regreso al circuito de direccionamiento vía el conducto 67. Como puede observarse en la figura 17C, el fluido pasa a través del ultrafiltro y el dializador, forzando al flujo a través de la trampa de aire y hacia abajo al drenaje. La trampa de aire atrapa el aire circulante en el circuito de flujo sanguíneo y lo envía al drenaje. La cebadura puede ser detenida cuando los detectores de aire dejan de detectar aire (y algún fluido adicional ha sido pasado a través del sistema, como un margen de seguridad).

Otro conjunto de modalidades está dirigido a añadir aire al sistema, por ejemplo, para vaciar el sistema de diversos fluidos. Por ejemplo, en una operación el tanque de dializado se vacía. La purga 226 en el tanque de dializado 169 está abierta, y la bomba 159 se usa para bombear fluido desde el tanque de dializado al drenaje hasta que el aire es detectado en la bomba 159 (analizado en lo siguiente). Esto se muestra en la figura 19.

El aire también puede ser bombeado dentro del circuito de compensación en ciertas modalidades. Esto se muestra en la figura 20. La purga 226 en el dializado 16 se abre de manera que el aire pueda entrar al tanque de dializado. La bomba 159 se usa para bombear aire a través de la parte exterior del ultrafiltro 73. Esta presión del aire desplaza fluido del exterior del ultrafiltro al interior, entonces fluye a través del dializador y abajo al drenaje. Durante esta operación, la bomba 159 y el exterior del ultrafiltro se llenarán de aire.

Además, el aire puede ser arrastrado dentro a través de la bomba de anticoagulante 80 dentro del circuito de flujo sanguíneo, como se muestra en la figura 21A. El aire primero se lleva dentro de las bombas sin émbolos 23 (figura 21 A), luego puede ser dirigido desde las bombas sin émbolos a la línea arterial 203 y hacia abajo al drenaje (figura 21 B), o la línea venosa 204 (a través del dializador 14) y hacia abajo al drenaje (figura 21 C).

En un conjunto de modalidades, se conducen pruebas de integridad. Ya que el ultrafiltro y el dializador pueden ser construidos con material de membrana que no permitirá pasar aire fácilmente cuando está húmedo, puede conducirse una prueba de integridad al cebar el filtro con agua, luego aplicando aire presurizado a un lado del filtro. En una modalidad, una salida de aire se incluye en una de las bombas de flujo sanguíneo, y por lo tanto, la cámara de bombeo puede usarse para bombear aire para uso en la prueba de integridad. Esta modalidad usa la ventaja de una bomba más grande. El aire a presión empuja toda el agua a través del filtro, y el flujo de aire se detiene una vez que el agua ha sido desplazada. No obstante, si continua el flujo de aire, la membrana se rompe y debe ser reemplazada. En consecuencia, el sistema se ceba con agua. Primero, el circuito de mezclado se ceba primero para eliminar aire antes que el tanque de dializado. Luego el exterior del ultrafiltro se ceba después, ya que el ultrafiltro no pasará agua al circuito de compensación hasta que el exterior sea cebado. El circuito de compensación y el dializador se ceban en seguida. Finalmente, se empuja agua a través del dializador para cebar el circuito de flujo sanguíneo.

El circuito de mezclado se ceba empujando primero agua con la bomba 183, a través de la línea 281 y la fuente de bicarbonato 28, después a través de cada una de las bombas y a través de la línea 186 hasta el tanque de dializado 169. El tanque de dializado 169 se ventila para que el aire sea empujado por medio de burbujas hacia la parte superior y que salga a través de la purga 226. Una vez que el aire ha sido cebado fuera del tanque de dializado 169, el tanque se llena con agua, después sigue el flujo de cebado desde el tanque de dializado a través del ultrafiltro 73 hasta el drenaje. Esto puede observarse en la figura 22A. Entonces se ceba agua como se analizó previamente (ver figuras 17A-17C). En seguida, las bombas sin émbolos de flujo sanguíneo 23 se llenan con agua del tanque de dializado 169, como se muestra en la figura 22B mientras que las bombas de compensación 15 se vacían, como se muestra en la figura 22C.

La prueba se conduce al usar la bomba de flujo sanguíneo para empujar cada cámara de agua a través del dializador 14 a las cámaras de compensación de las bombas 15, las cuales empiezan vacías (figura 22C) y son purgadas a la atmósfera de manera que están presentes a la presión atmosférica en el lado del dializado del dializador 14. Ver la figura 22D. Cada una de las cámaras del circuito del flujo sanguíneo entrega usando una presión específica y se determina el fin de la carrera para determinar la velocidad de flujo.

Otra prueba de integridad es la prueba del flujo del ultrafiltro. En esta prueba, el tanque de dializado se llena con agua, el ultrafiltro se ceba al bombear agua del tanque de dializado a través del ultrafiltro y fuera de la línea 731 , y el agua se bombea a través del ultrafiltro, controlando la velocidad de flujo, monitoreando la presión de entrega requerida para mantener el flujo.

Otro conjunto de modalidades se dirige a la desinfección y enjuague del sistema. Este procedimiento remueve cualquier material que se haya acumulado durante la terapia, y elimina cualquier patógeno activo. Típicamente, se usa calor, aunque en algunos casos, se puede añadir un desinfectante. El agua se mantiene usando el tanque de dializado y surtiendo nuevamente tanto como sea necesario a medida que el agua se descarga.

Una trayectoria de flujo recirculado se muestra en la figura 23. El flujo a lo largo de esta trayectoria es esencialmente continuo, y usa conductos 67 para conectar el circuito del flujo sanguíneo con el circuito de direccionamiento. La trayectoria principal de flujo se calienta usando un calentador 72, el cual se usado para incrementar la temperatura del agua dentro del circuito de flujo recirculado, por ejemplo, a una temperatura que puede eliminar cualquier patógeno activo que pueda estar presente. La mayor parte del agua es recirculada, aunque parte se derivada al drenaje. Notar que las líneas 48 y 731 se mantienen abiertas en este ejemplo para asegurar que estas líneas se desinfecten apropiadamente. Además, pueden seleccionarse periódicamente las trayectorias de los flujos a través del ultrafiltro 73 para purgar el aire del ultrafiltro, y/o para proveer flujo recirculado a través de esta trayectoria. Los detectores de temperatura (por ejemplo, los detectores 251 y 252) pueden usarse para asegurar que se cumplen las temperaturas adecuadas. Ejemplos no limitativos de dichos detectores se pueden observar en la Solicitud de Patente de E.U.A. 12/038,474, titulada "Sensor Apparatus Systems, Devices and Methods," presentada en febrero 27, 2008, e incorporada a la presente por referencia.

En un conjunto de modalidades, el sistema se ceba con dializado como sigue. En esta operación, la bomba sin émbolos 280 se llena con agua (figura 24A), y después el agua se empuja hacia atrás a través de la bomba 183 para expulsar aire desde la parte superior de la fuente de bicarbonato 28. El aire es recolectado en la bomba sin émbolos 282. Ver la figura 24B. En seguida, el aire en la bomba sin émbolos 282 es expulsado a través de la bomba sin émbolos 280 y la línea 186 al tanque de dializado 169. La purga 226 en el tanque de dializado 169 se abre de manera que el aire pueda salir del sistema (figura 24C). Además, el ácido puede ser bombeado hacia adentro desde la fuente de ácido 29. El concentrado de bicarbonato de la fuente de bicarbonato 28 y el agua son entonces mezclados. La bomba 183 se usa para proveer suficiente agua a presión para llenar la fuente de bicarbonato 28 con agua, como se muestra en la figura 24D.

Las soluciones de ácido y bicarbonato (y solución de cloruro de sodio, si está presente una fuente separada de cloruro de sodio) son entonces medidos con agua entrante para preparar el dializado. Los detectores 178 y 179 son usados para asegurar que las mezclas parciales de cada ingrediente con agua son correctas. El dializado que no cumple con las especificaciones es vaciado al drenaje, mientras el dializado correcto se bombea dentro del tanque de dializado 14.

En otro conjunto de modalidades, se ceba la bomba de anticoagulante. El cebado de la bomba remueve aire de la bomba de heparina y la trayectoria de flujo, y asegura que la presión en el frasco de anticoagulante es aceptable. La bomba de anticoagulante puede ser diseñada de manera que el aire en la cámara de la bomba fluya hacia arriba dentro del frasco. Se realiza una prueba al cerrar todas las válvulas de fluido de la bomba de anticoagulante, midiendo el volumen externo, cargando la cámara de FMS con vacío, abriendo las válvulas para arrastrar desde el frasco dentro de la cámara de bombeo, midiendo el volumen externo (de nuevo) cargando la cámara de FMS con presión, abriendo las válvulas para empujar el fluido de regreso dentro del frasco, y entonces midiendo el volumen externo (de nuevo). Los cambios en el volumen externo que resultan del flujo del fluido deben corresponder con el volumen conocido de la cámara de bombeo. Si la cámara de bombeo no se puede llenar desde el frasco, entonces la presión en el frasco es demasiado baja y se debe bombear aire adentro. Por el contrario, si la cámara de bombeo no se puede vaciar dentro del frasco, entonces la presión en el frasco es muy alta y parte del anticoagulante debe ser bombeada fuera del frasco. El anticoagulante bombeado fuera del frasco durante estas pruebas puede desecharse, por ejemplo, a través del drenaje.

En aún otro conjunto de modalidades, el sistema se enjuaga con dializado mientras el paciente no está conectado. Esto puede ser dializado antes o después del tratamiento. Antes de tratamiento, el dializado puede ser movido y una porción ser enviada al drenaje para evitar la acumulación de esterilizante en el dializado. Después del tratamiento, esta operación enjuaga la trayectoria de la sangre con dializado para empujar cualquier sangre residual al drenaje. Las trayectorias de flujo usadas en esta operación son similares a las trayectorias del flujo usadas con agua, como se analizó en lo anterior.

El concentrado de ácido puede ser bombeado fuera de la cámara de mezclado. La bomba 184 se activa de manera que la bomba sin émbolos 280 pueda arrastrar al ácido fuera de la bomba 184 y la fuente de ácido 29, para ser mezclado en la línea 186 y enviado al drenaje. De manera similar, el bicarbonato puede ser bombeado fuera de la cámara de mezclado como se muestra en la figura 25. La bomba 183 se usa para drenar el agua de la fuente de bicarbonato 28, entonces la bomba sin émbolos 280 se usa para pasar el agua dentro de la línea 186 al drenaje.

En aún otro conjunto de modalidades, el cebado de dializado se remueve del circuito de flujo sanguíneo, para evitar dar al paciente el fluido de cebadura. Las figuras 26A y 26B muestran el fluido dejando cada una de las cámaras del las bombas de compensación y siendo expulsado al drenaje. En seguida, el lado del dializado del dializador 14 se cierra, mientras la sangre se arrastra dentro de la trayectoria de flujo sanguíneo del paciente (figura 26C). Las conexiones del paciente son entonces obstruidas mientras que las cámaras de la bomba de flujo sanguíneo 23 empujan el fluido de cebadura a través del dializador al circuito de compensación (Figuras 26D y 26E). Este fluido es luego empujado al drenaje, como se analizó previamente. Esta operación puede repetirse según sea necesario hasta que se haya removido suficiente fluido de cebadura. Después, las bombas de compensación a menudo se rellenan con dializado fresco, manteniendo las conexiones del paciente obstruidas, como se muestra en la figura 26F.

En aún otro conjunto de modalidades, puede entregarse un bolo de anticoagulante al paciente. Inicialmente, un bolo de anticoagulante se bombea desde el frasco (u otro suministro de anticoagulante) a una cámara de la bomba 13, como se muestra en la figura 27A. La bomba de anticoagulante alterna entre bombear aire dentro del frasco y bombear anticoagulante fuera del frasco, manteniendo así la presión relativamente constante. El volumen remanente se llenado entonces con dializado (figura 27B). Los fluidos combinados luego se entregan a la línea arterial de abajo del paciente 203, como se muestra en la figura 27B. En algunos casos, la misma cámara de la bomba puede rellenarse con dializado de nuevo (ver la figura 27B), y ese volumen es entregado al paciente también, para asegurar que todo el anticoagulante ha sido apropiadamente enviado.

En aún otro conjunto de modalidades, el sistema puede realizar hemodiafiltración de empuje-tracción. En dichos casos, la bomba de flujo sanguíneo 13 y las bombas de compensación 15 pueden ser sincronizadas para pasar el fluido hacia atrás y hacia adelante a través del dializador. En la hemodiafiltración, se usa presión hidrostática es usada para impulsar agua y soluto a través de la membrana del dializador del circuito de flujo sanguíneo al circuito de compensación, donde se drena. Sin desear someterse a ninguna teoría, se considera que los solutos más grandes se transportan más fácilmente al dializado usado debido a las fuerzas de convección en la hemodiafiltración.

En un conjunto de modalidades, la infusión de la solución puede usarse para entregar fluido al paciente. Como se muestra en la figura 28, la bomba 159 en el circuito de direccionamiento se usa para empujar fluido a través del dializador 14 dentro del circuito de flujo sanguíneo, el cual entonces provoca la entrega del fluido (por ejemplo, el dializado) al paciente.

De acuerdo con otro conjunto de modalidades, después del uso repetido, el dializador puede perder eficiencia o aún la habilidad para funcionar del todo como un resultado de la adhesión y acumulación de compuestos sobre las paredes de la membrana del dializador. Puede usarse cualquier medida estándar para la determinación del espacio del dializador. No obstante, un método para medir la acumulación construida en el dializador, es decir, cuánto se ha deteriorado el espacio del dializador, se empuja un gas dentro del lado de la sangre del dializador, mientras un líquido se mantiene en el lado del dializado del dializador. Al medir el volumen del gas dentro del dializador, puede calcularse el espacio del dializador con base en el volumen de gas medido en el dializador.

Alternativamente, en otras modalidades, debido a los aspectos neumáticos del presente sistema, el espacio puede determinarse como sigue. Al aplicar un diferencial de presión a lo largo del dializador y midiendo la velocidad del flujo del dializador, el espacio del dializador puede entonces ser correlacionado/determinado o calculado, con base en el diferencial de presión y la velocidad de flujo. Por ejemplo, con base en un conjunto de correlaciones conocidas o estándares programados previamente incluyendo un cuadro de correlación o relación matemática. Por ejemplo, aunque puede usarse un cuadro de búsqueda, puede también usarse una relación matemática determinada.

El espacio del dializador también puede ser medido usando una sonda de conductividad en la trayectoria de recirculación de retorno conectada al tubo de la sangre. Después del tratamiento el paciente conecta los tubos de sangre de nuevo dentro de los puertos de desinfección. El fluido en los tubos de la sangre y el dializador puede ser recirculado a través de estas conexiones del puerto de desinfección y puede medirse la conductividad de esta solución a medida que pasa a través de la celda de medición de conductividad en esta trayectoria de recirculación.

Para medir el espacio del dializador, puede circularse agua pura a través de la trayectoria del dializado y se monitorea continuamente la conductividad del fluido que fluye a través de la trayectoria de recirculación de la sangre. El agua pura toma iones de la solución en la trayectoria de recirculación del circuito de flujo sanguíneo a una velocidad que es proporcional al espacio del dializador. El espacio del dializador puede ser determinado al medir la velocidad a la cual cambia la conductividad de la solución en la trayectoria de recirculación del circuito de flujo sanguíneo.

El espacio del dializador puede ser medido al circular agua pura en un lado y dializado en el otro, y midiendo la cantidad de fluido que pasa a través del dializador usando la conductividad.

En un conjunto de modalidades, en caso de una falla de energía, podría ser deseable regresar tanta sangre al paciente como sea posible. Ya que una modalidad del sistema de hemodiálisis usa gas comprimido para accionar diversas bombas y válvulas usadas en el sistema, una modalidad adicional toma ventaja de este gas comprimido para usarlo en el caso de una falla de energía para regresar la sangre en el sistema al paciente. De acuerdo con este procedimiento, y haciendo referencia a la figura 29A, el dializado se empuja a través del dializador 14, enjuagando la sangre que reside en el circuito de flujo sanguíneo 10 de regreso al paciente. Puede utilizarse gas comprimido (que en una modalidad preferida es aire comprimido) para empujar el dializado a través del dializador 14. Una válvula 77 libera el aire comprimido para iniciar esta función. Este método puede ser usado en situaciones en dónde la pérdida de la energía eléctrica o alguna otra falla evita que la máquina de diálisis enjuague de vuelta la sangre del paciente usando el método normalmente empleado al final del tratamiento.

Ya que se usa aire comprimido para incrementar la presión en el lado del dializado del dializador 14 y fuerza al dializado a través del dializador al lado de la sangre, empujando así la sangre del paciente de regreso al paciente, el paciente o un asistente, monitorea el procedimiento y sujeta los tubos entre el circuito del flujo sanguíneo y el paciente una vez que se ha logrado el reenjuagado.

En una modalidad, se incorpora un depósito 70 dentro del sistema de hemodiálisis y se llena con aire comprimido antes del inicio del tratamiento. El depósito 70 se conecta al circuito de dializado 20 por medio de una válvula 77 accionada manualmente. Cuando el tratamiento termina o es abortado, esta válvula 77 es abierta por el paciente o por un asistente para iniciar el procedimiento de enjuague. La membrana del dializador 14 permite al dializado pasar a través de ella, pero no al aire. El aire comprimido desplaza dializado hasta que los tubos del paciente se sujetan, o el lado del dializado del dializador se llena con aire.

En otra modalidad, se provee un depósito que contiene aire comprimido como un accesorio de la máquina de diálisis. Si el tratamiento se termina antes debido a una falla de energía o falla del sistema de la máquina de diálisis, este depósito puede estar unido al circuito de dializado en la máquina para iniciar el procedimiento de reenjuagado. Como en la modalidad previa, el procedimiento de reenjuagado se termina cuando se sujetan los tubos del paciente, o el lado del dializado del dializador se llena con aire.

En aún otra modalidad mostrada en la figura 29B, un depósito de aire 70 se incorpora dentro del sistema y se une a un depósito de fluido 75 con un diafragma flexible 76 separando al aire del fluido del dializado. En este caso, el aire comprimido empuja al diafragma 76 para incrementar la presión en el circuito del dializado 20 más que teniendo el aire comprimido entrando en el circuito del dializado. El volumen del dializado que está disponible para ser desplazado lo determina el volumen de la cámara del fluido 75. El procedimiento de reenjuagado se termina cuando los tubos del paciente se sujetan, o cuando todo el fluido es expulsado y el diafragma 76 se va al fondo contra la pared de la cámara de fluido 75.

En cualquiera de estas modalidades, la operación de los sistemas o métodos pueden ser probados periódicamente entre tratamientos al correr un programa en la máquina de dializado. Durante la prueba la interfaz del usuario ayuda al usuario a accionar el procedimiento de reenjuagado, y la máquina monitorea la presión en el circuito de dializado para asegurar una operación exitosa.

En los sistemas representados en las figuras 29A y 29B, la sangre se arrastra del paciente por la bomba de flujo sanguíneo 13, se empuja a través del dializador 14 y se regresa al paciente. Estos componentes y la tubería que los conecta constituyen el circuito de flujo sanguíneo 10. La sangre contenida en el circuito de flujo sanguíneo 10 debe ser regresada al paciente cuando el tratamiento se termina o detiene.

La solución de dializado se arrastra desde el tanque del dializado 169 por la bomba del dializado 159, y se pasa a través del calentador 72 para calentar la solución a la temperatura corporal. El dializado entonces fluye a través del ultrafiltro 73 el cual remueve cualesquiera patógenos y pirógenos que puedan estar en la solución de dializado. La solución de dializado entonces fluye a través del dializador para realizar la terapia y de regreso al tanque de dializado.

Las válvulas de desviación 74 se pueden usar para aislar el dializador 14 del resto del circuito de dializado 20. Para aislar el dializador 14, se cierran las dos válvulas que conectan el circuito de dializado 20 con el dializador, y entonces se abre una derivación de dializado alrededor del dializador.

Este procedimiento de reenjuagado puede usarse ya sea o no que el dializador 14 esté aislado y se usa cuando el tratamiento se termina o detiene. La máquina de dializado se apaga o desactiva de manera que las bombas no operen. Cuando el paciente está listo para el reenjuagado, se abre la válvula de aire 77 por el paciente o un asistente. El aire en el depósito de aire comprimido 70 fluye hacia el circuito de dializado 20, incrementando la presión en el lado del dializado del dializador 14. Este incremento en la presión puede lograrse al permitir la entrada de aire al circuito de dializado directamente, como se muestra en la figura 29A o indirectamente al empujar sobre el diafragma 76 como se muestra en la figura 29B.

La presión de aire en el lado del dializado del dializador fuerza a parte de la solución de dializado a través del dializador 14 dentro del circuito del flujo sanguíneo. Esta solución de dializado desplaza la sangre, enjuagando la sangre de regreso al paciente. El paciente o un asistente puede observar el procedimiento de enjuague al mirar al dializador 14 y a los tubos de sangre. La solución de dializado comienza en el dializador, desplazando la sangre y haciéndola aparecer más limpia. Esta solución más limpia avanza del dializador hacia el paciente. Cuando alcanza al paciente se usan los sujetadores de tubo de sangre 71 para estrechar la tubería para terminar el procedimiento de reenjuagado. Sí una línea enjuaga más rápidamente que la otra, la línea más rápida será sujetada primero y la línea más lenta será sujetada posteriormente.

Una vez que se termina el reenjuagado y las líneas de sangre están sujetas el paciente puede desconectarse de la máquina de dializado.

La implementación de una modalidad del sistema y método se muestra en la figura 29A, toma ventaja de la naturaleza hidrofílica del material usado para formar los tubos delgados en el dializador 14. Cuando este material está húmedo, la solución de dializado puede pasar pero no el aire. Donde se implementa la modalidad mostrada en la figura 29A, el aire puede entrar al dializado 14 pero no pasará a través del circuito de flujo sanguíneo 10.

En cualquier implementación, el volumen de dializado que puede pasar a través del dializador 14 es limitado. Esta limitación se impone por el tamaño del depósito de aire comprimido 70, el volumen de solución de dializado contenido en el dializador 14 y en el caso de la implementación mostrada en la figura 7B el tamaño del depósito de fluido 75. Es ventajoso limitar el volumen de dializado que puede empujarse a través del dializador porque dar demasiado fluido extra al paciente contrarresta el beneficio terapéutico de la remoción de fluido durante la terapia.

En otra modalidad, en una pérdida de energía, la presión de aire para mover el dializado del circuito de dializado a través del dializador se puede derivar de un depósito de aire presurizado que normalmente energiza las bombas de la membrana y también proporciona una fuente de presión para las mediciones de FMS. Como se muestra en la figura 80, por ejemplo, esta fuente de presión de aire se puede acceder por medio de la trayectoria de FMS 170 utilizada para monitorear el tanque de dializado 169. En una modalidad, las válvulas del múltiple que dirigen la presión de aire y vacío a las diferentes bombas y válvulas en las trayectorias de flujo de líquido de la máquina de hemodiálisis se operan eléctricamente . En algunas modalidades, las válvulas en las trayectorias de flujo de líquido de la máquina de hemodiálisis pueden por sí mismas accionarse eléctricamente. A falta de energía eléctrica, pueden elegirse o pre-establecerse para tener posiciones de abertura y cierre predeterminadas. Si la posición predeterminada de una válvula del múltiple se cierra, por ejemplo, entonces no se puede trasmitir presión de aire (o vacío) a su objetivo. De igual manera, si la posición predeterminada de una válvula del múltiple se abre, entonces la fuente de presión o de vacio a las cual se conecta puede presurizar el dispositivo corriente abajo (tal como una bomba a base de membrana, una válvula a base de membrana u otro tipo de válvula). Si una válvula que controla directamente el flujo en una trayectoria de flujo de líquido se acciona eléctricamente, la válvula se puede elegir para tener una posición predeterminada ya sea para cerrar o abrir su trayectoria de flujo respectiva. En el ejemplo ilustrado en la figura 80, al configurar la válvula del múltiple 170a y la válvula de FMS 170b para tener una posición abierta predeterminada, por ejemplo, la presión desde un tanque de aire presurizado se puede transmitir al tanque de dializado 169. Al configurar otras válvulas del múltiple a las posiciones predeterminadas apropiadas, las válvulas de trayectoria de flujo correspondientes controladas por las válvulas del múltiple pueden hacer que abran una trayectoria desde el tanque de dializado 169, a través del circuito de la bomba de dializado exterior 159, el ultrafiltro 73, una porción del circuito de compensación 143, y por último al dializador 14. De este modo, en ausencia de energía eléctrica, y si el lado del flujo sanguíneo del dializador 14 no ofrece ninguna impedancia, el dializado desde el tanque de dializado 169 se puede hacer fluir hacia el dializador 14, para reenjuagado de la sangre. Durante la diálisis normal, el software de control puede asegurar que exista un suministro suficiente de dializado en el tanque de dializado 169 para permitir el reenjuagado de toda la sangre que se encuentra en el conjunto de tubos de sangre.

En modalidades alternativas, si las válvulas que controlan directamente el flujo en las trayectorias de flujo de dializado entre el tanque de diatizado y el dializador se accionan eléctricamente, se pueden elegir para que tengan una posición predeterminada abierta. Por el contrario, otras válvulas que controlan el flujo en las trayectorias que desvían el flujo lejos del dializador pueden seleccionarse para tener una posición cerrada predeterminada.

Por ejemplo, en la figura 80, la configuración predeterminada para las válvulas apropiadas del múltiple pueden hacer que las válvulas de entrada y salida 171 del circuito de bomba de dializado exterior 159, y las válvulas de circuito de compensación 172 permanezcan en una posición 'abierta', proporcionando una trayectoria de flujo para el dializador 14. Por el contrario, la válvula de alimentación de entrada 173a y la válvula de recirculación 173b del tanque de dializado 169, y la válvula de drenaje 174 del ultrafiltro 73 pueden hacerse para tener posiciones predeterminadas 'cerradas' en un estado no energizado, para evitar que el dializado se empuje para drenaje. Además las válvulas de entrada 175 del circuito de bomba de dializado 15 y la válvula de entrada 176 del circuito de bomba de ultrafiltración y derivación 35 se pueden hacer para tener posiciones predeterminadas 'cerradas' para evitar el flujo de dializado en las trayectorias del dializador 14 en un estado no energizado.

A fin de evitar en reenjuagado no controlado, el suministro arterial y las líneas de retorno venosas del conjunto de tubos de sangre se pueden comprimir por un mecanismo oclusor que mantiene una posición predeterminada de 'oclusión' en ausencia de energía, y que se mueve a una posición 'sin oclusión' durante la diálisis normal. El oclusor se puede colocar para ocluir simultáneamente la línea arterial antes de que llegue al cartucho de bomba de sangre, y la línea venosa después de salir del dializador o una trampa de la burbuja de aire. En una modalidad preferida, antes de permitir el reenjuagado, un paciente, operador o asistente retira la línea arterial del sitio de acceso vascular del paciente cuando se planea un reenjuagado o se inicia el reenjuagado relacionado con la pérdida de energía. Un conector adecuado (tal como, una aguja o una espiga sin aguja o el conector Luer lock) se coloca al final de la línea arterial, y luego se conecta a una trampa de aire (tal como la trampa de aire 19) en la línea de retorno venoso. Esto ayuda a evitar que el aire atrapado en la trayectoria de flujo sanguíneo en la parte superior del cartucho de bomba de sangre o la parte superior del dializador se enjuaguen inadvertidamente otra vez hacia el acceso vascular del paciente. Una vez que la vía arterial se conecta a la trampa de aire, el paciente, operador o el asistente entonces pueden mover manualmente el oclusor a una posición 'sin oclusión', descomprimiendo la línea de retorno venosa y permitiendo que el dializado presurizado del circuito de dializado empuje la sangre en el conjunto de tubos de sangre hacia el acceso vascular del paciente. Si el paciente observa aire en la línea venosa corriente abajo de la trampa de aire, él o ella simplemente puede volver a acoplar el oclusor y detener el procedimiento de reenjuagado.

