MX2011007948A - Sistemas y metodos de dialisis. - Google Patents

Abstract

Esta descripción generalmente se refiere a sistemas de diálisis y métodos relacionados. En un aspecto de la invención, un sistema de diálisis incluye un dispositivo configurado de manera que un fluido médico puede pasar a través de éste, y el dispositivo está adaptado para remover una o más substancias del fluido médico a medida que el fluido médico pasa a través del dispositivo. El sistema de diálisis también puede incluir un sistema de control de sodio adaptado para alterar una concentración de sodio del fluido médico.

Description

SISTEMAS Y MÉTODOS DE DIÁLISIS Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas Esta solicitud es una solicitud de continuación-en-parte y reclama la prioridad de la Solicitud de Estados Unidos de Norteamérica No. de Serie 12/271,359, la cual fue presentada el 14 de noviembre de 2008, la cual reclama el beneficio de la Solicitud de Estados Unidos de Norteamérica No. de Serie 61/003,429, presentada el 16 de noviembre de 2007. Cada una de las solicitudes antes mencionadas se incorporan aqui como referencia en su totalidad.

Campo de la Invención Esta descripción se relaciona con sistemas y métodos de diálisis.

Antecedentes de la Invención La disfunción o falla renal y en particular, un padecimiento reinal en etapa final, provoca que el cuerpo pierda la capacidad de remover desechos y minerales y excretar metabolitos dañinos, mantener el balance del ácido de base y el control de las concentraciones de electrolitos y minerales dentro de los intervalos fisiológicos. Los metabolitos de desechos tóxicos urémicos, que incluyen urea, creatinina y ácido úrico, se acumulan en los tejidos del cuerpo, lo cual puede llevar a la muerte, de la persona cuando la función de filtración del riñon no se reemplaza.

La diálisis se utiliza mucho para reemplazar la función del riñon al remover estas toxinas y el agua en exceso. En un tipo de tratamiento de diálisis, la hemodiálisis, las toxinas se filtran por la sangre del paciente en forma externa con una máquina de hemodiálisis. La sangre pasa desde el paciente a través de un dializador separado por una membrana semi-permeable desde un gran volumen de solución de diálisis suministrada por el exterior. Los desechos y las toxinas se dializan fuera de la sangre a través de la membrana semi-permeable dentro de la solución de diálisis, la cual después se desecha.

Los tratamientos de hemodiálisis típicamente se conducen en una clínica, ya que las máquinas de hemodiálisis por lo general, requieren de una fuente continua de agua, maquinaria de osmosis invertida y líneas de drenaje para descartar los grandes volúmenes de agua y de solución de diálisis utilizadas durante un solo tratamiento. Típicamente, el tratamiento de hemodiálisis se debe realizar tres o cuatro veces por semana, bajo la supervisión de un médico, requerimientos que disminuyen mucho la autonomía del paciente y su calidad de vida.

Algunos dispositivos reconstituyen la solución de diálisis usada de la hemodiálisis y/o' de la diálisis peritoneal, opuesto a desecharla. La solución de diálisis se puede regenerar en una máquina que emplea un dispositivo que elimina la urea de la solución. Por ejemplo, el Sistema Sorbente Redy® (REcirculating DYalysis) (Blumenkrantz et.al., Artíf Organs 3(3:230-236, 1978) incluye un cartucho de sorbente que tiene cinco capas a través de la cual fluye la solución de diálisis que contiehe los metabolitos de desecho urémico con el fin de ser regenerada.

Breve Descripción de la Invención En un aspecto de la invención, un sistema de diálisis incluye un dispositivo configurado de manera que la solución de diálisis puede pasar a través del mismo, una línea de fluido en comunicación de fluidos con el dispositivo y un sistema de control de sodio en comunicación de fluidos con la línea de fluido. El dispositivo está adaptado para remover una o más sustancias de la solución de diálisis conforme la solución de diálisis pasa a través del dispositivo y el sistema de control de sodio está adaptado para alterar la concentración de sodio de la solución que pasa a través de la linea de fluido.

En otro aspecto de la invención, un sistema de diálisis incluye una máquina de diálisis y un módulo conectado con la máquina de diálisis. El módulo está configurado para retener un dispositivo adaptado para remover una o más sustancias de una solución de diálisis conforme la solución de diálisis pasa a través del dispositivo después de salir de la máquina de diálisis. El módulo está configurado para estar acoplado en forma fluida, liberable con la máquina de diálisis e incluye un sistema de control de sodio que está adaptado para alterar la concentración de sodio de la solución de diálisis. .El sistema de control de sodio está arreglado para alterar la concentración de sodio de la solución de diálisis antes de que la solución de diálisis pase a través del dispositivo.

En un aspecto adicional de la invención, un método incluye remover una o más sustancias de la solución de diálisis usada al pasar la solución de diálisis usada a través del dispositivo y alterar la concentración de sodio de la solución que entra o sale del dispositivo.

Las modalidades pueden incluir una o más de las siguientes características.

En algunas modalidades, la línea de fluido está arreglada para que la solución que sale de la línea de fluido entre en el dispositivo.

En algunas modalidades, la línea de fluido está arreglada para que la solución que sale del dispositivo entre en la línea de fluido.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio está adaptado para introducir un diluyente (por ejemplo, agua de la llave) dentro de la linea de fluido.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio incluye un contenedor que contiene al diluyente, y el sistema de control de sodio también incluye una bomba arreglada para mover el diluyente del contenedor hacia la línea de fluido.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio está adaptado para introducir sodio (por ejemplo, una solución de cloruro de sodio). dentro de la línea de fluido.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio incluye un contenedor que contiene una solución de sodio, y el sistema de control de sodio también comprende una bomba arreglada para mover la solución de sodio desde el contenedor hacia la línea de fluido.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio también incluye una fuente de diluyente, y la bomba está arreglada para mover el diluyente desde la fuente de diluyente hacia la línea de fluido.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio' también incluye una o más válvulas que se pueden activar para controlar el movimiento de la solución de sodio y el diluyente hacia la línea de fluido.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio está adaptado para introducir un diluyente un sodio dentro de la línea de fluido.

En algunas modalidades, el sistema de diálisis incluye un medidor de conductividad que está adaptado para medir la conductividad de la solución que pasa a través de la línea de fluido y el medidor de conductividad está en comunicación con el sistema de control de sodio.

' En algunas modalidades, el sistema de control de sodio está adaptado para alterar la concentración de sodio de la solución que pasa a través de la línea de fluido con base en una señal de salida del medidor de conductividad.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio está adaptado para disminuir la concentración de sodio de la solución que pasa a través de la línea de fluido cuando la señal de salida del medidor de conductividad indica una conductividad sobre una conductividad predeterminada.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio está adaptado para incrementar la concentración de sodio de la solución que pasa a través de la línea de fluido cuando la señal de salida del medidor de conductividad indica una conductividad por debajo de una conductividad predeterminada.

En algunas modalidades, el dispositivo es un cartucho de sorbente. En algunas modalidades, el cartucho de sorbente incluye por lo menos una capa de material con la capacidad de purificar agua y/o regenerar la solución de diálisis usada.

En algunas modalidades, una capa del cartucho de sorbente comprende carbonato de zirconio sódico.

En algunas modalidades, el módulo comprende por lo menos una porción del sistema de control de sodio y el" dispositivo está acoplado en comunicación de fluidos con el módulo.

En algunas modalidades, la máquina de diálisis es una máquina de hemodiálisis.

En algunas modalidades, el módulo también incluye un siste.ma de control de sodio que está adaptado para alterar la concentración de sodio de la solución de diálisis.

En algunas modalidades, el sistema de control de sodio está arreglado para alterar la concentración de sodio de la solución de diálisis antes de que la solución de diálisis pase a través del dispositivo.

En algunas modalidades, el módulo puede estar acoplado en comunicación de fluidos, en forma liberable con cualquiera de la pluralidad de diferentes máquinas de diálisis.

En algunas modalidades, el método incluye alterar la concentración de sodio de una solución que entra en el dispositivo.

En algunas modalidades, el método también incluye pasar la solución que entra en el dispositivo a través de una máquina de diálisis después de alterar la concentración de sodio de la solución que entra en el dispositivo.

En algunas modalidades, el dispositivo está acoplado en comunicación de fluidos con un módulo que está acoplado en comunicación de fluidos, en forma liberable con la máquina de diálisis.

