ES2834035T3

ES2834035T3 - Uso de filtros médicos reciclados para la filtración de agua

Info

Publication number: ES2834035T3
Application number: ES10731813T
Authority: ES
Inventors: Yoram Lass
Original assignee: Nufiltration Ltd
Current assignee: Nufiltration Ltd
Priority date: 2009-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2021-06-16
Anticipated expiration: 2030-06-07
Also published as: US20170369336A1; CN102482122A; AU2010258227A1; US20120074060A1; HK1171005A1; EP2440498A1; EP2440498B1; AU2010258227B2; CA2764361A1; CA2764361C; US9758388B2; WO2010143184A1; CN102482122B

Abstract

Uso de un filtro médico para filtrar agua contaminada para producir agua filtrada y sustancialmente limpia libre de patógenos y otros materiales externos, caracterizado por que el filtro: es un filtro de ultrafiltración, se usó previamente como un hemodializador (100) para el tratamiento de filtración de la sangre de un paciente, se desechó de su uso y se iba a tirar; tiene una pluralidad de membranas capilares (110) que separan dos trayectorias de flujo para aplicar el agua contaminada en un estado no filtrado a una primera de dichas dos trayectorias de flujo en un lado de dicha membrana, y para extraer agua limpia en un estado filtrado de una segunda de dichas dos trayectorias de flujo en el otro lado de la membrana, y en donde dicha aplicación es a una presión suficiente para producir un flujo eficaz a través de dicha membrana.

Description

DESCRIPCIÓN

Uso de filtros médicos reciclados para la filtración de agua

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en algunas realizaciones de la misma, a la filtración de agua y a la reutilización, en sistemas de filtración de agua, de filtros médicos previamente usados durante tratamientos médicos y una conexión de los mismos con sistemas de filtración de agua.

Antecedentes de la invención

El agua residual, el agua superficial, el agua de tormentas, el agua subterránea y el agua de mar están contaminadas frecuentemente con el material fecal del hombre u otros animales. Los ovoquistes de Cryptosporidium (infecciones protozoicas), E. coli y Vibrio cholerae (infecciones bacterianas) y la hepatitis A (infecciones virales) son solo algunos ejemplos. Se requiere la filtración del agua y la purificación del agua en muchas situaciones. Además, estas aguas pueden incluir materiales coloidales, que pueden destruir las caras membranas de ósmosis inversa ("OI") usadas en la purificación del agua y particularmente en la desalinización. Se debe prevenir el ensuciamiento de estas caras membranas por un pretratamiento del agua que está programada que se someta al tratamiento de ósmosis inversa.

Se puede usar ultrafiltración ("UF"), por ejemplo, para la producción de efluente terciario a partir del efluente secundario en la planta de tratamiento de aguas residuales municipales, tal como para el efluente terciario de filtros de arena de "pulido" y, por ejemplo, para el pretratamiento del agua en aplicaciones de ósmosis inversa tales como la desalinización del agua de mar y agua salobre. La ultrafiltración es un proceso de separación que usa membranas de filtro que tienen tamaños de poro en el intervalo de 0,1 micrómetros (100 nanómetros) a 0,001 micrómetros (1 nanómetro). Las membranas de UF se usan para tratar agua superficial, agua de tormentas, agua subterránea, agua de mar y agua residual, ya sea como tratamiento primario o como un pretratamiento en plantas de desalinización por ósmosis inversa, u otros tipos de plantas de desalinización. En estas y otras aplicaciones, se usan filtros de UF en la filtración del agua para retirar sustancias de alto peso molecular, materiales coloidales, moléculas poliméricas orgánicas e inorgánicas, y patógenos.

Sin embargo, los filtros para agua UF son caros.

Las plantas de tratamiento de aguas grandes usan normalmente 500-1000 filtros de UF con un coste de muchos millones de dólares (incluyendo sistemas de soporte). Uno de dichos filtros cuesta normalmente más de mil dólares. Por ejemplo, a los precios de venta al público actuales en el momento de la presentación de la presente solicitud, el coste del modelo M-UB8040PES 8"x40" UF PES Membrane 10,000 MWCO (corte de peso molecular) de Applied Membrane es 1544$ (sin el tanque de presión). El filtro de UF Hydrocap de Hydronautics se vende por 2550$.

Aparte de las membranas de UF en sí, el aparato de filtración del agua requiere normalmente diversos tubos y acoplamientos (por ejemplo, de desacoplamiento rápido) como se usan en la industria o se describen en publicaciones tales como los documentos de patente ^dE 8612396, JP 2007195851, US 4.923.226, US 2009/227954, DE 29803673 o WO 2007/049053.

La técnica anterior adicional incluye: documento de patente US 5897832, que describe la reutilización de dializadores renales después de la esterilización.

La publicación de solicitud de patente de EE. UU. N° US 2007007193 (A1) describe proporcionar un dispositivo de tratamiento de líquidos corporales de tipo membrana de fibra hueca que tiene un rendimiento de retirada de sustancias muy alto que no se logra suficientemente en el estado de la técnica y que permite la eficaz prevención del daño a la porción terminal de la membrana de fibra hueca debido al impacto por caída o impacto por flujo de agua. El dispositivo de tratamiento de líquidos corporales de tipo membrana de fibra hueca que comprende un módulo de tratamiento de líquidos corporales de tipo membrana de fibra hueca que comprende al menos una carcasa tubular cargada con un haz de membranas de fibra hueca que tiene una capa de resina fijada al haz con una composición de resina en ambos extremos de la misma y puertos de conexión para una entrada y salida de líquido de tratamiento formadas en la superficie periférica externa de la carcasa tubular cerca de ambos extremos de la misma y tapas de los cabezales se equipan con puertos de conexión para un líquido de tratamiento objetivo acoplados a ambos extremos de la carcasa tubular. El dispositivo de tratamiento de líquidos de tipo membrana de fibra hueca se caracteriza por que el dispositivo tiene una porción que expande el diámetro que permite que las membranas de fibra hueca se dispongan de manera que las distancias entre las membranas de fibra hueca puedan ser aumentadas gradualmente hacia la cara terminal de la entrada de líquido de tratamiento sobre la superficie interna de la carcasa tubular en el lado de entrada del líquido de tratamiento.

Sumario de la invención

La presente invención se define por las características de la reivindicación independiente adjunta. Las realizaciones preferidas de la invención se proporcionan en las reivindicaciones dependientes.

La presente invención se refiere, en algunas realizaciones de la misma, al uso de filtros médicos reciclados, tales como unidades de filtro diseñadas para el tratamiento de diálisis, para la filtración del agua. Posiblemente, dicho uso puede reducir el coste de filtración y purificación del agua, mientras que opcionalmente o alternativamente obtiene beneficio del caro equipo de calidad médica que de otro modo sería desechado, causando grandes problemas de residuos y/o de eliminación y creando una carga medioambiental.

En algunas realizaciones según la invención, un sistema de filtración del agua comprende un filtro médico tal como un filtro de diálisis que, después de haber sido usado para el tratamiento médico de un paciente, posiblemente múltiples veces, se limpia opcionalmente, se esteriliza opcionalmente y se conecta con un sistema de flujo de agua para producir agua filtrada y sustancialmente limpia libre de materiales externos que incluyen patógenos. En algunas realizaciones, una pluralidad de filtros, que pueden ser filtros médicos tales como filtros de diálisis, limpiados y esterilizados, se conectan en paralelo con un sistema de flujo de agua de manera que se proporcione un alto rendimiento, constituyendo así un grupo de filtros adecuado para aplicaciones comerciales e industriales. En algunas realizaciones, los filtros del grupo se conectan mediante válvulas de corte que permite retirar convenientemente los filtros individuales para la limpieza o sustitución durante la filtración del agua en curso por el grupo de filtros en su totalidad. En algunas realizaciones, un sistema de filtración de agua comprende una pluralidad de dichos grupos de filtros, que se puede conectar mediante válvulas de corte que permite aislar un grupo seleccionado de filtros del sistema de filtración de agua, por ejemplo para la limpieza o reparación o sustitución, durante la filtración de agua en curso por el sistema.

