ES2476023T3 - Módulo de tratamiento de sangre integrado - Google Patents

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ES2476023T3 ES04026340.2T ES04026340T ES2476023T3 ES 2476023 T3 ES2476023 T3 ES 2476023T3 ES 04026340 T ES04026340 T ES 04026340T ES 2476023 T3 ES2476023 T3 ES 2476023T3
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J�Rgen Dannenmaier
Thomas Ertl
Hermann Goehl
Bj�Rn Frederik Seidler
Lennart J�Nsson
Eddie Nilsson
Francesco Ribolzi
Jacques Chevallet
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Gambro Lundia AB
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Abstract

Módulo de tratamiento de sangre integrado que comprende: * un dispositivo (1, 100) de tratamiento de sangre que tiene: - un alojamiento (2) que tiene un eje (3) longitudinal; - una primera tapa (4) de extremo que cierra un primer extremo del alojamiento (2), teniendo la primera tapa de extremo un orificio (15, 104) de entrada de sangre; - una segunda tapa (5) de extremo que cierra un segundo extremo del alojamiento (2); * un tubo (17) flexible de bomba para una bomba peristáltica, en el que el tubo (17) flexible de bomba tiene un primer extremo (18) que está fijado al alojamiento (2) y un segundo extremo (16) que está conectado al orificio (15, 104) de entrada de sangre de modo que el tubo (17) flexible de bomba se extiende en una posición que es complementaria a la posición de una vía de la bomba peristáltica; y * un dispositivo (30) de desgasificación conectado a la segunda tapa (5) de extremo que tiene: - una primera cámara (31) que tiene una entrada para recibir un líquido que fluye al interior de la segunda tapa (5) de extremo, y - una segunda cámara (32) que tiene una abertura (33) cerrada por una membrana (34) hidrófoba y una salida (35) para descargar el líquido, en el que la primera cámara (31) tiene una parte aguas abajo que se extiende parcialmente dentro de la segunda cámara (32) y se comunica con la misma mediante un conducto (38), y la segunda cámara (32) tiene una parte aguas abajo que se extiende por debajo del conducto (38) y rodea de manera asimétrica la parte aguas abajo de la primera cámara (31).

Description

M�dulo de tratamiento de sangre integrado.
La presente invención se refiere a un circuito de tratamiento de sangre extracorp�reo integrado, en particular para tratamientos de sangre extracorp�reos que usan un filtro por ejemplo véase el documento US-A-4231871.
Los filtros se usan en diversos tratamientos extracorp�reos de sangre, tales como hemodi�lisis, hemofiltraci�n, hemodiafiltraci�n, plasmaf�resis. El mismo tipo de filtro, al que se hace referencia habitualmente como hemodializador o hemofiltro, se usa para hemodi�lisis, hemofiltraci�n, hemodiafiltraci�n. La diferencia principal entre un hemodializador y un plasmafiltro (es decir, un filtro usado en plasmaf�resis) es el tamaño de poro de su respectiva membrana, permitiendo una membrana para plasmaf�resis que las proteínas contenidas en la sangre migren a través de la misma, mientras que una membrana para hemodi�lisis no lo permite.
Un filtro convencional para tratamiento extracorp�reo de sangre comprende un primer y un segundo compartimento separados por una membrana, teniendo el primer compartimento una entrada y una salida para la circulación de sangre a través de la misma y teniendo el segundo compartimento una salida para drenar un líquido (por ejemplo agua de plasma, plasma, líquido de di�lisis usado) y una entrada para cuando el tratamiento (por ejemplo hemodi�lisis) requiere la circulación de un líquido de tratamiento (por ejemplo un líquido de di�lisis) en el segundo compartimento. La membrana est� encerrada en un alojamiento tubular alargado cerrado en ambos extremos por una tapa de extremo que tiene una boquilla usada como orificio de entrada/salida para el primer compartimento.
En los tratamientos anteriores, se extrae sangre del paciente, se hace fluir a través del primer compartimento del filtro y se devuelve al paciente. En hemodi�lisis, se hace fluir simultáneamente un líquido de di�lisis a través del segundo compartimento del filtro y los residuos metabólicos (urea, creatinina) contenidos en la sangre migran por difusión a través de la membrana al interior del segundo compartimento. En hemofiltraci�n, se crea una diferencia de presión a través de la membrana de modo que fluye agua de plasma a través de la membrana al interior del segundo compartimento del filtro. En este punto, los residuos metabólicos migran por convecci�n al interior del segundo compartimento. Con el fin de compensar la pérdida de fluido corporal, se le infunde simultáneamente al paciente una disolución de sustitución estéril. La hemodiafiltraci�n es una combinación de hemodi�lisis y hemofiltraci�n y, en este tratamiento, se hace fluir un líquido de di�lisis a través del segundo compartimento y se infunde un líquido de sustitución al paciente. En plasmaf�resis, se crea una diferencia de presión a través de la membrana de modo que fluye plasma (es decir agua de plasma y proteínas) a través de la membrana al interior del segundo compartimento del filtro. Una vez tratado, el plasma se devuelve al paciente.
Una máquina para llevar a cabo cualquiera de los tratamientos anteriores comprende una bomba perist�ltica para extraer sangre de un paciente a través de una denominada línea “arterial” conectada en un extremo al circuito vascular del paciente y en el otro extremo a la entrada del primer compartimento de un filtro, para bombear sangre al interior del filtro, y para devolver sangre al paciente a través de una denominada línea “venosa” conectada en un extremo a la salida del primer compartimento del filtro y en el otro extremo al circuito vascular del paciente. La máquina de tratamiento comprende también habitualmente un primer sensor de presión de sangre para medir la presión de la sangre en la línea arterial aguas arriba de la bomba, un segundo sensor de presión de sangre para medir la presión de la sangre en la línea arterial aguas abajo de la bomba, un tercer sensor de presión para medir la presión de la sangre en la línea venosa, un detector de burbujas para detectar burbujas de aire en la línea venosa y una pinza para cerrar la línea venosa, por ejemplo cuando se detectan burbujas de aire mediante el detector de burbujas.
Una línea arterial comprende normalmente los siguientes componentes conectados entre s� por segmentos de tubos flexibles: un primer conector de tipo Luer para su conexión a una c�nula arterial, una trampa de burbujas arterial, un tubo flexible de bomba para actuar conjuntamente con el rotor de la bomba perist�ltica de la máquina de tratamiento y un segundo conector de tipo Luer para su conexión a la entrada del primer compartimento del filtro.
Una línea venosa comprende normalmente los siguientes componentes conectados entre s� por segmentos de tubos flexibles: un primer conector de tipo Luer para su conexión a la salida del primer compartimento del filtro, una trampa de burbujas venosa y un segundo conector de tipo Luer para su conexión a una c�nula venosa. Habitualmente, los sensores de presión primero y tercero de la máquina se conectan a la trampa de burbujas arterial y venosa respectivamente, cuando la máquina de tratamiento, la línea arterial, la línea venosa y el filtro se ensamblan para un tratamiento.
