ITMO960157A1 - AUTOMATED PERITONEAL DIALYSIS UNIT - Google Patents

Description

Descrizióne di brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: Patent description for Industrial Invention entitled:

"UNITA' PER DIALISI PERITONEALE AUTOMATIZZATA". "AUTOMATED PERITONEAL DIALYSIS UNIT".

BACKGROUND BACKGROUND

Il sistema realizzato si riferisce in generale a quanto già noto relativo alla Dialisi Peritoneale, che consiste essenzialmente in una terapia che agisce all'interno del corpo. The system implemented refers in general to what is already known about peritoneal dialysis, which essentially consists of a therapy that acts inside the body.

Il sangue del paziente sofferente di insufficienza renale, viene depurato per mezzo di un liquido introdotto all'interno dell'addome, in una cavità chiamata cavità peritoneale (da peritoneo). The blood of the patient suffering from renal insufficiency is purified by means of a liquid introduced inside the abdomen, in a cavity called the peritoneal cavity (from peritoneum).

La cavità peritoneale è delimitata da un sottile strato di cellule che viene definito come membrana peritoneale, simile alla membrana del dializzatore artificiale, attraverso la quale le sostanze nocive passano dal sangue del paziente nel liquido introdotto nella cavità peritoneale. The peritoneal cavity is bounded by a thin layer of cells which is referred to as the peritoneal membrane, similar to the membrane of the artificial dialyzer, through which harmful substances pass from the patient's blood into the fluid introduced into the peritoneal cavity.

Il liquido deve essere scambiato più volte al giorno per ottenere il grado di depurazione necessario. The liquid must be exchanged several times a day to obtain the necessary degree of purification.

Tale operazione può essere svolta manualmente dal paziente o con l'ausilio di un sistema automatizzato. Lo scopo del sistema è quindi quello di caricare un volume stabilito di liquido adatto alia dialisi peritoneale, portato alla temperatura corporea, all'interno della cavità peritoneale, attraverso un catetere permanente a cuiviene collegata una definita estremità deitubatismidelsistema. This operation can be carried out manually by the patient or with the aid of an automated system. The purpose of the system is therefore to load a set volume of liquid suitable for peritoneal dialysis, brought to body temperature, inside the peritoneal cavity, through a permanent catheter to which a defined end of the system tubing is connected.

La permanenza delliquido nella cavità peritoneale può variare per un tempo prestabilito ed essere quindi scaricato assieme al volume di ultrafiltrazione contenente le tossine scambiate con ilsangue,durante iltempo dipermanenza. The permanence of the liquid in the peritoneal cavity can vary for a predetermined time and therefore be discharged together with the ultrafiltration volume containing the toxins exchanged with the blood, during the time of permanence.

Tale sequenza viene ripetuta più volte secondo uno schema predefinito in base alle condizioni del paziente. This sequence is repeated several times according to a predefined pattern based on the patient's condition.

Gli schemi più recentie le nuove tendenze prevedono che la maggiore quantità degliscambisiano effettuati nel corso della notte mentre ilpaziente dorme,meglio se al proprio domicilio, con lo scopo quindi di migliorare anche illivello qualitativo della loro vita. L'utilizzo dei sistema automatizzato nelle circostanze descritte, prevede che il paziente stesso per quanto possibile, si faccia carico dell'allestimento e preparazione, per cui è necessario che tutte le procedure di inizializzazione siano il più semplice possibile e brevi al tempo stesso. The most recent schemes and the new trends foresee that the greater quantity of exchanges are carried out during the night while the patient sleeps, preferably at home, with the aim of improving the qualitative level of their life as well. The use of the automated system in the circumstances described requires that the patient himself, as far as possible, takes care of the preparation and preparation, so it is necessary that all the initialization procedures are as simple as possible and short at the same time.

Dovendo operare mentre il paziente dorme, il sistema deve inoltre essere estremamente sicuro e silenzioso. Having to operate while the patient is asleep, the system must also be extremely safe and quiet.

1 sistemi già conosciuti possono essere suddivisi in due gruppi identificabili come sistemi a controllo volumetrico e sistemi a controllo gravimetrico, con riferimento al modo in cui vengono controllati i volumi di carico e scarico dei liquidi nella cavità peritoneale del paziente. The already known systems can be divided into two groups identifiable as volumetric control systems and gravimetric control systems, with reference to the way in which the volumes of loading and unloading of liquids in the patient's peritoneal cavity are controlled.