Aunque los procedimientos de reenjuagado anteriores se describen con dializado como la solución que mueve por último la sangre en la trayectoria de flujo sanguíneo hacia el acceso vascular del paciente, se puede utilizar cualquier solución de electrolitos que sea fisiológicamente compatible y pueda mezclarse de manera segura con la sangre en un procedimiento de reenjuagado. Además, la tecnología de reenjuagado no necesita limitarse a un sistema de diálisis. Cualquier sistema que hace circular la sangre de un paciente extracorporalmente podría beneficiarse potencialmente de un sistema y método de reenjuagado. Por consiguiente, sería posible introducir un filtro con una membrana semipermeable (como un dializador o ultrafiltro) en la trayectoria del flujo sanguíneo del circuito extracorporal. El otro lado de la membrana semipermeable, entonce se expone a una solución de electrolitos en una trayectoria de flujo que puede ser presurizada por una fuente de gas comprimido con el que está en comunicación con la válvula.

Otro aspecto de la invención se dirige en general a una interfaz de usuario para el sistema. La interfaz de usuario puede operarse por un individuo, tal como un paciente, un miembro de la familia, asistente, proveedor de cuidados profesionales, o técnico del servicio, para ingresar opciones, tales como opciones de tratamiento, y para recibir información, tal como información acerca del protocolo del tratamiento, estado del tratamiento, estado/condición de la máquina, y/o condición del paciente. La interfaz de usuario puede montarse en el dispositivo de tratamiento y controlarse mediante uno o más procesadores en el dispositivo de tratamiento. En otra modalidad, la interfaz de usuario puede ser un dispositivo remoto que puede recibir, transmitir, o transmitir y recibir datos o comandos relacionados con el protocolo de tratamiento, estado del tratamiento, y/o la condición del paciente, etc. El dispositivo remoto puede conectarse al dispositivo de tratamiento mediante cualquier técnica adecuada, incluyendo cables ópticos y/o electrónicos, comunicación inalámbrica que utiliza Bluetooth, frecuencias de RF (por sus siglas en inglés), frecuencias ópticas, frecuencias de IR (por sus siglas en inglés), frecuencias ultrasónicas, efectos magnéticos, o similares, para transmitir y/o recibir datos y/o comandos de o hacia el dispositivo de tratamiento. En algunos casos, puede usarse un dispositivo de indicación, que puede indicar cuándo se han recibido datos y/o comandos por el dispositivo de tratamiento o el dispositivo remoto. El dispositivo remoto puede incluir dispositivos de entrada tales como un teclado, pantalla táctil, dispositivo de entrada capacitivo, o similares para ingresar datos y/o comandos al dispositivo de tratamiento.

En algunas modalidades, uno o más procesadores del dispositivo de tratamiento pueden tener un código de identificación única y el dispositivo remoto puede incluir la capacidad de leer y aprender el código de identificación única del tratamiento. Alternativamente, el usuario puede programar en el código de identificación única. El dispositivo de tratamiento y el dispositivo remoto pueden usar un código de identificación única para evitar sustancialmente la interferencia con otros receptores, incluyendo otro dispositivo de tratamiento.

En un conjunto de modalidades, el dispositivo de tratamiento puede tener uno o más procesadores que se conectan a un servidor habilitado en la red y el dispositivo de ¡nterfaz de usuario puede operarse en este servidor habilitado en la red. En una modalidad, el dispositivo usa un CPU (por sus siglas en inglés) externo (por ejemplo, un GUI, ¡nterfaz de usuario gráfica) para comunicar vía el protocolo de Internet al servidor de red incorporado en, o conectado al dispositivo de tratamiento. Puede servirse a la página en red en el interior del dispositivo y el GUI puede comunicarse directamente vía 802.1 1 b u otro de dichos equivalentes cableados o inalámbricos de Ethernet. El GUI puede operarse por un individuo, tal como un paciente, miembro de la familia, asistente, proveedor de cuidados profesionales, o técnico en servicio, para opciones de entrada, tales como opciones de tratamiento, y para recibir información, tal como información acerca del protocolo de tratamiento, estado del tratamiento, estado/condición de la máquina, y/o la condición del paciente.

En otra modalidad, el servidor de red incorporado o conectado al dispositivo de tratamiento puede comunicarse a un sitio apropiado en la Internet. El sitio en la Internet puede requerir una palabra de acceso u otra identificación del usuario para acceder al sitio. En otra modalidad, el usuario puede tener acceso a diferente información dependiendo del tipo de usuario y el proveedor del acceso. Por ejemplo, un paciente o profesional cuidador puede tener acceso completo a las opciones de tratamiento del paciente e información del paciente, mientras que un miembro de la familia puede tener acceso a cierta información del paciente, tal como el estado y duración remanente para un tratamiento dado o la frecuencia de tratamientos. El técnico en servicio, centro de diálisis, o proveedor del dispositivo de tratamiento puede acceder a otra información para solucionar problemas, mantenimiento preventivo, pruebas clínicas, y similares. El uso del servidor incorporado en la red puede permitir a más de un individuo acceder a la información del paciente al mismo tiempo para una variedad de propósitos.

El uso de un dispositivo remoto, por ejemplo, vía comunicación cableada o inalámbrica, protocolo de Internet, o a través de un sitio en Internet que utiliza un servidor habilitado en la red, puede permitir a un centro de diálisis monitorear de manera más efectiva a cada paciente y/o monitorear de manera más eficiente a un gran número de pacientes simultáneamente. En algunas modalidades, el dispositivo remoto puede servir como un monitor nocturno o alerta remota nocturna para monitorear al paciente durante el tratamiento de diálisis nocturna y proveer una alarma si la condición del paciente no cumple con ciertos parámetros. En algunos casos, puede usarse al dispositivo remoto para proveer alarmas al paciente, un miembro de la familia, asistente, proveedor de cuidados profesionales, o técnico en servicio. Estas alarmas pueden alertar a un individuo de ciertas condiciones tales como, pero no limitadas a, filtración de fluido, una obstrucción, temperatura fuera de los parámetros normales, y similares. Estas alarmas pueden ser alarmas audibles alarmas visuales y/o alarmas vibratorias.

Una modalidad ejemplar de una combinación de interfaz de usuario/dispositivo de tratamiento se muestra en la figura 60. En particular, la figura 60 muestra una vista en perspectiva de un sistema de hemodiálisis 6000 ejemplar que comprende una unidad de diálisis 6001 y una unidad de interfaz de usuario 6002. En esta modalidad, la unidad de diálisis 6001 comprende un alojamiento 6004 que contiene componentes adecuados para realizar la hemodiálisis. Por ejemplo, la unidad de diálisis 6001 puede incluir el circuito de mezclado 25, circuito de flujo sanguíneo 10, circuito de compensación 143 y circuito de dializado externo o exterior 142 descritos, por ejemplo, con relación a la figura 2A. La unidad de diálisis 6001 también puede incluir todas las conexiones de acceso al paciente y conexiones de fluido de dializado necesarias para la operación del sistema 6000.

La unidad de interfaz de usuario 6002 comprende una interfaz de usuario 6003 que un usuario, tal como un paciente con hemodiálisis, puede utilizar para controlar la operación de la unidad de diálisis 6001 por medio de una conexión 6006. La conexión 6006 puede comprender cualquier conexión de datos adecuada, tal como un bus, una conexión inalámbrica, una conexión a través de una red de área local (por ejemplo, una red de área local de Ethernet) y/o una conexión a través de una red de área extensa (por ejemplo, Internet). La unidad de interfaz de usuario 6002 comprende además un alojamiento 6005 que contiene los componentes para permitir la operación de la interfaz de usuario. En el ejemplo de la figura 60, la interfaz de usuario 6003 comprende una pantalla de despliegue con un revestimiento sensible al tacto para permitir el control táctil y la interacción con una interfaz de usuario gráfica presentada en la pantalla. Sin embargo, son posibles muchos otros tipos de interfaces de usuario, tal como una pantalla con un mecanismo de entrada separado, como un teclado y/o dispositivo señalador. La interfaz de usuario 6002 también puede incluir otras características, como botones, una bocina, un micrófono para recibir comandos de voz, etc.

Aunque el sistema de hemodiálisis 6000 de la figura 60 comprende una unidad de interfaz de usuario 6002 remota de y físicamente acoplada a una unidad de diálisis 6001 , son posibles muchas disposiciones alternativas. Por ejemplo, la unidad de interfaz de usuario 6002 puede estar montada o dentro de la unidad de diálisis 6001. Por conveniencia, una unidad de interfaz de usuario 6002 montada de esta manera se puede mover desde su montaje para usarla en diferentes ubicaciones y posiciones.

La figura 61 muestra una configuración ejemplar de hardware para cada una de la unidad de diálisis 6001 y la unidad de interfaz de usuario 6002. Cada una de ellas se controla por una CPU por separado, lo que permite la separación del software crítico de tiempo y de seguridad del software de experiencia del usuario. Una vez que la terapia ha comenzado, puede completarse incluso si la computadora de interfaz de usuario falla o está desconectada. Esto puede soportarse al tener algunos botones de control físico y luces indicadoras redundantes para aquellos implementados por la unidad de interfaz de usuario 6002 y conectados al procesador de control de la unidad de diálisis 6001. La unidad de diálisis 6001 comprende una computadora de automatización (AC por sus siglas en inglés) 6106 que controla los accionadores y detectores del hardware 6107 que proporcionan y monitorean la terapia relacionada con la hemodiálisis. La computadora de automatización 6106 comprende una unidad de control 6108 que incluye una unidad de procesamiento 6109 y medios legibles por computadora 6110. La unidad de procesamiento 6109 comprende uno o más procesadores que pueden ejecutar instrucciones y operar con datos almacenados en el medio legible por computadora 61 10. Por ejemplo, los datos se pueden relacionar con los procedimientos de hemodiálisis que han sido o que se pueden realizar en un paciente. La arquitectura del sistema proporciona a la computadora de automatización 6106 con detectores de seguridad accesibles al software 6107 y la capacidad de controlar un estado a prueba de errores (que permite la suspensión o la interrupción de la terapia de una manera segura). Un sistema basado en un dispositivo semiconductor independiente paralelo puede realizar revisiones similares a las controladas por el software con el fin de proporcionar un sistema de seguridad redundante. Esto puede implementarse, por ejemplo en un arreglo de compuertas programables en campo ("FPGA, por sus siglas en inglés"), y también puede controlar un estado a prueba de errores independientemente del sistema de software si no se cumplen una o más revisiones de seguridad. La integridad de los sistemas neumáticos, hidráulicos y eléctricos se puede revisar durante y entre las sesiones de tratamiento. Las instrucciones pueden comprender, por ejemplo, un sistema operativo (ej., Linux), programas de aplicación, módulos de programa y/u otras instrucciones codificadas que realizan procedimientos particulares.

El medio legible por computadora 61 10 puede comprender cualquier medio disponible al que se pueda acceder por la unidad de procesamiento 6109. Por ejemplo, el medio legible por computadora 61 10 puede comprender un medio de almacenamiento informático y/o un medio de comunicación. El medio de almacenamiento informático puede incluir cualquiera o más de una memoria volátil y/o no volátil y un medio removible y/o no removible implementado en cualquier método o tecnología para almacenar información, como instrucciones legibles por computadora, estructuras de datos, módulos de programa u otros datos. Ejemplos de dichos medios de almacenamiento informáticos, incluyen, pero no se limitan a, RAM, ROM, discos de estado sólido, EEPROM, memoria flash u otra tecnología de memoria, CD-ROM, discos versátiles digitales (DVD) u otro almacenamiento de disco óptico, cartuchos magnéticos, cinta magnética, almacenamiento de disco magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio que se puede utilizar para almacenar la información deseada y que se puede acceder por la unidad de procesamiento 6109. Los medios de comunicación típicamente incluyen instrucciones legibles por computadora, estructuras de datos, módulos de programas u otros datos en una señal de datos modulada, tal como una onda portadora u otro mecanismo de transporte, e incluye cualesquiera medios de distribución de información. El término "señal de datos modulada" significa una señal que tiene una o más de sus características establecidas o cambiadas de tal manera que pueda codificar la información en la señal. Por medio de ejemplo, los medios de comunicación pueden incluir medios alámbricos, tal como una red alámbrica o conexión alámbrica directa y/o medios inalámbricos, como medios acústicos, de RF, infrarrojos y otros medios inalámbricos.

Los diversos componentes de la computadora de automatización 6106, incluyendo los medios legibles por computadora 6110 y la unidad de procesamiento 6109, pueden acoplarse eléctricamente a través de un bus del sistema. El bus del sistema puede comprender cualquiera de varios tipos de estructuras del bus incluyendo un bus de memoria o un controlador de memoria, un bus periférico y un bus local usando cualquiera de una variedad de arquitecturas del bus. Por medio de ejemplo, dichas arquitecturas pueden incluir Arquitectura Estándar Industrial (ISA, por sus siglas en inglés), Arquitectura de Micro Canal (MCA, por sus siglas en inglés), ISA Mejorada (EISA, por sus siglas en inglés), Asociación para Estándares Electrónicos y de Video (VESA, por sus siglas en inglés) y la Interconexión de Componentes Periféricos (PCI, por sus siglas en inglés).

La computadora de automatización 6106 puede además incluir una interfaz de bus serie universal (USB, por sus siglas en inglés) 61 13 de manera que varios dispositivos de entrada y/o salida puedan acoplarse a la unidad de control 6108. Ejemplos de dichos dispositivos de entrada y/o salida incluyen un monitor, altavoces, una impresora, un teclado, un dispositivo señalador (por ejemplo, un ratón), un escáner, asistentes digitales personales, un micrófono y otros dispositivos periféricos. La USB no es más que un tipo ejemplar de la interfaz que se puede utilizar para conectar los dispositivos periféricos. Otras ¡nterfaces se pueden utilizar alternativamente.

Como se mencionó anteriormente, la unidad de diálisis 6001 incluye componentes para realizar y monitorear los procesos de hemodiálisis. Dichos componentes incluyen detectores y accionadores 6107. Para acoplar la unidad de control 6108 a los detectores y accionadores 6107, la computadora de automatización pueden incluir una interfaz de hardware 61 11. La interfaz de hardware 61 1 1 puede proporcionar entradas y recibir salidas de los detectores y accionadores 6107.

La computadora de automatización 6106 también puede comprender una interfaz de red 61 12 para permitir que la computadora se interconecte con dispositivos en red, como los que están dentro de una red de área local (LAN) y/o una red de área amplia (WAN). Por ejemplo, la interfaz de red 61 12 puede permitir que la unidad de diálisis 6001 intercambie datos con la unidad de interfaz de usuario 6002 sobre una red 6114, que puede comprender una LAN, como una LAN de Ethernet y/o una WAN, como la Internet, y puede ser cableada o inalámbrica. Por supuesto, la unidad de diálisis 6001 puede intercambiar datos alternativa o adicionalmente con la unidad de interfaz de usuario 6002 cobre un bus u otra conexión de datos.

La unidad de interfaz de usuario 6002 comprende una computadora de interfaz de usuario 61 19 que controla una interfaz de usuario, como una interfaz de usuario gráfica 61 15 que despliega información y recibe entradas del usuario. Al igual que la computadora de automatización 6106, la computadora de interfaz de usuario 61 19 comprende una unidad de control 61 16 que tiene una unidad de procesamiento 61 17 y un medio legible por computadora 61 18, una interfaz de USB 6121 y una interfaz de red 6120, cada una de las cuales puede ser igual o similar a sus contrapartes en la computadora de automatización 6119. Además, la computadora de interfaz de usuario 61 19 puede incluir una interfaz de gráficos 6122 para acoplar la unidad de control 61 16 a la interfaz de usuario gráfica 61 15. En una implementación preferida, el software de la computadora de interfaz de usuario 6119 no tiene la tarea de interpretar los datos recibidos desde la computadora de automatización 6106, sino que se encarga de mostrar los datos en una forma fácil de utilizar.

La figura 62 muestra esquemáticamente los diversos procesos de software ejemplares que se pueden llevar a cabo en las unidades de procesamiento 6109 y 6117 de la computadora de automatización 6106 y una computadora de interfaz de usuario 61 19, respectivamente. Los procesos mostrados pueden iniciarse y monitorearse por un proceso ejecutivo. Por ejemplo, la unidad de procesamiento de AC 6109 y unidad de procesamiento de UlC 61 7 pueden incluir respectivamente Ejecutivo de AC 6201 y Ejecutivo de UlC 6207 para iniciar los procesos dentro de la unidad de procesamiento determinada y proporcionar un mecanismo de comunicación para determinar el estado de funcionamiento de los procesos secundarios. Los ejecutivos monitorean cada procedimiento secundario para asegurar que cada uno empiece como se espera y continúe ejecutándose. En particular, el Ejecutivo de AC 6201 y el Ejecutivo de UlC 6207 pueden detectar procedimientos suspendidos. Cuando un procedimiento secundario termina o falla, cada procedimiento ejecutivo puede tomar una acción apropiada para asegurar que el sistema continúe operando en un modo seguro. Esto puede implicar terminar los procedimientos e informar al ejecutivo de UIC 6207, lo que apaga el sistema o reinicia los procedimientos que no son críticos de seguridad. En el procesador de UIC, esto puede implicar informar al operador y permitir que se complete el tratamiento utilizando teclas rígidas. El Ejecutivo de AC 6201 y el Ejecutivo de UIC 6207pueden utilizar la relación del proceso principal-secundario de Linux para recibir notificaciones desde el sistema operativo sobre la terminación de los procesos secundarios. Esto permite el manejo de terminaciones anómalas del procedimiento así como terminaciones previstas durante una secuencia de interrupción de energía. La computadora de automatización 6106 y los Ejecutivos de UIC 6201 y 6207 pueden tener una interfaz de mensajes entre los mismos para compartir información sobre sus procedimientos de ejecución. La información de estado puede compartirse en una base periódica para permitir una visión coherente del estado de todos los procedimientos del sistema en ambas unidades del procesador 6109 y 61 17. El Ejecutivo de AC 6201 controla una señal de vigilancia para los aparatos electrónicos, lo que le permite colocar la máquina en un estado a prueba de fallos cuando cualquier procedimiento secundario no reacciona o solicita un estado a prueba de fallos. Preferiblemente, este control no requiere un Servidor de Entrada/Salida, pero puede ocurrir directamente a través de un registro de hardware.

Como se muestra en el ejemplo de la figura 62, la unidad de procesamiento de AC 6109 incluye un Proceso del Servidor de E/S 6205. El Proceso del Servidor de E/S 6205 directamente accede al hardware, tal como detectores y accionadores, de la unidad de diálisis, y proporciona una interfaz para permitir que otros procesos soliciten operaciones de lectura y escritura. Por ejemplo, el Proceso del Servidor de E/S 6205 puede proporcionar una interfaz para el Controlador de la Máquina 6202 para leer desde y escribir a los detectores y accionadores, aislando así el Controlador de la Máquina de los detalles del hardware. En la modalidad descrita, sólo el Controlador de la Máquina 6202 puede comunicarse con el Proceso del Servidor de E/S 6205. La interfaz puede ser una cola de mensajes sincronizados.

El Controlador de la Máquina 6202, mencionado anteriormente, sirve como una interfaz para el control de las operaciones de la máquina y el reporte del estado operativo de la máquina. En particular, el Controlador de la Máquina 6202 implementa los controladores que leen los detectores y establecen los accionadores por medio del Proceso del Servidor de E/S 6205. Estos controladores están diseñados para permitir que se programen las funciones (por ejemplo, bombeo y calentamiento) con una variedad de parámetros (por ejemplo, velocidades de flujo, fases, presiones y temperaturas) para apoyar las diferentes terapias de hemodiálisis que se pueden realizar. La configuración de los controladores puede establecerse por las máquinas de estado que implementan funciones de alto nivel de la máquina, tal como la preparación y desinfección. Las máquinas de estado configuran trayectorias de flujo y puntos de ajuste del controlador con base en las capacidades de la máquina y los comandos de alto nivel recibidos de las Aplicaciones de Terapia 6203, que se describen más abajo. El Controlador de la Máquina 6202 puede también realizar las verificaciones cruzadas de seguridad en varios detectores para mantener una terapia segura y efectiva. El estado de la máquina y la información de salud pueden registrarse por el Controlador de la Máquina 6202 a una base de datos.

Las Aplicaciones de Terapia 6203 activan la terapia del paciente mediante las instrucciones del Controlador de la Máquina 6202 para realizar operaciones individuales con relación a los procesos de hemodiálisis. En particular, las aplicaciones de terapia 6203 pueden activar las máquinas de estado que implementan las terapias y controlan los modos del sistema. Las máquinas de estado pueden, por ejemplo, controlar la preparación del sistema con dializado, conectar al paciente a la máquina, dializar al paciente, enjuagar la sangre del paciente de nuevo a su cuerpo, limpiar la máquina, desinfectar la máquina, realizar pruebas en los componentes de la máquina, reemplazar los componentes viejos o gastados, y esperar que el paciente regrese a su próximo tratamiento. Las aplicaciones de terapia 6203 emiten comandos hacia y solicita información de estado del controlador de la máquina 6202 con el fin de implementar las operaciones de tratamiento. Con el fin de obtener información del paciente, de la terapia y de la máquina, las Aplicaciones de Terapia 6203 puede hacer interfaz con una base de datos para acceder información y almacenar información de estado del tratamiento. Las Aplicaciones de Terapia 6203 pueden utilizarse como una interfaz por medio del proceso del Modelo de Interfaz de Usuario 6206, mencionado más adelante, para enviar las selecciones del usuario y reportar el estado de terapia de regreso a la interfaz de usuario. Las Aplicaciones de Terapia 6203 implementan máquinas de estados, que incluyen la preparación del tratamiento, conexión del paciente, diálisis, infusión de solución, desconexión del paciente, preparación del reciclado, desinfección, enjuague, y el reemplazo de desechable. El proceso de las Aplicaciones de Terapia 6203 también contiene un módulo de control maestro responsable de secuenciar la actividad de todas las aplicaciones de terapia que se preparan para y ofrecen un tratamiento diario.

Al igual que las Aplicaciones de Terapia 6203, el Modelo de Interfaz de Usuario (Ul, por sus siglas en inglés) 6206 funciona en la unidad de procesamiento de AC 6109. El modelo de Ul 6206 agrega la información que describe el estado actual del sistema y paciente, y soporta los cambios al estado del sistema por medio de la entrada del operador. El modelo de Ul 6206 separa el contenido del monitor de interfaz de usuario de los aspectos relacionados sin contenido (por ejemplo, la presentación) al permitir que el contenido de la interfaz de usuario cambie sin afectar el software subyacente que controla el monitor de interfaz de usuario. Por lo tanto, los cambios en el modelo de Ul 6206 pueden hacerse sin afectar la experiencia visual proporcionada por la interfaz de usuario. El modelo de Ul 6206 no tiene un monitor directamente relacionado con el mismo; más bien, instruye a la GUI 61 15 de la unidad de interfaz de usuario 6002 (Figura 61) para desplegar pantallas e información de retorno. Por ejemplo, cuando un usuario navega a una pantalla nueva, el modelo de Ul 6206 puede enviar información a la unidad de interfaz de usuario 6002 que se utiliza para generar la nueva pantalla. El modelo de Ul 6206 también puede validar los datos de usuario recibidos desde la unidad de interfaz de usuario 6002 y una vez validados enviar los datos del usuario o comandos basados en los mismos a las Aplicaciones de Terapia 6203.

Para crear los monitores interactivos para la GUI 61 5 de la unidad de interfaz de usuario 6002 (Figura 61 ), el Proceso de Vista de Ul 6208 se ejecuta en el procesador de Ul 6117 de la computadora de interfaz de usuario. El proceso de Vista de la Ul 6208 no necesita mantener un seguimiento del flujo de la pantalla o estado de la terapia. En su lugar, el Proceso de Vista de la Ul 6208 puede recibir del modelo de Ul 6206 que se ejecuta en la unidad de procesamiento de AC 6109 la información que especifique qué y cómo desplegar el estado actual de un tratamiento para el usuario, así como lo que se puede ingresar. Como resultado, la GUI 61 15 puede terminar y reiniciar sin impactar la operación del sistema. Además, el GUI 61 15 no tiene que ser responsable de validar las entradas del usuario. Todas las entradas y los comandos recibidos por la vista de Ul 6208 se pueden enviar a y ser validados por el modelo de Ul 6206. De este modo, todos los aspectos críticos de seguridad de la interfaz de usuario pueden ser manejados por el Modelo de Ul 6206. Ciertos procesos, como aquellos no relacionados con la seguridad, no requieren la participación del Modelo de Ul 6206. Por ejemplo, permitir el acceso a la información almacenada en una base de datos en la computadora de interfaz de usuario puede no requerir que se realicen las funciones por medio del Modelo de Ul 6206.

También la ejecución en el procesador de Ul 6117, de una Aplicación de Acceso Remoto 6210 proporciona una interfaz para equipo externo. Por ejemplo, la Aplicación del Acceso Remoto 6210 puede proporcionar una interfaz para el monitoreo de la terapia, el servicio remoto, asistencia en línea, y otros servicios externos, con la autorización de un usuario. La Aplicación de Acceso Remoto 6210 puede ser responsable de iniciar una conexión remota, validar el acceso, y el apoyo a la comunicación desde el sitio remoto al Modelo de Ul 6206.

Una Aplicación de Acceso a la Base de Datos 6209 almacena los datos y recupera datos de una o más bases de datos que puede, por ejemplo, ubicarse en la computadora de interfaz de usuario 61 19 (Figura 61). La Aplicación de Acceso a la Base de Datos 6209 permite el registro del almacenamiento y recuperación y proporciona un punto de acceso común para la información requerida por el sistema, tal como prescripción, programa e información del historial. La Aplicación de Acceso a la Base de Datos 6209 también puede administrar los archivos de bases de datos para asegurar que son respaldados periódicamente.

Como se discutió con relación a la figura 62, la funcionalidad del software de interfaz de usuario puede dividirse entre la unidad de procesamiento de AC 6109 y la unidad de procesamiento de UIC 61 17. El modelo de Ul 6206 y el Controlador de Ul 6204 pueden cooperar para aislar el control de los datos de Ul y la información de estado en la computadora de automatización 6106 para que los cambios en el diseño del software y de la pantalla en la Vista de Ul 6208 sólo afecte al software no crítico de seguridad en la computadora de interfaz de usuario 61 19. De este modo, mientras que el Modelo de Ul 6206 puede ser probado y ejecutarse a un nivel crítico de seguridad, la vista de Ul 6208 pueda ejecutarse como un proceso no crítico de seguridad.

En general, la terapia y la información del estado de la máquina desplegados en la computadora de interfaz de usuario 6119 se origina únicamente desde el Modelo de Ul 6206. De acuerdo con una modalidad ejemplar, todos los datos desplegados en la computadora de interfaz de usuario 61 19 originados desde el Modelo de Ul 6206, se toman directamente desde una capa de base de datos, o son datos de edición temporal ingresados por un usuario. La única información del estado local desplegada o almacenada en la Vista de Ul 6208 pueden ser estos datos de edición temporal que permiten la representación local de la información. De esta manera, el modelo de Ul 6208 puede mantener y controlar el despliegue de todos los datos validados. Los datos que no están relacionados con la seguridad pueden ser manejados únicamente por la vista de Ul 6208, si así se desea. Por ejemplo, los cambios en el lenguaje de despliegue, u otros cambios de despliegue que no afecten el contenido relacionado con la seguridad, se pueden realizar utilizando la vista de Ul 6208 sin ningún efecto en el modelo de Ul 6206.

Se podrá apreciar que los procesos de software que se muestran en la figura 62 y su asociación con las unidades de procesamiento 6109 y 6117, representan sólo un ejemplo de una configuración de software para realizar las funciones descritas anteriormente. Los procesos se pueden distribuir de varias maneras alternativas entre las unidades de procesamiento 6109 y 61 17, y/u otros procesadores locales o remotos. También, puede ser que no se requieran todos los procesos en el sistema de hemodiálisis. Se pueden omitir o modificar ciertos procesos al mismo tiempo que se mantiene la funcionalidad de un sistema de hemodiálisis.