Una trampa de burbujas convencional es básicamente un recipiente alargado que, en uso, se sujeta verticalmente. El recipiente tiene una entrada y una salida para sangre que est�n dispuestas para no ser adyacentes. También comprende, en una ubicación superior, un orificio de medición de presión para su conexión a un sensor de presión, un orificio de infusión para infundir un líquido (por ejemplo un fármaco o una solución salina estéril) y un orificio de inyección para añadir o eliminar aire al interior de o de la trampa de burbujas para ajustar el nivel de sangre en la misma. En uso, la trampa de burbujas contiene un volumen de sangre en una parte inferior que se estanca temporalmente en la misma para dejar que las burbujas y microburbujas de gas escapen por gravedad y se unan a una parte superior del recipiente lleno de aire. Por tanto, en una trampa de burbujas convencional siempre hay un contacto sangre-aire. Con el fin de funcionar de manera apropiada, las trampas de burbujas convencionales deben contener un determinado volumen de sangre (que discrepa con el esfuerzo duradero de minimizaci�n del volumen de sangre extracorp�reo en los tratamientos de sangre). Además, su uso se limita a sesiones de tratamiento relativamente cortas debido a la coagulación de sangre que resulta del contacto sangre-aire permanente. A este respecto, se adaptan a tratamiento crónico (una sesión de tratamiento para un paciente crónico dura habitualmente aproximadamente cuatro horas), pero no pueden usarse para tratamiento de cuidados intensivos (el tratamiento de un paciente agudo puede durar varios días).
El ensamblaje de un circuito de sangre extracorp�reo tal como se describió anteriormente (es decir la conexión de las líneas arterial y venosa al filtro), su montaje en una máquina de tratamiento de sangre y el ajuste del nivel de líquido en las trampas de burbujas requiere relativamente mucho tiempo.
Un objeto de la invención es diseñar un módulo de tratamiento de sangre integrado que pueda montarse en una máquina de tratamiento más rápido que un circuito de sangre extracorp�reo convencional y pueda usarse para tratamientos de larga duración.
Seg�n la invención, un módulo de tratamiento de sangre integrado comprende:
• un dispositivo de tratamiento de sangre que tiene:
-
un alojamiento que tiene un eje longitudinal;
-
una primera tapa de extremo que cierra un primer extremo del alojamiento, teniendo la primera tapa de extremo un orificio de entrada de sangre;
-
una segunda tapa de extremo que cierra un segundo extremo del alojamiento;
•
un tubo flexible de bomba para una bomba perist�ltica, en el que el tubo flexible de bomba tiene un primer extremo que est� fijado al alojamiento y un segundo extremo que est� conectado al orificio de entrada de sangre de modo que el tubo flexible de bomba se extiende en una posición que es complementaria a la posición de una vía de la bomba perist�ltica; y
•
un dispositivo de desgasificaci�n conectado a la segunda tapa de extremo que tiene:
-
una primera cámara que tiene una entrada para recibir un líquido que fluye al interior de la segunda tapa de extremo, y
-
una segunda cámara que tiene una abertura cerrada por una membrana hidrófoba y una salida para descargar el líquido,
en el que la primera cámara tiene una parte aguas abajo que se extiende parcialmente dentro de la segunda cámara y se comunica con la misma mediante un conducto, y la segunda cámara tiene una parte aguas abajo que se extiende por debajo del conducto y rodea de manera asimétrica la parte aguas abajo de la primera cámara.
Caracter�sticas adicionales son las siguientes:
-
El módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una primera cámara de medición de presión que est� fijada al dispositivo de tratamiento de sangre y est� conectada al primer extremo del tubo flexible de bomba, teniendo la primera cámara de medición de presión un orificio de medición de presión para su conexión a un sensor de presión, teniendo el orificio de medición de presión un eje central que es paralelo a un eje central de al menos un orificio de acceso del alojamiento.
-
El módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una segunda cámara de medición de presión que est� fijada al dispositivo de tratamiento de sangre y est� conectada al orificio de salida del dispositivo de desgasificaci�n de sangre, teniendo la segunda cámara de medición de presión un orificio de medición de presión para su conexión a un sensor de presión, teniendo el orificio de medición de presión un eje central que es paralelo a un eje central de al menos un orificio de acceso del alojamiento.
-
El módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una tercera cámara de medición de presión que est� fijada al dispositivo de tratamiento de sangre y est� conectada al segundo extremo del tubo flexible de bomba, teniendo la tercera cámara de medición de presión un orificio de medición de presión para su conexión a un sensor de presión, teniendo el orificio de medición de presión un eje central que es paralelo a un eje central de al menos un orificio de acceso del alojamiento.
El módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención presenta varias ventajas. En primer lugar es compacto y permite una reducción significativa del volumen de sangre extracorp�reo necesario en tratamientos de sangre extracorp�reos. En segundo lugar, no requiere ninguna actividad específica para su montaje en una máquina de tratamiento ni para su ajuste en uso (en particular, no se requiere ningún ajuste del nivel del contacto aire-sangre en el dispositivo de desgasificaci�n). En tercer lugar, como el dispositivo de desgasificaci�n funciona sin contacto aire-sangre, el circuito de sangre integrado est� adaptado particularmente para tratamientos de larga duración (por ejemplo terapias de sustitución renal continua).
Otras características adicionales o alternativas de la invención son las siguientes:
-
El módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una estructura de soporte que tiene una pluralidad de canales definidos en la misma, estando fijado el dispositivo de tratamiento de sangre a la estructura de soporte.
-
La estructura de soporte comprende un primer canal que tiene un primer extremo conectado a un primer orificio de acceso del alojamiento y un segundo extremo compuesto por una boquilla de salida para un líquido de desecho.
-
La estructura de soporte comprende un segundo canal que tiene un primer extremo conectado a un segundo orificio de acceso del alojamiento y un segundo extremo compuesto por una boquilla de entrada para un líquido de di�lisis.
-
La estructura de soporte comprende:
•
un tercer canal que tiene una entrada para su conexión a un tubo de extracción de sangre y una salida conectada al primer extremo del tubo flexible de bomba; y
•
un cuarto canal que tiene una entrada conectada al segundo extremo del tubo flexible de bomba y una salida conectada al orificio de entrada de sangre de la primera tapa de extremo.
-
La estructura de soporte comprende un sexto canal que tiene un primer extremo conectado al cuarto canal y un segundo extremo para su conexión a un tubo de infusión prediluci�n.
-
El módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una primera cámara de medición de presión definida dentro de la estructura de soporte y conectada al tercer canal para medir una presión aguas arriba del tubo flexible de bomba.
-
La salida del tercer canal y la entrada del cuarto canal est�n dispuestas una respecto a otra de modo que el tubo flexible de bomba forma un bucle que se extiende en un plano sustancialmente paralelo al eje longitudinal del alojamiento.
-
La salida del tercer canal est� ubicada entre las dos tapas de extremo y el bucle formado por el tubo flexible de bomba se extiende lateralmente con respecto al alojamiento del dispositivo de tratamiento de sangre.
-
La salida del tercer canal est� ubicada a lo largo del eje longitudinal del alojamiento más all� de la primera tapa de extremo y el bucle formado por el tubo flexible de bomba est� desplazado a lo largo del eje longitudinal del alojamiento con respecto al alojamiento del dispositivo de tratamiento de sangre.
-
La salida del tercer canal y la entrada del cuarto canal est�n dispuestas una respecto a otra de modo que el tubo flexible de bomba forma un bucle que se extiende en un plano inclinado con respecto a un plano sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del alojamiento.
-
La estructura de soporte comprende un quinto canal que tiene una entrada conectada al orificio de salida del dispositivo de desgasificaci�n de sangre y una salida para su conexión a un tubo de retorno de sangre.
-
La estructura de soporte comprende un séptimo canal que tiene un primer extremo conectado al quinto canal y un segundo extremo para su conexión a un tubo de infusión de posdiluci�n.