Según un aspecto de algunas realizaciones de la presente invención, se usa un sistema de filtración del agua que comprende al menos una unidad de filtración que es un filtro médico esterilizado previamente usado para el tratamiento médico. Dicho sistema para filtrar agua en un estado no filtrado desde un lado no filtrado hasta un lado filtrado incluye:

a) al menos una unidad de filtración, que es un hemodializador que tiene dos trayectorias de flujo separadas por una membrana,

b) un primer ensamblaje de conexión conectado con una primera de las dos trayectorias de flujo, y

c) un segundo ensamblaje de conexión conectado con una segunda de las dos trayectorias de flujo,

caracterizado por que el primer ensamblaje de conexión se conecta con al menos una conexión con la primera de dichas dos trayectorias de flujo y se configura para aplicar el agua en un estado no filtrado a la primera de las dos trayectorias de flujo, y el segundo ensamblaje de conexión se conecta con ambas conexiones con la segunda de dichas dos trayectorias de flujo, o se conecta con una conexión de la segunda de dichas dos trayectorias de flujo y una segunda conexión con la segunda de dichas dos trayectorias de flujo se tapona, y el segundo ensamblaje de conexión está configurado para extraer el agua en un estado filtrado de la segunda de las dos trayectorias de flujo.

Según algunas realizaciones de la invención, incluye una pluralidad de la al menos una unidad de filtración conectadas en paralelo.

Según algunas realizaciones de la invención, el hemodializador incluye una pluralidad de membranas capilares que tiene cada una un interior de la membrana capilar y un exterior de la membrana capilar, la membrana es una pared del capilar, el primer ensamblaje de conexión configurado para aplicar el agua en un estado no filtrado se conecta con el interior de la membrana capilar, y el segundo ensamblaje de conexión configurado para extraer el agua en un estado filtrado al menos una con el exterior de la membrana capilar, configurándose así para un filtrado de adentro hacia afuera.

Según algunas realizaciones de la invención, el hemodializador se vuelve a esterilizar según al menos la norma US ANSI/AAMI/RD47:2008 antes de ser usado para la filtración del agua.

Según algunas realizaciones de la invención, incluye al menos 20 de la pluralidad de unidades de filtración conectadas en paralelo.

Según algunas realizaciones de la invención, al menos alguna de la pluralidad de unidades de filtración están organizadas en grupos de filtros sustituibles conectados en paralelo, incluyendo cada uno de los grupos de filtros sustituibles al menos dos unidades de filtración conectadas en paralelo con una conexión de entrada común y una conexión de salida común que se puede manipular para conectar las al menos dos unidades de filtración con el sistema y para desconectarlas del mismo.

Según algunas realizaciones de la invención, incluye además válvulas que se pueden manipular para aislar al menos algunos de los grupos de filtros sustituibles, que permite desconectar el grupo aislado del sistema mientras que otros grupos conectados del sistema están activamente filtrando el agua.

Según algunas realizaciones de la invención, la membrana tiene poros de tamaño entre 0,1 micrómetros y 0,001 micrómetros de diámetro.

Según la presente invención, se proporciona un método de filtrado del agua por medio de un hemodializador desechado del uso médico que tiene dos trayectorias de flujo separadas por una membrana que incluye:

a) aplicar el agua en un estado no filtrado a una primera de las dos trayectorias de flujo en un lado de la membrana, y

b) extraer el agua en un estado filtrado de una segunda de las dos trayectorias de flujo en el otro lado de la membrana, y

caracterizado por que la aplicación es a una presión suficiente para producir un flujo eficaz a través de la membrana. Según la invención, el hemodializador desechado incluye una pluralidad de membranas capilares cada una de las cuales tiene un interior de la membrana capilar y un exterior de la membrana capilar, el aplicar el agua en un estado no filtrado incluye aplicar el agua en un estado no filtrado al interior de la membrana capilar, y el extraer el agua en un estado filtrado incluye extraer el agua de un exterior de la membrana capilar, configurándose así para un filtrado de adentro hacia afuera.

Según algunas realizaciones de la invención, la aplicación de agua es a una tasa de al menos 3 metros cúbicos por hora.

Según algunas realizaciones de la invención, incluye además

c) invertir el flujo aplicando el agua en el estado filtrado a la segunda de las dos trayectorias de flujo para limpiar la membrana.

Según algunas realizaciones de la invención, el hemodializador desechado se vuelve a esterilizar según al menos la norma US ANSI/AAMI/RD47:2008.

Según algunas realizaciones de la invención, la presión es un diferencial de presión relativo de al menos 0,3 bar. Según algunas realizaciones de la invención, incluye además

d) conectar una pluralidad de las unidades de hemodializadores desechados en paralelo.

Según algunas realizaciones de la invención, incluye además

e) aislar al menos algunos de la pluralidad de hemodializadores desechados, que permite desconectar los hemodializadores aislados del sistema mientras que las otras unidades de filtro del sistema están filtrando activamente el agua.

Según el uso en la presente invención, se proporciona un sistema para filtrar agua que comprende al menos una unidad de filtración, que es un hemodializador usado que se ha vuelto a esterilizar, que tiene dos trayectorias de flujo separadas por una membrana, y caracterizado por que dicho sistema incluye: un primer ensamblaje de conexión para aplicar el agua en un estado no filtrado a una primera de dichas dos trayectorias de flujo en un lado de dicha membrana, a presión suficiente para provocar que dicha agua atraviese dicha membrana, y un segundo ensamblaje de conexión para extraer el agua en un estado filtrado de una segunda de dichas dos trayectorias de flujo en el otro lado de dicha membrana. Dicho sistema comprende una pluralidad de unidades de filtración conectadas en paralelo. Según algunas realizaciones de la invención, el hemodializador usado que se ha vuelto a esterilizar incluye un capilar, y dicha membrana es una pared de dicho capilar.

Según algunas realizaciones de la invención, la unidad de filtración es un filtro de ultrafiltración previamente usado para la diálisis.

Según algunas realizaciones de la invención, el filtro médico previamente usado se esteriliza según al menos la norma US ANSI/AAMI/RD47:2008 antes de ser usado para la filtración del agua.

Según algunas realizaciones de la invención, el hemodializador usado que se ha vuelto a esterilizar se vuelve a esterilizar según al menos la norma US ANSI/AAMI/RD47:2008 antes de ser usado para la filtración de agua.

Según algunas realizaciones de la invención, el sistema comprende al menos 20 unidades de filtración conectadas en paralelo.

Según algunas realizaciones de la invención, al menos algunas de las unidades de filtración se organizan en grupos de filtros conectados en paralelo, comprendiendo cada uno de los grupos una pluralidad de unidades de filtración conectadas en paralelo con una conexión de entrada común y una conexión de salida común que se puede manipular para conectar la unidad con el sistema y para desconectarla del mismo.

Según algunas realizaciones de la invención, al menos algunos de los grupos se pueden conectar en paralelo con un conector de entrada y un conector de salida, formando así un supra-grupo, supra-grupo que es conectable al sistema.

Según algunas realizaciones de la invención, el sistema comprende válvulas que se pueden manipular para aislar al menos algunos de los grupos de filtros, que permite que se desconecte el grupo aislado del sistema mientras que los otros grupos conectados del sistema están activamente filtrando el agua.

Según algunas realizaciones de la invención, el filtro comprende una membrana que tiene poros de tamaño entre 0,1 micrómetros y 0,001 micrómetros de diámetro.

Según algunas realizaciones de la invención, una pluralidad de las unidades de hemodializadores usados se conecta en paralelo.

Según algunas realizaciones de la invención, al menos algunos de la pluralidad de hemodializadores usados se aíslan, que permite desconectar dichos hemodializadores aislados del sistema mientras que otras unidades de filtro del sistema están activamente filtrando el agua.