La figura 63 muestra un ejemplo de cómo puede fluir la información que se relaciona con la ¡nterfaz de usuario, entre los componentes de hardware y el software de la computadora de ¡nterfaz de usuario 61 19 y la computadora de automatización 6106. La información puede fluir y ser manejada de manera que la información crítica de seguridad sólo se procese en o por debajo de la capa de del Modelo de Ul. La información crítica de seguridad se refiere a operaciones del sistema de hemodiálisis. Por ejemplo, la información crítica de seguridad puede comprender un estado de un procedimiento de diálisis, un estado de pantalla de la ¡nterfaz de usuario gráfica y/o los algoritmos para implementar o monitorear terapias. En algunos casos, la información críticas de seguridad puede ser desplegada por la ¡nterfaz de usuario gráfica. En dichos casos, la información crítica de seguridad puede comprender un contenido que sirve de material para las operaciones del sistema de hemodiálisis. La información no crítica de seguridad desplegada por la interfaz de usuario puede comprender aspectos del despliegue que se relacionan con la presentación visual y no son material para las operaciones del sistema de hemodiálisis.

Como se ve en la figura 63, el modelo e Ul 6206, el controlador de Ul 6204 y las aplicaciones de terapia 620, que se describieron con relación a la figura 62, corren en la computadora de automatización 6106. La vista de Ul 6208 se ejecuta en la computadora de interfaz de usuario 61 19, junto con las aplicaciones auxiliares 6301. Una base de datos 6302, u una interfaz para la misma (ej., un servidor de base de datos) también puede residir en la computadora de interfaz de usuario 61 19. El modelo de Ul 6206 agrega la información que describe el estado actual del sistema y paciente, e instruye a la interfaz gráfica de usuario a desplegar pantallas e información de retorno. Esto valida y envía los datos del usuario y comandos a las aplicaciones de la terapia con el fin de dar al usuario el control sobre el sistema. El modelo de Ul 6206 mantiene el contenido de la interfaz de usuario independiente del monitor. La interfaz gráfica de usuario de preferencia no mantiene información del estado de la máquina, permitiendo que la interfaz de usuario cambie o se desconecte temporalmente sin afectar el software subyacente. Aunque la interfaz gráfica de usuario no es responsable de validar las entradas del usuario, puede limitar las escalas de diversas entradas, la validación siendo la responsabilidad del Modelo de Ul 6206.

Considerando primero el flujo de información entre la Vista de Ul 6208 y el Modelo de Ul 6206, la Vista de Ul opera como un cliente del Modelo de Ul, tal como se explica a más abajo. La Vista de Ul 6208 solicita el estado actual de la pantalla desde el Modelo de Ul 6206, y el Modelo de Ul responde a la petición. Esta respuesta dicta el estado de pantalla principal de vista de Ul 6208. El modelo de Ul 6206 puede publicar datos e información de estado con el detalle suficiente para que la vista de Ul 6208 pueda presentar varios subconjuntos de información de despliegue de acuerdo con un nivel de detalle requerido por un usuario. Por ejemplo, la vista de Ul 6208 podría presentar el mismo estado de terapia ya sea en resumen o como una guía paso a paso utilizando la misma información del modelo de Ul 6206. La presentación de la información se puede basar, por ejemplo, en un modo seleccionado por un usuario (ej., "experto" o "novato"). El modelo de Ul 6206 puede proporcionar la capacidad para que la vista de Ul 6208 registre información de estado secundario, como un modo de presentación actual, en el modelo de Ul. Esto permite que el GUI reinicie la operación en su estado anterior en el caso de un reajuste en la computadora de interfaz de usuario 61 19.

El modelo de Ul 6206 puede aceptar datos de entrada de usuario y solicitudes, como una solicitud de iniciar una terapia, desde la vista de Ul 6208. La integridad de los datos de cualquier información presentada por la vista de Ul 6208 puede ser mejorada o asegurada de varias maneras, como enviando los datos presentados por medio de la vista de Ul 6208 a través del modelo de Ul 6206 para su verificación. Es decir, mientras los datos pueden ser editados localmente en la vista de Ul 6208, los datos aceptados pueden ser transferidos al modelo de Ul 6206 para ser verificados y registrados en la base de datos 6302 y/o enviarlos a las aplicaciones de terapia 6203. La verificación puede comprender, por ejemplo, verificar que los datos estén dentro de un rango esperado. Cualquier información introducida puede ser leída de regreso a la base de datos 6302 por el modelo de Ul 6206, y enviada a la vista de Ul 6208 para desplegarla al usuario. Este procedimiento se puede usar para asegurar que los datos almacenados en la base de datos 6302 sean correctos o como el usuario los quería. La integridad de los datos también se puede mejorar solicitando una verificación, por parte del usuario u otra parte, de los datos introducidos.

Como se ve en la figura 63, la autoridad directa para controlar las aplicaciones de terapia 6203 como respuesta a las entradas recibidas desde la interfaz de usuario, y así afectar el estado de la máquina, puede estar limitada al modelo de Ul/controlador de Ul 6303 que se ejecuta en la computadora de automatización 6106. Además, la autoridad directa para cambiar la información en la base de datos 6302 se puede limitar al modelo de Ul/controlador de Ul 6303. En este caso, la vista de Ul 6208 y las aplicaciones auxiliares 6301 pueden tener acceso de lectura a la base de datos para acciones tales como ver un registro, pero no pueden tener acceso de escritura en la base de datos 6302, por lo menos bajo la mayoría de las circunstancias. Así, las acciones que podrían tener implicaciones críticas de seguridad se puede aislar en la computadora de automatización 6106. Por supuesto, en algunas situaciones puede ser preferible permitir que la vista de Ul 6208 y las aplicaciones auxiliares 6301 tengan un acceso limitado de escritura en la base de datos 6302, como para escribir una porción particular de la base de datos o para escribir datos no relacionados con la seguridad en la base de datos. Además, en algunas modalidades, puede ser preferible permitir que la vista de Ul 6208 controle directamente aspectos de las aplicaciones de terapia 6203.

Las aplicaciones auxiliares 6301 que se describieron antes, pueden comprender, por ejemplo, visualizadores de registro o documentación. Estas aplicaciones 6301 se pueden ejecutar en la computadora de interfaz de usuario 61 19 y operar en su propio espacio de proceso. Sin embargo, para hacer que la vista de Ul 6208 pueda controlar estas aplicaciones, las aplicaciones auxiliares 6301 pueden ser clientes de la vista de Ul 6208. Esto permite que la vista de Ul 6208 se comunique con las aplicaciones en una manera estándar y permite que la vista de Ul monitore estos procesos.

El controlador de Ul 6204 puede comprender una máquina de estado jerárquico (HSM) basada en tabla que determina el estado de las pantallas desplegadas por la vista de Ul 6208 basándose en datos recogidos de las aplicaciones de terapia 6203, tiempos fuera locales, y solicitudes de comando o datos recibidos de la vista de Ul 6208. Como se ve en la figura 63, el controlador de Ul 6204 puede acceder a y escribir datos en la base de datos 6302 según se requiera. El estado del HSM en el controlador de Ul 6204 puede determinar el estado principal del conjunto de pantallas desplegadas por la vista de Ul 6208.

El controlador de Ul 6204 puede usar un HSM ejemplar para determinar el estado de las pantallas desplegadas por la vista de Ul 6208 que se muestra esquemáticamente en la figura 64. Como se muestra, el HSM 6400 determina el estado de interacciones de nivel "normal" (es decir, no alarma) 6401 , incluyendo el estado funcional actual 6402 de la interfaz de usuario y el estado de menú actual 6403. El HSM 6400 mostrado en la figura 64 sólo es ejemplar, y puede ser implementado de una manera mucho más detallada. Por ejemplo, el estado designado como "Preparar" 6404 puede comprender varios estados relacionados con la preparación para el tratamiento, incluyendo un estado de "reunir suministros", un estado de "instalar sustancias químicas", la entrada de la información del paciente, y una pantalla de validación. La pantalla de validación le da al usuario la oportunidad de regresar a cualquiera de las pantallas de entrada de datos anteriores para poder corregir la información errónea antes de salir del estado de "Preparar". El HSM 6400 también presenta un estado de alarma 6405 que puede ser disparado. El estado de alarma se describe con relación a la figura 65.

La vista de Ul 6208 puede tener la capacidad de sobreponerse en el despliegue de pantalla en cualquier momento para desplegar alarmas. Una condición de alarma se puede disparar bajo ciertas circunstancias para notificar a un usuario o a otro individuo sobre una condición anormal o notoria, como la fuga de fluido, una oclusión, o una temperatura fuera de la escala.

Cuando ocurre una condición de alarma puede cambiar el estado del controlador de Ul 6204. Como se muestra en la figura 65, cuando la vista de Ul 6208 verifica el modelo de Ul 6206 para el estado actual, la vista de Ul cambiará la vista del despliegue desde un estado normal 6501 a un estado de alarma 6502, desplegando información de alarma 6503. Cuando está en una condición de alarma, la vista de Ul 6208 puede evitar que otra información bloquee el despliegue de la alarma. Pero incluso durante una condición de alarma, se puede configurar el despliegue de tal manera que un usuario pueda activa un botón de "ayuda" para tener acceso a información adicional. En este caso la información de ayuda 6504 puede ser desplegada de manera que dicha información de ayuda cubra sólo una porción de la vista. La lógica crítica de seguridad del despliegue de alarma, como lógica de silencio, puede ser controlada en la computadora de automatización 6106. Por ejemplo, si un usuario quiere silenciar una alarma, una indicación de la solicitud de silencio puede ser enviada de regreso al modelo de Ul/controlador de Ul 6303, que puede permitir que la alerta auditiva sea silenciada temporalmente. En cada uno del estado de alarma y el estado normal, pueden ser posibles las vistas alternantes 6505 y 6506, respectivamente.

Como ya se explicó antes, cuando ocurre una alarma, el estado de vista de Ul normal termina para que pueda ser desplegada la información de estado de alarma. Cualquier selección de pantalla local y/o datos de edición se pueden perder cuando cambia la pantalla. En caso de que fuera deseable conservar esta información, la vista de Ul 6208 puede solicitar que el modelo de Ul/controlador de Ul 6303 almacene información relacionada con la pantalla desplegada justo antes de la condición de alarma (es decir, la pantalla relacionada con el estado normal). Al término de la alarma, si el estado normal no ha cambiado, la vista de Ul 6208 puede regresar la información almacenada y restablecer el despliegue de pantalla. Como beneficio adicional, esta característica se puede usar para restablecer la vista anterior en el caso de que la computadora de interfaz de usuario 6119 sea reiniciada inadvertidamente.

El comportamiento de la terapia se diseña e implementa como máquinas de estados jerárquicos que definen cada actividad y la interacción del usuario como estados discretos. Como se muestra en la figura 66, la capa de la terapia 6601 s encuentra entre la capa del modelo de interfaz de usuario 6602 y la capa de la máquina 6603. La capa de la terapia genera datos y utiliza datos almacenados en la base de datos 6604, que también comparte datos con la capa del modelo de interfaz de usuario.

La capa de la terapia 6601 controla el estado del sistema como un todo y dicta las interacciones disponibles de la interfaz de usuario. La capa de terapia 6601 se consulta para información de estado/estatus por medio de la capa del modelo de interfaz de usuario 6602. La capa de terapia 6601 acepta solicitudes de cambio del estado del usuario y cambios en los ajustes de la terapia 6605 del ajuste de la terapia 6606 en la capa del modelo de interfaz de usuario 6602. La capa de terapia 6601 dirige la capa de la máquina 6603 para el control de los flujos de la trayectoria de fluidos mediante la emisión de comandos 6607 del control de terapia y subprogramas 6608. La capa de terapia 6601 consulta la información de estatus 6609 de la capa de la máquina 6603 para determinar el estado de los procedimientos.

La información leída desde y escrita en la base de datos 6604 puede incluir estatus del componente 6610, historia del componente 6611 , parámetros del usuario 6612, límites de la terapia 6613, ajustes de terapia 6614 e historia de la terapia 66 5. Por ejemplo, la información reemplazable del componente puede leerse desde y actualizarse en la base de datos 6604, y requiere que se lea el uso de fluidos e información de desinfección desde la base de datos 6604. La capa de terapia 6601 escribe periódicamente la información del estatus de terapia 6616 a la base de datos 6604 para propósitos de registro y para facilitar la recuperación en caso de una pérdida temporal de energía. La capa de terapia 6601 también actualiza la base de datos 6604 con información del estatus del componente 6617.

Todas las comunicaciones entre procesadores se pueden realizar a través de interfaces de programación de aplicación de clientes definida por el servidor (API, por sus siglas en inglés) como las llamadas a procedimientos remotos. La capa de terapia 6601 se puede bloquear cuando se hacen llamadas de interfaz de base de datos y de capa de la máquina por medio de sus API de clientes respectivos. Sin embargo, durante las funciones críticas, tal como mientras se realiza la terapia del paciente, la capa de terapia en general no realizará ningún bloqueo del acceso a la base de datos. Generalmente, únicamente se realizaron las actualizaciones no críticas a la base de datos utilizando escrituras asincronas (unidireccionales).

La capa de modelo de interfaz de usuario 6602 puede bloquearse cuando se hacen llamadas de la capa de terapia por medio de la API del cliente de terapia. Los procedimientos de la capa de terapia pueden ser considerados de prioridad más alta que aquellos sus clientes, tal como la capa del modelo de interfaz de usuario 6602.

El sistema puede manejar las condiciones de excepción o errores generalmente en una de al menos tres formas. Un error en el sistema detectado en el software o relacionado con la CPU (como, por ejemplo, una falla en la memoria) llama a la integridad del sistema en cuestión, y activa un estado de protección contra fallos. Un error o condición en la terapia puede ocurrir si una variable de la terapia se aproxima o supera los limites permisibles. Por lo menos una alerta o alarma (un acontecimiento que requiere la acción del usuario) se activa, y se registra la condición. Por último, las condiciones de operación del sistema pueden activarse y registrarse a la base de datos para su posterior recuperación y análisis si los problemas son reportados por un operador o técnico del servicio.

En general, la máquina de la capa 6603 no cambiará de estado a menos que se solicite expresamente por la capa de terapia 6601. De este modo, la capa de la máquina 6603 generalmente no debería generar un error en respuesta a un cambio solicitado por la capa de terapia 6601 , asumiendo que la capa de terapia 6601 hace solicitudes de cambio que son válidos para el estado operativo actual. Como resultado, los errores de comando de la capa de la máquina 6603 no pueden ser tolerados. Una excepción es cuando un botón de "Pausa-Bloqueo-Parada" es accionado directamente por la capa de la máquina 6603 antes de la interacción de la capa de terapia 6601. En este caso, la capa de la máquina 6603 pasará por alto cualesquiera comandos de la capa de terapia posterior 6601 hasta que la capa de terapia confirme la acción de "Pausa-Bloqueo-Parada".

Casos de excepción (por ejemplo, en el caso de una fuga de sangre o de aire en una línea) y los estados ortogonales pueden ser priorizados de tal manera que el estado presentado a la capa del modelo de interfaz de usuario exterior 6602 pueda resolverse en un estado único actual. Sí múltiples ortogonales intentan establecer el estado de interfaz de usuario, en general, sólo el último ortogonal procesado será presentado. Excepciones inesperadas pueden ser manejadas al ordenar un estado de protección contra fallos.

Como se explicó anteriormente, el software de la capa de terapia 6601 es una capa de control basada en el estado entre la capa de la máquina 6603 y la capa del modelo de interfaz de usuario 6602. La metodología de acceso e interfaz que la capa de terapia 6601 presenta a la capa del modelo de interfaz de usuario 6602 se discute más adelante.

La capa de terapia 6601 es una capa basada en estados que recibe solicitudes de comando desde la capa del modelo de interfaz de usuario 6602. Algunos comandos son válidos desde cualquier estado. Otros son específicos del estado, y la capa de terapia 6601 decidirá si la solicitud de comando actual será puesta en práctica o no. Si el estado actual no es válido para la solicitud de comando, la solicitud de la capa del modelo de interfaz de usuario 6602 será rechazada y se devolverá al cliente una razón apropiada para el rechazo. De esta manera, las operaciones críticas para la seguridad estarán protegidas de los comandos que no son apropiados en el estado actual. Sólo las actividades del comando del operador seguras y validadas pueden ser procesadas.

La capa de terapia 6601 que hace interfaz con la capa del modelo de interfaz de usuario 6602 puede ser un servidor, y la capa del modelo de interfaz de usuario 6602 puede acceder a la misma como un procedimiento del cliente usando métodos de conexión de cliente/servidor de IPC estándar.

La sincronización entre la capa de terapia 6601 y la capa del modelo de interfaz de usuario 6602 puede basarse en dos tipos enumerados basados en el estado: el "Estado Maestro" y el "Sub-Estado." El Estado Maestro indica la máquina del estado de la capa de terapia actualmente activa 6601. El Sub-Estado proporciona una indicación de estado único que puede identificar todas las alarmas, la interacción del usuario, o los sub-estados de terapia que tienen duración. Estas variables de estado se actualizan en los mensajes del estatus de terapia. Esto permite que la capa de terapia 6601 verifique lo que es la operación de usuario activo en una respuesta a y proporcione el contexto a los comandos como "continuar".

Volviendo ahora a la capa de la máquina 6603 que se muestra en la figura 66, una implementación ejemplar de la capa de la máquina se muestra en la figura 67. El software de la máquina es una capa de abstracción que proporciona la capacidad de implementar un conjunto específico de operaciones. Estas operaciones incluyen el cebado del sistema, la realización de la diálisis, la desinfección, el drenaje y la auto-prueba. El software de la máquina opera las válvulas específicas, acciona las bombas, controla las trayectorias de flujo y toma medidas. Durante las operaciones de la capa de la máquina, la información del estatus puede ser solicitada en cualquier momento sin interferir con las operaciones.

Con referencia a la figura 67, un estado de la máquina del estado de la capa de la máquina 6701 es el estado cebado con agua 6702. Este estado se alcanza al enviar el comando cebarAgua 6703 y permitiendo que se complete la operación cebar con agua 6704. En el estado de cebado con agua 6702, las trayectorias de fluido se llenan con agua de osmosis inversa (RO, por sus siglas en inglés) y purga de aire. Además, este estado se utiliza para enjuagar, desinfectar y realizar varias pruebas incluyendo pruebas de flujo y pruebas de integridad hidráulica.

El estado de llenado con aire 6705 se utiliza para accionar el dializador y las pruebas de integridad del ultra filtro y para reemplazar los componentes. En este estado, el sistema puede haber tenido tantos fluidos removidos como es prácticamente posible.

El tratamiento de diálisis se realiza en el estado de tratamiento 6706. Este estado se introduce al enviar un comando 6707 para establecer los parámetros del dializador y el ultrafiltro. Por ejemplo, el comando establecerParamsDializa 6707 puede comunicar los parámetros de los filtros desechables instalados y el tamaño de la aguja/catéter. El estado inicial del estado de tratamiento 6706 es el estado de Establecer los Parámetros del Dializador 6708.

El comando emitido por el estado de establecer los Parámetros del Dializador 6708 depende de la fuente del dializado. Si la fuente es dializado embolsado, el comando cebarDializado 6711 se emite y el procedimiento procede directamente a cebar con dializado 6709. Si el sistema está haciendo dializado desde un cartucho de bicarbonato y ácido, tienen que verificarse las conexiones. En este caso, el comando verificarquim 6712 se emite y el procedimiento pasa al estado de conexiones para verificar quim 6710. Una prueba en seco se puede utilizar para verificar que está conectado un recipiente de productos químicos vacío. Una prueba en húmedo se puede utilizar para verificar que un recipiente de productos químicos cebados está conectado al detectar la presencia de ninguna o mínima cantidad de aire en el recipiente. Se puede aplicar presión positiva o negativa al recipiente de productos químicos para detectar la presencia de conexiones flojas o fugas. Por el contrario, puede realizarse una prueba de "VerificarDesviación" para verificar que el conector de desviación está en su lugar. La presión positiva o negativa en la trayectoria del flujo se pueden medir para determinar si están presentes los recipientes del concentrado de productos químicos y tubos o el conector de desviación. La presión positiva o negativa también puede aplicarse para determinar la presencia de cualquier fuga relacionada con el conector. Cuando este estado se completa, el comando cebardializado 6711 se emite y el procedimiento pasa directamente a cebar con dializado 6709.

Cuando se utiliza dializado embolsado, el procedimiento de cebado comienza inmediatamente. Cuando se hace el dializado de agua de osmosis inversa, el sistema debe cebar el cartucho de bicarbonato y hacer que la conductividad del dializado se estabilice en el nivel solicitado. Luego, el tanque de dializado debe ser llenado a un nivel mínimo. El sistema se ceba al accionar las bombas en el circuito de dializado hacia adelante y hacia atrás para impulsar el aire fuera del cartucho. Los detectores de conductividad se pueden verificar durante el cebado para asegurar que sus lecturas permanecen consistentes. El sistema termina el cebado al impulsar el dializado a través del dializador y en el circuito de la sangre. El cebado aquí también puede implicar el flujo hacia adelante y hacia atrás para ayudar a purgar el aire desde el circuito de sangre. Las líneas arteriales y venosas también se pueden aislar a veces para purgar el aire de manera más eficiente. El cebado del circuito de sangre también sirve para cumplir el volumen de enjuague mínimo necesario para el dializador antes del tratamiento. Cuando se completa este procedimiento, el paciente puede conectarse.

Antes del inicio de un tratamiento, un comando para establecer los parámetros de producción del fluido pueden enviarse a la capa de la máquina 6701. Este comando comunica la información necesaria para hacer cualquier dializado o utilizar el dializado pre-fabricado. Por ejemplo, se puede proporcionar la siguiente información del dializado: volumen de cebado del cartucho de bicarbonato (mi), relación volumétrica del bicarbonato (mg / mi), conductividad del dializado objetivo (mS / cm @ 25° C) después de la adición de ácido y sal (la composición final del dializado), y la mezcla volumétrica de ácido (mi de ácido/ml de agua). Se puede proporcionar la siguiente información de la fuente del dializado: agua de osmosis inversa (RO) o dializado pre-fabricado (RO / embolsado), y el volumen del dializado prefabricado (mi).

La operación de prueba de Integridad neumática 6715 verifica los dispositivos neumáticos en el sistema. Esta operación puede ver si hay fugas y verificar los detectores. Esta operación puede comprender las siguientes pruebas individuales, que pueden hacerse individualmente o todas en secuencia: una prueba de fugas en el cartucho, una prueba de bomba de presión, una prueba bomba de medición, y una prueba de fugas en tanque de dializado. Las pruebas de la prueba de fugas en el cartucho para fugas de aire en el múltiple de la válvula, las cámaras de la bomba de presión y la tubería. Las válvulas de fluido se cierran en todas las bombas de presión y luego se abren las variválvulas positivas. A continuación, se activan los compresores y se presurizan los neumáticos. Después de que se alcanza una presión objetivo, los compresores se apagan y se monitorean las presiones del sistema, por ejemplo, durante 10 segundos. Al final de ese tiempo, si las presiones están por arriba de un umbral, se pasa la prueba. Luego se repite la prueba con variválvulas negativas. La prueba de la bomba del medidor carga las cámaras de FMS con presión positiva, y verifica que las cámaras de FMS alcancen la presión. Las válvulas de presión positiva se cierran, y el sistema verifica que se fuguen más que el umbral de prueba. El procedimiento se repite con presión negativa. En algunos casos, el índice de decrecimiento de presión se utiliza para determinar si pasa una prueba de fugas.

La operación de prueba de integridad hidráulica 6716 verifica las válvulas de fluido en el sistema. En esta prueba, las cámaras de la bomba se llenan con agua y la cámara se impulsa, y se detectan fugas en la válvula al medir la caída de presión en la cámara de la bomba. La operación se divide en conjuntos de válvulas con base en qué bomba de presión impulsa fluido a través de la válvula.

La operación de prueba de integridad de ultrafiltro 6717 es una prueba de presión de la membrana de ultrafiltro para verificar si hay fugas. Se aplica presión de aire al lado de la entrada del ultrafiltro. Se mantiene la presión de aire ya que el aire generalmente no pasará a través de un filtro intacto húmedo. Esta prueba se realiza en el estado de "llenado con aire" y verifica el ultrafiltro al presurizar el lado del dializado exterior y al medir la caída de presión con el tiempo.

La operación de prueba de integridad de BTS/dializador 6718 es una prueba de presión del circuito de sangre que incluye el dializador. En esta prueba, el circuito de sangre está presurizado y la presión se monitorea con el tiempo. Si la caída de presión medida es menor que el umbral de decrecimiento de entrada, se pasa la prueba. Ya que que el tubo de sangre, la bomba y el dializador se reemplazan como una unidad, esta prueba no necesita determinar en dónde está la fuga.

La operación de la prueba de espacio con base en la impedancia 6719 verifica que la trayectoria de la sangre a través del dializador tenga una resistencia suficientemente baja para proporcionar terapia de diálisis eficiente. Antes de comenzar la prueba de impedancia, el sistema se ceba con agua. Durante la prueba, el flujo es forzado a través del dializador. A medida que el agua fluye a través del dializador, las presiones de bombeo serán monitoreadas, lo que proporciona una medida de la impedancia del dializador. Alternativamente, se puede aplicar una presión constante y se puede medir el tiempo que se tomó el volumen fijo para cruzar la membrana del filtro. El circuito del dializado se establece para proporcionar un destino de impedancia bajo constante del fluido que se empuja a través de la membrana. Si la impedancia del dializador es demasiado alta, se reportará una falla y el dializador tendrá que ser reemplazado. También puede realizarse una operación de prueba de flujo del ultrafiltro 6724 para asegurar que la impedancia del ultrafiltro es lo suficientemente baja como para apoyar la velocidad de flujo requerida para la terapia. Esta prueba tiene la ventaja de asegurar que el resultado de la prueba de integridad será válida.

El estado del tanque vacío de dializado 6720 puede detener la producción de fluido y hacer funcionar la bomba de dializado a la velocidad razonable más rápida para bombear los contenidos del tanque de dializado para drenar hasta que se haya transferido cierta cantidad (por ejemplo, 3000 mi) o el aire se detecte en el drenaje. La operación de descebar 6721 se utiliza para purgar el sistema de fluido, llenando el conjunto de tubos de sangre y el circuito de dializado fuera del ultrafiltro con el aire. Esta condición se utiliza para realizar pruebas de decrecimiento de presión para verificar la integridad del dializador y ultrafiltro, así como cambiar los componentes del fluido y para preparar la unidad para el transporte. El circuito del dializado interior por lo general no se puede descebar porque no puede ser posible bombear aire a través de un dializador intacto o ultrafiltro, y puede que no haya salida de aire en el circuito interior.

La operación de cebar con agua 6722 llena el sistema con agua y purga el aire. Puede llenar el sistema por etapas, comenzando con la sección de producción de fluido, y moviéndose al dializado exterior, al dializado interior y luego al circuito de sangre. El cartucho de bicarbonato y la bolsa de ácido deben removerse y un conector de desviación debe estar en su lugar antes de realizar esta operación. De acuerdo con una implementación ejemplar, el conector de desviación comprende tres puntos de conexión que corresponden respectivamente a una línea de carga de bicarbonato, una línea de flujo de ácido y una línea de retorno de bicarbonato del circuito de mezclado 25. El conector de desviación tiene tres puntas paralelas que corresponden respectivamente a los tres puntos de conexión.

Los canales en las puntas del conector de desviación terminan dentro de una cámara común dentro del conector de desviación. Así, durante un procedimiento de desinfección, la línea de carga de bicarbonato, línea de flujo de ácido y línea de retorno de bicarbonato están todas interconectadas, permitiendo la desinfección de cada una de estas líneas de flujo durante el procedimiento de desinfección. Una modalidad ejemplar de dicho conector de desviación es el "conector de desinfección" descrito en la Solicitud de Patente de E.U.A. No. 12/199,055 presentada en Agosto 27, 2008 y que se incorpora en la presente como referencia.

El estado Desinfectar/Enjuagar 6723 se utiliza para correr el agua de osmosis inversa a través de todas las trayectonas de fluido a una temperatura específica. Antes de esta operación, el sistema debe estar en el estado "cebado con agua" 6725. La desinfección se produce cuando esta operación se realiza a una temperatura elevada. El tanque está lleno de agua de osmosis inversa ("RO") al inicio de la operación. El agua en el tanque de dializado se recircula desde la trayectoria de desinfección del circuito de dializado a través de todas las trayectorias de fluido de producción de fluido y trayectorias de conjuntos de tubos de sangre y de vuelta al tanque de dializado. Ya que el agua recirculada se pierde (se envía al drenaje), se puede agregar agua de osmosis inversa para mantener un nivel mínimo en el tanque de dializado. Alternativamente, en una modalidad preferida, no se introduce más agua con el fin de evitar la posibilidad de contaminación. El cartucho de productos químicos no se fija durante esta operación.