I sistemi a controllo volumetrico, se realizzati con pompe peristaltiche risultano essere spesso rumorosi, non molto precisi nel bilancio totale dei liquidi, lenti se costituiti da una sola pompa e con complicati sistemi di tubatismi in caso di più pompe. Volumetric control systems, if made with peristaltic pumps, are often noisy, not very precise in the total balance of liquids, slow if made up of a single pump and with complicated piping systems in the case of several pumps.

Altri sistemi con controllo volumetrico più sofisticato, con pompe pneumatiche che agiscono su camere flessibili prestampate, presentano comunque dei limiti di precisione determinate dalie condizioni pressorie sulla linea di collegamento a! paziente, oltre a costosi sistemi di tubatismi. Other systems with more sophisticated volumetric control, with pneumatic pumps acting on pre-molded flexible chambers, however, have precision limits determined by the pressure conditions on the connection line a! patient, as well as expensive tubing systems.

Tra i sistemi a controllo gravimetrico si rileva spesso la difficoltà del paziente di allestire il sistema dei tubatismi per la disposizione sparsa delle clamp, quindi con possibilità di errore e conseguente perdita di tempo. Among gravimetric control systems, the difficulty of the patient to set up the tubing system for the scattered arrangement of the clamps is often noted, therefore with the possibility of error and consequent loss of time.

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il sistema realizzato riempie e svuota fa cavità peritoneale per forza di gravità, eseguendo trattamenti di Dialisi Peritoneale Automatizzata (APD). Questo sistema può essere utilizzato sia di giorno che di notte, in ospedale o a casa del paziente, ed offre una vasta gamma di programmi di trattamento: The system created fills and empties the peritoneal cavity by force of gravity, performing Automated Peritoneal Dialysis (APD) treatments. This system can be used both day and night, in the hospital or at the patient's home, and offers a wide range of treatment programs:

IPD: La Dialisi Peritoneale Intermittente inizia con il riempimento del paziente e termina con uno svuotamento dello stesso. IPD: Intermittent Peritoneal Dialysis begins with filling the patient and ends with emptying the patient.

NPD: La Dialisi Peritoneale Notturna inizia con il riempimento dei paziente e termina con uno svuotamento dello stesso. NPD: Nocturnal Peritoneal Dialysis begins with the filling of the patient and ends with an emptying of the same.

CCPD: La Dialisi Peritoneale a Ciclo Continuo inizia con lo svuotamento del paziente e termina con un riempimento (con o senza opzione Last Bag). CCPD: Continuous Cycle Peritoneal Dialysis begins with emptying the patient and ends with a filling (with or without the Last Bag option).

TIDAL: Il drenaggio non è completo ed in ogni trattamento una parte del dialisato rimane all'interno della cavità peritoneale. TIDAL: The drainage is not complete and in each treatment a part of the dialysate remains inside the peritoneal cavity.

Personalizzato: E1 possibile modificare tutti i parametri per venire incontro alle esigenze del paziente. Custom: It is possible to modify all the parameters to meet the patient's needs.

Ciò consente di raggiungere una combinazione ottimale dei trattamenti, unendo cicli notturni a uno (o più) scambi durante il giorno. This allows you to achieve an optimal combination of treatments, combining night cycles with one (or more) exchanges during the day.

Il sistema portatile è stato progettato tenendo conto delle esigenze di semplicità. The portable system has been designed with simplicity in mind.

Una sofisticata programmazione consente di scegliere fra una vasta gamma di opzioni per una dialisi sicura e senza rischi anche a domicilio. Sophisticated programming allows you to choose from a wide range of options for safe and risk-free dialysis even at home.

Le soluzioni per dialisi peritoneale sono sterili e antipirogeniche e sono contenute in sacche da 5000 mi o 2000 mi pronte per l'uso. Il massimo volume utilizzato in un trattamento è di 25 litri (il gancio portasacche ne può supportare 5). The peritoneal dialysis solutions are sterile and anti-pyrogenic and are contained in 5000ml or 2000ml ready-to-use bags. The maximum volume used in a treatment is 25 liters (the bag hook can support 5).