A menos que se defina de otro modo, todos los términos técnicos y/o científicos usados en el presente documento tienen el mismo significado que comúnmente es entendido por un experto habitual en la técnica a la que se refiere la invención. Aunque los métodos y los materiales similares o equivalentes a los descritos en el presente documento se pueden usar en la práctica o el ensayo de las realizaciones de la invención, a continuación se describen métodos y/o materiales a modo de ejemplo. En caso de conflicto, prevalecerá la memoria descriptiva de la patente, que incluye definiciones. Además, los materiales, los métodos y los ejemplos son ilustrativos solo y no pretenden ser necesariamente limitantes.

La implementación de las realizaciones de la invención puede implicar realizar o completar tareas seleccionadas manualmente, automáticamente, o una combinación de las mismas. Además, según la instrumentación y el equipo real de las realizaciones del método y/o sistema de la invención, varias tareas seleccionadas se podrían implementar por hardware, por software o por firmware, o por una combinación de los mismos usando un sistema operativo. Por ejemplo, el hardware para realizar tareas seleccionadas según realizaciones de la invención se podría implementar como un chip o un circuito. Como software, las tareas seleccionadas según realizaciones de la invención se podrían implementar como una pluralidad de instrucciones de software que se ejecutan por un ordenador usando cualquier sistema operativo adecuado. En una realización a modo de ejemplo de la invención, una o más tareas según realizaciones a modo de ejemplo del método y/o sistema como se describe en el presente documento se realizan por un procesador de datos, sensores tales como sensores de presión, sensores de cloro, sensores de turbidez y similares, y una plataforma informática para ejecutar una pluralidad de instrucciones. Opcionalmente, el procesador de datos incluye una memoria volátil para guardar instrucciones y/o datos y/o un almacenamiento no volátil, por ejemplo, un disco duro magnético y/o medios extraíbles, para guardar instrucciones y/o datos. Opcionalmente, también se proporciona una conexión de red. Opcionalmente también se proporcionan una pantalla y/o un dispositivo de entrada por el usuario tal como un teclado o ratón o un módulo de control de voz.

Breve descripción de los dibujos

Algunas realizaciones de la invención se describen en el presente documento, a modo de ejemplo solo, con referencia a los dibujos adjuntos. Con referencia específica ahora a los dibujos con detalle, se enfatiza que los datos mostrados son a modo de ejemplo y para fines de discusión ilustrativa de las realizaciones de la invención. A este respecto, la descripción considerada con los dibujos hace evidente para los expertos en la técnica cómo se pueden poner en práctica las realizaciones de la invención.

En los dibujos:

la FIG. 1 es un esquema simplificado de un filtro de diálisis que muestra su uso tradicional según el estado de la técnica;

la FIG. 2 es un esquema simplificado de un filtro de diálisis que muestra su uso según una realización de la presente invención;

la FIG. 3 es una vista externa de un filtro de diálisis con conexiones según se requiera según una realización de la presente invención;

la FIG. 4 es un esquema simplificado de un grupo de filtros, según una realización de la presente invención;

la FIG. 5 es una vista externa de un grupo de filtros, como se describe esquemáticamente en la Figura 4, según una realización de la presente invención;

la FIG. 6A es una vista externa de colectores usados para conectar un gran grupo de filtros individuales, según una realización de la presente invención;

la FIG. 6B es una vista externa de una configuración adicional de un colector usado para conectar un gran grupo de filtros individuales, según una realización de la presente invención;

la FIG. 7 es un esquema simplificado de un grupo de grupos de filtros conectados en paralelo, según una realización de la presente invención;

la FIG. 8A es un esquema simplificado de un sistema de filtración del agua que no requiere alimentación eléctrica para su funcionamiento, según una realización de la presente invención;

la FIG. 8B ilustra esquemáticamente una configuración para el sistema de filtración del agua que no requiere alimentación eléctrica para su funcionamiento, según una realización de la presente invención;

la FIG. 9 muestra esquemáticamente un ensamblaje de conexión de un tubo flexible de diámetro pequeño, equipado con un dispositivo de conexión e insertado en un miembro hueco, según una realización de la presente invención; la FIG. 10 muestra esquemáticamente el dispositivo de conexión de la FIG. 9, según una realización de la presente invención;

la FIG. 11 muestra esquemáticamente el miembro hueco de la FIG. 9, según una realización de la presente invención;

la FIG. 12 muestra esquemáticamente un ensamblaje de conexión suelto de la FIG. 9 insertado en un tubo de gran diámetro como una entrada o salida de dializador, según una realización de la presente invención;

la FIG. 13 muestra esquemáticamente un ensamblaje de conexión de la FIG. 9 después de ser retirado, proporcionando una superficie de sellado que presiona contra la pared interna de un tubo de gran diámetro tal como la entrada o salida del dializador, según una realización de la presente invención;

la FIG. 14 muestra esquemáticamente un dializador conectado con un colector de agua, según una realización de la presente invención;

la FIG. 15 muestra esquemáticamente un método de conexión de tubos con el colector de agua por encapsulamiento, según una realización de la presente invención;

la FIG. 16 ilustra esquemáticamente un resumen de las operaciones para la conexión de un dializador para el tratamiento de agua, según una realización de la presente invención;

la FIG. 17 ilustra esquemáticamente operaciones para la conexión de un dializador para el tratamiento de agua, según una realización de la presente invención;

la FIG. 18 ilustra esquemáticamente un resumen de operaciones para conectar tubos con una tubería para conectar dializadores para el tratamiento de agua con la tubería, según una realización de la presente invención; y la FIG. 19 ilustra esquemáticamente un kit para el ensamblaje en un aparato de tratamiento de agua, según una realización de la presente invención.

Descripción de realizaciones específicas de la invención

La presente invención se refiere, en algunas realizaciones de la misma, al uso de un sistema de filtración de agua que comprende un filtro médico previamente usado en un procedimiento médico, o rechazado de dicho uso durante la fabricación para dicho uso, y una conexión del mismo con sistemas de filtración de agua. En algunas realizaciones, las unidades de filtro diseñadas para el tratamiento de diálisis, después de ser limpiadas y esterilizadas, se usan individualmente o en grupos para filtrar agua para beber, para el acondicionamiento antes de la desalinización por ósmosis inversa y/o para otros usos agrícolas o industriales o tratamientos de agua u otros líquidos. De este modo, el caro equipo médico que de otro modo sería desechado, causando un gran residuo y creando una carga medioambiental, se usa en su lugar para proporcionar filtración de agua de alta calidad con un coste posiblemente inferior al de los métodos de filtración de agua conocidos del estado de la técnica.

Cada año, muchos millones de membranas de ultrafiltración caras (algunas veces denominadas en el presente documento membranas "UF") se desechan después de un único uso en unidades de diálisis en todo el mundo. Un número más pequeño, pero significativo, se desecha después de múltiples usos médicos. Muchas son membranas UF de polisulfona de alta calidad y alto flujo (tal como la membrana Fresenius FX-80). Como un ejemplo que proporciona alguna indicación de las cantidades implicadas, se estima que aproximadamente 2000 filtros y varios kilómetros de tubería se desechan cada día en Israel, con una población de alrededor 7 millones. Se podría extrapolar a una estimación de una cantidad de aproximadamente 100.000 de dichos filtros desechados cada día, en todo el mundo. Son piezas caras de equipo de calidad de grado médico, pero que una vez se han usado, se tratan como basura, residuo médico, un desembolso para sus usuarios y una carga medioambiental para la sociedad. El MWCO (corte de peso molecular) del dializador de riñón artificial tal como Fresenius FX80 es aproximadamente 20.000. Todos o casi todos los patógenos conocidos son filtrados por este dializador. Por consiguiente, el uso de dichos filtros para filtrar agua para beber u otros fines industriales o agrícolas es una opción, una vez se han limpiado de materiales que quedan después de su uso médico inicial. El convertir un material residual en un uso beneficioso es excepcional, ya que los dializadores habitualmente usados son desechados como material potencialmente peligroso.