La operación de cebar con dializado 6709, descrita anteriormente, se utiliza para descargar dializado a través de todas las trayectorias de fluido y remover el aire o el agua en el sistema. Esta operación debe ser completada antes de que el sistema puede moverse al estado de paciente conectado 6713. Esta operación activa el sub-sistema de producción de fluido, que se encarga de mezclar el agua de RO con los productos químicos, y mantener el nivel del tanque de dializado. Si el tanque es inferior al 75% de su capacidad, el cebado puede demorarse hasta que se alcance ese nivel. El nivel del tanque se mantiene preferiblemente en más de 1.1 litros; de lo contrario, puede generarse una señal para detener la terapia. Esta cantidad permite un volumen suficiente de reenjuagado y un volumen promedio suficientemente grande necesario para la exactitud del control de mezclado. Durante el cebado, se prueban los detectores de aire en línea, el detector de fuga de sangre y el sistema de seguridad.

En el estado paciente conectado 6713, se puede realizar un tratamiento de diálisis. Antes de emitir el comando enjuagardializado 6714, los tubos de sangre se regresan a las conexiones de drenado. Por razones de seguridad, mientras en el estado paciente conectado 6713, la temperatura del dializado puede limitarse, y la conductividad del dializado y las velocidades de flujo pueden monitorearse.

La operación del cebar con sangre 6726 remueve el dializado del circuito de sangre y lo reemplaza con sangre del paciente. El dializado se arrastra a través de la membrana del dializador en el circuito de dializado y se desecha para drenar. La sangre se introduce en el circuito de sangre del paciente para reemplazar el dializado arrastrado a través de la membrana. De este modo, la mayoría del fluido de cebado que ocupa el BTS no necesita administrarse al paciente al inicio de la diálisis. Opcionalmente, el paciente puede elegir que se le administre el fluido de cebado al cancelar esta operación. Esto puede ser deseable, por ejemplo, si el paciente necesita fluido adicional al inicio de la diálisis. Esta operación cambia el software de la máquina al estado paciente conectado 6713, activando las restricciones de seguridad tales como la limitación de la temperatura.

La operación bolo de heparina 6727 suministra un bolo de heparina antes del tratamiento sin requerir la interacción del paciente. Antes de la operación de diálisis normal y para reducir al mínimo la cantidad de fluido administrado al paciente, el bolo puede ser suministrado abajo de la línea arterial que es una ruta más corta al acceso vascular del paciente. En caso de detección o presencia de una condición de aire en línea, el bolo de heparina opcionalmente puede suministrarse debajo de la línea venosa, que incorpora mecanismos o dispositivos para atrapar aire.

La operación dializar 6728 se utiliza para administrar el tratamiento de diálisis al paciente. La velocidad del circuito de sangre y el circuito de dializado se puede especificar de forma independiente. Esta operación puede tener un límite de tiempo o darse por concluida con un comando de parada. A modo de ejemplo, se pueden especificar los siguientes parámetros: la temperatura a la cual se calienta y se mantiene el dializado que fluye a través del sistema, la velocidad a la cual se hace circular el dializado a través del circuito de sangre, la velocidad a la cual se agrega la heparina de mantenimiento y basal al circuito de sangre, la velocidad a la cual se hace circular el dializado a través del circuito de dializado y la velocidad a cual se bombea el dializado a través de la bomba de ultrafiltración, entre otros parámetros. Durante la diálisis, el ultrafiltro "eructa" periódicamente para eliminar cualquier gas que se haya acumulado en su interior durante el tratamiento. Esto se puede lograr al abrir la trayectoria desde la parte superior del ultrafiltro para drenado mientras cierra la trayectoria del lado superior del ultrafiltro al circuito de dializado. El aire atrapado en la parte superior del dializador puede entonces descargarse para drenado. Después de dos o más carreras de la bomba para desviar el aire y el fluido para drenado, las válvulas se restablecen y las operaciones de diálisis puede continuar.

El comando de recuperación de pérdida de energía 6733 puede ser enviado para comunicarle al software de la máquina que hubo una pérdida de energía mientras se encontraba en el estado de paciente conectado 6713. Esto obliga al software de la máquina a un estado de paciente desconectado para que la máquina de diálisis pueda recuperar adecuadamente y prepararse para el siguiente tratamiento (por ejemplo, la preparación de reciclado).

La operación de infusión de solución 6729 suministra dializado al paciente. El dializado se empuja a través del dializador por medio de la bomba de dializado exterior y suministra al paciente por medio de la bomba de sangre. Este comando hace que el sistema prepare la infusión al detener el dializado, congelar la bomba interior y llenar la bomba exterior con el dializado para suministrar al paciente. Después de recibir este comando, el software de la máquina espera uno de los siguientes comandos: Confirmar la infusión de la solución (proceder con la infusión de la solución), dializar (no realizar ninguna infusión de la solución en su lugar), o detenercmd (regresar el sistema a un estado de reposo). Preferiblemente, la bomba de sangre continúa funcionando durante la infusión de la solución.

Una operación de retrodescarga puede programarse durante la diálisis para descargar periódicamente dializado hacia atrás a través de las membranas de dializador con el fin de ayudar a evitar la coagulación de las membranas. La operación de enjuague de soporte 6730 empuja el dializado en el paciente para regresar su sangre en preparación para la desconexión. El dializado se empuja a través del dializador por medio de la bomba de dializado exterior y se suministra al paciente. Esto es automático para las trayectorias venosas y arteriales.

La operación de verificar la desviación 6731 verifica la presencia del conector de desviación para el recipiente de ácido y el cartucho o recipiente de bicarbonato. En una modalidad preferida, la operación provoca que un vacío jale el conector de desviación para detectar fugas. La operación drenar productos químicos 6732 vacía los contenidos de los recipientes de productos químicos en el drenaje. En una modalidad preferida, los contenidos de los recipientes de productos químicos se desechan después de cada tratamiento, lo que hace la limpieza más fácil para el paciente y evita problemas potenciales al tratar de volver a utilizar los productos químicos.

Una operación de verificarpuertas verifica que las puertas de la máquina de hemodiálisis estén cerradas, ayudando a asegurar que el paciente esté desconectado. Una operación de verificarDCA puede entonces verificar que el paciente ha conectado los conectores de acceso vascular del conjunto de tubos de sangre de nuevo en lo puertos de DCA/DCV de la máquina para el enjuagado y desinfección después de una sesión de tratamiento.

Además, se puede realizar una operación de limpieza de trayectoria de sangre para empujar los contenidos del tanque de dializado a través del circuito de sangre y fuera del drenaje. El enjuague se utiliza para descargar la sangre residual del circuito de sangre y el dializador después del tratamiento de diálisis. En una modalidad, el aire se introduce en el fluido para mejorar la acción mecánica de aflojar los desechos del dializador y componentes del tubo. Durante esta operación, la producción de fluido puede suministrar agua, que diluirá el dializado en el tanque.

Una operación de recircular se puede utilizar para mantener la temperatura y la frescura del dializado en el sistema después de haber sido cebado cuando el paciente aún no está conectado. Esto se logra al correr el dializado a través del calentador, el ultrafiltro en la bomba interior y pasarlo a través del dializador, mientras que también corre en la bomba de sangre. Una pequeña cantidad de dializado puede enviarse constantemente al drenaje.

La capa de la máquina 6701 también puede responder para detener, bloquear, reanudar y cerrar comandos. El comando de parada termina la operación realizada por la máquina. Cuando se emite el comando de parada, se completa el ciclo de la bomba actual, entonces todas las válvulas se cierran. Debido a que la carrera se completa, toda la contabilidad del fluido será exacta. Después de cerrar todas las válvulas, la máquina de estado regresa a la condición "en reposo", en donde espera para el siguiente comando. Este comando no afecta los comandos getStatusCmd (obtener comandos de estatus), setupDialyzeParams (configurar parámetros de dializado) o setupFluidParams (configurar parámetros de fluido) porque no se inician las operaciones.

El comando de bloqueo hace que el sistema cierre todas las válvulas en su ciclo actual. Esto incluye las válvulas de producción de fluido. El calentador se apaga para evitar el sobrecalentamiento del fluido en su interior. La contabilidad del volumen de fluido se corregirá si el comando de reanudar se emite después del comando de bloquear. Si el comando de bloquear es seguido por un comando para introducir una operación diferente a la que se bloqueó, se asignan volúmenes de fluido a la nueva operación, independientemente del hecho de que pueda haber un suministro de fluido parcial en el estado original. La historia del estado de la operación actual se mantiene de manera que el comando de "reanudar" se puede utilizar para continuar la operación. El comando de reanudar hace que la máquina continúe procesando el comando que se bloqueó. El comando de apagado se utiliza para terminar el procedimiento del software de la máquina.

Las aplicaciones de terapia 6203 mostradas y descritas con relación a las Figuras 62 y 63 operan máquinas de estado que implementan terapias implementadas por el controlador de la máquina y procedimiento del servidor de l/O. Las máquinas de estado pueden realizar dichas funciones como preparación del tratamiento, conexión del paciente, diálisis, infusión de solución, desconexión del paciente, preparación del reciclado, desinfección, enjuague, y el reemplazo de desechables. Las aplicaciones de terapia 6203 también comprenden un módulo de control maestro responsable de secuenciar la actividad de todas las aplicaciones de terapia que se preparan para y ofrecen un tratamiento diario.

Haciendo referencia a las figuras 62 y 63, las aplicaciones de terapia 6203 proporcionan una interfaz que permite iniciar el modelo de Ul 6206, detener y configurar las terapias, así como reportar el estatus de la terapia. Las aplicaciones de terapia 6203 también hacen interfaz con el controlador de la máquina. En particular, las aplicaciones de terapia 6203 emiten comandos hacia y solicitan el estatus del controlador de la máquina a fin de implementar las operaciones de terapia. Con el fin de acceder al paciente, la información de terapia y de la máquina, las aplicaciones de terapia 6203 hacen interfaz con la base de datos 6302. También utiliza esta interfaz para almacenar información sobre el estatus del tratamiento.

A continuación se describen las aplicaciones individuales de las aplicaciones de terapia 6203. Estas aplicaciones son: (1 ) preparar el reciclado, (2) limpiar la trayectoria de sangre, (3) desinfectar, (4) enjuagar endotoxinas, (5) preparar tratamiento, (6) conectar al paciente (7), dializar, (8) infusión de la solución, (9) reenjuagado, (10) tomar muestras, (11 ) reemplazar los componentes, e (12) instalar los productos químicos. (1 ) Preparación de reciclado La figura 68 muestra una aplicación ejemplar de la aplicación de preparación de reciclado. La aplicación de preparación de reciclado prepara el sistema para el reciclado. Antes de iniciar el reciclado, el sistema confirma que las puertas estén cerradas. Esto permitirá que el sistema limpie y desinfecte correctamente, pero también asegura que el paciente no ha sido inadvertidamente desconectado.

A continuación, el sistema pide al usuario que remueve y deseche el cartucho con concentrado químico. El sistema primero drena los productos químicos restantes para reducir al mínimo cualquier derrame tras la remoción. El usuario puede elegir desviar este paso de drenaje si desea remover su cartucho de inmediato. Una vez que el cartucho se remueve y se desecha, el usuario prepara el sistema para el reciclado al instalar el conector de desviación de productos químicos.

Durante el drenaje y remoción del cartucho de productos químicos, el sistema realiza al mismo tiempo las pruebas de presión para garantizar que el operador ha conectado el conjunto de tubos de sangre (BTS) adecuadamente, incluyendo la instalación de un frasco en el conector de heparina. De esta manera, se le puede notificar al operador y corregir cualquier problema mientras están presentes. Entonces, el sistema puede navegar exitosamente a través del resto del reciclado sin vigilancia. La prueba se logra al presurizar secuencialmente las distintas secciones de BTS para asegurar que no haya deformaciones, abrazaderas cerradas, o coágulos. La integridad de los BTS también se puede verificar al presurizar el BTS completo y el dializador con aire después de que el dializador se ha mojado, y monitorear el valor de decrecimiento de la presión de umbral que pudiera indicar una fuga en el tubo de sangre, conexiones de los tubos de sangre, dializador y conexiones del dializador. Los puertos de desinfección son también verificados para confirmar que las líneas venosas y arteriales están bloqueadas de manera segura en sus puertos. Si alguna de estas pruebas falla, el usuario puede ser notificado de la falla específica y asesorarse sobre cómo corregirlo. Las pruebas se repiten hasta que todas pasen.

Si el dializador y el juego de tubos de sangre han llegado a los límites de uso de desinfección o tratamiento o el operador elige reemplazarlos, entonces pueden reemplazarse antes del reciclado. Si el ultrafiltro ha superado la presión de transmembrana del ultrafiltro (TMP, por sus siglas en inglés) o el límite de prueba de impedancia, llegó a su límite de uso de desinfección, o el operador decide reemplazarlo, entonces el ultrafiltro puede reemplazarse antes del reciclado. Para reemplazar estos componentes, el usuario puede seleccionar la aplicación reemplazar componentes descrita con relación a la figura 78.

Con referencia a la figura 68, se muestra la aplicación preparación de reciclado 6801. El estado del Monitor 6802 monitorea la solicitud de pausa 6803 o una fuga del dializado 6804. Además durante este estado 6802, el sistema confirmará que las puertas están cerradas. El hecho de que las puertas están cerradas implica que el paciente no está conectado actualmente a la máquina. Esta verificación se realizará en el estado de verificación de puertas 6805. Si las puertas están cerradas, el procedimiento pasa al estado de entrada de de datos post tratamiento 6806.

El estado de entrada de datos post tratamiento 6806 puede incitar al paciente/operador a ingresar varios datos post tratamiento. Si el sistema indica que se ha ingresado los datos de pre tratamiento, el sistema le pedirá al operador/paciente ingresar los datos post tratamiento. Se pueden solicitar los siguientes datos post tratamiento: peso post tratamiento, presión arterial y frecuencia del pulso. La información de estas entradas se puede incluir en un registro de los sistemas de información del reporte de tratamiento. Además, el sistema no requerirá que se ingrese esta información con el fin de continuar con el procedimiento de reciclado. Si el sistema indica que no se ingresaron los datos de pre tratamiento, el sistema no le pedirá al operador/paciente ingresar los datos post tratamiento.

El estado de verificar la fuente y drenaje 6807 confirma que la fuente de entrada de agua y el drenaje se conectan apropiadamente. Esto asegura que el sistema puede realizar correctamente el reciclado. El estado de verificar la fuente y drenaje 6808 proporciona al operador con la información relacionada con una falla en la fuente/drenaje detectada también y las acciones correctivas necesarias. Por ejemplo, al usuario se le puede notificar que la fuente de entrada de agua o drenaje no se instaló correctamente y puede recibir instrucciones sobre cómo corregir el problema.

El estado de Remoción de Concentrados Químicos y Verificación del BTS 6809 realizará dos operaciones al mismo tiempo. La finalización de ambas operaciones permitirá que el sistema continúe con las operaciones de reciclado. Las operaciones que se llevan a cabo durante este estado son: la eliminación y remoción de los concentrados químicos y verificación de las conexiones del BTS. El reemplazo del BTS y del dializador también se evalúa en este momento. En la primera operación, el estado de Verificación de la Presencia de la Concentración Química 6810 detecta si están presentes o no químicos para determinar el siguiente paso. En particular, mediante el uso de una prueba de integridad del aire, el sistema será capaz de detectar la presencia del recipiente de concentrado químico. En el estado de Drenaje de Químicos 681 1 , el sistema realizará las operaciones necesarias para drenar cualquier concentrado químico residual de los recipientes. El propósito es hacer que la remoción y la eliminación de los recipiente sean más limpios y más fáciles, produciendo los menos residuos posibles. El usuario puede hacer que puedan elegir derivar el drenaje. El estado de Remoción de Concentrados Químicos 6812 proporciona instrucciones al usuario para remover los concentrados químicos y cerrar las puertas de derivación de químicos y puede proporcionar instrucciones. En las instrucciones se incluye cómo configurar la máquina para que sea capaz de desinfectar efectivamente los puertos del concentrado químico. El estado de Esperar para Verificación del BTS 6813 es un punto final para las operaciones de Eliminación y Remoción de Químicos. El sistema permanecerá en este estado hasta que se completen otras operaciones realizadas al mismo tiempo.

Volviendo a la segunda operación que se realiza por el estado de Remoción del Concentrado Químico y Verificación del BTS 6809, durante el estado de Verificación del BTS 6814 el sistema evalúa si se requiere el reemplazo del BTS y del dializador. También puede desplegarse una opción que permite al operador elegir el reemplazo del dializador y del BTS. Esta opción puede incluir entrada de datos sobre el estado de coagulación del dializador, y puede permanecer disponible para el usuario hasta que se completa el estado de Remoción del Concentrado Químico y Verificación del BTS 6809. Si no se requiere o solicita el reemplazo del BTS y Dializador, el sistema garantiza que el BTS está conectado correctamente para su reciclado y luego recircula el fluido del BTS para evitar la coagulación. La Prueba de Conexión del BTS 6815 confirma que el BTS se ha conectado apropiadamente para reciclado. Esto puede incluir la garantía de que los conectores de los pacientes se han instalado correctamente en sus puertos de desinfección, que las abrazaderas se han abierto y que el BTS no está doblado, y que el BTS está correctamente instalado en los detectores de aire y oclusores. El estado de Recuperación de Conexión 6816 ofrece al usuario la información que pertenece a la falla detectada, así como las acciones correctivas que se requieren. Por ejemplo, se le puede notificar al usuario en cuanto a que el BTS no está instalada correctamente, e indicar el problema específico. La notificación puede incluir acciones correctivas que deben llevarse a cabo basándose en un código de falla desde la prueba de Conexión del BTS 6815. Se puede hacer una prueba de conexión DC para verificar que el paciente haya tapado los conectores de acceso de los tubos de sangre ajustados de regreso en los puertos DCA/DCV de la máquina para el lavado y desinfección después de una sesión de tratamiento. También se puede hacer una prueba de conexión de frasco de heparina para verificar que el frasco esté unido a la jeringuilla de infusión de heparina/medicación en el cartucho de la bomba de sangre. Esto asegura que el fluido de desinfección pueda entrar y salir del frasco, y limpiar la jeringuilla del frasco y la trayectoria de fluido de heparina en el procedimiento.

El estado de recircular el fluido de BTS 6817 iniciará la recirculación del fluido en el BTS para evitar que la sangre residual del paciente se estanque y forme coágulos. El sistema se puede configurar de tal manera que este procedimiento sólo pueda ser realizado una vez que el sistema haya detectado que las conexiones de BTS están insertadas adecuadamente en los puertos de desinfección. El estado de espera de remoción del concentrado de químicos 68 8 actúa como un estado de espera que permitirá que se terminen las otras operaciones que actualmente se están llevando a cabo. Una vez que el sistema indica que ha terminado una remoción de concentrado de químico, el sistema continuará.

Sin importar cuáles componentes estén siendo reemplazados, el estado de Verificar reemplazo de componente 6819 puede actuar como un punto de transición para los reemplazos de componentes. También evalúa si se requiere un reemplazo de ultrafiltro. Si el ultrafiltro ha excedido su límite de prueba de TMP o ha alcanzado su límite de uso de desinfección, entonces podría ser necesario un reemplazo de ultrafiltro. Si previamente se determina que es necesario un reemplazo de BTS y dializador o si fue requerido por el usuario, entonces el BTS y el dializador deberán ser reemplazados. Si se necesita algún reemplazo, estos datos son transferidos al Estado de pausa 6820 en donde Reemplazo de componentes 6821 ejecuta la actividad. Una vez que el procedimiento de reemplazo ha sido completado por el sistema y el operador, reiniciará la aplicación de Preparación de reciclado.

El estado de Verificación final de puerta 6822 hará una verificación final de las puertas para confirmar que las puertas siguen cerradas. Esto tiene la finalidad de prevenir cualquier alarma innecesaria que pudiera evitar que la máquina realice el reciclado. El estado de Recuperación de puerta abierta 6823 notifica al paciente que las puertas están abiertas, y urge al usuario a cerrar la puerta.

El estado de Pausa 6820 deterndrá la operación y le puede permitir al paciente elegir realizar actividades adicionales. El estado de Detener para pausa 6824 detierie todas las operaciones de la máquina. Por ejemplo, el estado puede detener todos los flujos. El estado de Menú de pausa 6825 le permite al usuario elegir realizar actividades adicionales, y puede desplegar las siguientes opciones: Reemplazo de componentes 6821 , Paro 6826, Energía en espera 6827, y Reiniciar preparación de reciclado 6828.

El estado de Alarma de fuga de dializado 6829 detendrá la operación y notificará al usuario que se ha detectado una fuga de dializado. El estado de Resolución de fuga 6830 espera a que el usuario elimine la fuga y que haga una indicación de lo mismo. (2) Limpieza de la trayectoria de sangre Después se puede realizar un método para limpiar la sangre y el dializado de las trayectorias antes de la desinfección. La sangre y el dializado residuales que quedan del tratamiento son enjuagadso de la unidad de diálisis antes de realizar la desinfección. Es preferible remover estas sustancias porque el procedimiento de desinfección hace que la remoción subsiguiente sea más difícil. También es preferible remover la sangre residual y el dializado porque son fuentes de bacterias. Se debe tener especial cuidado de limpiar el dializador de manera efectiva para que su desempeño se degrade lo menos posible a través de múltiples reutilizaciones.

La limpieza de las trayectorias de sangre y dializado se puede lograr haciendo pasar a presión cierta cantidad de fluido por las trayectorias y dirigiendo este fluido hacia un drenaje. La limpieza de las trayectorias de sangre puede tomar más esfuerzo y requerir de más acuciosidad que la limpieza de las trayectorias de dializado, debido a la sangre y a los coágulos de sangre que residen en las trayectorias de sangre. Normalmente los coágulos se unen a los cabezales venosos y arteriales del dializador, lo cual puede reducir la eficiencia del dializador con la obstrucción de sus fibras. La limpieza de los cabezales arteriales y venosos puede ser difícil ya que sus grandes volúmenes proporcionan espacios de flujo bajo hacia los que pueden migrar los coágulos. Para remover los coágulos residuales de los cabezales del dializador, es preferible aflojarlos primero o destaparlos. Esto se puede lograr empujando un fluido a lo largo y a lo ancho del dializador mientras se aumentan o maximizan los caudales, creando o maximizando así la turbulencia. Los coágulos también se pueden aflojar moviendo el fluido dentro del BTS hacia adelante y hacia atrás, controlando en forma individual cada cámara de la bomba de sangre. Las bombas de dializado interiores y el drenaje del BTS se cierran, y se hace que la cámara de sangre 1 suministre fluido conforme se llena la cámara de sangre 2. Una vez que ambas están inactivas, la cámara de sangre 1 se llena mientras la cámara de sangre 2 suministra. Este ciclo se puede repetir varias veces (ej., aproximadamente 20 ciclos). También se puede inyectar aire en el BTS, y mezclarlo con el agua para aumentar la acción mecánica para aflojar los desechos. En una modalidad, el aire es extraído a través del filtro de aire de heparina hacia el interior de la cámara de la bomba de sangre, y después es suministrado al BTS. El fluido desplazado en el BTS puede ser descargado en el drenaje. Entonces la bomba de sangre puede funcionar en varios ciclos (ej., 40 ciclos) a una velocidad específica y dirección (ej., 500 ml/min en una dirección hacia atrás).

Las figuras 69A y 69B muestran una implementación ejemplar de la aplicación de Trayectoria de sangre limpia. Con referencia a la figura 69A, la Trayectoria de sangre limpia 6901 es el estado del nivel más alto que coordina las acciones de todo el procedimiento. Este estado se ejecuta una y otra vez con los elementos de manejo de datos de la máquina de estado. Durante este estado, la sangre y el dializado residuales, que quedaron del tratamiento, son lavados de la máquina. Las actualizaciones de los datos de interés para la aplicación serán procesadas por los elementos de manejo de datos de la máquina de estado. El estado de Monitor de pausa y fuga de dializado 6902 vigila ciertas fallas y requerimientos de pausa. Puede ser requerido un monitoreo de fuga de dializado. El estado de Monitor de alarma 6903 vigila ciertas fallas. Se requiere de un monitoreo completo de oclusión del lado de sangre, y se habilita el monitoreo de agua de entrada. El estado de Lavado de la línea arterial con dializado 6904 toma una porción del dializado residual que queda del tratamiento y lo descarga por la línea arterial y hacia el drenaje. Se puede hacer la descarga de la sangre con fluido fisiológico, como dializado, antes de enviar el agua al conjunto de conductos para la sangre (BTS), para reducir al mínimo la hemolisis y la espumación que ocurren cuando la sangre se expone al agua. Cuando la sangre espuma normalmente hace que la limpieza sea más difícil. De manera similar la línea venosa puede ser enjuagada con dializado en el estado 6919. El estado de Tanque vacío 6905 remueve cualquier dializado residual del tanque de dializado, enviándolo al drenaje. El estado de Producción de fluido de cebado 6906 ceba el módulo de producción de fluido con agua en preparación para enjuague. El estado de Trayectoria de flujo de cebado 6907 ceba toda la trayectoria de flujo con agua en preparación para enjuague. El estado de Detención de la producción de fluido 6908 ceba toda la trayectoria de flujo con agua en preparación para enjuague, y detiene la producción de fluido.

El estado de Trayectorias de enjuague 6909, que se muestra en la figura 69B, enjuaga todas las trayectorias de fluido para descargar la sangre y el dializado residuales fuera del sistema. Este estado también iniciará la producción de fluido. Con referencia a la figura 69B, el estado de Recirculación 6910 hace recircular el fluido tanto en el circuito de sangre como en el circuito de dializado. El estado de Drenado del circuito de sangre-arterial 6911 descarga el fluido a través del la línea del circuito de sangre arterial hacia un drenaje. El estado de Drenado del circuito de sangre-venosa 6912 descarga el fluido a través del la línea del circuito de sangre venosa hacia el drenaje. Se hace la descarga de la sangre con fluido fisiológico, como dializado, antes de enviar el agua al BTS, para reducir al mínimo la hemolisis y la espumación que ocurren cuando la sangre se expone al agua. El estado de Drenado del circuito de dializado 6913 descarga el fluido hacia el drenaje desde el circuito de dializado, mientras recircula el fluido en el conjunto de conductos para la sangre. El estado de Drenado del circuito de preparación de fluido 6914 descarga el fluido hacia el drenaje desde el circuito de preparación de fluido, mientras recircula en reversa el fluido en el conjunto de conductos para la sangre. El estado de Recirculación de UFTR 6915 recircula el fluido a través del puerto de descarga del ultrafiltro, mientras hace recircular el fluido en el conjunto de conductos para la sangre. El estado de Nivel superior del tanque de dializado 6916 mantiene al tanque de dializado a un nivel lleno. El cambio cíclico del nivel de fluido en el tanque arriba y abajo actúa para enjuagar el tanque. El estado de Nivel inferior del tanque de dializado 6917 mantiene al tanque de dializado en un nivel casi vacío.

Ya sea en esta etapa o cerca del inicio de la Desinfección, la bomba de medición (ej., bomba de heparina) en el cartucho de la bomba de sangre puede ser dirigida para vaciar el recipiente de medicamento (ej., heparina). El medicamento puede reemplazarse con dializado o con agua, pero de preferencia el recipiente se llena con aire en preparación para la instilación y extracción del fluido de desinfección durante la Desinfección. Si el medicamento es heparina, cualquier heparina que quede en el recipiente o en el frasco después de una sesión de tratamiento puede vaciarse en el BTS en esta etapa. La circulación de la heparina residual a través del BTS durante la Limpieza de la trayectoria de sangre o la Desinfección puede ayudar a reducir la formación de coágulos y de esta manera aumentar la eficiencia del procedimiento de limpieza. Alternativamente, la heparina puede ser descargada en el drenaje.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 69A, el estado de Detener el enjuague 6918 detiene el procedimiento de enjuague. El estado de Terminación 6920 finaliza la aplicación vaciando el tanque de dializado. El estado de Recuperación de oclusión 6921 maneja la corrección de cualquier oclusión que haya sido detectada por el sistema. El estado de Alarma de oclusión 6922 detendrá el estado de Limpieza de la trayectoria de sangre 6901 y notificará al paciente que hay una oclusión. El estado de Resolución de oclusión 6923 espera a que el paciente elimine la oclusión.

