ES2864524T3

ES2864524T3 - Máquina de diálisis

Info

Publication number: ES2864524T3
Application number: ES17172230T
Authority: ES
Inventors: Ben Higgitt; Mark Wallace; Jeremy Harrop
Original assignee: Quanta Dialysis Technologies Ltd
Current assignee: Quanta Dialysis Technologies Ltd
Priority date: 2012-01-26
Filing date: 2012-02-16
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2032-02-16
Also published as: EP2806913A1; EP2806912A1; EP3228340B1; US10960120B2; KR102157282B1; ES2639047T3; JP2015504754A; US20150027951A1; US9833553B2; IN2014DN06499A; EP2806913B1; WO2013110906A1; CN104271174B; ES2647349T3; JP6205649B2; EP3329952A1; WO2013110919A1; GB201201330D0; US20150076053A1; CN104271174A

Abstract

Máquina de hemodiálisis (9) que comprende: una trayectoria del flujo del dializado para suministrar un flujo de la solución del dializado a través de un dializador (16) incluyendo la trayectoria del flujo: un equilibrador del flujo para conseguir un equilibrio en el volumen del flujo de la solución de dializado observado entre una entrada y una salida del dializador durante el transcurso de un tratamiento, comprendiendo el equilibrador del flujo una primera bomba (12) de equilibrado del flujo que tiene una válvula de entrada (28) y una válvula de salida y una segunda bomba (14) de equilibrado del flujo que tiene una válvula de entrada y una válvula de salida (36), en la que cada una de las válvulas (28, 26, 32, 36) tiene una membrana (50) que puede ser accionada neumáticamente que cubre un orificio de entrada (54) y un orificio de salida (56), siendo las válvulas (28, 26, 32, 36) sustancialmente geométricamente idénticas entre sí, y en la que las bombas (12, 14) pueden conmutar entre dos modos de funcionamiento, un primer modo de funcionamiento en el que la primera bomba (12) de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado, más arriba de dicho dializador (16), y la segunda bomba (14) de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado, más abajo de dicho dializador (16), y un segundo modo de funcionamiento en el que la segunda bomba (14) de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más arriba de dicho dializador (16) y la primera bomba (12) de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más abajo de dicho dializador (14), caracterizada por que la válvula de entrada (28) de la primera bomba de equilibrado del flujo, la primera bomba (12) de equilibrado del flujo y la válvula de salida (26) de la primera bomba de equilibrado del flujo son una imagen especular con referencia a la línea central A-A, respectivamente a la válvula de salida (36) de la segunda bomba de equilibrado del flujo, la segunda bomba (14) de equilibrado del flujo y la válvula de entrada (32) de la segunda bomba de equilibrado del flujo, de modo que proporcionan una trayectoria del flujo del dializado que es fluídicamente sustancialmente idéntica independientemente de qué cámara de bombeo (12, 14) está bombeando al dializador (16) o al exterior del mismo.

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina de diálisis

La presente invención se refiere a máquinas de diálisis y en particular, pero no exclusivamente, a un cartucho desechable para su utilización en una máquina de hemodiálisis, ver, por ejemplo, la Patente US2010/0192686. La diálisis es un tratamiento que sustituye la función renal de eliminación del exceso de fluido y de productos de desecho, tales como el potasio y la urea de la sangre. El tratamiento es utilizado tanto cuando la función renal ha empeorado hasta un extremo en que el síndrome urémico constituye una amenaza para la fisiología del cuerpo (fallo renal agudo) o, cuando una afección renal soportada durante largo tiempo afecta al rendimiento de los riñones (fallo renal crónico).

Existen dos tipos principales de diálisis, a saber, hemodiálisis y diálisis peritoneal.

En el tratamiento de la diálisis peritoneal, se hace pasar por un tubo una solución del dializado al interior de la cavidad peritoneal. El fluido permanece en la cavidad durante un cierto periodo de tiempo con el fin de absorber los productos de desecho y es extraído posteriormente a través del tubo para su eliminación.