Las modalidades pueden incluir una o más de las siguientes ventajas: En algunas modalidades, el sistema de diálisis se puede utilizar en un ambiente casero. En particular, debido a que el cartucho de sorbente permite la preparación del dializado con el agua de la llave, y permite reciclar la solución de diálisis usada, el sistema de diálisis no requiere el acceso a grandes volúmenes de agua o de solución de diálisis, o necesita dispositivos caros de osmosis invertida o requieren de plomería o tuberías especiales. De este modo, el sistema de diálisis, hace el uso casero mucho más práctico comparado con ciertos sistemas previos.

En algunas modalidades, el sistema de diálisis controla los niveles de sodio en la solución de diálisis. En ciertas modalidades, por ejemplo, la solución de diálisis usada se pasa a través de un cartucho de sorbente que remueve las toxinas de la solución de diálisis. El sistema de diálisis puede incluir un dispositivo corriente arriba desde el cartucho de sorbente que suministra sodio (por ejemplo, cloruro de sodio (NaCI)) dentro de la solución de diálisis para mantener los niveles de sodio dentro del intervalo deseado. El mantener los niveles deseados de sodio en la solución de diálisis dentro del intervalo puede ayudar a reducir la molestia experimentada por el paciente, como resultado de niveles de sodio incrementados o disminuidos en la sangre del paciente.

En ciertas modalidades, un sensor (por ejemplo, el medidor de conductividad) está arreglado corriente abajo del cartucho y está conectado con el sistema de control de sodio. El sistema de control de sodio puede hacer ajustes en los niveles de sodio en la solución de diálisis con base en las señales recibidas desde el sensor. Como resultado, el sensor puede asegurar que el nivel de sodio en la solución de diálisis se encuentre dentro del intervalo deseado antes de que la solución de diálisis sea entregada al paciente.

En ciertas modalidades, los sensores (por ejemplo, los medidores de conductividad) están ubicados tanto corriente arriba como corriente abajo del cartucho. El sistema de control de sodio puede hacer ajustes en los niveles de sodio en la solución de diálisis con base en las señales recibidas desde los sensores. Estos sensores proporcionan información acerca de la conducti idad en- múltiples ubicaciones a lo largo de la trayectoria de fluido, lo que permite que la conductividad sea monitoreada, ajustada y controlada más exactamente.

Otros aspectos, características y ventajas serán evidentes a partir de la descripción y de los dibujos y también a partir de las reivindicaciones anexas.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema de diálisis que incluye una máquina de diálisis y un módulo con un sujetador del cartucho de sorbente que sostiene al cartucho de sorbente.

La Figura 2 es una vista en sección transversal del sujetador del cartucho de sorbente de la Figura 1 con un cartucho de sorbente colocado en el sujetador del cartucho de sorbente.

La Figura 3 es una vista en perspectiva del sistema de diálisis de la Figura 1, con el cartucho de sorbente retirado y el sujetador del cartucho de sorbente en una configuración doblada.

La Figura 4 es una vista en sección transversal del sujetador del cartucho de sorbente de la Figura 1, con el cartucho de sorbente retirado y el sujetador del cartucho de sorbente en una configuración doblada.

La Figura 5 es una vista esquemática del módulo de la Figura 1 y una vista fuente de la máquina de diálisis de la Figura 1. El módulo está configurado para introducir una solución de cloruro de sodio y/o un diluyente para dializar al entrar el cartucho de sorbente.

La Figura 6 es una vista esquemática de un módulo de un sistema de diálisis y una vista frontal de una máquina de diálisis del sistema de diálisis. El módulo del sistema de diálisis está configurado para introducir · una solución de cloruro de sodio y/o un diluyente para dializar al salir el cartucho de sorbente del módulo.

Descripción Detallada de la Invención La invención se relaciona en general, con sistemas y métodos de diálisis. Típicamente, los sistemas de diálisis incluye un módulo qué tiene la capacidad de regenerar una solución de diálisis (por ejemplo, el dializado). El módulo típicamente incluye un dispositivo sorbente para filtrar la solución de diálisis usada y un sistema de control de sodio ubicado corriente arriba del dispositivo de sorbente para controlar los niveles de sodio dentro de la solución de diálisis. Al colocar el Sistema de control de sodio corriente arriba del dispositivo de sorbente, se puede utilizar agua de la llave para crear una solución de cloruro de sodio y el agua de dilución se introduce en la solución de diálisis para controlar los niveles de sodio.

Los sistemas y métodos aquí descritos pueden, con ventaja, eliminar el alto volumen de uso de agua, el equipo de osmosis invertida, el cual es costoso y ruidoso y la necesidad de una línea de drenaje que se encuentra en muchos sistemas y métodos de diálisis conocidos, De este modo, los sistemas y métodos aquí descritos pueden permitir qüe una máquina de hemodiálisis sea modificada relativamente fácil para usarse en un ambiente casero sin requerir la instalación de plomerías o tuberías especiales en la casa del paciente. Además, los sistemas y métodos aquí descritos permiten que los niveles de sodio en la solución de diálisis se mantengan dentro del mismo intervalo fisiológico que se alcanza con una hemodiálisis de un solo pase La Figura 1 muestra un sistema 200 de diálisis que incluye un módulo 220 acoplado en comunicación de fluidos con una máquina;30 de diálisis El módulo 220 inpluye un sujetador 300 del cartucho de sorbente configurado para sostener el cartucho 24 de sorbente. El módulo 220 también incluye una tubería 222 con la cual se conectan las líneas 224, 226 de fluido extendidas desde un contenedor 228 de infusión, y un contenedor 230 de cloruro de sodio, una tubería 232 con la cual están conectadas las líneas 234, 236 de fluido extendidas desde la bolsa o depósito 238 de dializado, y una tubería 240 con la cual se conectan las líneas 242, 244 de fluido extendidas desde un sensor 246 de amonio (NH ). El módulo 220 también incluye una tubería 248 que se puede utilizar para conectarse en comunicación de fluidos con otros componentes, tal como una bolsa de solución de preparación, una bolsa de solución de enjuague, una bolsa de solución de limpieza y/o una bolsa de drenaje con el módulo 220. Cada una de las tuberías 222, 232, 240 y 248 pueden por ejemplo, incluir proyecciones en donde se colocan las líneas de fluido para conectarse con diferentes componente antes descritos con sus respectivas tuberías Cualquiera de otros mecanismos de conexión apropiados se pueden utilizar para conectar las líneas de fluido Con las tuberías.

Cuando está en una posición abierta, como se muestra en la Figura 1, la tubería 222 permite una solución de infusión (por ejemplo, una solución que incluye magnesio, calcio o potasio) y una solución de cloruro de sodio a ser entregada dentro del fluido que circula a través del módulo 220. Las bombas y válvulas dentro del módulo 220, por ejemplo, se pueden activar para bombear la solución de infusión y el cloruro de sodio dentro del fluido que circula dentro del módulo 220. De manera similar, la tubería 232 permite que el fluido sea transferido desde el módulo 220 hasta la bolsa 238 y viceversa. Con el uso de las bombas y válvulas dentro del módulo 220, el fluido se puede bombear y succionar dentro y fuera de la bolsa 238 a través de la línea 234 de fluido conectada con la tubería 232. La tubería 232 permite que el fluido sea transferido desde el módulo 220 al sensor 246 de amonio y viceversa. Al activar las bombas y válvulas dentro del módulo 220 en una manera deseada, el fluido se puede bombear desde el módulo 220 hasta el sensor 246 de amonio y se puede extraer de regreso al módulo 220 desde el sensor 246 de amonio. La tubería 248 también se puede colocar en una configuración abierta durante el uso y conectarse con las líneas de fluido, de manera que al activar las bombas y válvulas dentro del módulo, el fluido se puede arrastrar dentro del módulo 220 desde una bolsa (por ejemplo, una bolsa de solución de preparación, una bolsa de solución de enjuague, una bolsa de solución de limpieza) y/o se bombea desde el módulo dentro de la bolsa (por ejemplo, una bolsa de drenaje). Con el cartucho 24 de sorbente conectado en comunicación de fluidos con el sujetador 300 de cartucho, colmo se muestra en la Figura 1, se permite el fluido que circula dentro del módulo 220 pase a través del cartucho 24 de sorbente.