El estado de Recuperación de entrada de agua 6924 maneja la corrección de cualquier oclusión en la entrada de agua que haya sido detectada por el sistema. El estado de Alarma de entrada de agua 6925 detendrá el estado de Limpieza de la trayectoria de sangre 6901 y notificará al paciente que hay un problema con la entrada de agua. El estado de Llenar el tanque de dializado 6926 intenta llenar el tanque de dializado. El estado de Pausa 6927 detendrá la operación. Además el paciente puede elegir realizar actividades adicionales. El estado de Detener para pausa 6928 detendrá toda la operación de la máquina. El estado de Menú de pausa 6929 le permite al paciente elegir realizar actividades adicionales. Se pueden desplegar las siguientes opciones: Tomar muestras (Muestra de RO) 6930, Reemplazo de componente 6931 , Energía en espera 6932, Paro 6933 y Continuar operación 6934.

El estado de Alarma de fuga de dializado 6935 detendrá la operación y notificará al paciente que se ha detectada una fuga de dializado. El estado de Resolución de fuga 6936 espera a que el paciente elimine la fuga, y puede permitir que se despliegue el botón de continuar en el GUI. (3) Desinfección Después de la preparación de reciclado y la limpieza de la trayectoria de sangre, la Aplicación de desinfección puede implementar la desinfección de las trayectorias de fluido. La desinfección se realiza para proporcionar fluido que tenga calidad de infusión. Para lograr esta meta, el procedimiento de desinfección puede matar todas las células bacterianas vegetativas, los hongos y todos los los virus pequeños o no lipidíeos. Como la máquina generalmente está dedicada a un paciente, no es imperativo que el procedimiento de desinfección elimine la contaminación viral. La conmutación de la máquina entre pacientes puede hacer necesario que se realicen pasos fuera de este procedimiento. La desinfección se puede lograr poniendo a todas las trayectorias de fluido a cierta temperatura y manteniendo esta temperatura durante una cantidad mínima de tiempo. Por ejemplo, el agua que circula a través del dializador, el equipo de tratamiento de sangre, el ultrafiltro y el equipo de dializado se puede calentar a una temperatura de 85° C, ±5° C durante aproximadamente una hora._ La pasteurización de agua caliente puede ser adecuada para la desinfección de alto nivel. Condiciones ejemplares para la pasteurización de agua caliente pueden comprender una temperatura de aproximadamente 68°C durante un mínimo de aproximadamente 30 minutos. El estado de Desinfección puede monitorear la temperatura en varios puntos en el sistema y retarda la desinfección hasta que los detectores están en aproximadamente 1 °C arriba de la temperatura objetivo. El estado monitorea la temperatura en varios puntos y toma acciones para aumentar el calentamiento del fluido si algún detector cae debajo de la temperatura objetivo, por ejemplo, durante más de 10 segundos consecutivos.

Las figuras 70A y 70B muestran una implementación ejemplar de la aplicación de Desinfección. La figura 70A muestra el estado de Desinfección 7001 , que hace posible que la unidad de diálisis se desinfecte a sí misma. El estado de Inicio del administrador de datos 7002 maneja valores de datos de lectura de la base de datos. Los valores pueden estar en los siguientes cuadros: Instrumento, Uso y reuso del dializador, Uso y reuso del ultrafiltro, Uso y reuso del conjunto de conductos para la sangre, Desinfección, Vencimientos y Diagrama de flujo del tratamiento. El estado de Completar actualización del administrador de datos 7003 maneja valores de datos de actualización en la base de datos una vez que se ha completado la Desinfección. Durante el estado Inactivo 7004, la historia del estado de Desinfección 7001 se borra al realizarse el Borrado de la historia de desinfección 7005. El Inicio de desinfección 7006 hace la transición del procedimiento al estado Activo 7007. El estado Activo 7007 vigila la Detención de desinfección 7008. La detención de desinfección 7008 hace la transición de regreso al estado Inactivo 7004. El estado de Monitor 7009 vigila que las puertas de la unidad de diálisis estén abiertas, las oclusiones y solicita Pausa 7011 a las operaciones de la unidad de diálisis. Si el usuario solicita Pausa 7011 , la aplicación procede al estado de Pausa 7010.

En el estado de Monitor 7009, el estado de Llenar tanque 7012 inicia la producción de agua por osmosis inversa (RO por sus siglas en inglés) y llena el tanque antes de cebar la trayectoria de flujo. El estado de Trayectoria de flujo de cebado 7013 ceba toda la trayectoria de flujo con agua en preparación para la desinfección. El estado de Desinfección de trayectoria de flujo 7014 vigila la desinfección de la máquina y determina cuándo está completa. Inicia los flujos y hace circular el fluido tanto en el circuito de sangre como en el circuito de dializado. Se puede considerar la desinfección como completa cuando todos los detectores de temperatura permanezcan por lo menos 1°C arriba de la temperatura objetivo durante un número seleccionado de minutos consecutivos. Por supuesto, se pueden usar parámetros alternativos para considerar como completa la desinfección. Cuando se hace dicha determinación se genera el evento de Desinfección completa 7015. El estado de Calentar 7016 monitorea la temperatura en varios puntos y espera a que se calienten algunas porciones de la unidad de diálisis. Cuando todos los detectores de temperatura están por lo menos 1°C arriba de la temperatura objetivo, se puede generar el evento de Trayectoria de flujo a temperatura 7017. El estado de Mantener temperatura 7018 monitorea la temperatura en varios puntos e inicia acciones si la temperatura monitoreada baja demasiado. Por ejemplo, se puede generar el evento de Baja temperatura de trayectoria de flujo 7019 cuando la temperatura en cualquiera de los detectores cae por debajo de la temperatura objetivo durante más de 10 segundos consecutivos. Alternativamente se pueden usar otros parámetros. El estado de Tanque vacío 7020 vacía el tanque de dializado. De esta manera la línea de drenaje recibe una ronda final de desinfección. También, una condición de final de tanque vacío permite que inicien futuras aplicaciones con un nivel de tanque conocido. El estado de Hecho 7021 es el estado de terminación para la Desinfección.

El estado de Detención por oclusión 7022 detiene todos los flujos y notifica al usuario que se ha detectado una oclusión. El estado de Oclusión 7023 espera a que el usuario indique que la obstrucción ha sido eliminada. Una vez que el usuario indica que los problemas han sido corregidos, se acepta el evento de Usuario OK 7024. El estado de Detener puertas abiertas 7034 detiene todos los flujos. El estado de Puertas abiertas 7025 alerta al usuario para cerrar las puertas de la unidad de diálisis. Una vez que el usuario indica que las puertas han sido cerradas, se acepta el evento de Usuario OK 7026.

Ahora con referencia a la figura 70B se describirá el comportamiento de pausa. El estado de Pausa en espera para detención 7027 espera a que se detengan todas las operaciones. Cuando se detiene la máquina, se genera el evento 7028. El estado de Pausa en espera para elección del usuario 7029 alerta al usuario para que elija el siguiente paso y espera a que el usuario elija lo que quiere hacer. El paciente tendrá las siguientes opciones: Tomar muestra de RO 7030, Energía en espera 7031 , y Paro 7032. El estado de Usuario toma muestra de RO 7030 espera mientras el usuario toma una muestra de RO, el estado de Energía en espera 7031 espera una Energía en espera, y el estado de Paro 7032 espera un paro. El usuario también puede seleccionar una opción de reinicio de operaciones para generar un evento de Reinicio solicitado 7033 (figura 70A). (4) Enjuague de endotoxinas Después de la desinfección de las trayectorias de fluido, se pueden enjuagar las endotoxinas y la biopelícula de las trayectorias por medio de la aplicación de Enjuague de endotoxinas. Las endotoxinas forman parte de la pared celular exterior de las bacterias y son liberadas cuando las bacterias mueren. La biopelícula es una colección compleja de microorganismos que se unen a las superficies disponibles. Aunque el procedimiento de desinfección mata las bacterias de biopelícula disponibles, podría no eliminar todos los componentes de la biomasa, incluyendo las endotoxinas.

Para remover la biopelícula y las endotoxinas muertas, se descarga cierta cantidad de fluido a través de la trayectoria de flujo a cierta velocidad de flujo. Esta aplicación está diseñada para enjuagar cada segmento de tubo con por lo menos tres veces el volumen de capacidad de dicho segmento, aunque son posibles otras implementaciones. Según una implementación ejemplar, la biopelícula muerta puede ser removida para lograr un número de Reynolds de por lo menos 100. Según otra implementación ejemplar, la aplicación de enjuagar endotoxinas se puede diseñar para lograr un número de Reynolds de 200 o más.

La figura 71 muestra una implementación ejemplar de la aplicación de enjuagar endotoxinas. En la aplicación de Enjuagar endotoxinas 7101 , el estado de Cebar con agua 7102 introduce nueva agua para osmosis inversa en el sistema que acaba de terminar la desinfección. El Enjuague de circuito de fluido 7103 está diseñado para enjuagar cada línea de fluido del sistema. El estado de Recirculación 7104 descarga la Producción de fluido, Preparación de fluido, Recirculador, Dializador, Circuito de sangre y las líneas de acceso con agua de osmosis inversa. El enjuague de estos circuitos lava las endotoxinas y la biopelícula que permanecen en el sistema después de que la desinfección está completada.

Cada uno de los estados restantes son trayectorias alternativas de la trayectoria de flujo que permiten drenar ciertos segmentos. Los siguientes estados se desempeñarán durante un porcentaje de tiempo o un porcentaje de fluido suministrado. El estado de Drenado del circuito de dializado 7105 descarga el fluido hacia el drenaje desde el circuito de dializado, mientras recircula el fluido en el conjunto de conductos para la sangre. El estado de Drenado del circuito de preparación de fluido 7106 descarga el fluido hacia el drenaje desde el circuito de preparación de fluido, mientras recircula en reversa el fluido en el conjunto de conductos para la sangre. El estado de Recirculación de ultrafiltro 7107 recircula el fluido a través del puerto de descarga del ultrafiltro, mientras hace recircular el fluido en el conjunto de conductos para la sangre. El estado de Drenado del circuito de sangre 7108 descarga el fluido a través del circuito de sangre hacia el drenaje. El estado de Nivel superior del tanque de dializado 7109 mantiene al tanque de dializado a un nivel lleno. El cambio cíclico del nivel de fluido en el tanque arriba y abajo actúa para enjuagar el tanque. El estado de Nivel inferior del tanque de dializado 71 10 mantiene al tanque de dializado en un nivel casi vacío.

El estado de Tanque vacío 71 1 1 elimina cualquier dializado residual del tanque de dializado enviándolo al drenaje. El estado de Recuperación de oclusión 7112 notifica al usuario de que se ha detectado una oclusión, pero no detiene ningún flujo. El estado de Pausa 71 13 detendrá la operación. Además el paciente puede elegir realizar actividades adicionales. El paciente tendrá las siguientes opciones: Reemplazar componentes (el ultrafiltro o el conjunto de conductos para el dializador/sangre), Tomar muestras (muestra de RO), Reiniciar recirculación, Energía en espera y Paro. (5) Preparación de tratamiento La aplicación de preparación de tratamiento realiza una serie de acciones que preparan el sistema para realizar una sesión de diálisis. Durante esta aplicación, los concentrados químicos son instalados, disueltos y mezclados para producir la composición de dializado prescrita. El sistema también prueba la integridad del ultrafiltro, el dializador y el conjunto de conductos para la sangre, así como las válvulas llave, las bombas y neumáticos. Se utiliza dializado nuevo para cebar completamente el sistema, y después se descarga en el conjunto de conductos para la sangre y el dializador. También durante esta aplicación, se prueban la eliminación del dializador y la presión transmembranal del ultrafiltro, y los sistemas protectores se auto prueban simulando condiciones de disparo a través de desplazamientos eléctricos.

Cuando el usuario solicita el inicio de una sesión de diálisis, el sistema permitirá que el usuario recoja cualquier muestra programada. También se avisa al usuario para que instale su cartucho de concentrado químico prescrito. Para mitigar los posibles errores del usuario, el sistema ordena al usuario verificar que el cartucho de concentrado químico coincida con su descripción. Además, el sistema verifica para asegurarse que el cartucho esté presente e instalado adecuadamente una vez que el usuario indica que ya lo ha hecho.

Se añade agua de osmosis inversa a las sustancias químicas en polvo y se agitan para disolverlas uniformemente. Una vez que están disueltas las sustancias químicas, se mezclan con el concentrado ácido y se verifica la conductividad de la solución de dializado terminada contra la conductividad esperada. El dializado aceptable es enrutado hacia el tanque de dializado meintras que el dializado inaceptable es enrutado hacia el drenaje.

Mientras se está mezclando el dializado se lleva a cabo una serie de pruebas de integridad. En cada caso, el componente probado se presuriza y después se aisla, mientras se mide con el tiempo la caída de presión. Si la presión escapa demasiado rápido el componente no pasa la prueba y debe ser reemplazado. Generalmente el dializador, el conjunto de conductos para la sangre y el ultrafiltro son reemplazados por el usuario, mientras que otros artículos son reemplazados por el personal de servicio. Se verifica la funcionalidad de las abrazaderas de la línea de sangre para asegurar que el sistema pueda aislar adecuadamente al paciente de la máquina en caso de una detección de peligro. Es deseable hacer pruebas diarias de la integridad del ultrafiltro ya que la repetida desinfección con calor y el flujo a alta presión pueden dañar las fibras del filtro. Si el ultrafiltro no pasa la prueba de integridad es que pueden estar presentes endotoxinas corriente abajo, incluyendo el dalizador y el conjunto de conductos para la sangre. Por lo tanto, en este caso deberán ser reemplazados los tres componentes. También, es deseable la prueba diaria de la integridad del dializador y del conjunto de conductos para la sangre ya que los repetidos tratamientos y las desinfecciones con calor pueden dañar estos desechables. Una fibra de dializador rota podría provocar una fuga de sangre desde el lado de la sangre del dializador y dentro del sistema, y/o podría comprometer su capacidad de evitar que las endotoxinas crucen desde el lado de dializado del dializador hacia la sangre.

Las válvulas llave, las bombas, lo neumáticos y los distintos cartuchos reemplazables se prueban usando pruebas de presión y de vacío. Se puede suministrar presión o un vacío al componente en prueba y después aislarlo mientras se mide la caída de presión con el tiempo. Si la presión escapa demasiado rápido el componente no pasa la prueba, indicando que debe ser reemplazado.

El sistema se ceba con el dializado nuevo. Se mide la limpieza del dializador para determinar si es aceptable su desempaño de remoción de soluto. Cuando se vuelve a utilizar el dializador, las fibras se pueden taponar con coágulos de sangre y biopelícula, reduciendo el área de superficie efectiva disponible para la transferencia de soluto (difusión y convección). Cuando sucede esto se reduce la capacidad del dializador para "limpiar" a la sangre de toxinas, de ahí el término limpieza. Si el valor de limpieza ha declinado más del porcentaje prescrito permisible, se le puede notificar al operador y el reemplazo se puede realizar después de haber terminado el tratamiento.

La presión transmembrana del ultrafiltro (TMP) se puede probar diariamente para asegurarse de que no exceda del límite operativo máximo. El límite de la TMP normalmente es una especificación del fabricante que se utiliza para evitar el daño en las fibras del ultrafiltro o el alojamiento, lo cual podría llevar a una fuga externa o cruce del ultrafiltro por parte de las endotoxinas. Con el tiempo el ultrafiltro se taponea gradualmente con biopelícula y otros desechos, lo cual hace que aumente la caída en la presión a través de sus fibras. La prueba de la TMP envía la velocidad de flujo máxima del sistema que se utiliza a través del ultrafiltro y mide la caída de la presión. Si la caída de la presión excede el límite operativo máximo, el ultrafiltro deberá ser reemplazado después del término del tratamiento.

El agua de osmosis inversa en el dializador y en el conjunto de conductos para la sangre deberá ser reemplazada con fluido fisiológico antes del tratamiento, para evitar la hemolisis. También, cualquier óxido de etileno (ETO) residual que pueda estar presente en el dializador antes del tratamiento, deberá ser descargado para evitar el síndrome del primer uso-1 (FUS-1 por sus siglas en inglés). Como el dializado es un medio de crecimiento microbiano, el cebado de los conductos para la sangre es lo último en el procedimiento de aplicación para reducir el tiempo de estancamiento en el equipo.

Se pueden realizar auto-pruebas del sistema protector. Esto se logra creando desplazamientos en los detectores de seguridad para simular condiciones inseguras y después confirmar que cada sistema protector reaccione como debe.

La figura 72 muestra una ¡mplementación ejemplar de la aplicación Preparación de tratamiento. Con referencia a la figura 72, se describen los estados de la aplicación Preparación de tratamiento 7201 . El estado de Reemplazo de concentración de químicos 7202 realizará las operaciones necesarias para permitir que el usuario conecte los concentrados químicos para empezar el procedimiento para preparar el dializado. Este estado indicará cuando la máquina esté lista para recibir los concentrados químicos. También durante este tiempo el sistema verificará que estén presentes los recipientes de concentrado químico y que estén conectados apropiadamente. Durante el estado de Instalación de químicos 7203, el sistema alertará al usuario para que instale los concentrados químicos cuando éste indique que está listo. Se pueden incluir en la alerta instrucciones sobre cómo realizar la instalación. El sistema puede desplegar una alerta instructiva para instalar los concentrados químicos ya sea que éstos estén en forma de cartucho o de botella. TEI operador puede confirmar la instalación indicando su prescripción usando la interfaz de usuario. La Prueba de presencia química 7204 detecta si las sustancias químicas han sido instaladas adecuadamente en el sistema. El sistema puede verificar que las sustancias químicas han sido instaladas utilizando un detector de presencia para detectar si las sustancias químicas están instaladas o no. Si el sistema indica que no están prersentes los cartuchos, el sistema hará la transición a Recuperación de conexión 7205. Además, el sistema monitorea si está abierta la puerta derivación química, lo que implica que están conectados los conductos de sustancias químicas. Las conexiones también pueden ser verificadas atrayendo un vacío al recipiente de sustancias químicas para confirmar que los puertos de adición de sustancias químicas no están abiertos a la atmósfera. La recuperación de conexión 7205 manejará la interacción del usuario en caso de que el sistema detecte que los concentrados químicos no están instalados adecuadamente. Esta recuperación sólo se tiene que realizar en caso de que el sistema no pueda detectar la presencia de los concentrados químicos o que falle la prueba de integridad de vacío. Cuando el sistema indica que los concentrados químicos no están instalados adecuadamente, el sistema instruirá al usuario para que verifique que las sustancias químicas estén instaladas adecuadamente y que todas las conexiones estén sujetas de manera segura. Entonces el sistema esperará a que el usuario indique que las conexiones han sido verificadas y que permite al sistema que realice otra vez la Prueba de presencia química 7204.

Al terminar exitosamente la Prueba de presencia química 7204, el sistema hará la transición a las Pruebas de disolución química e integridad 7206. Durante el estado de Pruebas de disolución química e integridad 7206, el sistema empezará el procedimiento para disolver y combinar los concentrados químicos para lograr la prescripción de dializado prescrita. Además, este estado realizará pruebas rutinarias de integridad diarias de los componentes particulares. Las acciones de Preparación de dializado y la realización de las Pruebas de integridad serán llevadas a cabo por el sistema concurrentemente para utilizar el tiempo de una manera más eficiente.

El estado de Pruebas de integridad 7207 manejará las pruebas de integridad del Ultrafiltro, el Conjunto de conductos para la sangre y el Dializador, y el circuito de dializado. La prueba de integridad del ultrafiltro (UFTR por sus siglas en inglés) 7208 verifica la integridad del ultrafiltro. El agua que está en el alojamiento es expulsada, y después el aire es presurizado y mantenido contra las fibras desde el exterior. Si se excede el límite de declinación permisible el filtro deberá ser reemplazado. Durante este estado, en caso de que la prueba de integridad del UFTR regrese una indicación de que no pasó la prueba, el sistema enviará esta información al usuario. Se le indicará al usuario que reemplace el UFTR por medio de la transición a Reemplazo de componentes. Al completar la instalación del nuevo ultrafiltro, el sistema volverá a realizar la prueba de integridad y regresará a la operación normal. El subestado de Prueba de integridad del conjunto de conductos para la sangre (BTS)/dializador 7209 tiene la finalidad de probar la integridad del conjunto de conductos para la sangre y del dializador. Esto se logra generando una presión, y después midiendo la declinación. Si el dializador/conjunto de conductos para la sangre no pasan la prueba de integridad, se le notifica al usuario que reemplace dializador y el conjunto de conductos para la sangre. Durante este estado, si el sistema regresa un estatus de falla para la integridad del BTS y/o el dializador, el sistema le notificará al operador que no ha pasado la prueba de integridad del BTS y/o el dializador. Se le proporcionará al usuario información y la capacidad de reemplazar estos componentes por medio de la opción de Reemplazo de componentes. Una vez que el/los componente(s) ha(n) sido reemplazado(s), el sistema volverá a realizar la prueba de integridad. Si se desea, se puede llevar a cabo una prueba de integridad general del sistema durante un estado de Integridad de válvulas/bombas/neumáticos 7210.

El estado de Recuperación de la falla de la prueba de integridad 7211 proporciona instrucciones para manejar cualquier falla en la prueba de integridad identificada durante las pruebas de integridad. Si el sistema indica que hubo una falla en la prueba de integridad, el sistema notificará al usuario de la falla, así como de qué componente falló. Entonces el usuario puede tomar las acciones necesarias para realizar el reemplazo. Después de la indicación del usuario de que se ha instalado el nuevo componente, el sistema regresará a la operación normal.

El estado de Cebado del sistema con dializado 7212 tomará las acciones necesarias para cebar el sistema con dializado. Este estado incluye un estado de Cebado con dializado 7213, un estado de Limpieza de dializador 7214, un estado de Presión transmembranal del ultrafiltro (UFTR TMP) 7215, y un estado de Cebado del ETO con enjuague 7216. El estado de Cebado con dializado 7213 empieza la producción química y ceba el sistema con dializado. El estado de Limpieza de dializador 7214 cuantifica la cantidad de limpieza de sodio, que se usa como un subrogado para la limpieza de urea, que puede pasar a través de la membrana del dializador bajo condiciones dadas de velocidad de flujo y temperatura. El estado de UFTR TMP 7215 mide la presión transmembrana (TMP) a través del ultrafiltro a la velocidad de flujo máxima del sistema, para asegurar que no se haya excedido la TMP máxima especificada del ultrafiltro. En caso de que la TMP del UFTR exceda el límite aceptable, el sistema puede continuar con su operación normal. Se le notificará al usuario de que el ultrafiltro (UFTR) requiere un reemplazo debido a la falla en una prueba de TMP y que el reemplazo será realizado durante la Preparación de reciclado. El estado de Cebado de ETO con descarga 7216 lava del dializador el óxido de etileno (ETO) que pudiera haberse desprendido.

Durante el estado de Notificación de muestra 7217, el sistema identificará si el paciente o representante clínico ha programado previamente alguna prueba. Este estado también notifica al operador de las muestras programadas. Se le puede notificar al operador que recoja las siguientes muestras: Muestras de sangre, Muestra/prueba de cloro, Muestra/prueba de cloraminas, y Muestra de agua de RO. Durante el estado de Realizar muestra 7218, el sistema notificará al usuario que deben tomarse muestras que ya están programadas. Durante este estado, el usuario tendrá la oportunidad de aceptar o rechazar la toma de estas muestras. El sistema evaluará si hay muestras programadas o no. Si el sistema indica que hay una(s) muestra(s) programada(s) y el usuario elige realizar la muestra, el sistema transferirá la responsabilidad a la Pausa 7219, en donde serán manejadas cada una de las muestras.

El sistema creará condiciones que permitan la auto prueba de los sistemas protectores antes de que un paciente sea conectado a la máquina. Con la detección de la falla de una prueba en los sistemas protectores, el estado dePrueba de los sistemas protectores 7220 iniciará la acción correctiva, si aplica. Los siguientes sistemas protectores pueden ser probados antes de la conexión del paciente: Detección de aire (venoso y arterial), Conductividad de dializado, Temperatura de dializado, Prueba de fuga de sangre, Prueba de fuga de fluido, y Puertas abiertas. Esto se puede lograr desplazando cada uno de los detectores para simular una condición en la que el sistema protector se dispararía. El sistema confirmará que se ha iniciado el sistema protector adecuado.

Se dispara la Recuperación de la falla en la prueba de los sistemas protectores 7221 en el caso de que una de las auto pruebas regrese un estatus de falla. Este estado es introducido al terminar todas las Pruebas del sistema protector 7222. En caso de que cualquiera de la Prueba del sistema protector de conductividad de dializado, la Prueba del sistema protector de la temperatura de dializado, la Prueba del sistema protector contra fugas de sangre, y la Prueba del sistema protector contra fugas de fluido regresen al estatus de falla, el operador puede ser avisado de que la operación no puede continuar. En caso de que cualquiera de la Prueba del sistema protector de detección de aire o la Prueba del sistema protector de puerta regresen el estatus de falla, se le puede avisar al operador que tome las acciones correctivas relacionadas con la falla. (6) Conexión del paciente Después de la preparación del tratamiento, se hace la conexión del paciente al sistema y el conducto extracorporal de tubos de sangre es cebado con sangre. Hay por lo menos dos opciones de prescripción de cebado: el primer método es "Cebado desechado" (o Cebado no regresado) en donde la solución de cebado de dializado es introducida a la máquina mientras se introduce la sangre al conducto extracorporal. El segundo método es "Cebado regresado" en donde la solución de cebado de dializado es proporcionada al paciente mientras la sangre se introduce en el conducto extracorporal. La elección de estos dos métodos depende de cuánto volumen quiere eliminar el paciente durante el procedimiento de cebado y de si su acceso venoso puede tolerar la extracción de fluido del mismo.

Para Cebado desechado, se extrae sangre simultáneamente de los sitios de acceso arteriales y venosos del paciente hacia la máquina mientras la solución de cebado es desechada en el drenaje. Con frecuencia es preferible este método de cebado, ya que normalmente los pacientes empiezan el tratamiento de diálisis con volumen evaporado y por lo tanto quieren hacer el cebado sin usar fluido adicional. El usuario puede elegir conmutar los métodos de cebado a Regreso de cebado si su acceso no puede tolerar el flujo inverso por la linea venosa. Los caudales arteriales y venosos pueden ser igualados lo más cercanamente posible de manera que los frentes de sangre sólo se encuentren dentro de las fibras del dializador. El circuito extracorporal puede estar ligeramente "subcebado" intencionalmente para evitar la hemoconcentracion localizada que podría ocurrir si la sangre es ultrafiltrada durante el procedimiento de cebado.

Para el Regreso de cebado, se extrae sangre de la línea arterial y la solución de cebado se desplaza desde la línea venosa al paciente. Este método de cebado puede estar prescrito para los pacientes cuyo acceso no puede tolerar el flujo inverso por la línea venosa que se usa durante el Cebado desechado, o quienes son sensibles a la hipovolemia. Si el paciente no puede tolerar la pérdida rápida de volumen, este método le permite mantener su volumen durante el cebado.

Adicionalmente si el paciente sigue necesitando un volumen extra, puede iniciar una infusión de solución en cualquier momento mientras esté conectado. Especialmente para los pacientes que son sensibles a la hipovolemia, éstos pueden elegir iniciar el tratamiento con un ligero exceso de fluido.

Para cualquiera de los métodos de cebado el operador puede elegir cambiar la velocidad de flujo de cebado en cualquier momento. Sin embargo ningún cambio afecta el ajuste prescrito para el tratamiento subsiguiente. El compromiso del sitio de acceso y los problemas de presión/flujo son comunes en el inicio del tratamiento, y por lo tanto el operador puede bajar la velocidad de flujo durante el cebado.

Aunque el dializador y el conjunto de conductos para la sangre ya hayan sido enjuagados para cumplir con el manual de instrucciones del fabricante del dializador, en la industria existe una preocupación acerca del desprendimiento adicional de esterilizante de los dializadores cuando se asientan con fluido estancado en los mismos. Por lo tanto, si el dializador se asienta con estancamiento durante demasiado tiempo, puede volverse a enjuagar.