Es corriente que los pacientes en las fases iniciales del tratamiento de una afección renal de larga duración los pacientes sean tratados mediante diálisis peritoneal antes de pasar a la hemodiálisis en una fase posterior.

En la hemodiálisis, la sangre del paciente es extraída del cuerpo por medio de un conducto arterial, es tratada mediante la máquina de diálisis, y es devuelta a continuación al cuerpo por medio de un conducto venoso. La máquina hace circular la sangre a través de un dializador que se compone de tubos formados por una membrana semipermeable. Al exterior de la membrana semipermeable se halla una solución de dializado. La membrana semipermeable filtra los productos de desecho y el exceso de fluido de la sangre en la solución de dializado. La membrana permite que los desechos y un volumen controlado de fluido permeen hacia el dializado, impidiendo al mismo tiempo la pérdida de moléculas mayores más valiosas, tales como las células de la sangre y ciertas proteínas y polipéptidos.

La acción de la diálisis a través de la membrana se consigue principalmente mediante una combinación de difusión (la migración de moléculas mediante un movimiento aleatorio desde una zona de mayor concentración a una zona de menor concentración) y convección (movimiento del soluto que es el resultado de un movimiento global del disolvente, normalmente en respuesta a diferencias en la presión hidrostática).

La eliminación del fluido (conocida también como ultrafiltración) se consigue mediante la alteración de la presión hidrostática del lado del dializado de la membrana, haciendo que el agua libre se desplace a través de la membrana siguiendo el gradiente de presión.

La corrección de la acidosis urémica de la sangre se consigue mediante la utilización de una solución tampón de bicarbonato. La solución tampón de bicarbonato permite asimismo la corrección del nivel de bicarbonato en la sangre.

La solución de la diálisis está compuesta por una solución esterilizada de iones minerales. Estos iones están contenidos en el interior de una solución tampón ácida que es mezclada con el agua esterilizada y la base de bicarbonato antes de ser suministrada al dializador.

La composición del dializado es crítica para un tratamiento de diálisis con éxito, dado que el nivel de intercambio dialítico a través de la membrana, y de este modo la posibilidad de recuperar unas concentraciones adecuadas de los electrolitos del cuerpo y el equilibrio ácido-base, depende de la composición.

La composición correcta se consigue principalmente mediante la formulación de un dializado cuyas concentraciones de elementos constituyentes se fijan en base a valores aproximados a los normales en el cuerpo.

No obstante, la consecución de la composición correcta del dializado requiere un control preciso de volúmenes de líquido reducidos y en la actualidad se consigue mediante la disposición de complejas trayectorias del fluido que incluyen una serie de componentes de bombeo y de válvulas en la máquina de la diálisis.

Además, el equilibrio de los fluidos en todo el dializador es crítico para conseguir un tratamiento efectivo. Cualquier inestabilidad en el control de la presión del fluido puede tener como consecuencia un efecto perjudicial en la calidad del tratamiento.

Dicha inestabilidad puede ser introducida en un sistema fluídico mediante, por ejemplo, el desplazamiento de los fluidos causado por el accionamiento de las válvulas, por variaciones de presión producidas por las complejas trayectorias del flujo y por limitaciones imprevistas del flujo.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un sistema de hemodiálisis que atenúe, por lo menos, algunos de los problemas antes descritos.

Según un primer aspecto de la invención, se da a conocer una máquina de hemodiálisis que comprende:

una trayectoria del flujo del dializado para suministrar un flujo de la solución de dializado a través de un dializador, incluyendo la trayectoria del flujo:

un equilibrador del flujo para conseguir un equilibrio en el volumen del flujo de la solución de dializado observado entre una entrada y una salida del dializador durante el transcurso de un tratamiento, comprendiendo el equilibrador del flujo una primera bomba de equilibrado del flujo que tiene una válvula de entrada y una válvula de salida, y una segunda bomba de equilibrado del flujo que tiene una válvula de entrada y una válvula de salida,

en el que la trayectoria del flujo incluye además unos medios para la limitación del caudal más abajo de las bombas de equilibrado del flujo para reducir la diferencia de presión entre las válvulas en la trayectoria del flujo del dializado, Dado que las presiones en los conductos sanguíneos arterial y/o venoso varían durante el transcurso de un tratamiento, por ejemplo, debido a la variación en la presión de la sangre del paciente, o por una elevación del acceso venoso y arterial del paciente, se deduce que las presiones en el conducto del dializado a la entrada y a la salida del dializador varían asimismo debido a la transferencia de presión en el dializador desde el conducto de la sangre al conducto del dializado. Esto produce desajustes en el equilibrio del flujo durante el transcurso de un tratamiento en los dispositivos de la técnica anterior.