-
El módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una segunda cámara de medición de presión definida dentro de la estructura de soporte y conectada al quinto canal para medir una presión aguas abajo del dispositivo de desgasificaci�n de sangre.
-
La primera cámara de medición de presión tiene un orificio para su conexión a un sensor de presión, la segunda cámara de medición de presión tiene un orificio para su conexión a un sensor de presión, y en el que la boquilla de entrada, la boquilla de salida, el orificio de la primera cámara de medición de presión y el orificio de la segunda cámara de medición tienen respectivos ejes centrales que son sustancialmente paralelos.
-
Los respectivos ejes centrales de la boquilla de entrada, de la boquilla de salida, del orificio de la primera cámara de medición de presión y del orificio de la segunda cámara de medición son sustancialmente perpendiculares al eje
longitudinal del alojamiento.
-
La parte aguas abajo de la segunda cámara tiene una pared lateral que rodea un eje longitudinal del dispositivo de desgasificaci�n y una pared inferior que est� inclinada con respecto a un eje longitudinal del dispositivo de desgasificaci�n.
-
La parte aguas abajo de la primera cámara tiene una pared lateral que es concéntrica con respecto a la pared lateral de la segunda cámara.
-
La pared lateral de la parte aguas abajo de la primera cámara y la pared lateral de la parte aguas abajo de la segunda cámara son sustancialmente cilíndricas.
-
La parte aguas abajo de la primera cámara tiene una sección transversal que es sustancialmente la misma que la sección transversal del conducto entre la primera y la segunda cámara.
-
La primera cámara comprende una parte aguas arriba que tiene una sección transversal decreciente.
-
La segunda cámara comprende una parte aguas arriba que se extiende por encima del conducto que tiene una sección transversal decreciente, con una sección transversal más grande que est� sustancialmente a nivel con el conducto y una sección transversal más pequeña que est� sustancialmente a nivel con la membrana hidrófoba.
-
La parte aguas arriba de la segunda cámara es sustancialmente troncoc�nica.
-
El orificio de salida se abre en la parte aguas abajo de la segunda cámara en una ubicación más alejada del conducto.
-
La primera cámara del dispositivo de desgasificaci�n tiene una parte aguas abajo que tiene una sección transversal seleccionada con respecto a un caudal máximo de un líquido en el módulo de modo que la velocidad del líquido en la parte aguas abajo de la primera cámara es menor que una velocidad predeterminada.
-
La sección transversal de la parte aguas abajo de la primera cámara se selecciona con respecto a un caudal máximo de un líquido de aproximadamente 500 ml/min en el módulo de modo que la velocidad del líquido en la parte aguas abajo de la primera cámara es menor que aproximadamente 3 m/min.
-
La sección transversal de la segunda cámara del dispositivo de desgasificaci�n al nivel del conducto se selecciona de modo que la razón de la velocidad de un líquido dentro de una parte aguas abajo de la primera cámara con respecto a la velocidad del líquido dentro de la segunda cámara al nivel del conducto es mayor que un valor determinado.
-
La sección transversal de la segunda cámara del dispositivo de desgasificaci�n al nivel del conducto se selecciona de modo que la razón de la velocidad del líquido dentro de la parte aguas abajo de la primera cámara con respecto a la velocidad del líquido dentro de la segunda cámara al nivel del conducto es al menos aproximadamente 2.
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La parte aguas abajo de la segunda cámara forma un desagüe para un fluido que fluye desde la primera cámara al interior de la segunda cámara.
-
La primera cámara, la segunda cámara y el conducto entre las mismas est�n dispuestos unos con respecto a otros de modo que un patrón de flujo de un líquido que fluye desde la primera cámara, a través de la segunda cámara y al orificio de salida comprende una componente que es tangencial a la membrana.
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El patrón de flujo de un líquido que fluye desde la primera cámara, a través de la segunda cámara y al orificio de salida comprende una componente a modo de paraguas.
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La primera cámara, la segunda cámara y el conducto entre las mismas est�n dispuestos unos con respecto a otros de modo que un flujo de líquido que fluye desde la primera cámara, a través de la segunda cámara y al orificio de salida mantiene burbujas de gas en movimiento a lo largo de una superficie interna de la membrana hidrófoba.
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El módulo de tratamiento de sangre integrado comprende un elemento protector para proteger la membrana hidrófoba frente a corrientes de aire externas y para limitar la deformación de la membrana hidrófoba cuando la presión del líquido dentro del dispositivo de desgasificaci�n sobrepasa un límite.
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La membrana hidrófoba est� dispuesta en un plano sustancialmente perpendicular a un eje longitudinal del dispositivo de desgasificaci�n.
El dispositivo de desgasificaci�n de sangre que forma parte del módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención es muy eficaz y permanece eficaz a lo largo del tiempo. Además permite un diseño compacto, es decir un volumen interno pequeño. Por ejemplo, es posible diseñar tal dispositivo de desgasificaci�n con un volumen interno total que es aproximadamente la mitad del volumen de sangre en trampas de burbujas convencionales.
Otras características y ventajas de la invención resultarán evidentes con la lectura de la descripción detallada que sigue. Se har� referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de una primera realización del módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención;
la figura 2 es una vista frontal del módulo de tratamiento de sangre integrado de la figura 1;
la figura 3 es una vista frontal del conjunto de tapa de extremo superior del módulo de tratamiento de sangre integrado de la figura 1;
la figura 4 es una vista en sección transversal del conjunto de tapa de extremo superior de la figura 3, a lo largo de un plano que contiene el eje central de la tapa de extremo;
la figura 5 es una vista en sección transversal de una segunda realización de un conjunto de tapa de extremo superior, a lo largo de un plano que contiene el eje central de la tapa de extremo;
la figura 6 es una vista en perspectiva de una segunda realización del módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención;
la figura 7 es una vista desde atrás de un del módulo de tratamiento de sangre integrado de la figura 6;
la figura 8 es una vista en perspectiva, con un corte parcial, de la parte superior del módulo de tratamiento de sangre integrado de la figura 6;
la figura 9 es una vista en sección transversal de la parte superior del módulo de tratamiento de sangre integrado de la figura 6, a lo largo de un plano que contiene el eje longitudinal del dispositivo de tratamiento;
la figura 10 es una vista en perspectiva de una tercera realización del módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención;
la figura 11 es una vista desde atrás de un del módulo de tratamiento de sangre integrado de la figura 10;
la figura 12 es una vista en perspectiva de una cuarta realización del módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención;
la figura 13 es una vista desde atrás de un del módulo de tratamiento de sangre integrado de la figura 12.
Las figuras 1 y 2 muestran un módulo de tratamiento de sangre integrado que comprende un dispositivo de tratamiento de sangre en forma de un filtro 1 de fibras huecas que tiene un alojamiento 2 tubular cerrado en un extremo por un conjunto 4 de tapa de extremo inferior y en el otro extremo por un conjunto 5 de tapa de extremo superior (en uso, el módulo de tratamiento de sangre integrado se sujeta en una posición sustancialmente vertical, y en el presente documento se hace referencia a los conjuntos de tapa de extremo mediante la respectiva posición que ocupan a lo largo de una línea vertical cuando el módulo de tratamiento de sangre integrado est� en uso). El alojamiento 2 tubular, que tiene un eje 3 longitudinal, contiene una membrana semipermeable compuesta por un haz de fibras huecas que se extiende dentro del alojamiento 2 y se fija al mismo en ambos extremos mediante un compuesto de encapsulado en el que est�n integrados. El compuesto de encapsulado forma un disco que se extiende perpendicularmente al eje 3 longitudinal del alojamiento 2. Los extremos de las fibras se abren en una superficie externa de los discos de material de encapsulado.