En algunas unidades de diálisis (principalmente en los EE. UU.), los dializadores se reutilizan una y otra vez, bajo la norma US ANSI/AAMI/RD47:2008 (véanse los detalles de la Norma Nacional Americana: ANSI/AAMI Rd47:2008 "Reprocessing of Hemodialyzers" en www.marketplace.aami.org/eseries/scriptcontent/ docs/Preview%20Files%5CRD470806 preview.pdf

Esta norma aceptada se desarrolló por motivos económicos, para permitir la reutilización de este equipo caro y valioso. Según el procedimiento de reutilización de la norma, después de limpiar el dializador con agua y lejía, los dializadores se vuelven a esterilizar llenando el filtro con una disolución germicida, normalmente disolución al 4% de formaldehído, durante 24 horas. Para detalles referentes a este proceso y/o a la norma anteriormente mencionada, se refiere al lector a AAMI, la Asociación para el Avance de la Instrumentación Médica en www.aami.org, ANSI, el Instituto Nacional Estadounidense de Estándares en www.ansi.org, un artículo del Registro Federal Artículo 405.2150 "Condition: Reuse of hemodialyzers and other dialysis supplies", accesible en www.edocket.access.gpo.gov/cfr_ 2002/octqtr/pdf/42cfr405.2160.pdf. Un ejemplo de un sistema de reprocesamiento de dializadores es la serie 100 de RENATRON® II, un sistema de reprocesamiento de dializadores autorizado por la FDA, que se puede ver en www.minntech.com/renal/products/renatron/index.html.

Puesto que la limpieza y la esterilización según la norma anteriormente mencionada se considera suficiente para preparar un filtro de diálisis usado para su reutilización en contacto directo con la circulación sanguínea de un paciente humano, se puede apreciar que se puede considerar al menos suficiente para aplicaciones generales de tratamiento de agua. De hecho, se puede considerar apropiada una norma considerablemente menos rigurosa para la limpieza de los dializadores usados, por ejemplo, usando agua potable habitual en vez de agua estéril durante la limpieza del dializador usado con el fin de la presente invención.

En algunas realizaciones, un sistema de filtración de agua comprende un filtro médico tal como un filtro de sangre, por ejemplo un filtro de diálisis, que, después de haber sido usado para el tratamiento médico de un paciente, se limpia opcionalmente, se esteriliza opcionalmente y se conecta con un sistema de flujo de agua para producir agua filtrada y sustancialmente limpia libre de patógenos y otros materiales externos. Opcionalmente, el sistema de filtración de agua también comprende tubería usada en el uso médico original, y se prepara para su reutilización junto con el filtro con el que estaba conectado.

En algunas realizaciones, una pluralidad de filtros, que pueden ser filtros médicos tales como filtros de diálisis, limpiados y esterilizados, se conectan en paralelo con un sistema de flujo de agua de manera que se proporcione un alto rendimiento, constituyendo así un grupo de filtros adecuados para aplicaciones comerciales e industriales. Dicho grupo de filtros puede comprender todos los filtros reutilizados, o una combinación de filtros reutilizados y otros filtros.

En un modelo prototipo, se conectan juntos en paralelo 40 filtros de diálisis cilíndricos, cada uno de aproximadamente 5 cm de diámetro y menos de 30 cm de largo, y se meten en un recinto cuyas dimensiones son aproximadamente 60cm x 40 cm x 33 cm. Los filtros de diálisis usados, después de la limpieza y la esterilización según la norma mencionada anteriormente, se conectaron en paralelo usando piezas económicas (incluyendo, por ejemplo, colectores diseñados para su uso en sistemas de riego agrícola) y también usando tubería limpiada y esterilizada y conectores que eran parte del equipo de diálisis original y se desecharon junto con los filtros de diálisis. Este modelo prototipo, con algunas piezas adicionales de bajo coste, produce más de 75 metros cúbicos por día de agua purificada limpia. El coste de los sistemas de filtro de agua comerciales con capacidad similar es sustancialmente superior al del prototipo.

Las realizaciones a modo de ejemplo de la presente invención pueden desempeñan una función significativa en la lucha mundial contra las enfermedades transmitidas por el agua, la contaminación del agua y la escasez de agua. Entre una variedad de posibles aplicaciones, algunas realizaciones son aptas para su uso en países subdesarrollados: una realización descrita más adelante puede usar un único filtro de diálisis reacondicionado para proporcionar agua estéril filtrada a un pueblo entero, y el sistema puede funcionar sin electricidad. Otras realizaciones son aptas para plantas de tratamiento de aguas residuales municipales e industriales de gran tamaño y diseño moderno. Algunas realizaciones son aptas para el pretratamiento de agua que se prepara para el tratamiento adicional por ósmosis inversa, por ejemplo en las plantas de desalinización para tratar agua salada y agua salobre.

Algunas realizaciones son adecuadas para tratar agua de río y escorrentía de agua de lluvia o agua de tormentas, otras para aguas residuales, y de hecho las realizaciones de la invención se pueden usar para tratar agua de casi cualquier tipo de fuente de agua. Los posibles beneficios para proporcionar agua limpia para las necesidades humanas son muchos y variados.

Al mismo tiempo, el uso de algunas realizaciones de la invención proporciona otro tipo de servicio humano: filtros de diálisis y otros filtros médicos, contaminados por sangre humana y otras sustancias, se desechan cada día en enormes cantidades. Estos objetos constituyen un riesgo biológico. Los procesos para eliminarlos apropiadamente son relativamente caros, y el hacer esto de un modo que es medioambientalmente sensato no es trivial. Sin embargo, cuando se reacondicionan y se usan en realizaciones tales como las descritas en el presente documento, los filtros y las tuberías que normalmente se consideran y manipulan como basura problemática con los métodos de estado de la técnica se convierten en un producto valioso, pero asequible, con posibilidades de aportar gran beneficio al entorno y a la salud humana.

En algunas realizaciones, los filtros del grupo se conectan mediante válvulas de corte que permiten retirar convenientemente los filtros individuales para la limpieza o la sustitución durante la filtración del agua en curso por el grupo de filtros en su totalidad. En algunas realizaciones, un sistema de filtración de agua comprende una pluralidad de dichos grupos de filtros, que se puede conectar mediante válvulas de corte que permiten aislar un grupo seleccionado de filtros del sistema de filtración del agua, por ejemplo para la limpieza o la reparación o la sustitución, durante la filtración del agua en curso por el sistema. En algunas realizaciones, se puede usar un caudalímetro o sensor de presión o contador de partículas o detector de partículas o trampa de partículas para determinar si un filtro o grupo de filtros está fallando o está obstruido.

Se observa que aunque las realizaciones a modo de ejemplo de la invención se refieren al uso de un filtro de diálisis, estas realizaciones son a modo de ejemplo solo, y la invención no se limita a este tipo específico de filtro. De hecho, se puede usar cualquier filtro médico que tenga un peso molecular de corte suficientemente bajo para filtrar todos o la mayoría de los patógenos conocidos en lugar del filtro de diálisis presentado en las realizaciones a modo de ejemplo descritas en el presente documento.

En algunas realizaciones, los hemodializadores se conectan con el agua (por ejemplo, fuente de agua o drenaje) y/o con piezas de un aparato de tratamiento de agua por tubos de extensión. En algunas realizaciones, tales como por comodidad, el tubo de extensión es flexible y más estrecho, entonces las entradas o salidas del hemodializador y la conexión de un tubo de extensión comprende la adaptación o la conversión de la anchura o del diámetro (accesorio, acoplamiento).