De manera ventajosa, la utilización de un limitador de caudal más abajo de las bombas reduce la diferencia de presión entre las válvulas (y cualesquiera otras estructuras adaptadas en la trayectoria del flujo) en el momento del cierre de la válvula mediante la introducción de una contrapresión en el conducto del dializado. Esta reducción de la diferencia de presión, reduce la variación en la posición de las estructuras adaptadas, principalmente las válvulas, en el conducto del fluido. A su vez, esto asegura el equilibrio volumétrico del fluido del dializado que entra y sale del dializador mejorando de este modo la precisión del equilibrado del flujo.

Preferentemente, la máquina incluye un cartucho desechable, definiendo el cartucho la trayectoria del flujo del dializado.

Preferentemente, las bombas son conmutables entre dos modos de funcionamiento, un primer modo de funcionamiento en el que la primera bomba de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más arriba de dicho dializador, y la segunda bomba de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más abajo de dicho dializador, y un segundo modo de funcionamiento en el que la segunda bomba de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más arriba de dicho dializador y la primera bomba de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más abajo de dicho dializador.

Preferentemente, el limitador de caudal forma parte de la trayectoria del flujo en el cartucho.

Según la invención, tal como se reivindica, se da a conocer una máquina de hemodiálisis que comprende:

una trayectoria del flujo del dializado para suministrar un flujo de la solución del dializado a través de un dializador, incluyendo la trayectoria del flujo:

un equilibrador del flujo para conseguir un equilibrio en el volumen de flujo de la solución de dializado observado entre la entrada y la salida del dializador durante el transcurso del tratamiento, comprendiendo el equilibrador de flujo una primera bomba de equilibrado del flujo que tiene una válvula de entrada y una válvula de salida, y una segunda bomba de equilibrado del flujo que tiene una válvula de entrada y una válvula de salida,

en las que cada una de las válvulas tiene una membrana, que puede ser accionada neumáticamente, que recubre el orificio de entrada y el orificio de salida, siendo, geométricamente, las válvulas sustancialmente idénticas entre sí. De manera ventajosa, al disponer válvulas que son geométricamente, sustancialmente idénticas, la presente invención asegura que la posición de cierre de todas las válvulas para una diferencia de presión determinada, será uniforme. De este modo el volumen de fluido desplazado por las válvulas en el accionamiento será uniforme, lo que lleva a una precisión mejorada del equilibrio del flujo.

Las bombas son conmutables entre dos modos de funcionamiento, un primer modo de funcionamiento en el que la primera bomba de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más arriba de dicho dializador y la segunda bomba de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más abajo de dicho dializador, y un segundo modo de funcionamiento en el que la segunda bomba de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más arriba de dicho dializador y la primera bomba de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más abajo de dicho dializador.

Preferentemente, el orificio de entrada está dispuesto coaxialmente con el interior del orificio de salida, de tal modo que el área de la sección transversal del orificio de entrada es menor que la del orificio de salida.