Durante el tratamiento de diálisis, el módulo 220 está configurado en la manera mostrada en la Figura 1, con el fin de permitir la comunicación de fluidos entre el fluido que circula dentro del módulo 220 y el cartucho 24 de sorbente, el contenedor 228 de infusión, el contenedor 230 de cloruro de sodio, la bolsa 238 de dializado, el sensor 246 de amonio, y en algunos casos, una o más bolsas adicionales que se pueden conectar con el módulo 220 a través de la tubería 248.

La Figura 2 es una vista en sección transversal del sujetador 300 del cartucho que sostiene al cartucho 24 de sorbente. Como se muestra en la Figuras 1 y 2, el sujetador 300 de cartucho incluye un respaldo 302, una base 304 que está conectada en forma giratoria con una porción inferior del respaldo 302 y un brazo 306 que está conectado en forma giratoria con una porción superior del respaldo 302. El cartucho 24 de sorbente puede estar colocado entre y mantenerse en su posición, por la base 304 y el brazo 306. Con referencia a la Figura 2, unos pasajes 308, 310 de fluido se extienden a través de la base 304 y el brazo 306, respectivamente. La base 304 y el brazo 306 también incluyen accesorios (por ejemplo, boquillas macho), 312, 314 que cooperan con el cartucho 24 de sorbente para colocar los pasajes 308, 310 de fluido de la base 304 y el brazo 306 en comunicación de fluidos con una cámara interior del cartucho 24 de sorbente y para ayudar a retener el cartucho 24 de sorbente en su posición entre la base 304 y el brazo 306. Esta configuración permite que el fluido pase a través. del pasaje 308 de fluido de la base 304 y dentro de la cámara interior del cartucho 24 de sorbente. El fluido puede pasar a través del cartucho 24 de sorbente y dentro del pasaje 310 de fluido del brazo 306. La base 304 y/o el brazo 306 pueden estar cargados con resorte. Esto puede ayudar a la base 304 y al brazo 306 a retener el cartucho 24 de sorbente mientras también permite que la base 304 y el brazo 306 giran alrededor de sus ejes articulados en caso de que el cartucho 24 de sorbente se expanda o se contraiga (por ejemplo, en respuesta a la retención del fluido y a la presión del fluido en el mismo) durante el uso. Los pasajes 308, 310 de fluido de la base 304 y el brazo 306 están conectados con las líneas de fluido dentro del módulo 220, de manera que el sujetador 300 del cartucho puede recibir el fluido (por ejemplo, la solución de diálisis usada) desde el módulo 220 y regresar el fluido (por ejemplo, la solución de diálisis reciclada) al módulo 220. ¦ Con referencia otra vez a la Figura 1, durante la diálisis, como se describe con más detalle después, la solución de diálisis usada se ¡mueve desde la máquina 30 de diálisis dentro del módulo 220, en donde pasa a través del cartucho 24 de sorbente, y después la salida de diálisis reciclada que sale del cartucho 24 de sorbente se mueve de regreso a la máquina 30 de diálisis. Conforme la solución de diálisis usada se pasa a través del cartucho 24 de sorbente, las toxinas, tal como la urea, y otras sustancias, como el calcio, magnesio y potasio se remueven de la solución de diálisis usada durante la parte inicial del tratamiento o en ciertos casos, se añaden a la solución de diálisis usada conforme la solución de diálisis usada pasa a través del cartucho 24 del solución durante la última parte del tratamiento. Para compensar que estos materiales son removidos de la solución de diálisis, los niveles del calcio, del magnesio, del potasio y del sodio de la solución de diálisis usada se pueden alterar (por ejemplo, al introducir calcio, magnesio, potasio, sodio y/o un diluyente dentro! de la solución de diálisis) para restaurar las concentraciones de esas sustancias a los niveles deseados Conforme la solución de diálisis reciclada pasa a través del dializador en la máquina 30 de diálisis, las toxinas se transfieren desde la sangre del paciente dentro de la solución de diálisis, lo que forma la solución de diálisis usada. Esta solución de diálisis usada entonces se circula a través del módulo 220 otra vez para reciclar o regenerar la solución de diálisis usada. Este proceso se puede repetir hasta que se ha removido la cantidad de toxinas deseada de la sangre del paciente. Debido a que la solución de diálisis se recicla durante el tratamiento, opuesto a simplemente desecharla, el volumen de la solución de diálisis utilizada durante el tratamiento puede reducirse sustancialmente con relación a las técnicas de hemodiálisis convencionales. Además, el mantener la concentración de las diferentes sustancias dentro de la solución de diálisis, tal como el calcio, magnesio, potasio y sodio puede ayudar a evitar que el paciente sufra molestias durante el tratamiento.

El dispositivo 24 de sorbente incluye un alojamiento que contiene un cartucho de sorbente con la capacidad de remover las toxinas urémicas. En algunas modalidades, el contenedor es desechable. El cartucho por ejemplo, puede estar construido de manera que se puede desechar después del s,u uso y removerse del alojamiento. El cartucho reemplazado se puede entonces reemplazar con un cartucho similar para un uso futuro del módulo 20. El cartucho puede purificar el agua y regenerar la solución de diálisis usada a través del uso dé una serie de capas que remueven los metales pesados (por ejemplo, plomo, mercurio, arsénico, cadmio, cromo y talio), oxidantes (por ejemplo, cloro y cloramina), urea, fosfatos y otros miembros de desecho urémico (por ejemplo, creatinina y ácido úrico) de la solución, sin remover o adsorber cantidades excesivas de cationes (por ejemplo, calcio, magnesio, sodio, potasio) o iones esenciales.

En algunas modalidades, los componentes del cartucho que llevan a cabo las funciones antes mencionadas incluyen una capa de purificación que incluye carbón activado, una capa de intercambio de iones que incluye un aglutinante de fosfato de polímero o un sorbente de intercambio de iones y una capa de remoción de urea que incluye una resina de intercambio de cationes ácidos fuertes y resinas básicas o enzimas degradantes de urea y un sorbente de intercambio de iones junto con una composición que rechaza cationes (por ejemplo, un membrana plana/fibras huecas descritas aquí, una membrana de intercambio de iones, o un encapsulado que rodea a los componentes de remoción de urea), En ciertas modalidades, el cartucho incluye las siguientes capas y materiales: carbonato de zirconio sódico u otro carbonato-metal del Grupo IV-metal alcalino, fosfato de zirconio u otros adsorbentes de amonio, alúmina u otro material similar, ureasa soportada por alúmina u otra capa de enzima inmovilizada u otro material para convertir la urea en amonio, tal como tierra diatomea u óxido de zirconio, y carbón activado granulado, tal como carbón vegetal u otro adsorbente. El óxido de zirconio puede tener la capacidad de activar un contraión o un intercambiador de iones para remover el fosfato y puede estar en la forma de óxido de zirconio hidratado (por ejemplo, acetato con contenido de óxido de zirconio hidratado). El óxido de zirconio también se puede mezclar con el carbonato de zirconio sódico cuando se coloca en el cartucho.

Los ejemplos no limitantes de las enzimas degradantes de urea se pueden emplear en cualquier modalidad del cartucho de sorbente incluyen enzimas de origen natural (por ejemplo, ureasa de arisema, otras semillas o bacterias), producidas por tecnología recombinante (por ejemplo, bacterias, células de hongos, de insectos o mamíferos que expresan y/o se crean enzimas degradantes de urea) o producidas en forma sintética (por ejemplo, sintetizadas).. En algunas modalidades, la enzima es ureasa.

En ciertas modalidades, el cartucho de sorbente también incluye fibras huecas. Las fibras huecas pueden rechazar los iones cargados positivos, así como incrementar la capacidad del cartucho. Las fibras huecas se pueden recubrir con un material de rechazo de iones, que a través de un mecanismo tipo purificación de agua permite el paso de urea pero rechaza los iones cargados en forma positiva tal como el calcio y el magnesio. El material que recubre las fibras huecas puede ser cualquier material conocido por las personas experimentadas en la técnica (por ejemplo, ácidos grados o cadenas de polímero como polisulfonas) que pueden rechazar efectivamente el calcio y el magnesio y por lo tanto, retienen los iones en la solución de diálisis. En general, para tener este efecto, el material en sí puede estar cargado en forma positiva. En algunas modalidades, por ejemplo, el material utilizado para recubrir las fibras huecas es acetato de celulosa (por ejemplo, triacetato de celulosa). Las fibras huecas que se van a recubrir se encuentran disponibles a la venta (por ejemplo, Fresenius Medical Care North America) y se pueden recubrir con cualquier material de rechazo de iones disponible y conocido por las personas experimentadas en la técnica.