En algunas realizaciones, se usan componentes y/o tubos de bajo coste para la conexión de hemodializadores en un aparato de tratamiento de agua en vez de dispositivos más caros tales como dispositivos de desacoplamiento rápido de una máquina de hemodiálisis. Así, en algunas realizaciones, los hemodializadores desechados conectados con componentes de bajo coste proporcionan un tratamiento de agua mucho menos caro que los sistemas disponibles para venta comparables u otros sistemas comerciales o componente, y en algunos casos proporcionan el tratamiento de agua a regiones y/o población que no se pueden permitir sistemas comerciales. Además, en algunas realizaciones, el tratamiento de agua con hemodializadores desechados conectados con componentes de bajo coste se puede usar sin electricidad, donde la presión se proporciona tal como por gravedad o bomba manual.

Un aspecto de algunas realizaciones de la invención se refiere a un método de fijación de dos tubos de diferentes tamaños, por ejemplo para sistemas de baja presión. En una realización a modo de ejemplo de la invención, los tubos se conectan usando un accesorio intermedio que se expande de manera que se selle contra la superficie interna del tubo de diámetro más grande, a la vez que lleva el tubo de diámetro más pequeño en una luz dentro de él. Opcionalmente, la expansión es proporcionando una sección de ensanchamiento en el tubo de diámetro más pequeño y retrayendo dicho tubo de diámetro más pequeño en dicho accesorio intermedio, de manera que la sección de ensanchamiento ensancha el accesorio intermedio.

El uso del método descrito anteriormente permite conectar y/o encajar tubos de diferentes diámetros o anchuras o de diversas relaciones de diámetro, opcionalmente de diámetros imprecisos y/o incompatibles y/o variables. En algunas realizaciones de la invención, el método permite prescindir de conectores de tubos complejos, y conectar dializadores con el sistema de tratamiento de agua con componentes de bajo coste posiblemente adecuados para el tratamiento de agua para entorno y/o población empobrecidos.

Como se usa en el presente documento, el término 'bajo coste' implica, en general, artículos o productos disponibles (por ejemplo, como una materia prima) o productos fabricados por un proceso simple o fabricados de material, en general, disponible, opcionalmente como excedente de otros productos (por ejemplo, de fontanería).

Como también se usa en el presente documento, el término agua 'impura' indica agua que se va a tratar y el término 'fuente de agua' indica un suministro o recipiente de agua impura y el término 'drenar' o 'drenaje' indica la recogida o el recipiente de recogida de agua tratada.

Por simplicidad de la claridad, sin limitar el término, 'dializador' se usa en el presente documento para indicar un hemodializador, u otro dispositivo de filtración de membrana, que tiene propiedades similares o comparables, propiedades operativas y mecánicas.

Antes de explicar al menos una realización de la invención con detalle, se debe entender que la invención no se limita necesariamente en su aplicación a los detalles de construcción y a la disposición de los componentes y/o métodos expuestos en la siguiente descripción y/o ilustrados en los dibujos y/o los ejemplos. La invención es capaz de otras realizaciones o de ser puesta en práctica o llevada a cabo de diversas formas.

Se espera que durante la vida de una patente que madura a partir de la presente solicitud se desarrollarán muchos filtros de ultrafiltración relevantes y otros módulos de diálisis y el alcance de los términos "filtro" y "filtro de diálisis" pretende incluir a priori todas aquellas tecnologías nuevas.

Los términos "comprende", "que comprende", "incluye", "que incluye", "que tiene" y sus conjugados significan "que incluyen, pero no se limitan a".

El término "que consiste en" significa "que incluye y se limita a".

Como se usa en el presente documento, la forma en singular "un", "una", "el" y "la" incluye referencias al plural, a menos que el contexto dicte claramente de otro modo.

En la discusión de las diversas figuras descritas en el presente documento más adelante, números similares se refieren a partes similares.

Los dibujos no están, en general, a escala.

Por claridad, se omitieron elementos no esenciales de algunos de los dibujos.

Con referencia ahora a los dibujos, la Figura 1 es un esquema simplificado de un filtro de diálisis 100, que muestra su uso tradicional según el estado de la técnica. Se hace que circule la sangre entre la entrada 102 y la salida 104, mientras que se hace que un dializado circule entre la entrada 106 y la salida 108. Los capilares 110 se extienden entre la entrada de sangre 102 y la salida de sangre 104. Las moléculas de urea y otras moléculas pequeñas pasan a través de las paredes de los capilares, que previenen el paso de moléculas grandes, limpiando así la sangre de la urea mientras se conserva intacto el contenido de la sangre de molécula grande.

La Figura 2 es un esquema simplificado del filtro de diálisis 100, usado según una realización de la presente invención. En una realización a modo de ejemplo, se proporciona agua sin filtrar a presión en 106 y 108, y se retira en 104 agua que ha pasado a través de las paredes de capilares filtrantes de los capilares 110. Se debe entender, sin embargo, que esta configuración específica es a modo de ejemplo solo, y que son posibles otras conexiones usando la capacidad filtrante del filtro 100, mientras que el agua sin filtrar se aplique a presión en un lado de una membrana filtrante y el agua filtrada se extraiga del otro lado de esa membrana. En la práctica se ha encontrado conveniente y eficaz suministrar agua a presión en 106 y 108, y retirar agua filtrada en 102 o 104. Se ha encontrado que una presión relativa de 0,5 bar es suficiente para producir un flujo eficaz, aunque otras presiones pueden ser convenientes dependiendo de los detalles específicos de la implementación. En algunas realizaciones, se emplea una filtración de 'afuera hacia adentro' como se ha descrito anteriormente, donde, en algunas realizaciones, se puede emplear la filtración de 'adentro hacia afuera'.

Se observa que a medida que se usa el filtro, se acumularán grandes moléculas en el tanque de presión que rodea el sistema de capilares y con el tiempo se reducirá el flujo de agua a través del filtro. Por consiguiente, se ha encontrado útil invertir ocasionalmente el flujo de agua, suministrando agua (preferentemente agua filtrada, para conservar la limpieza del sistema) a presión en, por ejemplo, 102, de manera que se invierta el flujo dentro de los capilares. Esto tiene el efecto de liberar el material acumulado, que entonces se lava del filtro. En una versión prototipo se ha encontrado que un flujo inverso de dos minutos cada dos horas es suficiente para liberar el filtro de material acumulado y conservar el buen flujo pasante. Se puede añadir cloro o materiales similares al líquido de lavado a contracorriente para facilitar la limpieza y prevenir el ensuciamiento de las membranas. También se puede introducir arrastre de aire (burbujas de aire) para ayudar en este proceso.

La Figura 3 es una vista externa del filtro 100, que muestra las conexiones presentadas esquemáticamente en la Figura 2.

La Figura 4 es un esquema simplificado de un grupo de filtros, según una realización de la presente invención. En una realización a modo de ejemplo, los grupos de filtros 150 comprenden un colector de entrada 120 que suministra el agua presurizada sin filtrar a una pluralidad de filtros 100 y un colector de salida 130 que recoge el agua filtrada del mismo. Opcionalmente, se pueden proporcionar válvulas de entrada 122 y válvulas de salida 132 para permitir el fácil y rápido aislamiento de un filtro individual 100 para la reparación, limpieza o sustitución. Si las válvulas 122 y 132 están presentes, entonces se pueden retirar o sustituir los filtros individuales 100 mientras que el grupo 150 continúa filtrando el agua.

La Figura 5 es una vista externa de un grupo de filtros 100, como se describe esquemáticamente en la Figura 4, según una realización de la presente invención.

La Figura 6A es una vista externa de colectores usados para conectar un gran grupo de filtros individuales 100, según una realización de la presente invención.

La Figura 6B es una vista externa de otra configuración en la que un colector se usa para conectar un gran grupo de filtros individuales 100, según una realización de la presente invención.