Por su construcción, el filtro 1 de fibras huecas comprende un primer y un segundo compartimento separados entre s� por la membrana semipermeable. El primer compartimento incluye el interior de las fibras huecas y el espacio delimitado en cada extremo del filtro entre la superficie externa del disco de compuesto de encapsulado y la superficie interna de los conjuntos 4, 5 de tapa de extremo, y el segundo compartimento incluye el espacio fuera de las fibras huecas que est� delimitado por la superficie interna del alojamiento y la superficie interna de los discos de material de encapsulado. El alojamiento 2 est� equipado en ambos extremos con boquillas 6 que dan acceso al segundo compartimento. El eje central de las boquillas 6 es perpendicular al eje 3 longitudinal del alojamiento 2.
Unas cámaras 7, 8 de medición de presión de sangre en forma de disco primera y segunda est�n fijadas al alojamiento 2 en la proximidad de las dos boquillas 6 respectivamente. Cada cámara 7, 8 de medición de presión de sangre comprende un compartimento de sangre y un compartimento de aire separados por una membrana flexible circular. El compartimento de sangre comprende un orificio 10 de entrada y un orificio 11 de salida. Un orificio 29 de infusión para un líquido m�dico o farmacéutico est� conectado al compartimento de sangre de la primera cámara 7 de medición de presión de sangre. El compartimento de aire comprende un orificio 12 de medición para su conexión a un sensor de presión. Las cámaras 7, 8 de medición de presión de sangre est�n fijadas al alojamiento 2 de modo que los orificios 12 de medición y las boquillas 6 se abren en la misma dirección. El eje central de las boquillas 6 y el eje central de los orificios 12 de medición son sustancialmente paralelos y son sustancialmente perpendiculares al eje 3 longitudinal del alojamiento 2.
El conjunto 4 de tapa de extremo inferior comprende una pared 13 de extremo circular conectada a una pared 14 periférica tubular mediante la cual la tapa 4 de extremo se fija al alojamiento 2. La pared 13 de extremo es sustancialmente perpendicular al eje 3 longitudinal del filtro 1 y la pared 14 periférica tubular es concéntrica con respecto al alojamiento 2. La pared 13 de extremo est� equipada con una boquilla 15 de entrada conectada a la pared 13 de extremo de modo que el eje central de la boquilla 15 coincide con el eje 3 longitudinal del alojamiento 2. El conjunto 4 de tapa de extremo inferior comprende además una tercera cámara 9 de medición de presión de sangre similar a las cámaras 7, 8 de medición de presión de sangre primera y segunda. La salida del compartimento de sangre de la tercera cámara 9 de medición de presión est� conectada físicamente y mediante fluido a la boquilla 15 de entrada, y su entrada est� conectada físicamente y mediante fluido a un conector 19 tubular dimensionado para recibir un extremo 16 aguas abajo de un tubo 17 flexible de bomba. El orificio 12 de medición del compartimento de aire de la cámara 9 de medición de presión est� orientado como las boquillas 6 y los orificios 12 de medición de las cámaras 7, 8 de medición de presión primera y segunda, es decir su eje es perpendicular al eje 3 longitudinal del alojamiento 2.
Un primer tubo 21 para la infusión de un líquido anticoagulante (por ejemplo heparina) y un segundo tubo 22 para la infusión de un líquido m�dico o farmacéutico est�n conectados al conector 19 de tubo flexible de bomba.
El extremo 18 aguas arriba del tubo 17 flexible de bomba est� conectado a un conector 20 tubular fijado al alojamiento 2 justo por encima de la boquilla 6 inferior. Los dos conectores 19 y 20 de tubo flexible de bomba est�n orientados de modo que un tubo 17 flexible de bomba conectado a los mismos forma un bucle en forma de U que se extiende en un plano perpendicular a un plano que contiene los ejes de las boquillas 6 e inclinado con respecto al eje 3 longitudinal del filtro 1.
Tal como se muestra esquemáticamente en la figura 2, el tubo 17 flexible de bomba en bucle est� adaptado para actuar conjuntamente y de inmediato con una bomba perist�ltica de tipo rotatorio incluida en una máquina de tratamiento (por ejemplo una máquina de di�lisis). Se recuerda que una bomba 55 perist�ltica rotatoria convencional comprende un rotor 51 que generalmente soporta dos rodillos 52 en su periferia. El rotor 51 est� montado en un soporte 53 que tiene una pared 54 semicircular que rodea parcialmente el rotor y define una vía contra la que puede recibirse un tubo 17 flexible de bomba. Cuando el rotor rota, los rodillos 52 se acoplan de manera alterna al tubo 17 flexible de bomba y lo aprietan contra la vía 54 semicircular mientras se mueven a lo largo de una trayectoria circular, empujando as� el líquido contenido en el tubo 17 flexible de bomba hacia el extremo 16 aguas abajo del mismo.
Un tubo de extracción de sangre (o línea arterial) comprende un primer segmento 23 conectado a la entrada 10 de la primera cámara 7 de medición de presión y un segundo segmento 24 que conecta la salida 11 de la primera cámara 7 de medición de presión al conector 20 tubular, es decir, al tubo 17 flexible de bomba. Por tanto, la primera cámara 7 de medición de presión se usa para medir la presión de sangre aguas arriba del tubo flexible de bomba (denominada presión “arterial”).
El conjunto 5 de tapa de extremo superior comprende una pared 25 de extremo anular conectada a una pared 26 periférica tubular mediante la cual la tapa 5 de extremo se fija al alojamiento 2. La pared 25 de extremo es sustancialmente perpendicular al eje 3 longitudinal del filtro 1 y la pared 26 periférica tubular es concéntrica con respecto al alojamiento 2. El conjunto 5 de tapa de extremo superior también comprende un dispositivo 30 de desgasificaci�n de sangre que est� conectado a la pared 25 de extremo anular. El dispositivo 30 de desgasificaci�n de sangre, que se muestra en detalle en las figuras 3 y 4, comprende un orificio 35 de salida que est� conectado mediante un primer segmento 27 de un tubo de retorno de sangre (o línea venosa) a la entrada 10 de la segunda cámara 8 de medición de presión. El tubo de retorno de sangre comprende un segundo segmento 28 que est� conectado a la salida 11 de la segunda cámara 8 de medición de presión. Por tanto, la primera cámara 7 de medición de presión se usa para medir la presión de sangre aguas abajo del filtro (denominada presión “venosa”).
Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, el dispositivo 30 de desgasificaci�n comprende una primera cámara 31 para recibir un líquido que fluye hacia fuera del primer compartimento del filtro 1 al interior del conjunto 5 de tapa de extremo; una segunda cámara 32 en comunicación con la primera cámara 31 y que tiene una abertura 33 cerrada por una membrana 34 hidrófoba; y el orificio 35 de salida, que est� conectado a la segunda cámara 32, para descargar el líquido.