Il sistema è composto da una base: fornita di 4 ruote con freno, contiene alcune parti elettriche della macchina (alimentatore e batteria per il back-up). Nella base si trovano anche la valvola e la pompa di drenaggio (opzionali); un braccio che costituisce la parte di giunzione tra la base e il modulo principale e consente di piegare la macchina per regolarne l’altezza in modo continuo; un modulo principale il quale è composto da un vassoio per la sacca riscaldante che viene usato come elemento riscaldante per la bilancia di riempimento e per scaldare la soluzione regolando la temperatura da 35° C a 38° C; una bilancia per la sacca del drenaggio; un gruppo valvola di riempimento, che consente al flusso di passare dalle sacche alla sacca riscaldante, dall’ultima sacca alla sacca riscaldante e dalla sacca riscaldante al paziente; un interfaccia operatore con display grafico e solo cinque tasti: facile e sicuro per il paziente; un RS 232 per connessione alla stampante (opzionale) ed altri scopi di servizio; un coperchio di protezione del vassoio per consentire il mantenimento della temperatura nella sacca riscaldante. The system consists of a base: equipped with 4 wheels with brakes, it contains some electrical parts of the machine (power supply and battery for back-up). In the base there are also the valve and the drainage pump (optional); an arm that forms the junction part between the base and the main module and allows the machine to be folded to continuously adjust its height; a main module which is composed of a tray for the heating bag which is used as a heating element for the filling scale and to heat the solution by regulating the temperature from 35 ° C to 38 ° C; a scale for the drainage bag; a filling valve assembly, which allows the flow to pass from the bags to the heating bag, from the last bag to the heating bag and from the heating bag to the patient; an operator interface with graphic display and only five keys: easy and safe for the patient; an RS 232 for connection to the printer (optional) and other service purposes; a tray protection cover to allow temperature maintenance in the heating bag.

Lo scambio dei volumi viene misurato e controllato da un sistema di precisione attraverso celle di carico. The exchange of volumes is measured and controlled by a precision system through load cells.

La sacca di drenaggio potrebbe essere riempita dalla gravità usando una (o più) sacche da 15 litri o attraverso una pompa peristaltica (opzionale). The drainage bag could be filled by gravity using one (or more) 15 liter bags or through a peristaltic pump (optional).

Il sistema è predisposto per una scheda paziente (scheda a 16 Kbyte di memoria con connettore standard PCMCIA), che consente di raccogliere uno storico dei parametri di trattamento del paziente); una pompa peristaltica di drenaggio e il collegamento ad una stampante. The system is designed for a patient card (16 Kbyte memory card with standard PCMCIA connector), which allows you to collect a history of the patient's treatment parameters); a peristaltic drainage pump and connection to a printer.

DESCRIZIONE FUNZIONALE FUNCTIONAL DESCRIPTION

Il trattamento di dialisi peritoneale automatizzata consiste essenzialmente in una serie di cicli con o senza speciali caratteristiche. Il ciclo tipo è composto dalle seguenti fasi: Automated peritoneal dialysis treatment essentially consists of a series of cycles with or without special characteristics. The typical cycle consists of the following phases:

DRENAGGIO DEL PAZIENTE: la soluzione nel peritoneo viene trasferita dalla forza di gravità nella sacca di drenaggio agganciata alla bilancia posta nella parte inferiore del modulo principale, che misura il peso; PATIENT DRAINAGE: the solution in the peritoneum is transferred by the force of gravity into the drainage bag attached to the scale located in the lower part of the main module, which measures the weight;

RIEMPIMENTO DELLA SACCA RISCALDANTE: mentre il paziente è sottoposto alla fase di drenaggio, il sistema manda la soluzione sterile dalla sacca alla sacca riscaldante posta sul vassoio; qui la soluzione viene riscaldata e pesata dalia bilancia; FILLING THE HEATING BAG: while the patient is undergoing the drainage phase, the system sends the sterile solution from the bag to the heating bag placed on the tray; here the solution is heated and weighed by the balance;

RIEMPIMENTO DEL PAZIENTE: la quantità di liquido di dialisi viene pesata e, dopo aver raggiunto la temperatura stabilita, viene somministrata al paziente: anche durante questa fase il trasferimento della soluzione avviene tramite la gravità; FILLING THE PATIENT: the quantity of dialysis fluid is weighed and, after reaching the set temperature, it is administered to the patient: also during this phase the transfer of the solution takes place through gravity;

DRENAGGIO DEL SISTEMA: mentre la fase di riempimento del paziente è in corso, la soluzione viene aspirata dalla sacca di drenaggio; a tale scopo la soluzione può essere raccolta in sacche da gettare, in un contenitore di plastica o direttamente nello scarico (attraverso la pompa peristaltica opzionale); SYSTEM DRAINAGE: while the patient filling phase is in progress, the solution is aspirated from the drainage bag; for this purpose the solution can be collected in disposable bags, in a plastic container or directly in the drain (through the optional peristaltic pump);

TEMPO DI STAZIONAMENTO: la soluzione somministrata al paziente deve rimanere nella cavità peritoneale per il periodo di tempo prestabilito. STATION TIME: the solution administered to the patient must remain in the peritoneal cavity for the predetermined period of time.