La Figura 7 es un esquema simplificado de un grupo de grupos de filtros conectados en paralelo, según una realización de la presente invención. Para las instalaciones de filtrado de gran capacidad, puede ser conveniente conectar una pluralidad de grupos de filtros en paralelo, para lograr un gran rendimiento. Válvulas opcionales 220 y 230, si están presentes, permiten aislar cualquier grupo 150 según se desee, para permitir la reparación, limpieza mediante flujo inverso, u otra limpieza, o para otros fines.

La Figura 8 es un esquema simplificado de un simple sistema de filtración de agua que se puede implementar sin electricidad, según una realización de la presente invención. Se sube un tanque de entrada de agua 310 hasta una altura usando una polea 300, u otro mecanismo. El tanque de entrada 310 podría ser, por ejemplo, una jarra de plástico u otro recipiente sencillo. La tubería entre el tanque 310 y un filtro 100 permite un diferencial de altura para producir la presión del agua suficiente para que funcione el filtro 100, proporcionando una fuente de agua pura para entornos donde no es práctico un sistema de filtración de agua de funcionamiento eléctrico. Se puede sustituir un grupo de filtros 150 por el único filtro 100 mostrado en la Figura 8, si se desea. El sistema se puede conectar opcionalmente con un pozo, de manera que el mismo mecanismo usado para subir el agua del pozo pueda subir además el agua para producir la presión deseada al nivel del filtro.

Opcionalmente, se puede proporcionar tubería adicional 325, un tanque de salida 330 con grifo y una segunda polea 340. Estas adiciones hacen posible limpiar el filtro, como se describe anteriormente en este documento, proporcionando la contracorriente a través del filtro. La abertura de una válvula (o simplemente la desconexión de la tubería 315 en el punto 350, y el uso de la polea 340 para subir el tanque de salida 330 proporcionarán la contrapresión a través de un filtro 100, limpiando el filtro. El cierre de la línea en 350, el relleno del tanque 310, la bajada del tanque 330 y la subida del tanque 310 permite seguir filtrando el agua con el filtro limpiado 100.

En algunas realizaciones, en lugar de usar la gravedad para la presión del agua, se usa una bomba para proporcionar presión para hacer circular el agua en el dializador o los dializadores. En algunas realizaciones, la bomba es una bomba manual de manera que el agua se pueda tratar sin electricidad. Opcionalmente, la bomba puede funcionar tanto manual como eléctricamente. En algunas realizaciones, la bomba puede funcionar con energía solar o calor (por ejemplo, por fuego) o vapor.

La FIG. 8B ilustra esquemáticamente una configuración 800 para el sistema de filtración del agua que no requiere alimentación eléctrica para su funcionamiento, según una realización de la presente invención.

Se bombea un agua impura (por ejemplo, contaminada) desde una fuente tal como un río 880 por bomba manual o solar o por calor o vapor 802 y se alimenta en un aparato de filtración usando un dializador tal como un hemodializador desechado 804 y se drena el agua tal como hasta un recipiente de recogida 806.

Accesorio de bajo coste

En algunas realizaciones, se usan tubos de extensión conectados a la entrada y/o salida de un dializador para la fácil o conveniente conexión con la fuente de agua y/o drenaje o flexibilidad en el ensamblaje del aparato de tratamiento de agua. En algunos casos o realizaciones, la entrada y/o salida del dializador están formadas como tubos rígidos tales como de aproximadamente 15 mm de DE (y aproximadamente 10 mm de DI). Por tanto, en algunas realizaciones de la invención, se usa para conectar flexiblemente el dializador con una fuente de agua o drenar un tubo de extensión más estrecho que la entrada y/o salida del dializador, en donde opcionalmente se usa un tubo flexible.

En algunas realizaciones, para ayudar o respaldar una conexión, la entrada y/o salida de un dializador se ajusta con un tubo o anillo de bajo coste. Por comodidad, la entrada y/o salida del dializador, o el tubo ajustado en él, también se denominan 'conducto'.

En algunas realizaciones, el conducto o los conductos de un dializador se conectan o acoplan con un tubo de extensión, y el tubo se conecta además con un aparato de tratamiento de agua, tal como con una fuente de agua impura o tubería de agua residual y/o tubería de drenaje de agua después del tratamiento. Por ejemplo, se ajusta un tubo de extensión flexible en una entrada de dializado y/o una salida de dializado de un hemodializador desechado y proporciona conexión con el suministro y/o drenaje de agua.

En algunas realizaciones, la conexión del tubo de extensión se sella con o forma un sellado con el conducto. En algunas realizaciones, la conexión se lleva a cabo por otro miembro o miembros (en lo sucesivo también 'adaptador') para hacer corresponder el diámetro del tubo de extensión con el diámetro (o anchura) del conducto del dializador. En algunas realizaciones, los adaptadores son componentes de bajo coste fabricados opcionalmente adaptando los componentes existentes, tales como por perforación y/o limado.

La FIG. 9 muestra esquemáticamente un tubo flexible de diámetro pequeño 3, equipado con un dispositivo de conexión (adaptador) 1 e insertado en un miembro hueco (adaptador) 2, según una realización de la presente invención. Un diámetro pequeño se refiere a un diámetro más estrecho que el de un conducto del dializador.

La FIG. 10 muestra esquemáticamente el adaptador 1 de la FIG. 9 como dispositivo cónico que tiene un hueco 7 a su través, donde, en algunas realizaciones, el adaptador 1 es un miembro rígido cónico de una anchura (diámetro máximo o diámetro promedio) más pequeño que el de un conducto del dializador con el que se va a conectar.

La FIG. 11 ilustra esquemáticamente el adaptador 2 de la FIG. 9 como un miembro que tiene un hueco 8, donde, en algunas realizaciones, el adaptador 2 es un miembro flexible y que tiene una anchura (diámetro) aproximadamente aún más pequeña que la de un conducto del dializador con el que se va a conectar.

En algunas realizaciones, el adaptador 1 se puede obtener cortando cualquier tubo de ensayo cónico comercialmente disponible. En algunas realizaciones, el adaptador 2 se puede obtener cortando un segmento corto de un tubo flexible de diámetro más grande (mayor que el del adaptador 1), por lo que, en algunas realizaciones, el DI del tubo flexible de gran diámetro es igual al DE del tubo flexible de diámetro pequeño 3. En algunas realizaciones, como opcionalmente un diámetro de tubo 3 particular o preciso no es obligatorio o necesario, se pueden obtener tubos flexibles 3 tal como de residuos desechados de un centro de hemodiálisis o de equipo de fontanería o como un producto de consumo.

En algunas realizaciones, el adaptador 1 se inserta en un extremo del tubo flexible de diámetro pequeño 3 (por ejemplo, extremo delantero), dilatando dicho extremo delantero del tubo (zona dilatada mostrada como 4). En algunas realizaciones, el adaptador 1 se introduce a la fuerza en el tubo 3, dilatando así el extremo delantero 4 y fijando el adaptador 1 en su interior. Opcionalmente, en algunas realizaciones, en lugar de usar un adaptador para dilatar el tubo 3 en un extremo del mismo, el tubo se dilata de otro modo y se endurece tal como por calor y/o impregnación con otro material, opcionalmente formado en un molde. Opcionalmente o alternativamente, se ajusta otro tubo con un extremo más ancho o dilatado en o sobre el tubo 3 para proporcionar una sección ancha usada como se describe a continuación.

En algunas realizaciones, el tubo 3 se inserta (por ejemplo, desde el extremo trasero del mismo opuesto a la zona dilatada) en el hueco 8 del adaptador 2, en donde el adaptador 2 es más ancho que la dilatación 4, de forma que el adaptador 1 esté encerrando de forma holgada el tubo 3 proximal a la región dilatada 4, formando así un ensamblaje de conexión usado como se describe a continuación.