La primera cámara 31 est� delimitada por una pared 36 a modo de embudo que tiene un primer extremo de sección transversal más grande, por el cual est� conectada a la pared 25 de extremo de la tapa 5 de extremo, y un segundo extremo de sección transversal más pequeña, que define un conducto 38 entre la primera cámara 31 y la segunda cámara 32. La pared 36 a modo de embudo est� centrada sobre un eje 37 longitudinal del dispositivo 30 de desgasificaci�n. Por tanto, en el sentido del flujo, la primera cámara 31 tiene una parte aguas arriba que tiene una sección transversal decreciente y una parte aguas abajo que tiene una sección transversal constante (a menos que
se especifique lo contrario, “sección transversal” significa en este caso y en adelante la sección del corte transversal con respecto al eje 37 longitudinal; además, el “sentido del flujo” significa el sentido del flujo desde el primer compartimento del filtro 1 al orificio 35 de salida a través de las cámaras 31, 32 primera y segunda del dispositivo 30 de desgasificaci�n).
En el sentido del flujo, la segunda cámara 32 del dispositivo 30 de desgasificaci�n comprende una parte aguas arriba en forma de disco que se extiende por encima del conducto 38 y una parte aguas abajo que se extiende por debajo del conducto 38 y que rodea parcialmente y de manera asimétrica la parte aguas abajo de la primera cámara
31. La parte aguas abajo de la segunda cámara 32 est� delimitada por una pared cilíndrica 39 que es concéntrica con respecto a la parte cilíndrica de la pared 36 de la primera cámara 31, y por una pared 40 inferior sustancialmente plana que est� biselada aproximadamente 45 grados con respecto al eje 37. El punto más alto de la pared 40 inferior oblicua es adyacente al borde de la pared 39 cilíndrica. De la respectiva disposición de la primera cámara 31 y de la parte aguas abajo de la segunda cámara 32 resulta que la segunda cámara 32 forma un desagüe para un líquido que fluye desde la primera cámara 31 al interior de la segunda cámara 32.
El orificio 35 de salida del dispositivo 30 de desgasificaci�n est� compuesto por una pared tubular que est� conectada a la pared 40 inclinada de la segunda cámara 32, en un punto más bajo de la misma. El eje central del orificio 35 de salida es sustancialmente perpendicular al eje 37 longitudinal del dispositivo 30 de desgasificaci�n. El orificio 35 de salida se extiende hacia dentro, es decir, por debajo de la pared 40 inclinada de la segunda cámara 22, tangencialmente a la parte cilíndrica superior de la pared 36 de la primera cámara 31.
De la forma de la segunda cámara 32 (la pared 39 cilíndrica conectada a una pared 40 inferior inclinada), y de la conexión del orificio 35 de salida en el punto más bajo de la misma, resultan dos características que son de particular interés para un dispositivo de desgasificaci�n para sangre: en comparación con una segunda cámara que rodea completa y simétricamente la primera cámara o incluso sólo la parte cilíndrica aguas arriba de la primera cámara, con una pared inferior sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del dispositivo de desgasificaci�n, el diseño representado en las figuras permite que un dispositivo de desgasificaci�n tenga un volumen interno mínimo, y en el que no hay zona alguna de estancamiento relativo para un líquido que se hace circular a través del dispositivo de desgasificaci�n. Se observ� durante el trabajo de investigación que condujo a la presente invención, que con una segunda cámara que rodea completamente la primera cámara, con una pared inferior sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del dispositivo de desgasificaci�n, aparece una zona de estancamiento relativo en la segunda cámara opuesta al orificio de salida.
La parte aguas arriba en forma de disco de la segunda cámara 32 est� definida dentro de una cubierta 41 a modo de cápsula que encaja en el borde superior de la pared 39 cilíndrica de la segunda cámara 39. Más específicamente, la parte aguas arriba en forma de disco de la segunda cámara 32 est� delimitada por una pared 42 periférica interna de la cubierta 41, que tiene una superficie interna troncoc�nica, y por una membrana 34 hidrófoba circular que cierra una abertura de la segunda cámara 32 dentro de la cubierta 41 definida por un hombro 33 anular interno. La membrana 34 hidrófoba est� fijada (por ejemplo mediante pegado) en su periferia al hombro 33 y es perpendicular al eje 37 del dispositivo 30 de desgasificaci�n. En más detalle, la cubierta 41 a modo de cápsula comprende una pared 45 superior plana circular conectada a la pared 42 periférica interna y a una pared 43 periférica externa. La pared 42 periférica interna y la pared 43 periférica externa definen entre las mismas una ranura correspondiente al borde superior de la pared 39 cilíndrica de la segunda cámara 32, de modo que la cubierta 41 puede acoplarse al interior del borde de la pared 39 cilíndrica y fijarse a la misma, por ejemplo mediante pegado. La cubierta 41 comprende también un respiradero 46 en el medio de la pared 45 superior plana circular a través de la que puede escapar el aire eliminado del líquido en el dispositivo 30 de desgasificaci�n. El hombro 33 anular est� separado de la pared 45 superior de la cubierta 41 de modo que la membrana 34 hidrófoba puede deformarse bajo presión positiva. La pared 45 superior de la cubierta 41 protege esencialmente la membrana 34 hidrófoba frente a corrientes de aire del exterior.
De la respectiva disposición de la primera cámara 31 y de la de la segunda cámara 32 resulta que un líquido que se hace circular a través del dispositivo 30 de desgasificaci�n tiene un patrón de paraguas con una componente longitudinal dentro de la primera cámara 31 y una componente radial dentro de la parte aguas arriba de la segunda cámara 32. La componente radial del flujo barre tangencialmente la membrana 34 hidrófoba y ayuda a evitar la formación de espuma de sangre a lo largo de su superficie interna mientras mantiene las burbujas y microburbujas en movimiento constante a lo largo de la membrana hasta que escapan a través de la misma.
Es posible optimizar la eficacia del dispositivo de desgasificaci�n de la invención seleccionando el diámetro de la parte cilíndrica aguas abajo de la primera cámara 31 (pared 36) con respecto al caudal máximo de sangre dentro del módulo de tratamiento de sangre integrado, as� como el tamaño de la segunda cámara 32 (diámetro de la pared 39 cilíndrica) con respecto al tamaño de la primera cámara 31 (diámetro de la pared 36 cilíndrica) de modo que:
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la velocidad máxima del líquido en la primera cámara 31 (correspondiente al caudal máximo en el módulo de tratamiento de sangre) nunca es lo suficientemente alta para evitar que las burbujas y microburbujas migren hacia la
membrana 34 hidrófoba y expulsarlas por el orificio 35 de salida; y
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la velocidad del líquido que entra en la segunda cámara disminuye en tal medida que las burbujas y microburbujas pueden migrar por gravedad hacia la membrana 34 hidrófoba.
Por ejemplo, para un caudal de sangre máximo de aproximadamente 500 ml/min dentro del módulo de tratamiento de sangre, se determin� durante las investigaciones que condujeron a la invención que una velocidad óptima de la sangre dentro de la parte aguas abajo de la primera cámara 31 (pared 36 cilíndrica) debe ser menor que aproximadamente 3 m/min y que la razón óptima de la velocidad de la sangre dentro de la parte aguas abajo de la primera cámara 31 con respecto a la velocidad de la sangre dentro de la segunda cámara 32 al nivel del conducto 38 debe ser al menos aproximadamente 2.
La figura 5 muestra una segunda realización de un conjunto 5 de tapa de extremo superior, que es una variante del conjunto de tapa de extremo mostrado en las figuras 3 y 4.