En forma alternativa, las fibras huecas pueden incluir una membrana de nanofiltración selectiva de iones. Tales membranas están disponibles a la venta de varias fuentes (por ejemplo, Amerida, Koch, GE, Hoechst y Dow Chemical). Estas membranas tienen un tamaño de poro que evita que las sustancias iónicas de distribuyan a través de la membrana. Por ejemplo, existen membranas de nanofiltración que tienen la capacidad de rechazar iones con más de una carga negativa (por ejemplo, sulfato y fosfato) mientras permiten que los iones cargados sencillos pasen a través de las mismas, con la inversa que también sería el caso. En cualquier casó, los dispositivos de fibra hueca están disponibles en una variedad de dimensiones y necesitan ser suficientemente pequeños para ajustarse dentro del cartucho reemplazable que tiene las dimensiones para usarse en un sistema casero.

En ciertas modalidades, el cartucho de sorbente también puede incluir una membrana plana que está cubierta con un material cargado positivamente, como los antes descritos. Además, la membrana puede ser una membrana de intercambio de iones (por ejemplo, aniones) que limita el paso de iones cargados positivamente (por ejemplo, una membrana de intercambio de aniones AFX Astrom® Neosepta®, una membrana de intercambio de aniones PCA GmbH PC-SA) Con ventaja, esta membrana de intercambio de iones también tiene la capacidad de adsorber fosfato.

El cartucho y/o sus componentes o capas se pueden reemplazar (por ejemplo, la membrana, la enzima degradante de urea), regenerarse (por ejemplo, resina, sorbente) y/o esterilizarse para volverse a usar cuando sea necesario (por ejemplo, saturación, daño, agotamiento). Además, el cartucho completo se puede reemplazar, y asi removerse del sistema de diálisis cuando existe una disminución en la eficiencia de regeneración del cartucho (por ejemplo, a través de la saturación de la capa ) o el cartucho se desgasta o daña.

Otros ejemplos de cartuchos sorbentes se describen en la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 6,878,283; la Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 7,033,498 y en el cartucho REDY de Sorb (consultar por ejemplo, "Sorbent Dialysis Primer" COBE Renal Care, Inc., Edición de septiembre 4 de 1993, y "Rx Guide to Custom Dialysis" COBE Renal Care Inc., Revisión E Septiembre 1993); todas ellas incorporadas en su totalidad como referencia.

El módulo 220 está acoplado con una máquina 30 de hemodiálisis, tal como una versión del diseño Fresenius Medical Care 2008K. En la hemodiálisis; la sangre fluye a través de un canal arterial hacia un sensor de presión arterial. El sensor de presión arterial incluye un transductor para que la presión de la sangre que fluye a través del circuito en el lado arterial se pueda monitorear. La sangre entonces fluye a través de una porción del canal en registro con la bomba, tal como una ¡bomba peristáltica. La bomba fuerza la sangre a través del circuito. La sangre entonces fluye al dializador y después a un sensor de presión venosa.. Los puertos de acceso a través de los cuales se remueve y regresa la sangre pueden estar en un lugar conveniente y apropiado en el paciente y se pueden conectar con la máquina de hemodiálisis con cualquier tubería médica apropiada.

Aunque el sensor de presión arterial se describe como colocado antes de la bomba, en algunas modalidades, el sensor de presión arterial puede estar ubicado después de la bomba. En ciertas modalidades, los sensores de presión están colocados tanto antes como después de la bomba de sangre.

Con referencia otra vez a la Figura 2, el componente 316 de derivación está asegurado con el respaldo 302 del sujetador 300 del cartucho. El componente 316 de derivación incluye puertos 318 y 320 que están arreglados para recibir los accesorios 312 y 314 de la base 304 y el brazo 306 cuando la base 304 y el brazo 306 se giran hacia el acoplamiento con el respaldo 302 (después de que el cartucho 24 de sorbente ha sido removido del sujetador 300 del cartucho). El componente de derivación también incluye un pasaje 322 de fluido que se extiende dentro del respaldo 302 y conecta en comunicación de fluidos los puertos 318, 320 entre sí. El componente 316 de derivación permite que el fluido pase a través del sujetador 300 del cartucho incluso cuando el cartucho 24 de sorbente ha sido removido del sujetador 300 del cartucho.

La Figura 3 muestra el sistema 200 con componentes externos (por ejemplo, el cartucho 24 de sorbente, el contenedor 228 de infusión, el contenedor 230 de cloruro de sodio, la bolsa 238, y sus líneas de fluido asociadas) desconectados del módulo 220 y con las tuberías 222, 232, 240 y 248 y el sujetador 300 del cartucho en una posición cerrada. Cuando las tuberías 222, 232, 240 y 248 y el sujetador 300 del cartucho de sorbente están en su posición cerrada', impiden (por ejemplo, evitan) que el fluido salga del módulo 220 y por lo tanto, permite que el fluido (por ejemplo, una solución de limpieza y una solución de enjuague) circule en un circuito cerrado dentro del módulo 220 y la máquina 30 de diálisis. Cada una de las tuberías, por ejemplo, puede incluir un miembro que queda a tope o se extiende dentro de los puertos de conexión de las líneas de fluido de' las tuberías cuando las tuberías están en la posición cerrada para crear un sello hermético al fluido.

La Figura 4 es una vista en sección transversal del sujetador 300 del cartucho en su configuración doblada o cerrada. Con referencia a las Figuras 3 y 4, en esta configuración doblada, la base 304 y el brazo 306 se giran hacia el respaldo 302 y los accesorios 312, 314 están dispuestos en los puertos 318 y 320 del componente 316 de derivación. Esta configuración permite que el fluido pase a través del pasaje 308 de fluido de la base 304 y dentro del pasaje 322 de fluido extendido a través del componente 316 de derivación. El fluido entonces pasa desde el pasaje 322 de fluido del componente 316 de derivación hacia el pasaje 310 de fluido del borde 306. De este modo, incluso cuando el cartucho 24 de sorbente ha sido removido del sujetador 300 del cartucho, una corriente de fluido se puede mantener a través del sujetador 300 del cartucho.

Los componentes externos (por ejemplo, el cartucho 24 de sorbente, el contenedor 228 de infusión, el contenedor 230 de cloruro de sodio, la bolsa 238, y sus líneas de fluido asociadas) están construidas como desechables, como componentes de un solo uso y por lo tanto se pueden desconectar del módulo 220 y desecharse después de completar el tratamiento de diálisis. Las tuberías y el sujetador 300 del cartucho de sorbente entonces se pueden cerrar y una solución de limpieza y/o enjuague pueden circular a través del módulo 220 y la máquina , 30 de diálisis para preparar el módulo 220 y la máquina 30 de diálisis para un uso posterior.

La Figura 5 es una vista esquemática del módulo 220 acoplado con la máquina 30 de diálisis. Como se muestra en la Figura 5, además de los componentes externos que ya han sido descritos como conectados con el módulo 220, la bolsa 250 de dializado y la bolsa 252 de drenaje también están conectadas con el módulo 220 a través de la tubería 248 (mostrada en las Figuras 1 y 3). Además, la bolsa 254 de dilución está conectada en comunicación de fluidos con la máquina 30 de diálisis.

Aun con referencia a la Figura 5, se describirá un método para llevar a cabo la hemodiálisis. Antes de empezar el tratamiento de diálisis, la diálisis se extrae de la bolsa 250 de dializado, se pasa a través del cartucho 24 de sorbente, y se enruta hacia la bolsa 238. Esto se puede llevar a cabo al activar la bomba 256 con las válvulas 258, 260 abiertas y la válvula 262 cerrada. Después de que sale de la bolsa 250 y pasa a través de 1.a válvula 258, el dializado pasa a través de un detector 255 de fluido, el cual se adapta para detectar la presencia o ausencia de fluido dentro de la línea. Los detectores de fluido de este tipo están disponibles, por ejemplo, de Introtec y Cosense. El dializado se extrae de la bolsa 250 hasta que el detector 255 de fluido detecta la ausencia de fluido en la línea, lo que indica, que todo el dializado se ha forzado desde la bolsa 250 dentro del módulo 220. Luego de detectar la ausencia del fluido en la línea, el detector 255 de fluido puede transmitir esta información a una unidad de control (por ejemplo, un microprocesador) que puede provocar que las válvulas y las bombas a través del sistema operen en una forma que provoca que el dializado recircule dentro del módulo 220 y/o la máquina 30 de diálisis.