La FIG. 12 muestra esquemáticamente un ensamblaje de conexión de tubo 3 y adaptadores 1 y 2 insertados de forma holgada en una entrada o salida de dializador (conducto) 5, según una realización de la presente invención. En algunas realizaciones, el ensamblaje de conexión de tubo 3 y los adaptadores 1 y 2 se insertan de forma holgada en una entrada o salida de dializador (conducto) 5 de un diámetro aproximadamente o algo más grande que la anchura o diámetro del adaptador 2. Posteriormente, se tira del tubo 3 equipado con el adaptador 1 (o dilatado de otro modo), opcionalmente violentamente, hacia el adaptador 2 (por ejemplo, se retira o se saca del conducto 5) mientras se mantiene inmóvil el adaptador 2 o se mantiene la posición del adaptador 2 (al menos con respecto al tubo en movimiento 3), tal como sujetando el conducto alrededor del adaptador 2. Así, la región terminal delantera dilatada 4 del tubo 3 se desliza en el hueco 8 del adaptador 2. Siendo el adaptador 2 un miembro flexible, se dilata el hueco 8 del mismo y presiona contra la pared interna del conducto 5, proporcionando un contacto de sellado 6 con el conducto 5. El paso de fluido se proporciona al dializador por el conducto 5, el hueco 7 del adaptador 1 y la luz (dentro de la cavidad) del tubo 3.

La FIG. 13 muestra esquemáticamente el ensamblaje de conexión después de ser retirado, proporcionando una superficie de sellado que presiona contra la pared interna de un conducto del dializador, según una realización de la presente invención.

Una vez se fija el tubo flexible 3 y presiona sobre el conducto (sellado con) un conducto del dializador, el tubo flexible 3 se puede conectar con una fuente o drenaje de agua. En algunas realizaciones, una pluralidad de dializadores se conecta con una pluralidad de tubos 3 en un colector que proporciona la fuente de agua impura y/o drenaje de agua tratada.

En algunas realizaciones, el tubo 3 se conecta con la fuente de agua o la tubería de drenaje o el colector por un orificio cortado en la tubería, opcionalmente por un fin hueco intermedio (tubo) que conecta entre el orificio en la tubería y el tubo 3. La conexión es opcionalmente por adhesivo, donde se describe a continuación una realización a modo de ejemplo.

En algunas realizaciones, se conectan dos tubos de diámetros diferentes insertando un primer tubo que tiene dilatación (por ejemplo, diámetro más ancho) en un extremo del mismo en un tubo más ancho que tiene la abertura, y sacando el primer tubo de la abertura, presionando así la dilatación sobre las paredes del tubo más ancho.

En algunas realizaciones, el diámetro del tubo más ancho se estrecha hacia el extremo del mismo, y el primer tubo se mete a presión en el extremo dilatado del mismo para empujar la parte dilatada en el tubo más ancho.

En algunas realizaciones, el diámetro del primer tubo se ensancha hacia un extremo del mismo, y metiendo a presión el extremo más ancho del mismo, se inserta en el tubo más ancho, y retirando el primer tubo la parte más ancha del mismo presiona contra las paredes del tubo más ancho.

La FIG. 14 muestra esquemáticamente un dializador 12 conectado con un colector de agua (por ejemplo, tubería) 11 mediante el tubo 3, según una realización de la presente invención. En algunas realizaciones, el tubo 3 se conecta con el colector 11 por los tubos de fin 10 (por ejemplo, tubos insertados en los orificios en la tubería del colector), mientras que en algunas realizaciones, el tubo 3 se conecta con el colector 11 directamente en los orificios en su interior sin fines intermedios 10.

La estructura del dializador y el colector son para ilustración solo y las líneas discontinuas representan extensiones opcionales o probables o posibles, por ejemplo, el tubo 3 puede ser más largo que el relativamente ilustrado o el número de fines 10 puede ser mayor, o el dializador se puede conectar con un colector 11 por más de un conducto 5.

En algunas realizaciones, los tubos tales como el tubo 3 se conectan con una tubería o colector, tal como el colector 11 de la FIG. 14, directamente en orificios formados en su interior (proporcionando intermediarios tales como los tubos de fin 10 de la FIG. 14).

La FIG. 15 muestra esquemáticamente un método o técnica de conexión de tubos 3 con un colector de agua 11 por encapsulamiento, según una realización de la presente invención.

En algunas realizaciones, los orificios se perforan o se forman en el colector 11 (es decir, una tubería que se va a formar como un colector) y las porciones terminales 13 de dializadores (por ejemplo, el tubo 3) se insertan en su interior, mientras se meten hasta cierta distancia en el hueco del colector 11. El colector 11 se dispone, en general, horizontalmente con porciones terminales de los tubos 13, en general, en la parte inferior 14. Se administra un adhesivo 15 que tiene propiedades reológicas (por ejemplo, viscosidad) de forma que el adhesivo se extienda y nivele (por ejemplo, autonivelante) en la parte inferior 14 del hueco del colector 11 de forma que el adhesivo 15 se extienda alrededor de los tubos 3 mientras que los extremos de los mismos estén por encima del nivel del adhesivo 15 ('encapsulamiento'). Cuando el adhesivo 15 se seca y/o cura, los tubos 3 se unen al colector 11. Las líneas discontinuas indican extensión opcional o posible, por ejemplo de los tubos 3 o la tubería (colector) 11.

Algunos métodos a modo de ejemplo

La FIG. 16 ilustra esquemáticamente un resumen de operaciones para la conexión de un dializador para el tratamiento de agua, según una realización de la presente invención.

Se proporciona un dializador, tal como un hemodializador desechado (1602). En algunas realizaciones, si el dializador está contaminado o polucionado o no es higiénico de otro modo, el dializador se limpia y/o esteriliza o desinfecta de otro modo (1604).

La entrada y/o salida (conducto) del dializador se conecta con o ajusta con un tubo de bajo coste (1606), tal como un tubo desechado de los centros de diálisis u otro equipo médico (opcionalmente esterilizado o desinfectado de otro modo) o cortado de equipo de fontanería. El tubo se conecta con una fuente de agua o drenaje (1608), tal como con una tubería de agua residual.

La FIG. 17 ilustra esquemáticamente operaciones para la conexión de un dializador para el tratamiento de agua, según una realización de la presente invención.

Se proporciona un dializador, tal como un hemodializador desechado (1702). En algunas realizaciones, si el dializador está contaminado o polucionado o no es higiénico de otro modo, el dializador se limpia y/o esteriliza o desinfecta de otro modo.

Se proporciona un tubo flexible, tal como un tubo desechado de centros de diálisis u otro equipo médico, o se obtiene como una materia prima (1704).

Se inserta un miembro cónico hueco (adaptador) en un extremo del tubo flexible, dilatando así el tubo alrededor de ese extremo (1706), y el tubo se inserta (en el extremo opuesto del mismo) en un miembro flexible hueco (adaptador) (1708).

El tubo flexible con los adaptadores se inserta en una entrada o salida (conducto) de un dializador con el extremo dilatado orientado hacia el dializador (1710). Posteriormente, se tira del tubo flexible en una dirección fuera del conducto, introduciendo el extremo dilatado con el adaptador cónico en el hueco del adaptador flexible, dilatando así el hueco del miembro flexible y formando un contacto de sellado con las paredes del conducto (1712).

El tubo flexible se conecta con una fuente de agua o drenaje (1714), tal como con una tubería de agua residual, opcionalmente por o con un intermediario tal como para retirar residuos u otras partículas, opcionalmente para prevenir el daño al sistema y particularmente al dializador.

La FIG. 18 ilustra esquemáticamente un resumen de operaciones para conectar tubos con una tubería (por ejemplo, formando un colector) para conectar dializadores para el tratamiento de agua con la tubería, según una realización de la presente invención.

Se proporciona o se accede a una tubería (1802), tal como una tubería o conducto para una fuente de agua o drenaje.

Se forma una pluralidad de orificios a lo largo de un borde de la tubería (1804), tal como por perforación, mecanizado o cualquier método de la técnica.