En esta segunda realización, la parte aguas arriba de la segunda cámara 32 est� delimitada por una cubierta 41 que tiene un borde inferior que est� dimensionado para de forma que se acopla perfectamente a un rebaje anular externo del borde superior de la pared 39 cilíndrica. La cubierta 41 comprende una primera pared 47 troncoc�nica conectada a una segunda pared 48 cilíndrica, estando conectada la primera pared 47 a la segunda pared 48 por su sección más pequeña. Obsérvese que la primera pared 47 comprende de hecho dos partes troncoc�nicas, teniendo la parte inferior un ángulo que es ligeramente mayor que el ángulo de la parte superior. Por tanto, la parte aguas arriba de la segunda cámara 32 tiene una sección transversal decreciente. La cubierta 41 comprende además un hombro 44 anular interno que se extiende en la unión entre la pared 47 troncoc�nica y la pared 48 cilíndrica. La separación definida por el hombro 44 anular interno forma una abertura 33 de la segunda cámara 32 que se cierra mediante la membrana 34 hidrófoba. La membrana 34 est� fijada al hombro 44 anular mediante una junta 50 tórica que descansa en la periferia de la membrana 34 y contra la que est� acoplado de manera ajustada un tapón 49 en forma de disco. El tapón 49, que encaja perfectamente dentro de la pared 48 cilíndrica de la cubierta 41, comprende un respiradero 46 en su centro a través del cual puede escapar el aire eliminado del líquido en el dispositivo 30 de desgasificaci�n. Obsérvese que la membrana 34 est� cerca de pero no se apoya en la superficie interna del tapón
49. Por tanto, la membrana 34 puede deformarse en cierta medida. Sin embargo, cuando la presión positiva en el filtro sobrepasa un valor determinado, la membrana 34 se apoya en el tapón 49 y no corre el riesgo de romperse.
Adem�s, en la segunda realización del conjunto 5 de tapa de extremo superior mostrado en la figura 5, dos orificios 56, 57 de entrada est�n conectados a la primera cámara 31. Los orificios 56, 57 pueden usarse para la infusión de diversos líquidos (por ejemplo un líquido de sustitución o un fármaco, cuando el filtro es un hemofiltro) y para su conexión a un sensor de presión.
Se realizó un prototipo del dispositivo 30 de desgasificaci�n mostrado en la figura 5 de policarbonato moldeado: el diámetro de la parte aguas abajo de la primera cámara 31 (parte cilíndrica de la pared 36) era de 16 mm; el diámetro interno de la segunda cámara 32 al nivel del conducto 38 era de 19 mm; el diámetro externo de la segunda cámara 32 al nivel del conducto 38 era de 32 mm; el diámetro de la membrana 34 hidrófoba (superficie útil) era de 27 mm; la distancia entre el conducto 38 y la membrana 34 hidrófoba era de 5 mm. La membrana se realizó de politetrafluoroetileno y tenía un grosor de 0,13 mm y un tamaño de poro de 0,2 !m.
Se hizo circular sangre bovina a un caudal de 500 ml/min en un circuito en bucle cerrado que incluye un hemofiltro conectado al prototipo del dispositivo 41 de desgasificaci�n. La velocidad de la sangre dentro del dispositivo de desgasificaci�n fue de:
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2,5 m/min en la parte cilíndrica aguas abajo de la primera cámara 31;
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2 m/min entre el conducto 38 y la membrana 34 hidrófoba;
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1 m/min en la parte aguas abajo de la segunda cámara 32, justo por debajo del nivel del conducto 38; y
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2 m/min en la parte aguas abajo de la segunda cámara 32, justo aguas arriba del orificio 35 de salida.
La presión en el dispositivo de desgasificaci�n fue de 50 mmHg. Tras cuatro horas, se inyectaron 5 ml de aire en el circuito aguas arriba del hemofiltro. Tras 15 minutos, el aire inyectado en el circuito se había eliminado totalmente mediante el dispositivo 30 de desgasificaci�n.
La tapa 25, 26 de extremo, las paredes 36, 39 y 40 que delimitan la primera cámara 31 y la parte aguas abajo de la segunda cámara 32, y los orificios 25 (56, 57), conectados a las mismas, pueden realizarse por moldeado en una pieza a partir de un material de plástico. Un material biol�gicamente inerte como el policarbonato es apropiado cuando el filtro es para uso m�dico. La cubierta 41 también puede realizarse en una pieza por moldeado, a partir del mismo material que la tapa 25, 26 de extremo y las paredes 36, 39 y 40. La membrana 34 hidrófoba puede realizarse de politetrafluoroetileno.
El funcionamiento del módulo 1 de tratamiento de sangre integrado 1 es el siguiente.
Antes de una sesión de tratamiento, se fija el módulo 1 de tratamiento de sangre integrado a una máquina de tratamiento en una posición sustancialmente vertical, estando la cámara 30 de desgasificaci�n en la posición superior. Las dos boquillas 6 del segundo compartimento del filtro se conectan respectivamente a un canal de suministro de líquido de di�lisis y a un canal de líquido de desecho de la máquina de tratamiento. Los orificios 12 de medición de presión de las cámaras 7, 8, 9 de medición de presión de sangre primera, segunda y tercera se conectan respectivamente a un sensor de presión arterial, un sensor de presión posbomba/prefiltro y un sensor de presión venosa de la máquina de tratamiento. El tubo 17 flexible de bomba se acopla entre el rotor 51 y la vía 54 circular de una bomba 55 perist�ltica de la máquina de tratamiento. Una bolsa de solución salina estéril se conecta al tubo 23 de extracción de sangre y una bolsa de desechos vacía se conecta al tubo 28 de retorno de sangre. Entonces, la solución salina estéril se bombea mediante la bomba 55 perist�ltica al interior del tubo 23 de extracción de sangre, y a través de la primera cámara 7 de medición de presión, el tubo 17 flexible de bomba, la tercera cámara 9 de medición de presión, el primer compartimento del filtro 1, el dispositivo 30 de desgasificaci�n, la segunda cámara 8 de medición de presión y el tubo 28 de retorno de sangre, para limpiar el circuito de sangre extracorp�reo,
llenarlo con solución salina estéril y eliminar el aire del mismo (etapas preparatorias denominadas “cebado” del
circuito de sangre extracorp�reo). Al final de este proceso, ya no queda aire en el módulo 1 de tratamiento de sangre integrado, en particular en el dispositivo 30 de desgasificaci�n. Entonces, el tubo 23 de extracción de sangre se conecta a un vaso sanguíneo de un paciente, se bombea sangre al interior del circuito extracorp�reo mientras la solución salina que fluye hacia fuera de la línea 28 venosa se recoge en la bolsa de desechos. Cuando la sangre alcanza el extremo del tubo 28 de retorno de sangre, el tubo de retorno de sangre se conecta a su vez al vaso del paciente y puede empezar el tratamiento apropiado.
En el filtro 1, la sangre fluye dentro de las fibras huecas, entra en el conjunto 5 de tapa de extremo, fluye a través de la primera cámara 31, se vierte al interior de la segunda cámara 32 y abandona el dispositivo 30 de desgasificaci�n a través del orificio 35 de salida. Como la sección transversal de la segunda cámara 32 al nivel del conducto 38 es sustancialmente más grande que la sección transversal del propio conducto 38, el flujo de sangre disminuye sustancialmente cuando la sangre entra en la segunda cámara 32. Esto ayuda a las burbujas y microburbujas que pueden estar presentes en la sangre a moverse hacia arriba por gravedad hacia la membrana 34 hidrófoba. Además, debido a que la sangre se dirige por la pared 36 a modo de embudo hacia la membrana 34 hidrófoba y de ahí hacia la pared 42 troncoc�nica (47 en la figura 5) de la cubierta 41, el patrón de flujo global de la sangre tiene forma de paraguas con una componente que es tangencial a la membrana 34 hidrófoba. Por tanto, la membrana se barre permanentemente y se evita la creación de una capa de espuma de sangre est�tica en la superficie interna de la membrana 34. En su lugar, las burbujas y microburbujas se mantienen en un movimiento permanente en la proximidad de la membrana 34, a través de la cual pasan poco después de entrar en la segunda cámara 32.