Antes de alcanzar el cartucho 24 de sorbente, el dializado pasa a través de un medidor 261 de fluido que está configurado para medir la velocidad de fluido del dializado que pasa través del mismo. Una señal que representa la velocidad de fluido del dializado se puede transmitir desde el medidor 261 de flujo a una unidad de control (por ejemplo, un microprocesador). Como se describe después, la velocidad de flujo detectado del dializado se puede utilizar para controlar la medición de la infusión dentro del dializado.

Conforme el dializado pasa a través del cartucho 24 de sorbente, ciertas sustancias, tal como calcio, magnesio, potasio y sodio se pueden remover del dializado. Por lo general, no hay captación de sodio por el cartucho mientras el dializado circula a través del módulo 220 durante el tratamiento excepto durante la circulación de la solución de preparación y en la parte inicial del proceso del tratamiento. Como se describe antes, el cartucho 24 de sorbente está también adaptado para remover toxinas, tal como la urea, del fluido que fluye a través del mismo, pero el dializado de la bolsa 250 de dializado, por lo general, no contará con urea. Luego de salir por la parte superior del cartucho 24 de sorbente, el dializado fluye a través de una trampa 264 de burbujas, que ayuda a asegurar que se liberen los gases dentro del dializado. Cuando la válvula 266 está cerrada, el dializado se fuerza a través de la línea 265 de fluido. La solución de infusión, que incluye magnesio, calcio y potasio entonces se bombea dentro de la línea 265 de fluido desde el contenedor 228 del contenedor de infusión al activar una bomba 268. La combinación del dializado y la solución de infusión se mezclan dentro de una cámara 270 de mezclado.

Después de salir de la cámara 270 de mezclado, el dializado continúa fluyendo a través de la línea 265 de fluido y pasa a través del medidor 273 de conductividad. El medidor 273 de conductividad puede calcular, con base en la conductividad del fluido que pasa a través del mismo, la concentración de sodio dentro del fluido. Una bomba 274 y las válvulas 276, 278 pueden entonces activarse en una manera para introducir el cloruro de sodio (por ejemplo, una mezcla de cloruro de sodio y agua de la llave) dentro de la línea 257 de fluido de contenedor 230 de cloruro de sodio cuando la lectura de conductividad indica que el nivel de sodio en el dializado es menor que el deseado o al introducir agua de dilución (por ejemplo, agua de la llave) dentro de la línea 257 de fluido cuando la lectura de conductividad indica que el nivel de sodio en el dializado es más alto que el deseado. El agua de la llave utilizada como agua de dilución se suministra al dializado que pasa a través de las lí.neas 257 de fluido desde la bolsa 254 conectada con la máquina 30 de diálisis. La máquina 30 de diálisis extrae el agua de la llave utilizada como agua de dilución de la bolsa 254 y la entrega al módulo 220, en donde pasa a través de la línea 277 de fluido hacia la válvula 278. El agua de dilución puede ser medida dentro de la línea 257 de fluido al activar la bomba 274 y al abrir la válvula 278. De manera similar, la solución de cloruro de sodio se puede medir dentro de la línea 257 de fluido al activar la bomba 274 y al abrir la válvula 276.

Una ventaja de conectar el sistema de control de sodio, el cual incluye al contenedor 230 de cloruro de sodio, el contenedor 254 de agua de dilución, y sus respectivas bombas y mecanismos 274, 276, 278 de válvula con la línea 257 de fluido corriente arriba del cartucho 24 de sorbente es que se puede utilizar agua de la llave para hacer la solución de cloruro de sodio y el agua de la llave se puede utilizar como el agua de dilución. El cartucho 24 de sorbente sirve para tratar tanto el dializado usado recibido desde la máquina 130 de diálisis y el agua de l llave añadida dentro del dializado usado para el control de dilución. Los sistemas de control de sodio que están conectados con un circuito de dializado corriente abajo del cartucho de sorbente típicamente requieren del uso de agua purificada (por ejemplo, agua AAMI) para la preparación de la solución de cloruro de sodio y para el agua de dilución, ya que el circuito de dializado por lo general, no incluye fibras adicionales con la capacidad de purificar el agua entre el cartucho de sorbente y el dializador, en donde el dializado entra en contacto con la sangre del paciente. De este modo, tales sistemas típicamente requieren el almacenamiento y uso de grandes volúmenes de agua purificada. Al permitir el uso del agua de la llave en la solución de cloruro de sodio y el agua de dilución, el módulo 220 reduce mucho la cantidad de agua purificada que el paciente debe almacenar y usar. En algunos casos, el agua de la llave también se utiliza para preparar el dializado que se utiliza con el sistema 200. En esos casos, el cartucho 24 de sorbente se : utiliza para filtrar el agua de la llave del dializado en la misma forma que el cartucho 24 de sorbente se utiliza para filtrar el agua de la, llave encontrada en la solución de cloruro de sodio y el agua de dilución. Como resultado, el sistema 200 se puede operar con poca o sin agua purificada pre-empacada.

Antes de alcanzar las líneas 265 y 257 de fluido, la solución de infusión y la solución de cloruro de sodio pasan a través de los detectores 269 y 275 de fluido, que pueden detectar la presencia o ausencia del fluido. Los detectores 269, 275 de fluido pueden ser de una construcción similar al detector 255 de fluido antes descrito.

Un microprocesador se utiliza para controlar las bombas 268, 274 y las válvulas 276, 278. El microprocesador está conectado con el medidor 261 de flujo, el medidor 273 de conductividad, las bombas 268, 274 y las válvulas 276 y 278. La velocidad del flujo medida del dializado se transmite en la forma de una señal desde el medidor 261 de flujo hasta el microprocesador. El microprocesador controla la bomba 268 como una función de la velocidad de flujo del dializado medida por el medidor 261 de flujo. El arreglo ayuda a asegurar que se añada la cantidad deseada de infusión al dializado, y así ayuda a asegurar la proporción adecuada de la infusión dentro del dializado. La lectura de conductividad se envía de forma similar, en la forma de una señal desde el medidor 273 de conductividad al microprocesador, y en respuesta, el microprocesador envía señales a las bombas 268, 274 y las válvulas 276, 278 para provocar que la solución de infusión se introduzca dentro de la línea 265 de fluido, y provoca que la solución de cloruro de sodio y/o el agua de dilución sea introducida dentro de la línea 257 de fluido.

El microprocesador también está conectado con los detectores 269, 275 de fluido. Luego de detectar la ausencia del fluido dentro de sus líneas respectivas, los detectores 269, 275 de fluido pueden transmitir una señal al microprocesador, lo cual suspende el sistema o proporciona una indicación (por ejemplo, una indicación audible y/o visual) al usuario de que el contenedor 228 de infusión y/o el contenedor 230 de cloruro de sodio están vacíos. En respuesta, el usuario por ejemplo, puede reemplazar o rellenar el contenedor 228 de infusión y/o el contenedor 230 de cloruro de sodio.

Después de pasar a través del medidor 273 de conductividad, el dializado pasa a través de una válvula 279 de revisión y dentro del sensor 246 de amonio, el cual detecta los niveles de amonio dentro del dializado.

Cuando los niveles de amonio dentro del dializado se encuentran dentro de un intervalo aceptable, se permite que el dializado fluya dentro de la bolsa 238.

. Después de llenar al bolsa 238 a un nivel deseado con el dializado que tiene la concentración deseada de calcio, magnesio, potasio y sodio, una bomba 280 se activa para extraer el dializado de la bolsa 238 dentro de la máquina 30 de diálisis. El dializado circula a través de la máquina 30 de dializado, en donde pasa a través del dializador. Al mismo tiempo, la sangre del paciente se pasa a través del dializador. Como resultado, las toxinas, tales como la urea, se transfieren a través de la membrana permeable del dializador desde la sangre del paciente al dializado. El dializado usado sale del dializador y se enruta de regreso al módulo 220.