Según un tercer aspecto de la invención se da a conocer una máquina de hemodiálisis que comprende:

una trayectoria del flujo de dializado para suministrar un flujo de la solución del dializado a través de un dializador en el que la trayectoria del flujo incluye:

una bomba para bombear la solución de dializado, teniendo la bomba una cámara de bombeo que define un orificio de acceso del fluido, estando el orificio de acceso del fluido en comunicación fluida con una válvula de entrada y una válvula de salida,

en la que el orificio de acceso del fluido está definido por medio de dos o más aberturas en la cámara de la bomba. La disposición de un orificio de acceso del fluido que tiene una serie de aberturas tiene, por lo menos dos ventajas. En primer lugar, la membrana no desciende hasta las aberturas al final de la carrera de la bomba como sucede cuando está dispuesta una gran abertura (que tiene la misma área de la sección transversal que la de las 5 aberturas más pequeñas combinadas). Esto incrementa la duración de la membrana y mejora la precisión en el volumen de la carrera de la bomba. En segundo lugar, se reduce la presión en el conducto del fluido más abajo de la bomba al final de la carrera. Dado que la membrana es accionada en el interior de la cámara de la bomba, los orificios más exteriores son recubiertos primero, lo que conduce al final de la carrera a un área reducida de la sección transversal de la salida del fluido. Esto actúa para amortiguar la presión en la parte de más abajo, impidiendo que se produzca una onda de presión en el fluido de más abajo que puede llevar a errores volumétricos en las bombas de más abajo y en las válvulas.

Preferentemente, el orificio de acceso del fluido es una entrada/salida combinada a la cámara de la bomba.

Preferentemente, el orificio de acceso del fluido está definido mediante cinco aberturas en la cámara de la bomba. Preferentemente, el orificio de acceso del fluido está definido por medio de una abertura central rodeada por cuatro aberturas concéntricas con la abertura central.

Preferentemente, la máquina incluye un cartucho desechable, definiendo el cartucho la trayectoria del flujo de dializado.

A continuación, se describirá la invención, únicamente a modo de ejemplo, y haciendo referencia a los dibujos siguientes, en los cuales:

la figura 1 es una vista esquemática de un sistema de diálisis de la técnica anterior;

la figura 2 es una vista lateral, en sección, de una máquina de diálisis de la presente invención;

la figura 3 es una vista, en perspectiva, de un cartucho de diálisis de la máquina de la figura 2;

la figura 4 es una vista, en planta, de una parte del cartucho de la figura 3, mostrando la cámara de la bomba con mayor detalle;

la figura 5 es una vista lateral, en sección, a lo largo de la línea V-V de la cámara de la bomba de la figura 4;

la figura 6A, es una vista, en detalle, de una parte de la vista en sección de la figura 5 mostrando la membrana en una primera posición;

la figura 6B, es una vista, en detalle, de una parte de la vista en sección de la figura 5 mostrando la membrana en una segunda posición;

la figura 7 es una vista, en planta, de una parte del cartucho de la figura 3 mostrando la válvula con mayor detalle; la figura 8 es una vista lateral, en sección, a lo largo de la línea VN-VN de la válvula de la figura 7, con la válvula en su posición de apertura;

la figura 9A es una vista lateral, en sección, a lo largo de la línea VN-VN de la válvula de la figura 7, con la válvula en su primera posición de cierre;

la figura 9B es una vista lateral, en sección, a lo largo de la línea VII-VII de la válvula de la figura 7, con la válvula en su segunda posición de cierre; y

la figura 10 es una vista esquemática de un sistema de diálisis según la presente invención.

Haciendo referencia a la figura 1, en ella se muestra un sistema de diálisis 10 que tiene una bomba de distribución del dializado en forma de una bomba de equilibrado del flujo que tiene una primera cámara 12 de equilibrado del flujo y una segunda cámara 14 de equilibrado del flujo. Un dializador 16 recibe la sangre a través de un conducto arterial 18 conectado al paciente por medio de un dispositivo de acceso vascular (no mostrado por claridad). La sangre es bombeada desde el paciente al dializador por medio de una bomba 5, habitualmente una bomba peristáltica. La sangre pasa a través del dializador de una forma conocida y es devuelta al paciente a través de un conducto venoso 20. El dializador 16 tiene asimismo un conducto 22 de entrada del dializado para recibir dializado nuevo y un conducto 24 de salida del dializado para extraer el dializado consumido del dializador 16. De este modo, los productos de desecho en la sangre pasan al dializado a través de una membrana semipermeable de una forma conocida.