Caratteristiche speciali: Special Features:

OPZIONE ULTIMA SACCA: consente di terminare il trattamento con il riempimento del paziente con una soluzione diversa per forza e volume. LAST BAG OPTION: allows you to finish the treatment by filling the patient with a solution different in strength and volume.

DIALISI PERITONEALE TIDAL: con il trattamento Tidal un volume costante di liquido di dialisi di riserva rimane nella cavità peritoneale, sopra la quale viene instillato e drenato una certa quantità di Tidal. TIDAL PERITONEAL DIALYSIS: with Tidal treatment a constant volume of reserve dialysis fluid remains in the peritoneal cavity, over which a certain amount of Tidal is instilled and drained.

Il trattamento inizia con un drenaggio del paziente, seguito dal riempimento del paziente stesso con una dose. I cicli successivi sono basati sul drenaggio e riempimento di Tidal. Durante il trattamento sono possibili drenaggi completi (1 , 2 o 3). Treatment begins with a patient drain, followed by filling the patient with a dose. Subsequent cycles are based on Tidal drainage and refill. During treatment, complete drains are possible (1, 2 or 3).

DRENAGGIO DI EMERGENZA: questa funzione consente di drenare immediatamente il paziente. EMERGENCY DRAIN: This feature allows the patient to be drained immediately.

FUNZIONAMENTO MANUALE: c’è la possibilità di fermare il trattamento in corso ed iniziare il successivo. MANUAL OPERATION: there is the possibility to stop the treatment in progress and start the next one.

PAUSA: il sistema rimane in stand-by ed è possibile staccare il paziente dalla macchina. PAUSE: the system remains in stand-by and it is possible to disconnect the patient from the machine.

TRATTAMENTO PERSONALIZZATO: questa modalità permette di programmare tutti i parametri coinvolti nella definizione del trattamento. PERSONALIZED TREATMENT: this mode allows you to program all the parameters involved in the definition of the treatment.

E’ inoltre possibile eseguire scambi notturni con uno o più scambi durante il giorno: il sistema è capace di gestire il trattamento completo senza alcun rischio per il paziente, ed il trattamento risulta più appropriato e meglio tollerato di un normale trattamento in modalità APD. It is also possible to perform nocturnal exchanges with one or more exchanges during the day: the system is capable of managing the complete treatment without any risk for the patient, and the treatment is more appropriate and better tolerated than a normal treatment in APD mode.

Claims (5)

RIVENDICAZIONI 1 ) Il gruppo pinze inserito nella consolle principale in combinazione con il controllo gravimetrico determina condizioni di assoluta semplicità e rapidità di montaggio del sistema dei tubatismi, una riduzione dei costi di quest'ultimo dovuto alia semplificazione e un elevato grado di sicurezza contro gli errori di montaggio. CLAIMS 1) The gripper unit inserted in the main console in combination with the gravimetric control determines conditions of absolute simplicity and rapidity of assembly of the tubing system, a reduction in the costs of the latter due to simplification and a high degree of safety against errors of assembly. 2) Il gruppo pinze, sviluppato con un concetto di una camme rotante, azionata da un motore passo-passo e con tre diversi controlli di posizione a sensore ottico, garantisce un assoluto grado di sicurezza durante le varie fasi di carico e scarico per via della posizione univoca. Non può mai presentarsi una condizione in cui è aperta più di una sola pinza, quindi non vi è nessuna possibilità di miscelazione tra il liquido di carico fresco e quello di scarico esausto contenente le tossine. 2) The caliper unit, developed with a concept of a rotating cam, driven by a stepping motor and with three different position controls with optical sensor, guarantees an absolute degree of safety during the various loading and unloading phases due to the unique location. There can never be a condition where more than one gripper is open, so there is no possibility of mixing between the fresh charge liquid and the exhausted waste liquid containing the toxins. 3) La possibilità di una programmazione del trattamento nell’arco di 24 ore, che permette al paziente di staccarsi dal sistema, lasciando quest’ultimo in una condizione di stand-by. 3) The possibility of scheduling the treatment within 24 hours, which allows the patient to disconnect from the system, leaving the latter in a stand-by condition. 4) La disponibilità di una scheda paziente di tipo elettronico capace di contenere e conservare i dati storici nonché i parametri standard e/o personalizzati de! trattamento. 4) The availability of an electronic patient card capable of containing and storing historical data as well as the standard and / or customized parameters of! treatment. 5) La possibilità del sistema di ripiegarsi in tre parti con conseguente riduzióne degli ingombri e facilitazione delle operazioni di trasporto. 5) The possibility of the system folding into three parts with consequent reduction of the overall dimensions and facilitation of transport operations.