El dializado usado pasa a través de la linea '282 de fluido en el módulo 220. Dependiendo del volumen deseado de dializado a ser reciclado de regreso a la máquina de diálisis, cierto dializado usado se puede enrutar a la bolsa 238 al abrir la válvula 284 y cerrar una válvula 286 conforme el dializado usado es forzado a través de la línea 282 de fluido. Como resultado de la diálisis, por ejemplo, el fluido desde el paciente se puede añadir al dializado, conforme el dializado pasa a través del dializador de la máquina 30 de diálisis.- De este modo, el enrutar cierto dializado usado a la bolsa 238 puede ayudar a asegurar que un volumen esencialmente constante de dializado circule a través del módulo 220 y la máquina 30 de diálisis a lo largo del tratamiento. La bomba 256 &? la línea 282 de fluido fuerza el volumen del dializado usado que no se enruta a la bolsa 238 dentro del cartucho 24 de sorbente a través de la base 304 del sujetador 300 del cartucho. Conforme el dializado usado pasa a través del cartucho 24 de sorbente, la urea se remueve del dializado usado. El calcio, magnesio y potasio también se depuran del dializado usado por el cartucho de sorbente 24. El dializado reciclado o el efluente del cartucho, luego de salir d*el cartucho 24 de sorbente pasa a través de la trampa 264 de burbujas, en donde los gases que se pueden producir como resultado de las reacciones químicas dentro del cartucho 24 de sorbente, se pueden remover del dializado reciclado. En la manera antes descrita, después de que el dializado reciclado sale del cartucho 24 de sorbente, la solución de infusión se introduce en el dializado reciclado y con base en la lectura de conductividad en el medidor 273 de conductividad, se puede añadir cloruro de sodio o agua de dilución al dializado reciclado en la línea 257 de fluido. En las etapas iniciales del tratamiento, los niveles de sodio en el dializado reciclado tienden a ser más bajo que los deseados debido a la tendencia del cartucho de sorbente a depurar el sodio de los fluidos que pasan a través del mismo. En consecuencia, en las etapas tempranas del tratamiento, el cloruro de sodio típicamente será inyectado dentro de la línea 257 de fluido para incrementar la concentración de sodio en el dializado reciclado. No obstante, en etapas posteriores del tratamie to, el cartucho de sorbente puede contener niveles más altos de sodio y por lo tanto, empieza a liberar sodio dentro del dializado usado conforme pasa a través del cartucho de sorbente. Esto puede llevar a niveles más altos que los deseados de sodio en el dializado reciclado que pasa a través de la línea 265 de fluido, lo que resulta en la inyección del agua de dilución dentro del dializado reciclado.

El medidor 273 de conductividad se utiliza para monitorear la infusión del agua de dilución en la solución de cloruro de sodio dentro del dializado para asegurar que la conductividad del dializado en la salida del módulo 220 se encuentre dentro del intervalo deseado. Por ejemplo, la cantidad de agua de dilución añadida se determina con base en la contribución de la conductividad del dializado por 1) el sodio liberado por el cartucho 24 de sorbente; (2) la cantidad de infusión añadida a la línea 265 de fluido y (3) la cantidad de sodio añadida a la línea 257 dé fluido desde el contenedor 230 de sodio. La contribución de conductividad del sodio liberado del cartucho 24 de sorbente se determina por la diferencia entre las lecturas de los medidores 271 y 272 de conductividad. La contribución de conductividad por la infusión se determina por las diferencias en las lecturas entre los medidores 271 y 273 de conductividad. Por ejemplo, cuando la conductividad deseada en la salida del módulo 220 es de ' 14 mS/cm, y el cartucho de sorbente contribuye con una conductividad de 0.13 mS/cm, y la infusión contribuye con una conductividad de 0.5 mS/cm, el agua de dilución se añade en el dializado en la línea 257 de fluido para que se obtenga una lectura de 13.37 mS/cm en el medidor 272 de conductividad.

El dializado reciclado, después de salir del medidor 273 de conductividad, entonces pasa a través de la válvula 279 de revisión, y dentro del sensor 246 de amonio. El sensor 246 de amonio puede ayudar a determinar el estado del cartucho 24 de sorbente. Por ejemplo, conforme se utiliza el cartucho 24 de sorbente, los niveles de amonio en el dializado se incrementan. Luego de alcanzar un nivel de amonio predeterminado, el tratamiento se puede terminar. En forma alternativa, luego de alcanzar el nivel de amonio predeterminado, el cartucho 24 de sorbente se puede reemplazar con un cartucho de sorbente nuevo y se puede reanudar el tratamiento.

Después de salir del sensor de amonio, el dializado reciclado se enruta a la bolsa 238 y/o a la máquina 30 de diálisis. Por ejemplo, con el fin de asegurar que una cantidad igual de fluido entre y salga de la máquina 30 de diálisis, una válvula en T 281 se puede adaptar para enrutar una porción del dializado en la máquina 30 de diálisis a través de la línea 283 de fluido y para enrutar cualquier dializado en exceso a la cámara de dializado nuevo de la bolsa 238. Cuando la velocidad de flujo del dializado en la válvula en T 281 es más alta que la velocidad a la cual se arrastra el dializado dentro de la máquina 30 de diálisis, cierto del dializado será enrutado a la bolsa 238. Cuando, por otra parte, la velocidad de flujo del dializado en la válvula en T 281 es más baja que la velocidad a la cual se arrastra el dializado dentro de la máquina 30 de diálisis, la máquina 30 de diálisis arrastrará cierto dializado desde la bolsa 238. La bolsa 238 se forma de un material flexible y por lo tanto, actúa como una cámara adaptable. En particular, conforme el dializado se añade a la bolsa 238, se permite incrementar el volumen de la bolsa y conforme el dializado se remueve de la bolsa 238, se permite que el volumen de la bolsa 238 se disminuya.

El dializado que se suministra a la máquina 30 de diálisis entonces vuelve a pasar a través del dializador en donde las toxinas se transfieren desde la sangre del paciente al dializado. El dializado usado entonces se enruta de regreso al módulo y el proceso se repite hasta que se ha removido la cantidad deseada de toxinas de la sangre del paciente.

Durante el tratamiento, un proceso de ultra-filtración también se puede llevar a cabo para remover el agua de la sangre del paciente. Durante la ultra-filtración se crea un gradiente de presión a través de la membrana entre el lado del dializado y el lado de la sangre del dializador. Como resultado, el fluido se extrae a través de la membrana desde el lado de la sangre al lado del dializado Este fluido sale de la máquina 30 de dializado y pasa a través del módulo 220 a través de la línea 288 de fluido y se enruta a una bolsa 252 de drenaje. Este proceso de ultra-filtración se puede continuar hasta que se ha removido el volumen deseado de fluido del paciente.

Después de completar el tratamiento del paciente, el dializado se puede remover de la bolsa 238. por ejemplo, la bomba 256 se puede activar con las válvulas 262, 263, 284 abiertas y las válvulas 260, 286 cerradas. Como resultado, el dializado fluye desde la bolsa 238 dentro de la bolsa 252 de drenaje. Al vaciar la bolsa 238 puede permitir que el usuario maneje más fácilmente la bolsa 238 después del tratamiento debido a un peso disminuido. En algunos casos, se remueven ocho litros o más de dializado de la bolsa 238 antes de desconectar la bolsa 238 del módulo 220.

Después de drenar la bolsa 238 al nivel deseado, los componentes externos (por ejemplo, el cartucho 24 de sorbente, el contenedor 228 de infusión, el contenedor 230 de cloruro de sodio, la bolsa 238, la bolsa 250 de dializado, y sus líneas de fluido asociadas) se desconectan del módulo 220 y se desechan. Las tuberías 222, 232 y 230 (mostradas en las Figuras 1 y 3) con las cuales están conectados en comunicación de fluidos el cartucho 24 de sorbente, el contenedor 228 de infusión, el contenedor 230 de cloruro de sodio y la bolsa 238 se cierran para que el fluido no pueda fluir fuera del módulo 220 a través de los puertos de conexión de la linea de fluido de las tuberías 222, 232 y 230. Una bolsa de solución de enjuague entonces se conecta con el puerto de conexión de fluido de la tubería 248 (mostrada en las Figuras 1 y 3), en donde la bolsa 250 de dializado fue previamente conectada, y la solución de enjuague (por ejemplo, agua) circula a través del módulo 220 y la máquina 30 de diálisis para enjuagar los conductos de fluido dentro del módulo 220 y la máquina 30 de diálisis. El proceso de enjuagado se lleva a cabo a extraer la solución de enjuague de la bolsa de solución de enjuague dentro; de la línea 282 de fluido al activar la bomba 256 con las válvulas 258 y 260 abiertas. La solución de enjuague se mueve junto con la línea 282 de fluido hacia el sujetador 300 del cartucho, que está en una configuración cerrada (con el cartucho 24 de sorbente removido), de modo que los accesorios en la base 304 y el brazo 306 del sujetador del cartucho están conectados con los puertos 318 y 320 del componente 316 de derivación, como se muestra en las Figuras 3 y 4. Las diferentes bombas y válvulas del módulo 220 y la máquina 30 de diálisis entonces se activan en una forma que provoca que la solución de enjuague pase a través de los diferentes conductos de fluido del módulo 220 y la máquina 30 de diálisis. La solución de enjuague se puede recolectar en la bolsa 252 de drenaje después de pasar a través de los diferentes conductos de fluido deseados del módulo 220 y de la máquina 30 de diálisis.