Más arriba del conducto 22 de entrada del dializado se halla una válvula 26 de entrada del dializado que controla el paso del dializado al dializador 16. El dializado es bombeado al dializador 16 a través de la válvula 26 de entrada del dializado por medio de la primera bomba 12 de equilibrado del flujo. Más arriba de la primera cámara 12 de la bomba de equilibrado del flujo se halla una válvula de entrada 28 de la bomba de equilibrado del flujo. La primera cámara 12 de la bomba de equilibrado del flujo está configurada para extraer dializado de una fuente 30 de dializado a través de la válvula de entrada 28 de la bomba de equilibrado del flujo.

En el lado de salida del dializado del dializador 16 se halla una válvula de salida 32 del dializado que controla el flujo del dializado consumido en el conducto 24 de salida del dializado. La segunda cámara 14 de la bomba de equilibrado del flujo extrae el dializado consumido a través de la válvula 32 de salida del dializado y lo conduce a un desagüe 34 a través de la válvula de salida 36 de la bomba de equilibrado del flujo.

En la utilización, se abre la válvula de entrada 28 de la bomba de equilibrado del flujo y la primera cámara 12 de la bomba de equilibrado del flujo es accionada para extraer fluido de dializado de la fuente de dializado 30 del interior de la primera cámara 12 de la bomba de equilibrado del flujo. A continuación, se cierra la válvula 28 de entrada de la bomba de equilibrado del flujo, se abre la válvula de entrada 26 del dializador y se acciona la cámara 12 de la primera bomba de equilibrado del flujo para bombear el dializado al interior del dializador 16.

Al mismo tiempo, al igual que la cámara 12 de la primera bomba de equilibrado del flujo, son accionadas la válvula 28 de entrada de la bomba de equilibrado del flujo y la válvula 26 de entrada del dializador más arriba del dializador, para bombear el dializado al interior del dializador 16, la segunda cámara 14 de la bomba de equilibrado del flujo, la válvula 32 de salida del dializado y la válvula 36 de salida de la bomba de equilibrado del flujo son accionadas para extraer dializado del dializador 16.

Se abre la válvula 32 de salida del dializado y se acciona la segunda cámara 14 de la bomba de equilibrado del flujo con el objeto de extraer dializado del dializador 16 hacia la segunda cámara 14 de la bomba de equilibrado del flujo. A continuación, se cierra la válvula 32 de salida del dializado, se abre la válvula 36 de salida de la bomba de equilibrado del flujo y se acciona la segunda cámara 14 de la bomba de equilibrado del flujo para bombear el dializado desde la segunda cámara 14 de la bomba de equilibrado del flujo hacia el desagüe 34.

A continuación, se repite este ciclo de bombeo con el objeto de extraer un flujo constante de dializado de la fuente de dializado 30 a través del dializador 16 y hacia el desagüe 34.

El sistema de diálisis antes descrito es realizado por medio de la máquina de diálisis mostrada esquemáticamente como 9 en la figura 2. La máquina 9 incluye las características del sistema de la técnica anterior antes descritas y las características de la presente invención que serán descritas a continuación. La máquina acciona un cartucho 8 (ver figura 3) que en parte incorpora las cámaras 12, 14 de las bombas y las válvulas 26, 28, 32, 36 tal como se verá dentro de poco con más detalle. El cartucho 8 tiene un cuerpo rígido 6 recubierto por una película flexible 50 (mostrada solamente en la figura 2). Las cámaras 12, 14 de bombeo están definidas en parte por medio de las cavidades cóncavas 40 de la bomba, formadas mediante el cuerpo 6 del cartucho.

El funcionamiento de la primera y la segunda cámaras de las bombas de equilibrado del flujo puede ser conmutado para permitir que la segunda cámara 14 de la bomba bombee fluido al dializador y que la primera bomba 12 de equilibrado del flujo bombee fluido al exterior del dializador. Esto equilibra durante el transcurso del tratamiento cualquier diferencia geométrica entre las cámaras, como resultado del proceso de fabricación del cartucho. Además, al estar dispuestas de forma especular las válvulas 26, 28, 32, 36 y las cámaras 12, 14 de las bombas con respecto a la línea central A-A de la figura 3, se elimina cualquier variación fluídica dado que la trayectoria del fluido es fluídicamente sustancialmente idéntica, independientemente de cuál cámara 12, 14 de la bomba está bombeando hacia el exterior o el interior del dializador.