Las figuras 6 a 9 muestran una segunda realización del módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención. Este módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una estructura 60 de soporte que tiene una pluralidad de canales definidos en la misma, un filtro 100 y un dispositivo 30 de desgasificaci�n de sangre que est�n fijados a la estructura 60.
El filtro 100 tiene la misma construcción global que el filtro 1 descrito anteriormente, salvo por las tapas 101 de extremo idénticas que cierran su alojamiento 2 en ambos extremos. Cada tapa 101 de extremo comprende una pared 102 de extremo circular conectada a una pared 103 periférica tubular mediante la cual la tapa 101 de extremo se fija al alojamiento 2. La pared 102 de extremo es sustancialmente perpendicular al eje 3 longitudinal del filtro 100 y la pared 103 periférica tubular es concéntrica con respecto al alojamiento 2. El conjunto 101 de tapa de extremo también comprende una boquilla 104 de entrada (o boquilla 105 de salida) que est� conectada a la pared 102 de extremo para extenderse radialmente con respecto al eje 3 longitudinal del alojamiento 2. Las tapas 101 de extremo est�n montadas en el alojamiento 2 de modo que las boquillas 6, 104, 105 de entrada y salida de los compartimentos primero y segundo del filtro 100 se extienden en paralelo entre s� en el mismo lado del filtro 1, siendo la boquilla 104 de entrada del primer compartimento adyacente a la boquilla 6 de salida del segundo compartimento y siendo la boquilla 105 de salida del primer compartimento adyacente a la boquilla 6 de entrada del segundo compartimento.
La estructura 60 de soporte comprende esencialmente un cuerpo 61 plano alargado y unas abrazaderas 62, 63 inferior y superior que se extienden en ambos extremos del cuerpo 61, desde el mismo lado del mismo. El cuerpo 61 alargado tiene una forma global rectangular. Es ligeramente más largo y ligeramente más estrecho que el filtro 100. La función de las abrazaderas 62, 63 es conectar mecánicamente y mediante fluido el filtro 100 a la estructura 60. Cada abrazadera 62/63 comprende un conector hembra superior y uno inferior que tienen ejes paralelos que est�n diseñados para recibir un par de boquillas de entrada/salida adyacentes (104/6 � 105/6) del filtro 100. La distancia entre las dos abrazaderas 62, 63 corresponde a la distancia entre los dos pares de boquillas 104/6 y 105/6 del filtro 100 de modo que las boquillas pueden acoplarse en las abrazaderas y el filtro 100 fijarse a la estructura 60.
La estructura 60 de soporte comprende una pluralidad de canales definidos en la misma as� como unas cámaras 7, 8 de medición de presión primera y segunda.
Un primer canal 64, que se extiende a través de la abrazadera 62 inferior y el cuerpo 61, conecta el conector hembra superior de la abrazadera 62 inferior a una boquilla 65 de salida para un líquido usado (por ejemplo ultrafiltrado de sangre, o líquido de di�lisis usado o ambos) que se conecta al cuerpo 61 en su lado opuesto al filtro 100.
Un segundo canal 66, que se extiende a través de la abrazadera 63 superior y el cuerpo 61, conecta el conector hembra inferior de la abrazadera 63 superior a una boquilla 67 de entrada para un líquido de tratamiento recién preparado (por ejemplo un líquido de di�lisis recién preparado) que se conecta al cuerpo 61 en su lado opuesto al filtro 100.
Un tercer canal 68, que se extiende a través del cuerpo 61, tiene un primer segmento que conecta un tubo 69 de extracción de sangre a una entrada 10 de la cámara de sangre de una primera cámara 7 de medición de presión y un segundo segmento que conecta la salida 11 de la cámara de sangre de la primera cámara 7 de medición de presión al primer extremo 18 (aguas arriba) de un tubo 17 flexible de bomba. La cámara de aire de la primera cámara 7 de medición de presión est� delimitada por una cubierta circular que tiene un orificio 12 central para su conexión a un sensor de presión.
Un cuarto canal 70, que se extiende a través de la abrazadera 62 inferior y el cuerpo 61, conecta el conector hembra inferior de la abrazadera 62 inferior al segundo extremo 16 (aguas abajo) del tubo 17 flexible de bomba. Los canales 68, 70 tercero y cuarto est�n definidos dentro del cuerpo 60 de modo que el tubo 17 flexible de bomba conectado a los mismos forma un bucle en forma de U que se extiende en el mismo plano que el cuerpo 61 plano, y est� listo para acoplarse al rotor de una bomba perist�ltica.
Un quinto canal 71, que se extiende a través del cuerpo 61, tiene un primer segmento que conecta el orificio 35 de salida del dispositivo 30 de desgasificaci�n de sangre a una entrada 10 de la cámara de sangre de una segunda cámara 8 de medición de presión y un segundo segmento que conecta la salida 11 de la cámara de sangre de la segunda cámara 8 de medición de presión a un tubo 72 de retorno de sangre. La cámara de aire de la segunda cámara 8 de medición de presión est� delimitada por una cubierta circular que tiene un orificio 12 central para su conexión a un sensor de presión. Obsérvese que el eje central de las boquillas 65, 67 de entrada y salida y el eje central de los orificios 12 de medición de las cámaras 7, 8 de medición de presión se extienden en el mismo plano, son paralelos y son perpendiculares al cuerpo 61 alargado de la estructura 60 de soporte.
Un sexto canal 73, que se extiende a través del cuerpo 61, conecta un tubo 74 de infusión al cuarto canal 70. Por tanto, el tubo 74 de infusión est� conectado al circuito de sangre aguas arriba del filtro 100 y est� previsto para una denominada infusión prediluci�n.
Un séptimo canal 75, que se extiende a través del cuerpo 61, conecta un tubo 76 de infusión al quinto canal 71. Por tanto, el tubo 76 de infusión est� conectado al circuito de sangre aguas abajo del filtro 100 y est� previsto para una denominada infusión posdiluci�n.
Un octavo canal 78, que se extiende a través del cuerpo 61, conecta un tubo 79 de anticoagulante al cuarto canal
70.
Menos la entrada del quinto canal 71 y la entrada de los canales 73, 78 sexto y octavo, que se abren en el lado superior e inferior del cuerpo 61 respectivamente (cuando el módulo de tratamiento de sangre integrado est� en una posición operativa), la entrada/salida de los canales 68, 70, 75 tercero, cuarto, séptimo y la salida del quinto canal 71 se abren en el mismo lado del cuerpo 61. Obsérvese también que las dos cámaras 7, 8 de medición de presión est�n integradas en el cuerpo 61 entre las boquillas 65, 67 de entrada y salida para el segundo compartimento del filtro 100. Además, como el tercer canal 68 est� integrado en el cuerpo 61 a distancia de ambos extremos del cuerpo 61 (es decir del filtro 100), el bucle formado por el tubo 17 flexible de bomba se extiende lateralmente con respecto al filtro 100. De estas diversas disposiciones resulta que el módulo de tratamiento de sangre integrado de las figuras 6 y 7 es particularmente compacto.