Como una alternativa o además de pasar la solución de enjuague a través del módulo 220 y la máquina 30 de diálisis, una solución de limpieza (por ejemplo, cloro) puede circular a través del módulo 220 y de la máquina 30 de diálisis en una forma similar a desinfectar los diferentes conductos de fluido del módulo y de la máquina de diálisis.

En ciertas modalidades, un fluido (por ejemplo, la solución de enjuague, la solución de limpieza, o el dializado que queda ¡en los conductos de fluido del módulo 220 y de la máquina 30 de diálisis después del tratamiento) se pueden pasar a través de la máquina 30 de diálisis, en donde se calientan a una temperatura de aproximadamente 85 grados Celsius. El fluido calentado puede circular a través del módulo 220 y la máquina 30 de diálisis para desinfectar los conductos de fluido dentro de estos dispositivos.

Aunque se han descrito algunas modalidades, también son posibles otras modalidades.

En ciertas modalidades, la bolsa 238 está conectada con la trampa 264 de burbujas a través de una linea de fluido adicional, extendida desde la porción de la bolsa 238 que contiene el dializado usado hasta la trampa 264 de burbujas. En tales modalidades, la línea 283 de fluido que lleva a la máquina 30 de diálisis se puede extender dentro de una porción de la bolsa 238 que contiene el dializado nuevo, en lugar de estar conectada con la válvula en T 281. Durante el uso, el dializado nuevo primero se fuerza dentro de la cámara de dializado nuevo de la bolsa 238 y después en una acción posterior el dializado nuevo se arrastra desde la bolsa 238 dentro de la máquina 230 de diálisis a través de la línea 283 de¡ fluido. Debido a que la presión se regula dentro de la bolsa 238 como resultado de la conexión de la bolsa con la trampa de burbujas, la válvula 279 de revisión antes del sensor 246 de amonio se puede remover del bucle de fluido.

Aunque los componentes externos (por ejemplo, el cartucho 24 de sorbente, el contenedor 228 de infusión, el contenedor 230 de cloruro de sodio, la bolsa 238, la bolsa 250 de dializado, la bolsa 252 de drehaje, la bolsa de solución de enjuague, la bolsa de solución de limpieza y sus líneas de fluido asociadas) conectados con el módulo 220 han sido descritos como desechables, como componentes desechables de un único uso, uno o más componentes externos se pueden volver a usar en forma alternativa. Por ejemplo, se pueden construir para soportar las técnicas de desinfección tal como la desinfección autoclave.

Aunque el módulo 220 ha sido descrito como conectado : con la bolsa 252 de drenaje a través de la tubería 248, el módulo alternativamente o además, se puede conectar directamente con el drenaje a través de la tubería 248. ] Aunque el sistema 200 ha> sido descrito como inicialmente preparado con el dializado con el dializado de la bolsa 250 de dializado, el sistema en forma alternativa o además, se puede conectar con una; fuente de agua (por ejemplo, una toma de agua) y se puede adaptar para convertir el agua (por ejemplo, el agua de la llave) desde la fuente de agua en dializado. En ciertas modalidades, por ejemplo, la máquina; 30 de diálisis está adaptada para dosificar el agua que pasa a través de la, misma con uno o más concentrados para formar el dializado. Debido a que el agua pasa a través del cartucho de sorbente 24 antes de entrar en la máquina 30 de diálisis, las impurezas en el agua se pueden filtrar por el cartucho 24 de sorbente antes de entrar en contacto con la sangre del paciente en el dializador de la máquina 30 de diálisis.

Aunque algunos métodos antes descritos incluyen controlar la velocidad a la cual se introduce la solución de infusión dentro de la línea 265 de fluido con base en la velocidad de fluido del dializado detectada en el medidor 261 de flujo, son posibles 'otras técnicas. En ciertas modalidades, por ejemplo, el peso del contenedor 228 de infusión y el paso de la bolsa 238 de dializado se miden (por ejemplo, con una báscula) y la velocidad de flujo de la infusión está controlada con base en estas lecturas. En ciertas modalidades, el peso de la bolsa 262 de drenaje también se puede medir y contar para determinar la velocidad de flujo apropiada de la solución de infusión.

Aunque el módulo 220 ha sido descrito como incluyendo las bombas 268, 274 para mover la solución de infusión y la solución de cloruro de sodio desde sus respectivos contenedores hasta las lineas 265 y 257 de fluido, se pueden utilizar otras técnicas en forma adicional o alternativa. En ciertas modalidades, por ejemplo, se utiliza un vacío para arrastrar la solución de infusión y la solución de cloruro de sodio desde sus contenedores respectivos dentro de las líneas de fluido. La velocidad de flujo del dializado dentro de la línea 265 de fluido, por ejemplo, pueden crear un vacio que extrae la solución de infusión dentro de la linea 265 de fluido. En algunas modalidades, se proporcionan unos tubos venturi a lo largo de la línea 265 de fluido en ubicaciones en donde la línea extendida desde el contenedor 228 de solución de infusión une la línea 265 de fluido. Los tubos venturi pueden ayudar a asegurar que se genere un vacío suficiente para extraer la solución de infusión dentro de la línea 265 de fluido desde el contenedor 228 de infusión. En modalidades que utiliza un vacío para extraer las soluciones desde sus contenedores respectivos, se puede proporcionar una válvula con las líneas que llevan desde el contenedor 228 de solución de infusión y el contenedor 230 de solución de cloruro de sodio para controlar las velocidades de flujo de la solución de infusión y de la solución de cloruro de sodio dentro de las líneas 265 y 257 de fluido, respectivamente. Estas válvulas pueden conectarse para y controlarse por el microprocesador en el módulo 220.

Aunque el sistema 240 de contenedor de sodio del módulo 220 ha sido descrio como conectado con la línea 257 de fluido corriente arriba del cartucho 24 de sorbente, en ciertas modalidades, el sistema 240 de control de sodio está arreglado para introducir la solución de cloruro de sodio y/o el agua de dilución dentro del circuito de dializado a un punto corriente abajo del cartucho 24 de sorbente. La Figura 6 ilustra esquemáticamente un ejemplo de tal sistema 300 Como se muestra en la Figura 6, el sistema 300 incluye un módulo 320 que se asemeja mucho al módulo 220 antes descritos. Sin embargo, en el módulo 320, el circuito 240 de control de sodio está conectado con la línea 265 de fluido corriente abajo del cartucho 24 de sorbente. Debido a que la solución de cloruro de sodio y el agua de dilución no pasan á través del cartucho 24 de sorbente antes de pasar a través del dialízador 30 y entrar en contacto con la sangre del paciente en este sistema, el agua purificada (por ejemplo, agua AA I) se utiliza para preparar la solución de cloruro de sodio y el agua de dilución. El sistema 300 de otra forma funciona generalmente en la misma manera que el sistema 200 antes descrito.

Como una alternativa o además del sistema 240 de control de sodio antes descrito, se pueden utilizar otros sistemas de control de sodio, En ciertas modalidades, por ejemplo, se pueden utilizar depósitos de dilución para controlar la concentración de un electrolito, tal como el sodio. El depósito de dilución puede tener cualquier tamaño o forma que permita que el depósito retenga un volumen de fluido que sea suficiente para proporcionar la dilución del fluido que circula a través de los componentes del sistema. Típicamente, el diluyente contenido en el depósito de dilución es agua. Una vez que el depósito de dilución se llena, el dializado se dirige a la máquina 30 de diálisis en donde se dosifica con un concentrado conocido (ya sea líquido o en forma de polvo) para alcanzar el sodio de base y el nivel de bicarbonato. El proceso de dosificación puede llevarse a cabo en forma manual o automática. En este momento, el fluido continúa siendo recirculado a través de la máquina 30 de diálisis y el módulo 220.