En la utilización, el cartucho 8 está retenido entre una primera placa 13 en un lado del cartucho y una segunda placa 15 en un segundo lado del cartucho. La segunda placa 15 define las cavidades 17 que coinciden con las cavidades cóncavas 40 de la bomba en el cartucho. Las bombas funcionan mediante el accionamiento neumático de la película 50 con el objeto de arrastrar fluido hacia el interior y hacia el exterior de las cámaras de la bomba. Esto se consigue mediante dispositivos de accionamiento neumático 17 aplicando presión y vacío a la película 50 a través de los canales 15, de una forma conocida. De manera similar, las válvulas 26, 28, 30, 32 funcionan mediante dispositivos de accionamiento neumático 11. Un controlador (no mostrado por claridad) controla los dispositivos de accionamiento 17 para abrir y cerrar las válvulas y para accionar las bombas tal como será descrito con más detalle dentro de poco.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 4 y 5, en ellas se muestran con mayor detalle la primera y la segunda cámaras 12, 14 de la bomba de equilibrado del flujo. La cavidad 40 de la bomba tiene una pared inferior 42 que define una serie de aberturas 44 que permiten el acceso a la cavidad 40 de la bomba a través de la entrada 46 de la bomba y de la salida 48 de la bomba. Las aberturas están dispuestas con una abertura central rodeada por cuatro aberturas exteriores concéntricas.

En la primera cámara 12 de la bomba de equilibrado del flujo, la entrada 46 de la bomba está conectada de manera fluídica a la válvula de entrada 28 de la bomba de equilibrado del flujo, y a la salida 48 de la bomba a la válvula de entrada 26 del dializador. En la segunda cámara 14 de la bomba de equilibrado del flujo, la entrada 46 de la bomba está conectada de manera fluídica a la válvula de salida 32 del dializado, y la salida 48 de la bomba a la válvula de salida 36 de la bomba de equilibrado del flujo.

La cavidad 40 de la bomba está encerrada por medio de la película flexible 50 que es accionada mediante el dispositivo de accionamiento 17 aplicando presión o vacío a la superficie exterior de la película 50. Cuando el dispositivo de accionamiento aplica vacío a la película, la película se desplaza en el interior de la cavidad 17 en la placa 15 (ver la figura 2) arrastrando de este modo el dializado a la cámara de la bomba. Esto se refiere a la carrera de entrada de la bomba. A continuación, se cierra la válvula de entrada 28, 32, se abre la válvula de salida 26, 36 y se aplica presión a la película 50 con el fin de bombear el dializado al exterior de la cavidad de la bomba y a través de la válvula de salida (carrera de salida de la bomba). Una vez que la bomba ha expulsado el dializado (o una proporción predeterminada del mismo) de la cavidad 40 de la bomba, el dispositivo de accionamiento deja de aplicar la presión neumática a la película y la válvula de salida es cerrada durante un periodo de tiempo predeterminado fijado después de la finalización de la carrera de salida. Este proceso se repite a continuación alternando la película bajo presión y bajo vacío para bombear el dializado a través de la bomba.

En la figura 6A, se muestra la membrana en una primera posición en la que la cámara de la bomba ha sido evacuada parcialmente por la acción de la membrana. En esta posición, la totalidad de las cinco aberturas 44 están al descubierto, es decir, que el fluido puede salir a través de todas las cinco aberturas por la acción de la membrana. En la figura 6B, se muestra la membrana en una segunda posición. La membrana ha descendido más hacia la cámara de la bomba que en la figura 6B, a medida que se aproxima al final de su carrera de bombeo. En esta posición, las cuatro aberturas exteriores están recubiertas por la membrana, dejando sólo la abertura central disponible para permitir que el fluido salga de la cámara.