Las figuras 73A-73D muestran una implementación ejemplar de la aplicación de Conexión del paciente. Con referencia a la figura 73A, el estado de Conexión y cebado 7302 de la aplicación de Conexión del paciente 7301 le permite al paciente tomar la muestra de cebado si está programada, conectarse a la máquina, y cebar con sangre el conjunto de conductos para la sangre. Dentro del estado de Conexión y cebado 7302, el estado de Conexión 7303 comprende tomar una muestra de cebado y conectar a la máquina. Durante este estado el sistema puede determinar si la solución de cebado está vencida. Para un dializador nuevo, la solución de cebado expira aproximadamente 15 minutos después de la última descarga de dializador y el conjunto de conductos para la sangre. Para un dializador que tiene por lo menos una desinfección con calor, la solución de cebado puede expirar aproximadamente 30 minutos después de la última descarga del dializador y el conjunto de conductos para la sangre.

Hay una industria relacionada con el desprendimiento de esterilizante de los dializadores cuando se asientan con fluido estancado en los mismos. Por lo tanto, si el enjuague previo del dializador ocurrió hace 15 minutos para un dializador nuevo, o hace 30 minutos para un dializador que tiene una o más desinfecciones, el dializador puede volverse a enjuagar. Este enjuague eliminará cualquier óxido de etileno (ETO) residual que pudiera estar presente en el BTS para evitar el síndrome de primer uso-1 (FUS-1 ). El razonamiento para los diferentes tiempos entre un dializador nuevo y un dializador con una o más desinfecciones con calor es que es probable que el dializador nuevo tendrá más ETO que pueda desprenderse. Un dializador usado tendrá poco o ningún ETO residual.

El estado de Decisión de recolección 7304 determina si está programada o no una muestra de cebado, basándose en ciertos puntos en la base de datos. El estado de Conectar a la máquina 7305 alerta al usuario para que introduzca su peso y se conecte a la máquina. Espera a que le indiquen que están conectados. El estado enviará un mensaje indicando el procedimiento de conexión y los medios para introducir el peso del paciente. Si se prescribe heparina, también le avisará al paciente que cargue un frasco de heparina en la bomba.

El estado de Recolección de muestra de cebado 7306 le permite al paciente recoger una muestra de cebado. La muestra de la solución de cebado se usa para realizar una evaluación microbiológica del fluido de dializado que se usa para cebar el diaiizador y el conjunto de conductos para la sangre. En el estado de Recolección de muestra de cebado 7306, el estado de Aviso para la muestra 7307 le avisa al paciente que recoja una muestra de cebado. El estado de Suministro de muestra 7308 empuja el fluido a través del diaiizador y por la línea venosa, proporcionándole al paciente una muestra de la solución de cebado. Se le puede proporcionar al paciente una notificación permitiéndole terminar en cualquier momento la recolección de muestra.

El volumen permisible para una muestra de solución de cebado puede ser, por ejemplo, de 500 mi. Normalmente se necesita una muestra de 150 mi para una evaluación microbiológica. Una recolección de muestra estéril generalmente requiere de un flujo de fluido en un recipiente de desechos antes de tomar la muestra. Un volumen máximo de 500 mi también le permite al usuario tomar una muestra adicional si la primera muestra se contamina. La duración del requerimiento de recolección de muestra puede ser de aproximadamente 30 segundos o menos. Para obtener una muestra de 150 mi, la velocidad de flujo deseada desde la línea venosa puede ser de 300 ml/min. El dializado se puede calentar a una temperatura prescrita como preparación para cebarlo con sangre. En caso de que el paciente elija recibir el cebado de dializado en el conjunto de conductos para la sangre, será una temperatura confortable.

El estado de Detener recolección 7309 detiene el flujo de fluido y espera a que termine la detención de la máquina. Este estado se introduce ya sea porque se alcanzó un límite de volumen de muestra o por solicitud del paciente. Cuando la máquina ya se detuvo se dispara un evento de Recolección detenida 7310, causando una transición al estado de Recolección detenida 7311. El estado de Recolección detenida 731 1 espera a que el paciente indique que está listo para moverse para la conexión. Alternativamente, el paciente puede requerir una recolección de muestra adicional.

El estado de Recebado 7312 asegura que el paciente conecte el conjunto de conductos para la sangre y cierre las puertas. Entonces vuelven a ser enjuagados el dializado y el conjunto de conductos para la sangre. El estado de Puertas cerradas 7313 alerta al usuario para cerrar las puertas. Con respecto a la figura 73B, el estado de Puertas en espera para parar 7315 envía un comando de paro y espera a que la máquina se pare. El estado de Puertas en espera del usuario 7316 espera a que la aplicación de monitoreo común indique que las puertas están cerradas, ya sea porque el usuario o un detector indicaron que las puertas están cerradas. El estado de Recebar el conjunto de conductos para la sangre 7314 vuelve a enjuagar cualquier ETO residual que se pudiera haber desprendido durante un periodo de inactividad.

Otra vez con referencia a la figura 73A, el estado de Recuperación de producción de dializado 7317 le permite a la máquina recuperarse de un escenario en el que la temperatura del dializado está fuera de especificación. Una vez que la temperatura está a 1 °C de la temperatura de prescripción, por ejemplo, el procedimiento puede cambiar al estado de Recebar 7312.

El estado de Cebar con sangre 7318 ceba el conjunto de conductos para la sangre y el dializador usando el método de Cebado reiniciado 7319 o el método de Cebado no reiniciado 7320. Si se detecta una fuga de sangre se genera un evento de alarma. El estado de Cebado no reiniciado 7319 ceba el conjunto de conductos de sangre empuja sangre tanto a las líneas venosas como a las arteriales, y desplazando el dializado a través del dializador y hacia el drenaje. El sistema puede notificar al paciente que en cualquier momento durante el estado puede seleccionar Cebado reiniciado 7320 o notificar la velocidad de flujo de la sangre de sebado. La velocidad de cebado arterial es cuestión de prescripción y puede ser modificada por el paciente. El volumen del conjunto de conductos para la sangre y del dializador puede ser ligeramente menor que el nominal para reflejar las disminuciones de volumen de la maraña del dializador con el tiempo y también evitar la hemoconcentración. El estado de Cebado de monitor no reiniciado 7321 monitorea el cebado del conjunto de conductos para la sangre verificando el estatus del procedimiento de cebado.

El estado de Parar cebado de desecho 7322 detiene el fluido y espera a que termine la detención de la máquina. Cuando la máquina ya se detuvo se dispara un evento de Desecho detenido 7323, causando una transición al estado de Cebado reiniciado 7320. El estado de Cebado reiniciado 7320 ceba el conjunto de conductos para la sangre empujando sangre por la línea arterial y desplazando el dializado a través de la línea venosa hacia el paciente. Se puede monitorear el aire arterial. Se le puede notificar al paciente de la capacidad de modificar la velocidad de flujo de la sangre de cebado en cualquier momento durante el estado. El estado de Empezar cebado reiniciado 7324 empieza el cebado de los conductos para la sangre. Mientras la sangre está siendo atraída hacia la línea arterial, se le proporcionará al paciente la solución de cebado a través de la línea venosa. La velocidad es cuestión de prescripción y puede ser modificada por el paciente. El estado de Cebado del monitor reiniciado 7325 monitorea el cebado del conjunto de conductos para la sangre acumulando el volumen total bombeado y comparándolo con el volumen total en el dializador y el conjunto de conductos para la sangre. Cuando el volumen bombeado es más grande que el volumen total del dializador y el circuito de sangre, el cebado está completo. Si el paciente empezó el estado de Cebado no reiniciado 7319, la cantidad cebada durante este estado será transportada hacia este estado. Se le notifica al paciente cuando puede empezar el tratamiento. Si el paciente indica que está listo para empezar el tratamiento, la aplicación de Conexión del paciente se detiene y empieza la aplicación de Dializar.

El estado de Recuperación de aire 7326, que se muestra en la figura 73C, le permite al usuario recuperarse de la introducción de aire en el conjunto de conductos para la sangre. El estado de Aire en espera para el paro 7327 espera a que se detenga el flujo. El estado de Aire en espera para el usuario 7328 espera a que la aplicación de monitoreo común indique que la alarma está eliminada.

El estado de Recuperación de oclusión 7329 notifica al usuario de que se ha detectado una oclusión, pero no detiene ningún flujo. En el estado de Recuperación de oclusión 7329, un estado de Oclusión en espera para el paro emite un comando de paro y espera a que la máquina pare. Un estado de Oclusión en espera para el usuario espera a que la aplicación de monitoreo común indique que la oclusión está eliminada.

Con referencia a la figura 73D, se muestra detalladamente el estado de Pausa 7330. El estado de Pausa 7330 detendrá la operación. Además el paciente puede elegir realizar actividades adicionales. En particular el paciente puede tener las siguientes opciones: Tomar muestra de RO, Reiniciar activo, Reenjuagado, Desconectar, Energía en espera, y Paro. Como el estado de Pausa 7330 no tiene historia, el estado de la máquina cambia a Pausa en espera para paro 7331 , que emite las funciones de paro. De nuevo, si el paciente selecciona reiniciar la operación, el proceso regresa al estado de Conexión y cebado 7302, que se va al/a los sub estado(s) anterior(es) por medio de un mecanismo de historia. Cuando el usuario selecciona un botón de pausa, se puede enviar el evento de Usuario solicita pausa 7332, haciendo que el estado de Conexión de paciente de la máquina cambie a Pausa y después al estado inicial de Pausa en espera para paro. La acción de entrada en Pausa en espera para paro llama a las funciones de paro de la máquina. Una vez que la máquina se ha detenido, el estado de la máquina cambia a Pausa en espera para elección del usuario 7334. Si el usuario selecciona Reiniciar, el evento de Usuario solicita reiniciar 7333 es aceptado.

Si el paciente elige ejecutar otra aplicación, como la Aplicación de remplazo de componentes 7335, el control maestro dispara el evento de Paro de conexión de paciente 7336, haciendo que el estado de la máquina de Conexión de paciente cambie al estado de Inactivo 7337. Una vez que la máquina se ha detenido, el estado de la máquina cambia a Pausa en espera para elección del usuario 7334. Cuando se dispara el evento de Usuario solicita reiniciar 7333, ej., cuando el usuario presiona el botón de reinicio, el estado de la máquina cambia de regreso a Conexión y cebado 7302, y reiniciará de acuerdo con la historia en el estado y sus subestados.

Otra vez con referencia a la figura 73D, el estado de Alarma no recuperable 7340 notifica al usuario que hay una alarma no recuperable. La aplicación actual se detiene, y se le puede indicar al paciente que se desconecte del sistema después de reconocer la alarma. (7) Dializar Después de la conexión a la unidad de diálisis, se le puede proporcionar al paciente la terapia de diálisis. La terapia de diálisis remueve las toxinas y el exceso de fluido de la sangre del paciente, usando la infusión, la ultrafiltración de avance y la filtración de regreso (convección). Además se puede administrar heparina en la sangre para evitar la coagulación durante el tratamiento.

La difusión se logra exponiendo la sangre del paciente a una solución de dializado a través de una membrana semipermeable. La sangre puede ser extraída del acceso arterial del paciente y regresada a su acceso venoso. Simultáneamente se puede producir dializado nuevo a partir de agua de osmosis inversa y concentrados químicos, calentarlos a una temperatura prescrita, y suministrarlo en el lado de dializado del dializador mientras que el dializado gastado es enrutado hacia el drenaje. El gradiente de concentración en la membrana del dializador hace que se equilibren las toxinas de varios tamaños moleculares, moviéndose desde la sangre al dializado. Los ajustes de la velocidad de flujo de la sangre prescrita y el dializado y de su precisión son importantes para lograr la cantidad deseada y la velocidad de remoción de toxinas. El flujo de la sangre y el dializado contra corriente para maximizar el gradiente de concentración en todos los puntos, aumentando la cantidad de difusión que ocurrirá. La difusión también mejora con el hecho de que el dializado suministrado al dializador esté nuevo en vez de recirculado. Otros factores que pueden afectar la dosis de la terapia de diálisis suministrada incluyen el tamaño del paciente, la duración del tratamiento prescrito, el área de superficie efectiva del dializador y la limpieza del dializador.

La ultrafiltración de avance remueve el exceso de fluido de la sangre del paciente. El volumen de fluido prescrito es removido generando una presión menor en el lado del dializado del dializador, empujando así al fluido desde la sangre. La velocidad de la ultrafiltración se calcula usando el volumen de fluido prescrito para ser removido, y también se toma en cuenta cualquier volumen de dializado suministrado al paciente durante los procedimientos de cebado, descarga de retroceso y reenjuagado.

La filtración inversa, o retrodescarga, es lo contrario de la ultrafiltración de avance. En lugar de jalar el fluido del lado de la sangre del dializador hacia el lado del dializado, el fluido es empujado desde el lado del dializado al lado de la sangre. Este procedimiento ayuda a prevenir la formación de coágulos dentro de los conductos para la sangre y en el dializador, lo cual a su vez puede permitir una dosis más pequeña de heparina, prolongar la vida útil del dializador y facilitar la limpieza y reuso del dializador. La retrodescarga tiene el beneficio adicional de promover una mejor remoción de solutos por medio de la convección. Al igual igual que la difusión, la convección elimina las toxinas de la sangre. Pero a diferencia de la difusión, que se apoya en un gradiente de concentración, la convección se apoya en el movimiento activo del fluido a través del dializador para transportar los solutos. La retrodescarga se controla con la sincronización de las porciones de sangre y de dializado de la trayectoria de flujo. Al cambiar la fase entre los lados de sangre y de dializado, hay una conmutación constante y repetida del fluido a través del dializador en pequeños incrementos. Esta conmutación de fluido empuja al dializado dentro del circuito de sangre y después la empuja de regreso, pero no resulta en una ultrafiltración neta.

Aunque esté ocurriendo la diálisis se puede administrar la heparina. Esta administración puede ser manejada como una serie de uno o más bolos de fluido, o en una base continua. El paciente también puede elegir recibir un bolo o bolos adicionales de heparina en el caso de que ocurra una coagulación inesperada.

Las figuras 74A y 74B muestran una implementación ejemplar de la aplicación de Dializado. Con respecto a la figura 74A, el estado de Dializar 7401 es el estado de nivel superior que coordina las acciones que llevan a la terapia de diálisis general. Este estado se ejecuta una y otra vez con los elementos de manejo de datos del estado de la máquina. Durante este estado se producirá el dializado y se mantendrá un regulador adecuado en el tanque de dializado. Las actualizaciones de los datos de interés para la aplicación de dializar serán procesadas por los elementos de manejo de datos del estado de la máquina.

El estado de Activo 7402 de la aplicación de dializar es en el que ocurre todo el procesamiento relacionado con la diálisis. La diálisis está completa cuando expira el tiempo de diálisis restante. El estado de Monitor 7403 es el responsable de iniciar las velocidades de flujo de la sangre y el dializado para que se pueda realizar el tratamiento. Se puede solicitar un monitoreo de fuga de sangre y un monitoreo del aire, y se puede habilitar el monitoreo de ultrafiltración. El estado de Flujo de sangre inicial 7404 inicia el bombeo de la sangre a baja velocidad para que el paciente verifique su acceso antes de empezar el tratamiento. El estado de Inicio del flujo de sangre y dializado 7405 aumenta la velocidad de flujo de la sangre hasta la velocidad de flujo prescrita. También inicia el flujo de dializado calentando el fluido proveniente del tanque de dializado y desviándolo alrededor del dializador.

El estado de Diálisis y control de UF 7406 es el responsable de realizar la hemodiálisis. La diálisis ocurre con la ultrafiltración y la administración de heparina. Se puede generar una alarma de temperatura de dializado si la temperatura no está dentro de los límites aceptables. Puede solicitarse un monitoreo completo de oclusión del lado de sangre, y se puede solicitar que pare el monitoreo parcial de oclusión del lado de sangre. El estado de Diálisis de estado estable 7407 realiza la diálisis haciendo circular la sangre y el dializado a través del dializador. También recoge cierta información relacionada con el tratamiento. El estado de Oclusión parcial 7408 notifica al usuario de que se ha detectado una oclusión, pero no detiene ningún flujo. El estado de Administrar heparina 7409 administrará heparina a una velocidad prescrita. La heparina se suspenderá si la cantidad de heparina es igual a la cantidad prescrita o si el paciente solicita que se detenga el suministro de heparina. El estado de Bolo de heparina 7410 administrará un bolo de heparina.

El estado de ultrafiltración 7411 realiza la ultrafiltración. La velocidad de ultrafiltración se determina tomando la cantidad de fluido que necesita ser removido, dividida entre el tiempo que queda de tratamiento. Si el volumen de ultrafiltración objetivo difiere por más de 500 mi del volumen de ultrafiltración actual, puede darse una alarma de ultrafiltración. Si cualquiera de los siguientes puntos es cierto, la ultrafiltración puede detenerse: (1) la cantidad de ultrafiltración es mayor o igual al volumen prescrito que necesita ser removido + Volumen de reenjuagado + Volumen de cebado, o (2) el paciente requiere que se detenga la ultrafiltración y la cantidad de ultrafiltración es mayor o igual al volumen de Reenjuagado + Volumen de cebado.

Se puede utilizar un algoritmo de conteo para comparar las carreras verdaderas de la bomba de ultrafiltración ("UF") con el número predicho de carreras para lograr le volumen objetivo de ultrafiltrado. Se puede sintetizar el número esperado de carreras basándose en el volumen requerido y la velocidad de ultrafiltración. Las carreras verdaderas de la bomba se pueden contar haciendo que el controlador monitore los estados de válvula de la bomba de ultrafiltración. En una ¡mplementación, si las carreras verdaderas exceden las carreras experadas por más de un umbral de seguridad, la máquina puede ser colocada en un estado seguro. Si las carreras verdaderas están por debajo de las carreras esperadas por más de una cantidad límite, se puede extender la velocidad o duración de bombeo para evitar que la sesión de tratamiento subimpulse la cantidad deseada de ultrafiltración.

El estado de Recircular sangre y dializado 7412 recircula la sangre y el dializado, el dializado desviándose del dializador, para poner la temperatura del dializado dentro de los límites de tratamiento.

El estado de Detener oclusión 7413 detiene el flujo de sangre si la velocidad de flujo de sangre cae demasiado y notifica al usuario de que existe un problema. Cuando se detecta una oclusión en el estado de Oclusión 7414, la máquina continuará al estado de Flujo de sangre inicial 7404.

El estado de Paro de recuperación de aire 7415 le notifica al usuario que ha ocurrido una filtración de aire en el conjunto de conductos para la sangre y espera a que la función sea detenida. El estado de Recuperación de aire 7416 le permite al usuario recuperarse de la filtración de aire en el conjunto de conductos para la sangre.

El estado de Monitor de pausa 7417 es el responsable de poner en pausa el dispositivo y desplegar opciones del menú de pausa. Con respecto a la figura 74b, el estado de Paro de monitor 7418 detendrá el dispositivo y proporcionará una retroalimentación visual para el usuario de que el botón de pausa fue procesado. El estado de Pausa de opciones de monitor 7419 desplegará las opciones del menú de pausa. La aplicación de Monitor de desconexión 7420 esperará en el estado para ser desconectada por el control maestro. La aplicación de Monitor de infusión de solución 7421 esperará en el estado para ser detenida por el control maestro. La aplicación de Monitor de tomar muestras 7422 esperará en el estado para ser detenida por el control maestro. La aplicación de Monitor de energía en espera 7423 esperará en el estado para ser detenida por el control maestro. La aplicación de Monitor de paro 7424 esperará en el estado para ser detenida por el control maestro.

Con referencia otra vez a la figura 74A, el estado de Iniciar administrador de datos 7425 es el responsable de iniciar todos los datos de interés para la aplicación de Dializar. Al término de esta iniciación se generará un evento de Lanzamiento de dializar ok 7426 para indicar al control maestro que la aplicación ya va a empezar. El estado de Actualizar datos 7427 es el responsable de mantener actualizados los valores o todos los datos de interés para la aplicación de Dializar. (8) Infusión de solución Para contraatacar un evento de hipotensión, el sistema puede suministrar un bolo de volumen de fluido a un paciente. Cuando el sistema remueve el volumen de fluido del paciente durante el tratamiento, es posible que ocurra una caída inesperada en la presión sanguínea sistémica del paciente. Este evento de hipotensión puede hacer que el paciente se sienta mareado o que se desmaye, o incluso complicaciones más serias. Para prevenir estos inconvenientes, el usuario sólo tiene que requerir una infusión de solución. Entonces el sistema puede suministrar un bolo prescrito de dializado ultrapuro.

Una vez que el usuario ha solicitado una infusión de solución, se puede dejar que funcione la bomba de sangre para evitar la formación de coágulos. La aplicación de infusión de solución calculará si hay un volumen suficiente disponible de dializado para suministrar la infusión y todavía tener un volumen de reserva suficiente para enjuagar la sangre del paciente. Si no es así, se le puede notificar al usuario que la infusión no es posible, y puede ser instruido para seleccionar un reenjuagado o reiniciar el tratamiento. Si hay suficiente dializado, se despliega una pequeña cuenta regresiva para el usuario antes de empezar la infusión. Como la infusión de solución está disponible presionando sólo un botón, es posible que el usuario pueda presionar el botón por error. Este retraso les proporciona la oportunidad de cancelar la infusión antes de que empiece.

Después del retraso, se envía un fluido de dializado nuevo y calentado a través del dializador y hacia la línea venosa del paciente. Al mismo tiempo, la bomba de sangre funciona lentamente para seguir circulando la sangre y evitar la formación de coágulos. Para producir un alivio lo más rápido posible, la velocidad de flujo que se usa para la infusión es tan rápida como lo razonablemente tolerable por los accesos y vasculatura de los pacientes. Una velocidad de flujo demasiado rápida puede crear presiones altas en el conjunto de conductos para la sangre, y llevar a molestas interrupciones en el suministro de la infusión. También, la velocidad de flujo de infusión se aproxima al flujo proveniente de una bolsa de solución salina que una enfermera puede colgar para contrarreaccionar a un episodio de hipotensión en otros dispositivos.

Después de haber suministrado el volumen prescrito de infusión de solución, si el paciente sigue experimentado hipotensión, se puede elegir infundir bolos adicionales más pequeños siempre que haya disponible un volumen suficiente de dializado. Una vez que el paciente sale de esta aplicación y regresa a la actividad previa (ej., Conectar paciente o Dializar), las solucitudes subsiguientes de infusión de solución pueden ser de los volúmenes prescritos completos de infusión de solución.

Las figuras 75A-75Ee muestran una implementación ejemplar de la aplicación de Infusión de solución. Con referencia a la figura 75A, la Infusión de solución 7501 es el estado de nivel más alto que coordina las acciones que llevan al suministro de una infusión de solución. Este estado se ejecuta una y otra vez con los elementos de manejo de datos del estado de la máquina. Las actualizaciones de los datos de interés para la aplicación de Infusión de solución serán procesadas por los elementos de manejo de datos de la máquina de estado. El estado de Inactivo 7502 es el estado de la aplicación de Infusión de solución durante todos los otros procesamientos del sistema. Al recibir un evento de Inicia infusión de solución 7503 la aplicación de Infusión de solución hará la transición al estado Activo 7504. La aplicación de Infusión de solución indicará que ha iniciado cuando haga la transición al estado Activo. Al recibir un evento de Eliminar historia de infusión de solución 7505 la aplicación de Infusión de solución borrará la historia y permanecerá en el estado Inactivo 7502. Durante el estado Activo 7504 de la aplicación de Infusión de solución, se establece el volumen de infusión de solución que será suministrado.

El estado de Monitor 7506 vigila que no hayan peligros comunes, como Fuga de sangre 7507, Aire arterial y venoso 7508 y Oclusión 7509. El estado de Monitor 7506 inicia los monitores enviando eventos al proceso de monitoreo, e inicia la producción de dializado en caso de que se haya parado por una Pausa u otra interrupción.

El estado de retraso por posible cancelación 7510 le permite al paciente cancelar la Infusión de solución si así lo decide. Durante el retraso (ej., 3 segundos), la interfaz de usuario le puede dar al usuario una indicación visual de actualización del tiempo hasta que empiece la infusión y la capacidad de cancelar la infusión. Si el retraso transcurre sin cancelación, ocurrirá el evento de Retraso hecho 7511.

El estado de Evaluación del suministro de fluido 7512 evalúa si hay el suficiente dializado disponible para suministrar la infusión requerida. También calcula el volumen de infusión de solución que será administrado en el estado de Infundir fluido. El estado de Fluido no disponible 7513 le notificará al paciente que no hay suficiente fluido para realizar la infusión requerida. La bomba de sangre seguirá haciendo la circulación mientras el paciente responde. Si hay fluido suficiente, el estado de Detener circulación 7514 detendrá la circulación de la sangre para que pueda empezar la infusión de solución.

El super estado de Infundir fluido 7515 encapsula el comportamiento de la aplicación mientras está corriendo el comando de la capa de la máquina de infusión de solución. La operación de infusión de solución empuja el dializado ultrapuro a través del dializador y hacia la línea venosa del paciente. El dializado se caliente antes de ser empujado a través del dializador. Al mismo tiempo, la bomba de sangre funciona lentamente para reducir al mínimo la coagulación. El volumen de fluido que queda para ser infundido puede ser actualizado durante este estado. Se puede establecer inicialmente una variable estática representando este volumen en el estado de Evaluación de suministro de fluido 7512 y después actualizarla en este estado conforme se acumule volumen en la variable del estatus de la capa de máquina, Volumen del circuito de dializado. El volumen que será infundido deberá disminuir según el volumen suministrado. Si ocurre el evento de Temperatura de dializado fuera de especificación 7516, se hará la transición al estado de Recuperación de la temperatura de dializado 7517. Si el volumen que será infundido es de menos de 25 mi debido a la interrupción y reinicio, se puede emitir inmediatamente el evento de Bomba detenida 7518 y no se proporcionará ninguna infusión.

En el estado de Inicio de infusión 7519, inicia el comando de capa de la máquina de infusión de solución. El volumen que será infundido se actualiza continuamente conforme el volumen es suministrado, de manera que se introduzca el volumen correcto cada vez que la infusión sea iniciada o reiniciada. Cuando el estado de capa de la máquina indica que el comando se ha iniciado, se emite el evento de SI iniciada 7520 para hacer la transición al siguiente estado.

El estado de Recuperación de la temperatura de dializado 7517 le permite a la máquina recuperarse de una situación en la que la temperatura del dializado está fuera de especificación. El dializado es enrutado directamente al drenaje, mientras que la temperatura es monitoreada para un regreso a su rango aceptable. Si la temperatura está dentro de la escala objetivo durante cinco lecturas consecutivas, por ejemplo, la recuperación está completa y se emite el evento de Temperatura de dializado recuperada 7521.

El super estado de Terminación 7522 inicia la circulación de la sangre para evitar la coagulación, y espera a que el paciente indique que le gustaría una infusión adicional o que son infusiones suficientes. Si ocurre una pausa durante cualquier estado dentro de este super estado, el estado de Pausa 7523 parará la circulación. Al regresar de la pausa, la circulación será reiniciada y se le volverá a preguntar al usuario si requiere de un bolo adicional. El estado de Esperar respuesta 7524 espera a que el paciente indique que le gustaría una infusión adicional o que son infusiones suficientes. Si no se desea ninguna infusión adicional finaliza esta aplicación. La interfaz de usuario le notificará al paciente que la Infusión de solución ha terminado y que tiene la opción de realizar infusiones adicionales de bolo. Si el usuario indica que necesita una infusión adicional, se puede establecer el suministro de volumen de infusión de solución de variable local sea de 100 mi y la transición al estado de Evaluación del suministro de fluido 7512.

Con respecto a la figura 75B, el estado de Recuperación de aire 7525 le permite al usuario recuperarse de la introducción de aire en el conjunto de conductos para la sangre. La función de suministro de fluido de la capa de máquina se detendrá, y se le notificará al usuario que hay aire, y la aplicación permanecerá en este estado hasta que el usuario indique que el aire ha sido eliminado y que los detectores ya no detecten aire. La historia de estado de máquina regresará la aplicación al estado que fue interrumpido. Después del estado de Aire en espera por paro 7526, el estado de Aire en espera por el usuario7527 le notifica al usuario que hay aire en los conductos de sangre y proporciona la instrucción para eliminar el aire, después espera a que el usuario indique que ya no hay aire. Cuando el usuario indica que el aire ha sido eliminado, la aplicación hará la transición al estado de Volver a verificar el aire 7528.