El sistema para controlar el sodio, en forma alternativa o adicional, se puede adaptar para incrementar los niveles de sodio en el fluido que pasa a través del sistema. Por ejemplo, un sistema para controlar el sodio puede incluir un contenedor que contiene una solución concentrada de sodio además del depósito de dilución. Una bomba 60 de flujo puede servir para infundir la solución de sodio concentrada o el volumen de dilución dentro del dializado. Como se describe, el concentrado de sodio se puede utilizar para ajustar y manipular los niveles de sodio en el dializado y por lo tanto, se puede utilizar para ajustar y manipular los niveles de sodio del paciente.

Otros dispositivos que no involucran añadir un diluyente (por ejemplo, agua de la llave) en el fluido que circula a través del sistema se pueden utilizar, en forma adicional o alternativa, para controlar los niveles de sodio dentro del fluido circulante. Por ejemplo, un sistema para controlar el sodio puede- incluir una columna que contiene una combinación de ácido fuerte/resina de base fuerte que puede utilizarse para remover el sodio del fluido que circula a través del sistema. La columna puede formarse de un cartucho reemplazable. En forma alternativa, la columna puede formarse de un pulidor de desionizaicón. Las combinaciones de ácido fuerte/resina de base fuerte pueden remover el sodio de la solución de diálisis y controlar el pH. Una válvula de tres vías se puede utilizar, y conecta en comunicación de fluidos el dializado con la columna. Luego de detectar los niveles excesivos de sodio dentro del fluido que circula a través del sistema, la válvula de tres vías se puede utilizar para desviar el efluente del cartucho de sorbente a través de la mezcla de resina de intercambio de iones de base fuerte/ácido fuerte en la columna, para remover el sodio en intercambio por el agua. Con ventaja, este método permite que los niveles de sodio sean ajustados sin añadir agua al fluido que circula a través del sistema. De este modo, no se requiere un volumen de depósito adicional para compensar la dilución. Un programa de intercambio se puede utilizar para regenerar el pulidor desionizador. El método de control para los sistemas de dilución o de intercambio de iones puede ser a través de una retroalimentación electrónica desde la máquina de hemodiálisis, una sonda de conductividad separada o una secuencia de tiempo. Otra información con respecto a los sistemas de control de sodio alternativos se puede encontrar en la Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos de Norteamérica No. 2009/0127193, la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

Además de los componentes antes descritos, el módulo del sistema de diálisis también puede incluir varios detectores de fluido para confirmar que el fluido pasa a través de una linea de fluido particular o un componente en un momento deseado, los medidores de flujo ayudan a asegurar que el fluido pase a través de una linea de fluido particular o componente a una velocidad deseada y filtros para filtrar el fluido que pasa a través de una línea de fluido o componente particular. En ciertas modalidades, estos componentes adicionales se pueden conectar con el microprocesador del módulo, de modo que otros componentes, tales como bombas y válvulas del módulo se pueden ajusfar con base en las lecturas de estos componentes adicionales.

Aunque estos sistemas antes descritos utilizan el cartucho 24 de sorbente para remover toxinas del dializado usado, se pueden utilizar, en forma alternativa o además, otros tipos de dispositivos, para remover toxinas del dializado usado.

Aunque los módulos aquí descritos fueron explicados como acoplados con la máquina 30 de diálisis, son posibles otros arreglos. En algunas modalidades, por ejemplo, el módulo está incorporado dentro del aparato de diálisis. En forma alternativa, el módulo puede ser una unidad independiente Aunque los dispositivos y métodos se han descrito como utilizados junto con la hemodiálisis, se pueden utilizar en otros tratamientos renales. Los principios aquí descritos se pueden aplicar en tipos particulares de aparatos de hemodiálisis, y con una variedad de otros aparatos de diálisis que tienen funciones similares.

Las personas experimentadas en la técnica podrán apreciar otras ventajas y características de la invención con base en las modalidades antes descritas. De conformidad con esto, la invención no está limitada a lo mostrado y descrito aquí, excepto como se indica por las reivindicaciones anexas. Todas las publicaciones y referencias citadas aquí se incorporan como referencia en su totalidad.

Otras modalidades se encuentran dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (24)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de diálisis, caracterizado porque comprende; un dispositivo configurado para que una solución de diálisis pueda pasar a través del mismo, el dispositivo está adaptado para remover una o más sustancias de la solución de diálisis conforme la solución de diálisis pasa a través del dispositivo, una línea de fluido en comunicación de fluidos con el dispositivo; y un sistema de control de sodio en comunicación de fluidos con la línea de fluido, el sistema de control de sodio está adaptado para alterar la concentración de sodio de la solución que pasa a través de la línea de fluido.

2. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la línea de fluido está arreglada para que la solución que sale de la línea de fluido entre en el dispositivo.

3. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la línea de fluido está arreglada para que la solución que sale del dispositivo entre en la línea de fluido.

4. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de control de sodio' está adaptado para introducir un diluyente dentro de la línea de fluido.

5. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el diluyente comprende agua de la llave.

6. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el sistema de control de sodio comprende un contenedor que contiene al diluyente, y el sistema de control de sodio también comprende una bomba arreglada para mover el diluyente desde el contenedor hasta la línea de fluido.

7. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de control de sodio está adaptado para introducir sodio dentro de la línea de fluido.

8. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el sodio está en la forma de una solución de cloruro de sodio.

9. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el sistema de control de sodio comprende un contenedor que contiene una solución de sodio, y el sistema de control de sodio también comprende una bomba arreglada para mover la solución de sodio desde el contenedor hasta la línea de fluido.

10. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el sistema de control de sodio también comprende una fuente de diluyente, y la bomba está arreglada para mover el dilüyente desde la fuente de diluyente hasta la línea de fluido.

11. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el sistema de control de sodio también comprende una o más válvulas que se pueden activar para controlar el movimiento de la solución de sodio y del diluyente hasta la línea de fluido.

12. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque también comprende un medidor de conductividad que está adaptado para medir la conductividad de la solución que pasa a través de la línea de fluido, el medidor de conductividad está en comunicación con el sistema de control de sodio.

13. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el sistema de control de sodio está adaptado para alterar la concentración de sodio de la solución que pasa a través de la línea de fluido con base en la señal de salida del medidor de conductividad.

14. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo comprende un cartucho de sorbente.

15. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el cartucho de sorbente comprende por lo menos una capa de material con la capacidad de regenerar la solución de diálisis usada.

16. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la capa del cartucho de sorbente comprende carbonato de zirconio sódico.

17. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de diálisis comprende un módulo acoplado en comunicación de fluidos con la máquina de diálisis.

18. Un sistema de diálisis, caracterizado porque comprende: una máquina de diálisis; y un módulo conectado con la máquina de diálisis, el módulo está configurado para retener un dispositivo adaptado para remover una o más sustancias de una solución de diálisis, conforme la solución de diálisis pasa a través del dispositivo después de salir de la máquina de diálisis, en donde el módulo está configurado para estar acoplado en comunicación de fluidos, en forma liberable con la máquina de diálisis, el módulo también comprende un sistema de control de sodio que está adaptado para alterar la concentración de sodio de la solución de diálisis, y el sistema de control de sodio está arreglado para alterar la concentración de sodio de la solución de diálisis antes de que la solución de diálisis pase a través del dispositivo.

19. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la máquina de diálisis es una máquina de hemodiálisis.

20. El sistema de diálisis de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el dispositivo comprende un cartucho de sorbente.

21. Un método caracterizado porque comprende: remover una o más sustancias de la solución de diálisis usada al pasar la solución de diálisis usada a través de un dispositivo; y alterar la concentración de sodio de la solución que entra o sale del dispositivo.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el método comprende alterar la concentración de sodio de la solución que entra en el dispositivo.

23. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque además comprende pasar la solución que sale del dispositivo a través de la máquina de diálisis.

24. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el dispositivo comprende un cartucho de sorbente.