Como resultado de ello, al final de la carrera se reduce el caudal que sale de la cámara ya que el área de la sección transversal de la abertura disponible para el fluido se ha reducido en un 80%. Esto reduce la presión más abajo de la cámara de la bomba al final de la carrera, lo que reduce la magnitud de la onda de presión inducida en el fluido de más abajo cuando la membrana llega al final de su recorrido. Esto reduce el efecto de ariete del fluido en el funcionamiento de las bombas y contribuye asimismo a la normalización de la presión diferencial a través de la membrana de la válvula más abajo de la bomba.

Haciendo referencia a continuación a las figuras 7 y 8, en ellas se muestra con mayor detalle la válvula 26 de entrada del dializador, pero la descripción es aplicable igualmente a todas las válvulas 26, 28, 32, 36 que son esencialmente idénticas. La válvula 26 está definida por medio del cuerpo rígido 9 del cartucho 8 mostrado en la figura 2. Cada válvula tiene una entrada 54 y una salida 56. La válvula tiene una pared exterior vertical 58 y una pared interior vertical 60. La pared interior vertical 60 está situada ligeramente más baja que la pared exterior vertical 58. La válvula está recubierta por la misma película flexible 50 que las bombas 12, 14, y la película 50 puede ser accionada neumáticamente por medio de los dispositivos de accionamiento 17 de una manera similar, para abrir y cerrar las válvulas tal como se describirá con mayor detalle más adelante. En la figura 7, se muestra la válvula en su posición de apertura en la que el dializado puede entrar en la válvula por la entrada 54, pasar sobre la pared interior vertical 60 y salir por la salida 56. De este modo el flujo de fluido sube a través de una entrada exterior sobre el asiento 60 de la válvula y sale a través de una entrada interior. Esto significa que todas las válvulas tienen sustancialmente la misma presión de rotura y todas ellas deforman la membrana al cerrarse de una manera sustancialmente uniforme. Esta uniformidad en todo el sistema contribuye a atenuar las variaciones en la posición de cierre de las válvulas, lo que contribuye a una precisión mejor del equilibrado del flujo. Es concebible, dentro del alcance de la invención, que la entrada y la salida de todas las válvulas esté conmutada, es decir, que el flujo de fluido suba por una entrada central, por encima del asiento 60 de la válvula y baje por una salida exterior.

Volviendo de nuevo a la figura 9A, en ella se muestra la válvula en una primera posición de cierre en la que la película 50 ha sido accionada por medio de la aplicación de presión mediante el dispositivo de accionamiento 17 a la superficie exterior de la película de una forma conocida. Esta aplicación de la presión P ha hecho que la película 50 se deforme haciendo que la película contacte con la pared interior vertical 60 creando de este modo una barrera entre la entrada 54 y la salida 56.

Haciendo referencia brevemente a la figura 1, la salida 56 de la válvula 26 de entrada del dializador está sometida a una presión P1. Dado que la presión de la sangre del paciente varía durante el tratamiento, la presión PA en el conducto arterial de entrada y la presión PV en el conducto venoso varían en consecuencia. Esta variación de la presión pasa a través de la membrana semipermeable al dializador 12 para hacer que varíe la presión PI en la salida 56 de la válvula 26 de entrada al dializador.

Volviendo de nuevo a la figura 9B, en ella se muestran los efectos de esta variación en la válvula 26. La válvula 26 es la misma que la válvula 26 mostrada en la figura 8. La diferencia es que la película 50 se ha deformado más que en la posición mostrada en la figura 8 a pesar de que se ha aplicado la misma presión P a la superficie exterior de la película 50.

Esta variación en la posición de la deformación de la película 50 al accionar la película 50 tiene como resultado que, en los dispositivos de la técnica anterior, el volumen barrido por la válvula 26, es decir, el volumen de dializado desplazado hacia abajo por la actuación de la válvula 26, varíe de una forma impredecible durante el tratamiento. El mismo efecto lo experimenta la válvula 28 de entrada de la bomba de equilibrado del flujo y la válvula 32 de salida del dializado, con el resultado de que la acumulación de las variaciones del volumen desplazado puede conducir a errores significativos en el equilibrado del flujo durante la duración del tratamiento en los dispositivos de la técnica anterior.