Se proporciona una pluralidad de tubos (por ejemplo, correspondientes al número de orificios) (1806) y porciones terminales de los tubos se insertan en los orificios (1808) de forma que las porciones terminales de los tubos se extiendan en la tubería un intervalo (por ejemplo, un intervalo determinado marcado en los tubos) más pequeño que el diámetro de la tubería. En algunas realizaciones, los tubos son de bajo coste, tal como una materia prima.

La tubería se nivela (o se comprueba su nivelación), en general, horizontalmente de forma que las porciones terminales de los tubos estén, en general, en la parte inferior de la tubería (1810), y se administra un adhesivo autonivelante (por ejemplo, de baja viscosidad o diluido) a la tubería, en general, en la parte inferior, que permite que el adhesivo se extienda alrededor (pero no sobre) de los extremos de los tubos (1812). A medida que se seca y/o cura el adhesivo, la tubería con los tubos forma un colector, tal como para el tratamiento de agua con una pluralidad de dializadores.

Posteriormente, en algunas realizaciones, los tubos se conectan con conductos de dializadores y, en algunas realizaciones, la tubería sirve de fuente de agua impura y/o drenaje para el agua tratada o un conducto de los mismos.

Los métodos y las técnicas descritos anteriormente no están limitados para la conexión de dializadores y, en algunas realizaciones, se pueden emplear para conectar otros tubos de diferentes diámetros o formar colectores por componentes de bajo coste.

En algunas realizaciones, el flujo se invierte, por ejemplo, se usa drenaje como fuente de agua, para limpiar el sistema, tal como las membranas, tal como se ha descrito anteriormente.

Kit

La FIG. 19 ilustra esquemáticamente un kit 1900 para el ensamblaje en un aparato de tratamiento de agua, según una realización de la presente invención.

El kit 1900 comprende un dializador 12 (por ejemplo, como el de la FIG. 14), un tubo flexible 3 (por ejemplo, como el de la FIG. 9) y los adaptadores 1 y 2 (tales como en la FIG. 10 y 11, respectivamente).

El dializador 12, el tubo flexible 3 y los adaptadores 1 y 2 representan una pluralidad de los artículos respectivos, como se indica por las líneas discontinuas.

En algunas realizaciones, se determina el número de artículos en el kit 1900, tal como para permitir el ensamblaje o la construcción de un aparato de tratamiento de agua como, por ejemplo, se ha descrito anteriormente.

En algunas realizaciones, el tubo 3 es opcional ya que se puede obtener a partir de materia prima o materiales residuales. En algunas realizaciones, el adaptador 1 es opcional, ya que el tubo 3 se puede dilatar (ensanchar) como se ha descrito anteriormente.

Resultados experimentales a modo de ejemplo

Se trató agua del efluente secundario con hemodializadores por el aparato y el método tal como se ha descrito anteriormente usando un dializador de FRESENIUS (Fresenius Medical Care Holdings, Inc) que proporciona agua tratada del efluente terciario. Asimismo, para el control de comparación, se trató el agua del efluente secundario con filtración en arena de una autoridad municipal.

Las comparaciones de propiedades de los efluentes terciarios obtenidos por los dos tratamientos se comparan en la Tabla I y la Tabla II a continuación.

Tabla I

Tabla II

Las tablas demuestran que usar un dializador da mejor tratamiento del agua, con respecto a diversos parámetros (por ejemplo, eliminación de patógenos, turbidez, DBO o TKN), en comparación con una instalación de tratamiento de aguas municipales. El tratamiento con el dializador se llevó a cabo con aproximadamente 0,3 a 0,5 de presión de trabajo (presión transmembrana) con una salida de aproximadamente 3,0-4,5 metros cúbicos por hora.

Se aprecia que ciertas características de la invención, que se describen, por claridad, en el contexto de realizaciones separadas, también se pueden proporcionar en combinación en una única realización. En cambio, diversas características de la invención, que se describen, por brevedad, en el contexto de una única realización, también se pueden proporcionar por separado o en cualquier subcombinación adecuada, o como sea adecuado en cualquier otra realización descrita de la invención. Ciertas características descritas en el contexto de diversas realizaciones no se deben considerar características esenciales de las realizaciones, a menos que la realización sea inoperativa sin los elementos.

Aunque la invención se ha descrito junto con realizaciones específicas de la misma, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán evidentes para los expertos en la técnica, en tanto que entren dentro del alcance de las reivindicaciones. Por consiguiente, pretende englobar todas aquellas alternativas, modificaciones y variaciones que entran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Además, la citación o identificación de cualquier referencia en la presente solicitud no se debe interpretar como una admisión de que dicha referencia esté disponible como estado de la técnica para la presente invención. En la medida en que se usen los títulos de las secciones, no deben interpretarse como necesariamente limitantes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Uso de un filtro médico para filtrar agua contaminada para producir agua filtrada y sustancialmente limpia libre de patógenos y otros materiales externos, caracterizado por que el filtro:

es un filtro de ultrafiltración,

se usó previamente como un hemodializador (100) para el tratamiento de filtración de la sangre de un paciente, se desechó de su uso y se iba a tirar;

tiene una pluralidad de membranas capilares (110) que separan dos trayectorias de flujo

para aplicar el agua contaminada en un estado no filtrado a una primera de dichas dos trayectorias de flujo en un lado de dicha membrana, y

para extraer agua limpia en un estado filtrado de una segunda de dichas dos trayectorias de flujo en el otro lado de la membrana, y

en donde dicha aplicación es a una presión suficiente para producir un flujo eficaz a través de dicha membrana.

2. El uso de la reivindicación 1, en donde dicha aplicación del agua contaminada en un estado no filtrado comprende aplicar el agua contaminada en un estado no filtrado al interior de la membrana capilar (110); y

dicha extracción de agua limpia en un estado filtrado comprende extraer el agua limpia de un exterior de la membrana capilar (110),

configurando así la filtración de adentro hacia afuera.

3. El uso de la reivindicación 1, que comprende además:

c) invertir el flujo aplicando dicha agua limpia en dicho estado filtrado a dicha segunda de dichas dos trayectorias de flujo para limpiar dicha membrana.

4. El uso de la reivindicación 1, en donde dicho hemodializador (100) se esteriliza según al menos la norma US ANSI/AAMI/RD47:2008.

5. El uso de la reivindicación 1, en donde dicha presión es un diferencial de presión relativa de al menos 0,3 bar.

6. El método de uso de la reivindicación 1, que comprende además:

d) conectar una pluralidad de dichos hemodializadores desechados (100) en paralelo.

7. El uso de la reivindicación 6, que comprende además:

e) aislar al menos algunos de dicha pluralidad de hemodializadores desechados (100), que permite desconectar dichos hemodializadores aislados (100) del sistema mientras que otras unidades de filtro del sistema están activamente filtrando el agua.

8. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, en donde dicha aplicación del agua contaminada en un estado no filtrado a una primera de dichas dos trayectorias de flujo comprende proporcionar dicha agua contaminada a dos aberturas en dicho hemodializador (100) - a una abertura de entrada de sangre (102) y a una abertura de salida de sangre (104).

9. El uso de una cualquiera de las reivindicaciones 1-2 y 8, en donde dicha extracción de agua limpia en un estado filtrado de una segunda de dichas dos trayectorias de flujo comprende extraer el agua limpia de dos aberturas en dicho hemodializador (100) - de una abertura de entrada de dializado (106) y de una abertura de salida de dializado (108).

10. El uso de la reivindicación 3, que comprende además:

d) lavar a contracorriente dichos filtros de hemodiálisis médicos que incluyen:

i) inyectar dicha agua limpia sobre dicho exterior de dicha membrana capilar, y

ii) extraer dicha agua limpia y material acumulado de dicho interior de dicha membrana capilar.

11. El uso de la reivindicación 6, que comprende además:

e) proporcionar agua limpia de una salida de al menos un grupo de dichos hemodializadores desechados (100) a una salida de al menos otro grupo de dichos hemodializadores desechados (100) para limpiar dicho otro grupo de hemodializadores desechados (100) por lavado a contracorriente.