Con respecto a la figura 75C, el estado de Recuperación de la oclusión 7529 le notifica al usuario que se ha detectado una oclusión y espera a que el usuario responda. Después de Oclusión en espera para paro 7530, el estado de Oclusión en espera para usuario 7531 le notifica al usuario que se encuentra presente una oclusión en los conductos de sangre y proporciona una instrucción para remover la oclusión, después espera a que el usuario indique que la oclusión ya no está presente.

Con respecto a la figura 75D, el estado de Pausa 7523 detendrá la operación. Además el paciente puede elegir realizar actividades adicionales. Cuando termina la operación de pausa y el usuario elige reiniciar esta aplicación, el mecanismo de historia regresará esta aplicación al estado interrumpido. Después del estado de Pausa en espera para paro 7532, el estado de Pausa en espera para elección de usuario 7533 presenta opciones para el usuario y espera a que el usuario elija una opción. En particular, se pueden presentar las siguientes opciones: Reenjuagado 7534, Desconexión del paciente 7535, Reiniciar tratamiento 7536, Interrumpir tratamiento 7537, Energía en espera 7538, y Reiniciar infusión de solución 7539.

Con referencia a la figura 75E, el estado de Fuga de sangre 7540 detiene la operación actual en el estado 7541 y le notifica al paciente que hay una alarma no recuperable en el estado 7542. (9) Reenjuagado La aplicación de Reenjuagado implementa el procedimiento para regresar la sangre del paciente y guiar al paciente hacia la desconexión desde el circuito extracorporal. Este procedimiento ocurre al final del tratamiento. El tratamiento puede terminar una vez que ha transcurrido la duración de diálisis prescrita, en cualquier momento cuando lo solicite el usuario, o debido a una detección de peligro por parte del sistema.

Cuando el paciente solicita que su sangre sea reenjuagada, el sistema empieza enviando dializado nuevo, caliente y ultrapuro a través del dializador para enviar la sangre de regreso al paciente. Al mismo tiempo, la bomba de sangre funciona lentamente en reversa, de manera que las dos líneas arterial y venosa se limpien simultáneamente. El volumen de reenjuague prescrito incluye el volumen total del conjunto de conductos para la sangre y el dializador más un volumen adicional de dializado para lavar el acceso del paciente y enjuagar las líneas de conductos para eliminar casi todo rastro de sangre.

Después de suministrar este volumen, el usuario puede elegir infundir un bolo adicional más pequeño de reenjuagado. Esto se puede hacer para contrarrestar las sensaciones de hipotensión del paciente y/o regresar las trazas de sangre visibles que permanecen en los conductos. El usuario puede requerir bolos adicionales para reenjuagado en incrementos de 50 mi hasta que, por ejemplo, el volumen total de bolo adicional suministrado alcanza los 500 mi. El límite se puede seleccionar para prevenir el mal uso por parte del operador, lo que lleva a una sobrecarga. Además, el suministro de fluido de reenjuagado puede estar limitado por la disponibilidad de dializado nuevo.

Para completar el reenjuague lo más rápido posible, la velocidad de flujo que se usa puede ser tan rápida como lo razonablemente tolerable por los accesos y vasculatura de los pacientes. Una velocidad de flujo demasiado rápida puede crear presiones altas en el conjunto de conductos para la sangre, y llevar a molestas interrupciones en el procedimiento de reenjuagado. También, la velocidad de flujo se puede aproximar al flujo proveniente de una bolsa de solución salina que una enfermera puede colgar para reenjuagar la sangre en otros dispositivos.

Durante el reenjuagado existen potenciales riesgos de embolias, ya que la sangre está fluyendo por las líneas arteriales y venosas hacia el paciente. Si se detecta aire en la línea arterial, se le notificará al operador y el reenjuagado seguirá sólo por la línea venosa.

Las figuras 76A y 76B muestran una implementación ilustrativa de la aplicación de reenjuagado. Con referencia a la figura 76A, el estado deActivo 7602 de la aplicación de reenjuagado 7601 es el estado en el que ocurre el procesamiento de reenjuagado. El estado 7602 genera el evento de Reenjuagado detenido 7603 al hacer la transición a Inactivo 7604.

Con referencia a la figura 76B, el estado deMonitor 7605 monitorea para solicitudes de pausa 7606, aire venoso en el conjunto de conductos para la sangre 7607, fugas de dializado 7608, y problemas en la producción de dializado 7609.

El estado de Administrador de fluido 7610 administra la infusión y monitorea las oclusiones, la temperatura del dializado fuera de los límites, las condiciones de fluido no disponible y entrada de agua fuera de límites. El estado de Infusión arterial y venosa 761 1 empuja el dializado ultrapuro a través del dializador. El dializado se puede calentar mientras es empujado a través del dializador. Se puede monitorear el aire arterial y venoso. El estado de Recuperación de aire arterial 7612 maneja una recuperación desde la alarma de aire arterial. El estado de Detener infusión de A&V 7613 detiene la infusión y envía una alarma al GUI. El estado de Resolución de aire arterial 7614 espera a que el usuario indique que está listo para continuar con el reenjuagado sólo venoso. El estado de Infusión venosa 7615 empuja el dializado ultrapuro a través del dializador. De nuevo, el dializado se puede calentar mientras es empujado a través del dializador.

El estado de Alarma de tanque de dializado vacío 7616 detendrá el reenjuagado y le notificará al paciente que no hay suficiente dializado para continuar con el reenjuagado. Se puede enviar una alarma de tanque de dializado bajo al GUI. Si se detiene la producción de fluido, puede reiniciarse. El estado de Espera de fluido 7617 espera a que el fluido esté disponible. Una vez que el volumen del tanque de dializado alcanza cierto nivel, ej., 300 mi, se puede generar un evento de Tanque de dializado lleno 7618. Si el tanque no ha alcanzado el nivel dado en un periodo seleccionado, ej., 2 minutos, se puede generar un evento de error.

Es posible mejorar la precisión de las determinaciones de volumen de líquido en el tanque de dializado utilizando por lo menos dos métodos independientes de medición. Por ejemplo, un método cuenta el número de carreras de la cámara de bomba que suministra el líquido al tanque, y resta el número de carreras de la cámara de bomba que extrae el fluido del tanque. Asumiendo que cada carrera de bomba mueve una cantidad fija de líquido, se puede rastrear un volumen neto acumulativo de líquido en el tanque. Un segundo método ejemplar comprende tomar una medición del FMS cargando una cámara de referencia a una presión predeterminada, y después ventilar la cámara de referencia al tanque. Entonces se puede calcualr el volumen de aire en el tanque a partir de la presión ecualizada entre el tanque y la cámara de referencia. Aunque un método basado en FMS puede producir resultados más precisos, éste también puede llevarse más tiempo. Por lo tanto podría ser preferible hacer que la computadora registre continuamente el volumen del tanque por medio del conteo de carreras de la bomba, y hacer que realice periódicamente una medición de FMS para verificar la precisión actual del conteo de carreras de la bomba. Un controlador que aplica uno o ambos métodos puede usar estos datos para determinar si se debe agregar o remover fluido del tanque, y si el nivel de fluido está por debajo del mínimo determinado como necesario para continuar de manera segura la terapia.

El conteo de carreras de la bomba funciona sondeando las bombas que pueden suministrar fluido dentro y fuera del tanque, contando continuamente las carreras completadas y descontando las carreras incompletas debido a las oclusiones. Se puede suministrar fluido nuevo al tanque de dializado por medio de la bomba de mezclado y las bombas de bicarbonato y ácido, y las carreras de la bomba sólo se pueden contar cuando se registra que la válvula de descarga del tanque está abierta y cuando se registra que la válvula de drenado está cerrada. El estado de las válvulas se puede monitorear leyendo el estado de válvulas por medio del subsistema de l/O; o en una disposición más sencilla, el estado de la válvula puede ser asumido de acuerdo con la operación particular que se esté realizando en el nivel de la máquina. El fluido puede ser removido del tanque de dializado por la bomba dializado exterior cuando la válvula de drenaje del tanque está abierta y las válvulas de recirculación del tanque están cerradas. La bomba externa puede ser verificada para las carreras terminadas y éstas se pueden descartar si se detecta una oclusión de llenar de la cámara. En caso de una oclusión detectada con cualquiera de las bombas, el valor contable de la carrera de la bomba puede ser marcado como sospechoso o no válidos, y se puede tomar una medida del volumen del tanque con un método independiente, por ejemplo, el método FMS.

El método FMS de medir el volumen de aire (y por lo tanto de líquido) en el tanque de dializado se basa en la ley de Boyle. Un volumen de referencia se presuriza y luego se ventea hacia el tanque de dializado cerrado, entonces el volumen se calcula a partir de la presión final alcanzada por los volúmenes combinados de referencia y del tanque de aire. Este método puede ser propenso a algún error debido a los retrasos o cierres incompletos de las válvulas que se comunican con el tanque, o debido a la distorsión física del tanque bajo presión. La medición también puede llevar un tiempo considerable, lo que podría reducir la eficacia del suministro de dializado para la diálisis. Así, algunas de las características físicas del tanque de dializado y de las válvulas pueden introducir errores de medición si se usa la clásica ecuación de FMS P1V1 = P2V2.

El método de medición FMS se puede mejorar mediante el uso de una ecuación de tercer orden, lo que puede aumentar la exactitud de la determinación del volumen en el nivel de fluido del tanque objetivo de 50-75%. Tal ecuación puede tomar varias formas, y se basa en el ajuste de datos derivados experimentales de presión-volumen a una curva definida por la ecuación de tercer orden. La medición del volumen en el tanque de dializado se puede calibrar, por ejemplo, llenando gradualmente el tanque y la realizar mediciones de FMS en el tanque en cada incremento. Los puntos de datos se recogen y se puede generar entocnes un modelo matemático que correlacione los datos de FMS con el volumen real del fluido dentro del tanque. Por ejemplo, el controlador puede realizar una función de "AutoCal" que vacía el tanque, y luego se llena progresivamente con siete volúmenes de 300ml de líquido, haciendo una medición de volumen de FMS con cada llenado incremental. Estas mediciones pueden ser ingresadas en forma de un vector en una función que calcula los coeficientes de la ecuación de tercer orden con un algoritmo de mínimos cuadrados, por ejemplo, para reducir al mínimo el error entre los volúmenes observados y predichos. La función puede entonces actualizar los coeficientes utilizados en la ecuación de tercer orden FMS que se almacenan en un archivo de datos de calibración en un disco duro o en la memoria del sistema.

El estado de alarma de oclusión 7619 detendrá el reenjuagado y notificará al paciente que hay una obstrucción, por ejemplo, mediante la publicación de una alarma de oclusión a la GUI. El estado de Resolución de oclusión 7620 espera a que el paciente elimine la oclusión.

El estado de alarma de temperatura de dializado 7621 detendrá el reenjuagado y notificará al paciente que la temperatura de dializado está fuera de rango, por ejemplo, mediante la publicación de una alarma de temperatura a la GUI. El estado de Recircular dializado 7622 permite a la máquina recuperarse de un escenario donde la temperatura del dializado está fuera de especificación. Al mismo tiempo, la sangre puede seguir circulando para prevenir la coagulación. En este estado, el dializado puede ser enviado directamente al drenaje conforme la máquina intenta llevar los límites dentro del rango.

El estado de alarma de temperatura elevada del agua de entrada 7623 detendrá el reenjuagado y notificará al paciente que el agua que entra a la máquina está demasiado caliente, por ejemplo, mediante la publicación de una alarma de alta temperatura del agua de entrada a la GUI. Este estado desvía el agua caliente para drenaje y espera a que el agua alcance la temperatura nominal.

El estado de espera 7624 se destina a manejar las transiciones entre el reenjuagado y la desconexión. Este estado esencialmente pondrá el sistema en un estado de reposo. Además de manejar las transiciones entre reenjuagado y desconexión, este estado también controlará la capacidad de realizar infusiones adicionales de bolo. El estado Esperar al usuario 7625 espera que el usuario solicite ya sea un reenjuagado adicional o para indicar que este procedimiento se terminó. Si el paciente indica que ya terminó con el reenjuagado, un se puede generar un evento para dar por terminado el reenjuagado.

El estado de alarma de aire venoso 7626 detendrá el reenjuagado y notificará al paciente que se ha detectado aire venoso. El estado de resolución de aire venoso 7627 espera que el paciente despeje la burbuja de aire y una indicación de la misma por parte del paciente.

El estado de Alarma de fuga de dializado 7628 detendrá la operación y notificará al paciente que se ha detectada una fuga de dializado. Se puede enviar una alarma de filtración de dializado a la GUI. El estado de resolución de filtración 7629 espera que el paciente despeje la filtración aire y una indicación de la misma por parte del paciente.

El estado de alarma de producción de dializado 7630 detendrá la operación y notificará al paciente que se ha detectado una filtración de dializado. Se puede enviar una alarma de producción de dializado a la GUI. El estado de finalizar reenjuagado 7631 espera que el paciente reconozca la alarma. A partir del reconocimiento de la alarma, un evento puede ser generado para poner fin al reenjuagado.

El estado Menú de Pausa 7632 permite al paciente elegir llevar a cabo actividades adicionales. Las siguientes opciones pueden ser visualizadas y seleccionadas por un usuario: Desconectar del paciente, Modo de espera de energía y apagado. (10) Tomar muestras La aplicación para tomar muestras proporciona al operador la capacidad de tomar ciertas muestras de fluido. Con el fin de administrar de modo seguro y eficaz el tratamiento de diálisis, puede ser necesario recoger periódicamente muestras de dializado y del agua de osmosis inversa para el análisis de laboratorio. Esta aplicación permite al usuario recoger más fácilmente estas muestras mediante la presentación del fluido para muestreo en un lugar conveniente para la recolección.

Para la recolección de muestras de dializado, el dializado circula a través del dializador. Para la recolección de muestras de osmosis inversa (RO), el sistema de osmosis inversa se enciende y descarga por un tiempo predeterminado para iniciar la producción de agua de osmosis inversa. A continuación, se pide al usuario que recoja la muestra, al extraer este flujo.

La figura 77 es una implementación ilustrativa que muestra la aplicación para tomar muestras. El estado Evaluar la muestra de dializado 7702 de la aplicación para tomar muestras 7701 determina si una muestra de dializado está programada. El estado de Iniciar muestra de dializado 7703 inicia el flujo de dializado, lo que permite al paciente tomar una muestra. El estado Evaluar la muestra de RO 7704 se determina si una muestra de ósmosis inversa está programada. El estado de Iniciar producción de RO 7705 inicia la producción de RO en preparación de una muestra de RO. Un temporizador puede permitir que la membrana de ósmosis inversa se descargue adecuadamente de tal manera que la calidad del agua sea aceptable. El estado de Recoger la muestra de RO 7706 permite al paciente recoger una muestra de RO. (1 1) Reemplazar componentes La aplicación de reemplazar componentes le da al usuario la posibilidad de reemplazar ciertos componentes cuando han llegado al final de su vida. La figura 78 muestra una implementación ilustrativa de la aplicación para reemplazar componentes.

El estado de Solicitar reemplazo de componentes 7802 de la aplicación 7801 muestra qué componentes deben ser reemplazados y permite al usuario solicitar reemplazos adicionales. El estado de Descebar la trayectoria del flujo 7803 decide que, su caso, cuál parte de la máquina tiene que ser descebada. El estado Evaluar el drenaje del lado de la sangre 7804 determina si el lado de la sangre debe ser drenado. Evalúa las diferentes formas en que las que el conjunto del dializador y entubado de la sangre podría requerir reemplazo. Si el conjunto de dializador y entubado de la sangre necesitan cambiarse, pero no están tapados por coágulos, entonces el estado puede solicitar que se drenen del fluido. El estado Evaluar el drenaje del lado del dializado 7805 determina si el lado del dializado debe ser drenado. Evalúa las diferentes formas en que los componentes del lado del dializado podrían requerir reemplazo; de ser así, entonces el estado solicitará que se drenen de fluido. El estado de Vaciar el tanque de dializado 7806 elimina cualquier dializado residual o agua de osmosis inversa del tanque de dializado, enviándolos al drenaje. Cuando se ha completado el comando de Vaciar tanques, se emite el evento Tanque vacío 7807. El estado de Drenaje del lado del dializado 7808 elimina el fluido del ultrafiltro.

El estado de Evaluar el reemplazo del dializado 7809 determina si el conjunto del dializador y el entubado de la sangre necesita ser reemplazado. El estado de Sustituir el dializador 7810 muestra los pasos al paciente para el reemplazo del dializador (y del conjuntod e entubado de la sangre). Por ejemplo, se pueden mostrar las instrucciones para sustituir el dializador. Cuando el usuario indica que el dializador ha sido sustituido, se puede emitir el evento de dializador reemplazado. El estado de Evaluar el reemplazo del ultrafiltro 781 1 determina si el ultrafiltro requiere reemplazo. El estado de Reemplazar el ultrafiltro 7812 guía al paciente por el reemplazo del ultrafiltro. El estado de Reemplazar el cartucho de drenaje 7813 guía al paciente por el reemplazo del ultrafiltro. Por ejemplo, se pueden mostrar las instrucciones para sustituir el cartucho de drenaje. Cuando el usuario indica que el cartucho de drenaje ha sido sustituido, se puede emitir un evento de cartucho de drenaje reemplazado 7814. El estado de Evaluar el reemplazo del cartucho de dializado 7815 determina si el cartucho de dializado requiere reemplazo. Por ejemplo, se pueden mostrar las instrucciones para sustituir cartucho de dializado. Cuando el usuario indica que ha completado el reemplazo, se puede emitir el evento de Componentes reemplazados 7816.

El estado de Evaluar las conexiones del dializador 7817 determina si las conexiones del conjunto del dializador y el entubado de la sangre necesitan ser reemplazadas. El estado de Verificar el dializador 7818 puede garantizar que el dializador se ha sustituido correctamente y que no hay conexiones que estén filtrando. Si la verificación del dializador es correcta, se puede emitir el evento de verificación del dializador OK 7819. El estado de Arreglar las conexiones del dializador 7820 permite al paciente corregir una conexión mal puesta. Por ejemplo, se pueden mostrar las instrucciones para arreglar la conexión del dializador. El estado de Evaluar las conexiones del ultrafiltro 7821 determina si las conexiones del conjunto del dializador y el entubado de la sangre necesitan ser probados. El estado de Arreglar las conexiones del ultrafiltro 7822 permite al paciente corregir una conexión mal puesta. Por ejemplo, se pueden mostrar las instrucciones para arreglar la conexión del ultrafiltro. Si la verificación del ultrafiltro 7823 es correcta, se puede emitir el evento de verificación del ultrafiltro OK 7824. El estado de Evaluar las conexiones del cartucho de drenaje 7825 determina si las conexiones del cartucho de drenaje requieren pruebas. El estado de Arreglar las conexiones del drenaje 7826 permite al paciente corregir una conexión mal puesta. Se pueden mostrar las instrucciones para arreglar las conexiones del cartucho de drenaje. El estado de Verificar el cartucho del dializado 7827 garantiza que el cartucho de dializado se haya sustituido correctamente y que no hay conexiones que estén filtrando. Si la verificación del cartucho de dializado es correcta, se puede emitir el evento de Conexiones verificadas 7828. El estado de Arreglar las conexiones del cartucho de dializado 7829 permite al paciente corregir una conexión mal puesta. (12) Instalar químicos La aplicación de Instalar químicos permite al usuario instalar los concentrados químicos en la preparación de la producción del dializado. El dializado se hace de concentrados químicos que se diluyen con agua de osmosis inversa. Los concentrados químicos están conectados a la máquina antes de la producción del dializado, pero no durante el reciclado. La máquina verifica la conexión de los concentrados químicos después de su instalación. En el caso de que los concentrados químicos no estén conectados correctamente a la máquina, el usuario tendrá la oportunidad de corregir la situación.

Las figuras 79A-79B muestran una implementación ilustrativa de la aplicación para instalar químicos. El estado de Activo 7902 Estado de la aplicación 7901 es el estado en el que ocurre el procesamiento de instalar químicos. El estado genera el evento de Instalar químicos detenido 7903 en la transición al estado en reposo 7904.

Refiriéndose a la figura 79B, el estado Instalar nuevos concentrados 7905 le pide al usuario que debe cambiar el recipiente de concentrado químico. La prueba de Asegurar conexión 7906 detecta si los químicos se han instalado correctamente en el sistema. El estado de Recuperación de la conexión 7907 se encarga de la interacción con el usuario en caso de que el sistema detecte que los concentrados químicos no se instalen correctamente. El sistema puede notificar al usuario para verificar que los químicos estén bien instalados y que todas las conexiones estén bien sujetas. El estado de Diluir los químicos 7908 llena las bolsas de químicos con agua para diluir los químicos. El estado de Iniciar la producción de dializado 7909 es responsable de iniciar la producción del dializado.

El estado de Alarma de filtración de dializado 7910 detendrá la operación y notificará al usuario que se ha detectado una filtración de dializado. El estado de resolución de filtración 791 1 espera que el usuario despeje la filtración y una indicación de la misma por parte del usuario.

Refiriéndose de nuevo a la figura 79A, el estado de Iniciar el controlador de datos 7912 es responsable de iniciar los elementos de datos para instalar los químicos. Al término de esta inicialización, generará un evento de Inicio de la instalación de químicos OK 7913 para indicar que instalar los químicos está listo para su activación. El estado de Actualizar datos 7914 es responsable de mantener actualizados los valores de datos para los elementos de datos para el estado de Instalar químicos, tales como la prescripción de tratamiento y mezcla.

Una serie de características o atributos pueden ser deseables en las modalidades del sistema de hemodiálisis descritos en este documento. Estas características o atributos pueden referirse, por ejemplo, a la automatización, seguridad, facilidad de uso, la interfaz de usuario, la programación de la terapia, datos de prescripción, datos de ingreso de los pacientes, los datos de resumen y/o datos de despliegue de la terapia. Características o atributos ejemplares de las modalidades del sistema de hemodiálisis se describen a continuación. Las varias características o atributos o combinaciones de estas características o atributos pueden incorporarse en modalidades de los sistemas de hemodiálisis descritos en este documento. Sin embargo, tales características y atributos pueden no ser requeridos por el sistema. Así, aunque las características o atributos descritos pueden incorporarse ventajosamente en una o más modalidades del sistema de hemodiálisis en algunas circunstancias, el sistema de hemodiálisis no necesita incluir alguna de las características o atributos descritos, y el sistema no se limita a la inclusión de cualquiera de estas características o atributos.

Características o atributos ejemplares de la automatización del sistema de hemodiálisis se describirán primero. Modalidades del sistema de hemodiálisis descrito aquí pueden ser diseñadas para permitir al paciente operar el sistema y/o ser tratados de pie, sentados o recostados. Como se describe en este documento, el sistema de hemodiálisis puede llevar automáticamente a cabo una serie de funciones, incluyendo: cebar el conjunto de entubados de la sangre y trayectorias de dializado antes del tratamiento; enjuagado y desinfección; verificar la integridad de ultrafiltros y dializadores; cebar la sangre en el conjunto de entubados de la sangre, ya sea a través de una operación de cebado de retorno o cebado descartado; y enjuagar nuevamente la sangre al finalizar un tratamiento. El sistema de hemodiálisis puede reducir al mínimo los glóbulos rojos en el conjunto de entubados de la sangre al finalxar el reenjuagado y puede asegurar que la pérdida por el tratamiento de glóbulos rojos es menor o igual a la pérdida de glóbulos rojos por tratamiento para los tratamientos tradicionales de hemodiálisis tres veces por semana tradicional. El sistema de hemodiálisis puede realizar automáticamente una infusión de solución, a solicitud, en cualquier momento desde el tiempo de inicio del cebado hasta que termina el reenjuagado. El dispositivo de tratamiento puede suministrar heparina automáticamente durante el tratamiento. El sistema de hemodiálisis puede registrar automáticamente la presión sanguínea y el peso del paciente. Esto se puede lograr con el uso de comunicación inalámbrica con módulos detectores autónomos externos. El sistema de hemodiálisis puede confirmar que los componentes han sido cargados correctamente y que se han conectado los suministros correctos y suficientes (es decir, soluciones, concentrados, etc.). El sistema de hemodiálisis puede verificar que el equipo de tratamiento de la sangre haya sido cargado correctamente.

El sistema de hemodiálisis puede cumplir con los lineamientos de FDA y AAMI sobre el reuso del dializado en la prueba y monitoreo del desempeño del dializador. El sistema de hemodiálisis que el paciente programe su próximo tratamiento para reducir el tiempo de preparación en el momento del tratamiento. El sistema de hemodiálisis puede proporcionar una característica para permitir que el usuario se desconecte temporalmente de manera segura con un reenjuagado durante el tratamiento durante 30 minutos o menos. El sistema de hemodiálisis puede proporcionar la capacidad para el profecional de la salud de desactivar la característica de desconectar temporalmente. El sistema de hemodiálisis puede reducir al mínimo las interrupciones de la terapia evitando o intentando la auto resolución de condiciones que pudieran llevar a una interrupción (es decir, una alarma).

A continuación se describirán características y atributos de seguridad ejemplares. La hemodiálisis se puede diseñar para cumplir con ciertos estándares de seguridad. Por ejemplo, el sistema de hemodiálisis puede cumplir con todos los requerimientos de seguridad relevantes de AAMI y IEC para las máquinas de hemodiálisis, y puede estar diseñado de tal manera que las superficies exteriores expuestas estén debajo de los niveles indicados en el estándar IEC-60601-1 durante la operación. También, la interfaz de usuario para el sistema de diálisis puede tener ciertas características de control de seguridad. Por ejemplo, el sistema de hemodiálisis puede proporcionar un mecanismo para que el paciente termine una terapia y reenjuagado en cualquier momento durante el tratamiento. También se puede proporcionar un método para que el paciente reenjuague su sangre incluso si ocurre una alarma no recuperable o si se pierde la energía. El usuario también puede ser capaz de poner al instrumento en un estado de segundad (es decir, hacer pausa en todas las actividades del instrumento) en cualquier momento durante la operación con una sola presión de botón.

Como se describe en la presente, las burbujas de aire pueden ser peligrosas para un paciente. Por lo tanto, el sistema de hemodiálisis puede estar construido de manera que evite que lleguen al paciente las burbujas con un tamaño de 20 microlitros o más. El sistema de hemodiálisis puede activar una alarma cuando se acumulan corrientes de burbujas mayores o iguales a 1 microlitro, para exceder un total de 20 microlitros en 30 segundos. Además el sistema de hemodiálisis puede activar una alarma cuando corrientes de burbujas mayores o iguales a 3 microlitros se acumulan para exceder de un total de 20 microlitros en 30 segundos.

El sistema de hemodiálisis puede incluir un número de características de detección de seguridad. Por ejemplo, el sistema de hemodiálisis puede incluir, o hacer interfaz con, una característica para detectar la desconexión de la aguja venosa. El sistema de hemodiálisis puede detectar el paso de la sangre a través de la membrana del dializador. El sistema de hemodiálisis también puede detectar y alertar al usuario de las fugas desde las porciones del circuito de sangre contendido dentro de los límites del dispositivo. Además, el fluido en el circuito de sangre al que está expuesto el paciente puede ser de la calidad de "dializado para inyección".

El sistema de hemodiálisis puede estar diseñado para ser usado por pacientes que tengan diferentes capacidades físicas y mentales. Por ejemplo, la interfaz de usuario del sistema de hemodiálisis puede ser compatible con operadores de diálisis que sufren de retinopatía y neuropatía, y puede ser leída por alguien que no ve los colores. En particular, la información importante desplegada por la interfaz de usuario puede ser visible desde una distancia de 0.915 m por un usuario con una visión de 20/70, y la información no importante desplegada por la interfaz de usuario puede ser visible desde una distancia de 0.61 m por un usuario con una visión de 20/70. La interfaz de usuario del sistema de hemodiálisis puede estar diseñada para ser intuitiva, de manera que pueda ser entendida por un operador que tenga un nivel de lectura de 5o grado. También, el sistema de hemodiálisis puede estar diseñado para ser operado con una mano, incluso durante la terapia. Esto ayuda a los pacientes que tienen un brazo inmovilizado por las agujas presentes en el sitio de acceso.