Con referencia a la figura 10, la presente invención evita este error mediante la utilización de un limitador de caudal 121 en el conducto de desagüe. La utilización de un limitador de caudal más abajo de las bombas reduce la diferencia de presión entre las válvulas (y entre cualesquiera otras estructuras adaptadas dentro de la trayectoria del flujo) en el momento del cierre de la válvula, mediante la introducción de una contrapresión en el conducto del dializado. Esta reducción del diferencial de presión reduce las variaciones en la posición de las estructuras adaptadas, principalmente de las válvulas, en el conducto del fluido. Esto, a su vez, asegura el equilibrio volumétrico del fluido del dializado que entra y sale del dializador, mejorando de este modo la precisión del equilibrado del flujo. La limitación se lleva a cabo mediante un estrechamiento en forma de una sección de un conducto de diámetro reducido entre el cartucho y el desagüe. La limitación de caudal podría estar definida en el cartucho de manera alternativa sin apartarse del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Máquina de hemodiálisis (9) que comprende:

una trayectoria del flujo del dializado para suministrar un flujo de la solución del dializado a través de un dializador (16) incluyendo la trayectoria del flujo:

un equilibrador del flujo para conseguir un equilibrio en el volumen del flujo de la solución de dializado observado entre una entrada y una salida del dializador durante el transcurso de un tratamiento, comprendiendo el equilibrador del flujo una primera bomba (12) de equilibrado del flujo que tiene una válvula de entrada (28) y una válvula de salida y una segunda bomba (14) de equilibrado del flujo que tiene una válvula de entrada y una válvula de salida (36),

en la que cada una de las válvulas (28, 26, 32, 36) tiene una membrana (50) que puede ser accionada neumáticamente que cubre un orificio de entrada (54) y un orificio de salida (56), siendo las válvulas (28, 26, 32, 36) sustancialmente geométricamente idénticas entre sí, y

en la que las bombas (12, 14) pueden conmutar entre dos modos de funcionamiento, un primer modo de funcionamiento en el que la primera bomba (12) de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado, más arriba de dicho dializador (16), y la segunda bomba (14) de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado, más abajo de dicho dializador (16), y un segundo modo de funcionamiento en el que la segunda bomba (14) de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más arriba de dicho dializador (16) y la primera bomba (12) de equilibrado del flujo está dispuesta en el conducto del dializado más abajo de dicho dializador (14), caracterizada por que la válvula de entrada (28) de la primera bomba de equilibrado del flujo, la primera bomba (12) de equilibrado del flujo y la válvula de salida (26) de la primera bomba de equilibrado del flujo son una imagen especular con referencia a la línea central A-A, respectivamente a la válvula de salida (36) de la segunda bomba de equilibrado del flujo, la segunda bomba (14) de equilibrado del flujo y la válvula de entrada (32) de la segunda bomba de equilibrado del flujo, de modo que proporcionan una trayectoria del flujo del dializado que es fluídicamente sustancialmente idéntica independientemente de qué cámara de bombeo (12, 14) está bombeando al dializador (16) o al exterior del mismo.

2. Máquina (9), según la reivindicación 1, en la que el orificio de entrada (54) está dispuesto coaxialmente con el orificio de salida (56), de tal modo que el área de la sección transversal del orificio de entrada (54) es menor que la del orificio de salida (56).

3. Máquina (9), según la reivindicación 1 o 2, en la que la máquina incluye un cartucho desechable (8), definiendo el cartucho (8) la trayectoria del flujo del dializado.

4. Máquina (9), según la reivindicación 1, en la que la trayectoria del flujo del dializado incluye un limitador de caudal (121), más abajo de la bomba y del dializador (16).

5. Máquina (9), según la reivindicación 4, en la que el limitador de caudal (121) es una sección de la trayectoria del flujo que tiene un diámetro reducido.