La interfaz de usuario también puede estar diseñada para ser flexible y funcional. Por ejemplo, la interfaz de usuario del sistema de hemodiálisis puede ser resistente a las salpicaduras/derrames y se puede limpiar con las siguientes soluciones de limpieza, xon la degradación de la operación: limpiado con blanqueador de hipoclorito de sodio al 5.25% diluido 01 :10, limpiado con peróxido de hidrógeno acelerado (hecho por Virox Tech Inc), y limpiado con PDI Sani-Cloth Plus.

La iluminación puede ser controlable por el usuario o basada en ciertos factores. Por ejemplo, el sistema de hemodiálisis puede estar provisto con un mecanismo para oscurecer la interfaz de usuario y reducir al mínimo las otras emisiones de luz ya sea por solicitud o automáticamente. Además, es posible apagar todas las fuentes emisoras de luz, excepto las que son necesarias para localizar los controles críticos para la seguridad, como el botón de paro. En caso de un corte de energía, se puede proporcionar iluminación del conjunto de sangre y el dializador para ayudar al paciente a manejar sus líneas de sangre y acceso. El sistema de hemodiálisis puede proporcionar iluminación en los controles adecuados cuando es necesaria la interacción con los controles. Esto ayuda al usuario a encontrar los controles necesarios cuando se realiza una terapia en un ambiente de oscuridad.

Como se describe en la presente, se pueden accionar las alarmas durante el uso del sistema de diálisis. El sistema de hemodiálisis puede proporcionar una indicación auditiva y visual de las condiciones de alarma. También, el sistema de hemodiálisis puede distinguir la importancia de una condición de alarma. Las capacidades de audio del sistema de hemodiálisis pueden permitir un rango de frecuencias y niveles de sonido, ej., para situaciones de alarma y alerta, que pueden ser ajustados por el usuario. El sistema de hemodiálisis puede proporcionar la capacidad de que el usuario enmudezca la alarma. El sistema de hemodiálisis puede tener un indicador visual, ademas del GUI, para llamar la atención a las alarmas y alertas. Por ejemplo, el sistema de hemodiálisis puede generar un "polo de luz" u otro indicador de alarma visual parecido que pueda ser visto desde una distancia significativa en todas las direcciones (ej., 6.1 m).

El GUI del sistema de hemodiálisis puede explicar las posibles causas de una alarma y si la alarma se puede corregir o no. Si una alarma es corregible, la interfaz de usuario del sistema de hemodiálisis puede guiar al usuario para resolver la alarma. El sistema de hemodiálisis también puede proporcionar instrucciones de cuándo llamar al servicio o a un profesional de la salud.

La interfaz de usuario y el etiquetado pueden ayudar en varios idiomas diferentes y conjuntos de caracteres alternativos. También, el sistema de hemodiálisis puede proporcionar guía de voz en los lenguajes soportados. Cuando sea posible, las conexiones pueden tener clave y codificaciones de color para facilitar las conexiones correctas.

La interfaz de usuario del sistema de hemodiálisis puede proporcionarle al usuario la opción de recibir una notificación al final del tratamiento, y le puede permitir al usuario revisar los datos relevantes del tratamiento al final del tratamiento.

Puede ser preferible que el sistema de hemodiálisis sea fácil de opear y amigaboe con el usuario para los no profesionales. La interfaz de usuario y el diseño industrial del sistema de hemodiálisis pueden permitir que el dispositivo se vea y se sienta como un producto doméstico, y que tenga una interfaz sencilla. Las operaciones que debe realizar el usuario pueden ser simuladas gráficamente en la pantalla. Un paciente bien entrenado será capaz de iniciar el tratamiento en 10 minutos al requerir una terapia. La interfaz de usuario del sistema de hemodiálisis puede estar configurada en los modos "novato" y "avanzado" que ayudan a alentar y guiar a los nuevos usuarios, mientras que les proporciona a los usuarios avanzados una navegación rápida.

El sistema de hemodiálisis le permite al usuario recuperarse de las equivocaciones y errores, por ejemplo, con el uso de navegación inversa en la interfaz de usuario o una función de deshacer. También, la interfaz de usuario del sistema de hemodiálisis puede reducir al mínimo el tiempo y esfuerzo del usuario que se requieren para obtener ayuda. El sistema de hemodiálisis puede proporcionar manuales de entrenamiento específicos para los profecionales de la salud, y un manual para el operador.

El sistema de hemodiálisis ayudar en la localización profesional de cuidado para la salud, del dispositivo que consiste en establecer el idioma para desplegar los elementos de texto, establecer la hora, y unidades de ajuste de parámetros (ej., libras o kilogramos). El sistema de hemodiálisis puede ayudar en la configuración profesional para el cuidado de la salud del paciente, la descripción, incluyendo establecer el peso objetivo del paciente, las configuraciones permisibles de la terapia (es decir, tratamiento diario corto, extendido) y la velocidad de flujo de sangre asociado, la flexibilidad para establecer la velocidad de flujo del dializado o el tiempo o volumen de dializado y el tiempo para cada configuración de terapia (es decir, tratamiento corto diario, extendido), el protocolo de heparina prescrito, la relación máxima de ultrafiltración, la composición del dializado, la identificación del dializador, el tamaño y los límites del bolo de infusión de solución, los límites de presión arterial y venosa, el volumen de reenjuagado, y el método de cebado (retorno de cebado o reserva de cebado). El sistema de hemodiálisis puede proporcionar la opción de prevenir el ajuste del paciente de cada parámetro de prescripción y proporcionar límites máximos/mínimos en el ajuste del paciente de los parámetros de prescripción.

El sistema de hemodiálisis puede apoyar la introducción manual y electrónica de la prescripción del paciente. El sistema de hemodiálisis puede estar diseñado para reducir al mínimo la cantidad de información que se requiere para introducir manualmente cada terapia.

El dispositivo puede requerir que el paciente proporcione las siguientes entradas al inicio de la terapia: tipo de terapia (ej., corta diaria, duración extendida) y peso pre diálisis. Antes y durante la terapia, el sistema de hemodiálisis le puede permitir al usuario ajustar el tiempo de terminación de la terapia. El sistema de hemodiálisis puede proporcionar la capacidad de introducir la presión sanguínea del paciente sentado y/o parado antes de la terapia y después de terminar la terapia.

El dispositivo puede desplegar, para confirmación, los siguientes parámetros calculados, a un mínimo, en la pantalla de resumen antes del inicio del tratamiento: duración de la terapia/tiempo de terminación y el peso final del paciente. El sistema de hemodiálisis le puede permitir al usuario ajustar el peso final para la terapia antes y durante la terapia. Además, antes y durante la terapia, el sistema de hemodiálisis le puede permitir al usuario ajustar el tiempo de terminación de la terapia/duración de la terapia.

A menos que sea suprimido por una alarma o una solicitud del usuario, el sistema de hemodiálisis puede desplegar siempre la siguiente información: estado actual del sistema (es decir, cebado, terapia, etc.), velocidad de flujo sanguíneo actual, peso actual del paciente y peso objetivo del paciente, tiempo de terapia acumulativo y tiempo de terminación de terapia, y volumen de heparina suministrada. Cuando se utiliza un monitor de presión sanguínea asociado (puño), el sistema de hemodiálisis desplegar una nueva medición de la presión sanguínea durante 5 minutos después de haber tomado la medida. El sistema de hemodiálisis puede desplegar, a solicitud, retroalimentación en tiempo real sobre el flujo sanguíneo verdadero. Esto facilita el ajuste de la aguja para un flujo sanguíneo óptimo. A solicitud, el sistema de hemodiálisis puede proporcionar un medio para que el usuario vea la siguiente información: conductividad y velocidad de flujo del dializado, la medición más reciente de la presión sanguínea, relación de remoción de ultrafíltración actual, volumen acumulativo de bolo infundido, temperatura del dializado, presiones actuales de la bomba arterial y venosa, y el volumen de sangre procesada.

Las siguientes cada una se incorporan en la presente como referencia en sus totalidades: Solicitud de Patente Provisional de E.U.A No. de Serie 60/903,582, presentada en Febrero 27, 2007, titulada "Hemodialysis System and Methods"; Solicitud de Patente Provisional de E.U.A No. de Serie 60/904,024, presentada en Febrero 27, 2007, titulada "Hemodialysis System and Methods"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No de Serie 1 1/787,213, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Heat Exchange Systems, Devices and Methods"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No de Serie 11/787,212, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Fluid Pumping Systems, Devices and Methods"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No de Serie 1 1/787, 112, presentada en Abril 13, 2007, titulada "Thermal and Conductivity Sensing Systems, Devices and Methods"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No de Serie 1 1/871 ,680, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Pumping Cassette"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No de Serie 11/871 ,712, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Pumping Cassette"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No de Serie 1 1/871 ,787, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Pumping Cassette"; la Solicitud de Patente de E.U.A. No de Serie 1 1/871 ,793, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Pumping Cassette"; y la Solicitud de Patente de E.U.A. No de Serie 1 1/871 ,803, presentada en Octubre 12, 2007, titulada "Cassette System Integrated Apparatus". Además, las siguientes se incorporan referencia en sus totalidades: la Patente de E.U.A. No. 4,808,161 , expedida en Febrero 28, 1989, titulada "Pressure-Measurement Flow Control System"; la Patente de E.U.A. No. 4,826,482, expedida en Mayo 2, 1989, titulada "Enhanced Pressure Measurement Flow Control System"; la Patente de E.U.A. No. 4,976,162, expedida en Diciembre 1 1 , 1990, titulada "Enhanced Pressure Measurement Flow Control System"; la Patente de E.U.A. No. 5,088,515, expedida en Febrero 18, 1992, titulada "Valve System with Removable Fluid Interface"; y la Patente de E.U.A. No. 5,350,357, expedida en Septiembre 27, 1994, titulada "Peritoneal Dialysis Systems Employing a Liquid Distribution and Pumping Cassette that Emulates Gravity Flow". También se incorporan en la presente como referencia la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/038,474, titulada "Sensor Apparatus Systems, Devices and Methods," presentada en febrero 27, 2008; la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/038,648, titulada "Cassette System Integrated Apparatus," presentada en febrero 27, 2008; y la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/072,908, presentada en febrero 27, 2008, titulada"Hemodialysis Systems and Methods." También se incorporan en la presente como referencia en su totalidad, y presentadas en una fecha igual a la presente, las siguientes: la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/198,947, titulada "Occiuder for a Medical Infusión System"; la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/199,055, titulada "Enclosure for a Portable Hemodialysis System"; la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/199,062, titulada "Dialyzer Cartridge Mounting Arrangement for a Hemodialysis System"; la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/199,068, titulada "Modular Assembly for a Portable Hemodialysis System"; la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/199,077, titulada "Blood Circuit Assembly for a Hemodialysis System"; la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/199,166, titulada "Air Trap for a Medical Infusión Device"; la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/199, 176, titulada "Blood Line Connector for a Medical Infusión Device"; la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/199,196, titulada "Reagent Supply for a Hemodialysis System"; y la solicitud de patente de E.U.A. con No. de serie 12/199,452, presentada en agosto 27, 2008, y que se titula "Hemodialysis System and Methods." Aunque en la presente se han descrito e ilustrado varias modalidades de la presente invención, los expertos en la técnica podrán visualizar fácilmente una variedad de otros medios y/o estructuras para realizar las funciones y/u obtener los resultados y/o una o más de las ventajas que se describen en la presente, cada una de estas variaciones y/o modificaciones deberán estar dentro del alcance de la presente invención. Más generalmente, los expertos en la técnica podrán apreciar fácilmente que todos los parámetros, dimensiones, materiales y configuraciones que se describen en la presente tienen intención ejemplar, y que los verdaderos parámetros, dimensiones, materiales y/o configuraciones dependerán de la aplicación o aplicaciones específicas para las cuales se utilizan las enseñanzas de la presente invención. Los expertos en la técnica reconocerán, o serán capaces de determinar sin utilizar mas que la experimentación de rutina, numerosos equivalentes a las modalidades específicas de la invención que se describe en la presente. Por lo tanto, deberá entenderse que las modalidades anteriores únicamente se presentan como ejemplo y que, dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y los equivalentes de la misma, la invención puede ser practicada en una forma diferente a como se describe y reclama específicamente. La presente invención está descrita para enseñar una característica individual, sistema, artículo, material, kit y/o método que se describe en la presente. También cualquier combinación de dos o más de estas características, sistemas, artículos, materiales, kits y/o métodos, si dichas características, sistemas, artículos, materiales, kits y/o métodos no son mutuamente inconsistentes, está incluida en el alcance de la presente invención.

Deberá entenderse que todas las definiciones, como se definen y usan en la presente, cubren las definiciones de diccionario, definiciones en documentos incorporados como referencia y/o significados ordinarios de los términos definidos.

Los artículos indefinidos "un" y "una", como se usan el la presente en la especificación y en las reivindicaciones, a menos que se indique claramente lo contrario, deberán entenderse como "por lo menos uno".

La frase "y/o", como se usa en la especificación y en las reivindicaciones, deberá entenderse como implicando "cualquiera o ambos" de los elementos asi conjuntados, es decir, elementos que están presentes conjuntamente en algunos casos y presentes disjuntamente en otros casos. Los múltiples elementos listados con "y/o" deberán considerarse en la misma manera, es decir, "uno o más" de los elementos así conjuntados. Pueden estar presentes opcionalmente otros elementos que los elementos identificados específicamente por la cláusula "y/o", ya sea relacionados o no relacionados con aquellos elementos identificados específicamente. Por lo tanto, como un ejemplo no limitativo, una referencia a "A y/o B", cuando se usa conjuntamente con un lenguaje extremo abierto tal como "que comprende" puede referirse, en una modalidad a únicamente A (incluyendo opcionalmente elementos diferentes de B); en otra modalidad, a únicamente B (incluyendo opcionalmente elementos diferentes de A); en aún otra modalidad, tanto a A como a B (incluyendo opcionalmente otros elementos), etc.

Como se usa en la presente en especificación y en las reivindicaciones, "o" deberá entenderse como teniendo el mismo significado que "y/o" como se definió en lo anterior. Por ejemplo, cuando se separan los elementos en una lista, "o" o "y/°" deberá interpretarse como siendo inclusivo, es decir, la inclusión de por lo menos uno, pero también incluyendo más de uno, de un número o lista de elementos, y, opcionalmente elementos no listados adicionales. Sólo los términos que indiquen claramente lo contrario, tales como "sólo uno de" o "exactamente uno de", o, cuando se usan en las reivindicaciones, "consiste de", se referirá a la inclusión de exactamente un elemento de un número o lista de elementos. En general, el término "o" como se usa en la presente deberá interpretarse únicamente como indicando alternativas exclusivas (es decir "uno u otro pero no ambos") cuando esté precedido por los términos de exclusividad, tales como "cualquiera de", "uno de", "sólo uno de", o "exactamente uno de". "Qué consiste esencialmente de", cuando se usa en las reivindicaciones, deberá tener su significado ordinario como se usa en el campo de la ley de patentes.

Como se usa en la presente en la especificación y en la reivindicaciones, la frase "por lo menos uno", con referencia a una lista de uno o más elementos, deberá entenderse como indicando por lo menos un elemento seleccionado de uno o más elementos en la lista de elementos, pero no necesariamente incluyendo por lo menos uno de cada uno y cada elemento listado específicamente dentro de la lista de elementos y sin excluir ninguna combinación de elementos en la lista de elementos. Esta definición también permite que puedan estar presentes opcionalmente otros elementos que los específicamente identificados dentro de la lista de elementos a la cual se refiere la frase "por lo menos uno", ya sea relacionado con lo relacionado con aquellos elementos identificados específicamente. Por lo tanto, como un ejemplo no limitativo, "por lo menos uno de A y B" (o, de manera equivalente, "por lo menos uno de A o B" o, de manera equivalente "por lo menos uno de A y/o B") puede referirse, en una modalidad, a por lo menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, A, sin B presente ( y opcionalmente incluyendo elementos diferentes de B); en otra modalidad, a por lo menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, B, sin A presente ( y opcionalmente incluyendo elementos diferentes de A); en aún otra modalidad, a por lo menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, A, y por lo menos uno, incluyendo opcionalmente más de uno, B, ( y opcionalmente incluyendo otros elementos); etc.

También deberá entenderse que, a menos que se indique claramente lo contrario, cualquier método reclamado en la presente que incluya más de un paso o acto, el orden de pasos o actos del método no está limitado necesariamente al orden en el que se presentan los pasos o actos del método.

En las reivindicaciones, así como en la especificación anterior, las frases de transición como "que comprende", "que incluye", "que porta", "que tiene", "que contiene", "que involucra", "que sostiene", "que está compuesto de" y similares, deberán entenderse con significado abierto, es decir, que significan que incluye pero no está limitado a. Sólo las frases de transición "que consiste en" y "que consiste esencialmente en" deberán ser frases de transición cerradas o semicerradas, respectivamente, como se señala en el Manual de procedimientos de examinación de patentes de la Oficina de Patentes de los Estados Unidos, sección 2111.03.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Una arquitectura de control para un sistema de hemodiálisis, el sistema de hemodiálisis comprende accionadores que cooperan para realizar funciones de diálisis y detectores que cooperan para monitorear las funciones de diálisis, la arquitectura de control comprende: una capa de modelo de interfaz de usuario que está configurada para administrar el estado de una interfaz de usuario gráfica y recibir entradas desde una interfaz de usuario gráfica; una capa de terapia, debajo de la capa de modelo de interfaz de usuario, que está configurada correr máquinas de estado que generan comandos de terapia basados, por lo menos en parte, en las entradas desde la interfaz de usuario gráfica; y una capa de máquina, debajo de la capa de terapia, que está configurada para proporcionar comandos para los accionadores basados en los comandos de terapia.

2. - La arquitectura de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque también comprende una capa de vistas de la interfaz de usuario, arriba de la capa de modelo de interfaz de usuario, que está configurada para controlar la apariencia visual de la interfaz de usuario gráfica.

3. - La arquitectura de control de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada además porque la capa de modelo de interfaz de usuario está configurada para proporcionarle a la capa de vistas de interfaz de usuario un estado de pantalla actual.

4. - La arquitectura de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la capa de terapia también está configurada para verificar las entradas desde la interfaz de usuario gráfica con relación a la información relacionada con entradas esperadas.

5. - La arquitectura de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la capa de terapia está configurada para proporcionarle a la capa de modelo de interfaz de usuario un estatus de la terapia.

6. - La arquitectura de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la capa de máquina está configurada para proporcionarle a la capa de terapia una indicación de la integridad de los accionadores.

7.- La arquitectura de control de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la capa de máquina está configurada para proporcionarle a la capa de terapia datos detectados por los detectores.

8.- Un método para desinfectar trayectorias de fluido en un sistema de diálisis, el método comprende: almacenar, en por lo menos un medio de almacenamiento, parámetros de desinfección que incluyen una temperatura de desinfección y un tiempo de desinfección; hacer circular un fluido en las trayectorias de fluido; monitorear una temperatura del fluido en cada uno de una pluralidad de detectores de temperatura; y determinar que la desinfección de las trayectorias de fluido está completa cuando la temperatura del fluido en cada uno de la pluralidad de detectores de temperatura permanece en o arriba de la temperatura de desinfección durante por lo menos el tiempo de desinfección.

9. - El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque las trayectorias de fluido comprenden trayectorias de sangre y trayectorias de dializado.

10. - El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque también comprende: determinar que por lo menos una de las temperaturas detectadas está por debajo de la temperatura de desinfección; y como respuesta a la determinación de que por lo menos una de las temperaturas detectadas está por debajo de la temperatura de desinfección, calentar el fluido a por lo menos la temperatura de desinfección.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque también comprende: calentar el fluido a una temperatura igual o superior a la temperatura de desinfección.

12.- Un sistema que comprende una unidad de control configurada para realizar un método para desinfectar trayectorias de fluido en un sistema de diálisis que comprende los pasos de: recibir electrónicamente parámetros de desinfección que incluyen una temperatura de desinfección y un tiempo de desinfección; controlar una pluralidad de accionadores para circular un fluido en las trayectorias de fluido; monitorear una temperatura del fluido en cada uno de una pluralidad de detectores de temperatura; y determinar si la temperatura del fluido en cada uno de la pluralidad de detectores de temperatura permanece igual o arriba de la temperatura de desinfección durante por lo menos el tiempo de desinfección.

13.- Un método para controlar la administración de un anticoagulante en un sistema de diálisis, el método comprende: almacenar, en por lo menos un medio de almacenamiento, un protocolo de anticoagulante que comprende una cantidad máxima de anticoagulante; administrar automáticamente el anticoagulante de acuerdo con el protocolo de anticoagulante; y prohibir la administración de anticoagulante adicional después de determinar que ha sido administrada la cantidad máxima de anticoagulante.

14. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque: el protocolo de anticoagulante comprende una relación prescrita de administración de anticoagulante; y administrar automáticamente el anticoagulante de acuerdo con el protocolo de anticoagulante que comprende administrar automáticamente el anticoagulante a la relación prescrita.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque el protocolo de anticoagulante comprende una relación basal de administración de anticoagulante y una relación de mantenimiento de administración de anticoagulante.

16. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la administración automática del anticoagulante de acuerdo con el protocolo de anticoagulante comprende administrar automáticamente un bolo de anticoagulante a través de una línea arterial de sangre antes de una operación de diálisis.

17. - El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la administración automática de un anticoagulante de acuerdo con el protocolo de anticoagulante comprende administrar automáticamente un bolo de anticoagulante a través de una línea venosa de sangre antes de una operación de diálisis.

18. - El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque la administración automática del bolo de anticoagulante a través de la línea venosa de sangre se realiza como respuesta a una indicación de que hay aire en una trayectoria de flujo de sangre.

19. - Un sistema que comprende una unidad de control configurada para realizar un método para controlar la administración de un anticoagulante en un sistema de diálisis, que comprende los pasos de: recibir electrónicamente un protocolo de anticoagulante que comprende una cantidad máxima de anticoagulante; controlar una pluralidad de accionadores para administrar el anticoagulante de acuerdo con el protocolo de anticoagulante; y prohibir la administración de anticoagulante adicional después de haber determinado que se ha administrado la cantidad máxima de anticoagulante.

20. - Un método para determinar un nivel de fluido en el tanque de dializado de un sistema de diálisis, el método comprende: rastrear un primer número de carreras que suministran fluido al tanque de dializado; rastrear un segundo número de carreras para extraer fluido del tanque de dializado; y determinar un nivel de fluido en el tanque de dializado basado, por lo menos en parte, en el primer número de carreras, el segundo número de carreras, y un volumen por carrera.

21. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque la determinación de un nivel de fluido en el tanque de dializado comprende: restarle el segundo número de carreras al primer número de carreras para determinar un número neto de carreras; y multiplicar el número neto de carreras por el volumen por carrera.

22. - El método de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado además porque el volumen por carrera corresponde al volumen de una cámara de bomba asociada con el tanque de dializado.

23. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque el nivel de fluido determinado es un primer nivel de fluido determinado, y en donde el método también comprende: determinar en forma independiente un segundo nivel de fluido en el tanque de dializado; y modificar el primer nivel de fluido determinado basándose en el segundo nivel de fluido determinado independientemente.

24. - El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque la determinación independiente del segundo nivel de fluido en el tanque de dializado comprende: cargar una cámara de referencia a una presión predeterminada; ventilar la cámara de referencia al tanque de dializado; después de ventilar la cámara de referencia al tanque de dializado, determinar una presión en el tanque de dializado; y determinar el segundo nivel de fluido en el tanque de dializado basándose, por lo menos en parte, en la presión determinada en el tanque de dializado.

25. - Un método para determinar el nivel de fluido en un tanque de dializado de un sistema de diálisis, el método comprende: cargar una cámara de referencia a una presión predeterminada; ventilar la cámara de referencia al tanque de dializado; después de ventilar la cámara de referencia al tanque de dializado, determinar una presión en el tanque de dializado; y determinar un nivel de fluido en el tanque de dializado basándose, por lo menos en parte, en la presión determinada en el tanque de dializado.

26. - Un método para regresar la sangre a un paciente en caso de una condición de falla en la energía en un sistema de diálisis que utiliza aire compnmido para accionar bombas y/o válvulas durante un procedimiento de diálisis, en donde el sistema de diálisis comprende un dializador que tiene una membrana que separa una trayectoria de flujo de sangre de una trayectoria de flujo de dializado, el método comprende: identificar una condición de falla de energía en un sistema de diálisis; como respuesta a la identificación de una condición de falla de energía, liberar aire comprimido de un depósito asociado con el sistema de diálisis; y utilizando el aire comprimido liberado, aumentar una presión en la trayectoria de flujo de dializado para hacer que la sangre que está en la trayectoria de flujo de sangre regrese al paciente.

27. - El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque el aumento en la presión en la trayectoria de flujo de dializado empuja al dializado a través de una membrana del dializador.

28. - El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado además porque comprende adicionalmente: cerrar la trayectoria de flujo de sangre cuando ya ha regresado al paciente una cantidad deseada de sangre.

29. - En un sistema de tratamiento extracorporal, un método para regresar sangre extracorporal a un paciente usando una fuente de gas comprimido en caso de una falla de energía, en donde el sistema de tratamiento extracorporal comprende un filtro que tiene una membrana semipermeable que separa una trayectoria de flujo de sangre de una trayectoria de flujo de solución de electrolitos, el gas comprimido se encuentra en comunicación de válvulas con un recipiente de solución de electrolitos, y el recipiente de solución de electrolitos está en comunicación de válvulas con la trayectoria de flujo de la solución de electrolitos, el método comprende responder a una terminación de energía eléctrica a una o más válvulas accionadas eléctricamente que controlan la distribución de un gas comprimido o la distribución de un flujo de solución de electrolitos en el sistema de tratamiento extracorporal: hacer que una o más primeras válvulas accionadas eléctricamente abran una primera trayectoria de fluido entre el gas comprimido y el recipiente de solución de electrolitos; hacer que una o más segundas válvulas accionadas eléctricamente abran una segunda trayectoria de fluido entre dicho recipiente de solución de electrolitos y dicho filtro; hacer que una o más terceras válvulas accionadas eléctricamente cierren una trayectoria de fluido alternativa en dicha trayectoria de flujo de solución de electrolitos si dicha trayectoria de fluido alternativa desvía a la solución de electrolitos lejos de dicho filtro; y usar el gas comprimido para aumentar la presión en la trayectoria de flujo de la solución de electrolitos para hacer que la sangre que está en la trayectoria de flujo de sangre regrese al paciente.

30.- El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado además porque el sistema de tratamiento extracorporal es un sistema de hemodiálisis, y la solución de electrolitos comprende dializado.

31.- El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque el recipiente de la solución de electrolitos es un tanque de almacenamiento de dializado.

32. - El método de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque la fuente de gas comprimido es un tanque de aire presurizado.

33. - El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado además porque las primeras, segundas y terceras válvulas accionadas eléctricamente controlan un flujo de aire presurizado hacia válvulas a base de membranas, y en donde las válvulas a base de membranas controlan un flujo de dializado en la trayectoria de flujo de dializado.

34.- En un sistema de tratamiento extracorporal, un método para regresar sangre extracorporal a un paciente usando una fuente de gas comprimido en caso de una falla de energía, en donde el sistema de tratamiento extracorporal comprende un filtro que tiene una membrana semipermeable que separa una trayectoria de flujo de sangre de una trayectoria de flujo de solución de electrolitos, el gas comprimido se encuentra en comunicación de válvulas con un recipiente de solución de electrolitos, y el recipiente de solución de electrolitos está en comunicación de válvulas con la trayectoria de flujo de la solución de electrolitos, el método comprende: la respuesta humana a una terminación de energía eléctrica hacia una o más válvulas accionadas eléctricamente que controlan la distribución de un gas comprimido o la distribución de un flujo de solución de electrolitos en el sistema de tratamiento extracorporal: hacer que una o más válvulas accionadas eléctricamente abran una trayectoria de fluido entre el gas comprimido y el recipiente de solución de electrolitos; y usar el gas comprimido, causando un flujo de una solución de electrolitos desde el recipiente de solución de electrolitos a través del filtro para hacer que la sangre que se encuentra en la trayectoria de flujo de sangre regrese al paciente.