El cuerpo 61 puede realizarse en una pieza mediante moldeo de un material de plástico con los canales definidos en el mismo. Sólo la membrana de las dos cámaras 7, 8 de medición de presión y la cubierta que delimita el compartimento de aire de las mismas tienen que fabricarse como componentes separados y montarse posteriormente en el cuerpo 61.
El dispositivo 30 de desgasificaci�n de sangre est� conectado mediante un canal 77 al conector hembra superior de la abrazadera 63 superior. Como resulta evidente en las figuras 8 y 9, el dispositivo 60 de desgasificaci�n de sangre es el mismo que el dispositivo representado en la figura 5, salvo por la parte aguas arriba de su primera cámara 31, que es c�nica con una sección transversal creciente en el sentido del flujo.
Las figuras 10 y 11 muestran una tercera realización del módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención. Este módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una estructura 80 de soporte que tiene una pluralidad de canales definidos en la misma, un filtro 100 y un dispositivo 30 de desgasificaci�n de sangre que se fijan a la estructura 80.
Esta tercera realización difiere esencialmente de la segunda realización por la forma de su estructura 80 de soporte y la ubicación del tercer canal 68 y de la primera cámara 7 de medición de presión, que determinan la posición del tubo 17 flexible de bomba. La función global del dispositivo de tratamiento de sangre y de sus diversos componentes permanece igual.
M�s específicamente, las características que son específicas del módulo de tratamiento de sangre integrado de las figuras 10 y 11 son las siguientes:
-
El cuerpo 81 alargado plano es sustancialmente más largo que el filtro 100 y se fija al filtro de modo que una parte sustancial del mismo se extiende más all� del filtro con respecto a la tapa 101 de extremo inferior del filtro 100.
-
El tercer canal 68 y la primera cámara 7 de medición de presión est�n ubicados en la parte más inferior del cuerpo 81, mientras que el cuarto canal 70 es adyacente a la tapa de extremo inferior del filtro. De esta disposición resulta que el bucle formado por el tubo 17 flexible de bomba se extiende lateralmente con respecto al eje 3 longitudinal del filtro, por debajo del filtro 100.
-
La entrada del tercer canal 68, que se conecta al tubo 69 de extracción de sangre se abre en el lado más inferior del cuerpo 81 alargado.
-
Un noveno canal 82, que se extiende a través del cuerpo 81, conecta un tubo 83 de infusión al tercer canal 68, aguas arriba del tubo 17 flexible de bomba.
-
La entrada del noveno canal 82 se abre en el lado del cuerpo 81 alargado opuesto al lado del mismo al que se conecta el tubo 17 flexible de bomba.
-
La entrada del sexto canal 73, que se conecta al tubo 74 de infusión, se abre en el lado del cuerpo 81 alargado opuesto al lado del mismo al que se conecta el tubo 17 flexible de bomba.
Las figuras 12 y 13 muestran una cuarta realización del módulo de tratamiento de sangre integrado según la invención. Este módulo de tratamiento de sangre integrado comprende una estructura 90 de soporte que tiene una pluralidad de canales definidos en la misma, un filtro 100 y un dispositivo 30 de desgasificaci�n de sangre que est�n fijados a la estructura 90.
Esta cuarta realización esencialmente difiere de la segunda realización por la forma de su estructura 90 de soporte y la ubicación del tercer canal 68 y de la primera cámara 7 de medición de presión, que determina la posición del tubo 17 flexible de bomba. La función global del dispositivo de tratamiento de sangre y de sus diversos componentes permanece igual.
M�s específicamente, las características que son específicas del módulo de tratamiento de sangre integrado de las figuras 12 y 13 son las siguientes:
-
El cuerpo alargado plano comprende un primer brazo 91 largo y un segundo brazo 92 corto, que son paralelos, conectados por un tercer brazo 93 transversal, cuyo eje longitudinal est� ligeramente inclinado con respecto a los ejes longitudinales de los brazos 91, 92 primero y segundo. El eje longitudinal de los tres brazos 91, 92, 93 est� en el mismo plano. El primer brazo 91 tiene aproximadamente la misma longitud que el filtro 100 y est� conectado por su extremo inferior al brazo 93 transversal, en el medio del mismo. El tercer brazo 93 transversal es ligeramente más largo que el diámetro del bucle de un tubo 17 flexible de bomba en forma de U para una bomba perist�ltica adaptada para bombear sangre. El segundo brazo 92 corto est� conectado por su extremo superior al extremo inferior del tercer brazo 93.
-
El tercer canal 68 se extiende en el segundo brazo 92 y en el tercer brazo 93, a lo largo del eje longitudinal del segundo brazo 92, de modo que su salida se abre en el extremo inferior del brazo 93 transversal, en la cara del cuerpo 91, 92, 93 opuesta al filtro 100.
-
El cuarto canal 70 se extiende en el primer brazo 91 y en el tercer brazo 93 de modo que su entrada se abre en el extremo superior del brazo 93 transversal, en la cara del cuerpo 91, 92, 93 opuesta al filtro 100.
-
El tubo 17 flexible de bomba, que tiene un primer extremo 18 (aguas arriba) conectado a la salida del tercer canal 68 y un segundo extremo 16 (aguas abajo) conectado a la entrada del cuarto canal 70, forma un bucle que se extiende en un plano que es perpendicular al plano que contiene el eje longitudinal de los tres brazos 91, 92, 93 del cuerpo de la estructura 90. Obsérvese que cuando el módulo de tratamiento de sangre se sujeta en su posición operativa, es decir vertical, el extremo 18 de entrada del tubo 17 flexible de bomba est� más bajo que su extremo 16 de salida. El fin de esta disposición es ayudar a desgasificar el tubo flexible de bomba durante el cebado del módulo de tratamiento de sangre.
-
La entrada del tercer canal 68, que est� conectada al tubo 69 de extracción de sangre se abre en el lado más inferior del cuerpo 91, 92, 93 alargado.
5 - Un noveno canal 82, que se extiende a través del brazo 92 corto del cuerpo, conecta un tubo 83 de infusión al tercer canal 68, aguas arriba del tubo 17 flexible de bomba.
-
El séptimo canal 75 est� conectado al quinto canal 71 aguas arriba de la segunda cámara 8 de medición de
presi�n. 10
-
La entrada del noveno canal 83 se abre en un lado lateral del cuerpo 91, 92, 93 alargado, mientras que la entrada del séptimo canal 75 y la salida del quinto canal 71 se abre en el otro lado lateral del cuerpo 91, 92, 93 alargado.
Las diversas realizaciones de la invención descritas anteriormente son sólo para ejemplificar la invención. Por tanto, 15 el alcance de la invención no se limita a ninguna de ellas.

Claims (36)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Módulo de tratamiento de sangre integrado que comprende:
    • un dispositivo (1, 100) de tratamiento de sangre que tiene:
    -
    un alojamiento (2) que tiene un eje (3) longitudinal;
    -
    una primera tapa (4) de extremo que cierra un primer extremo del alojamiento (2), teniendo la primera tapa de extremo un orificio (15, 104) de entrada de sangre;
    -
    una segunda tapa (5) de extremo que cierra un segundo extremo del alojamiento (2);
    •
    un tubo (17) flexible de bomba para una bomba perist�ltica, en el que el tubo (17) flexible de bomba tiene un primer extremo (18) que est� fijado al alojamiento (2) y un segundo extremo (16) que est� conectado al orificio (15, 104) de entrada de sangre de modo que el tubo (17) flexible de bomba se extiende en una posición que es complementaria a la posición de una vía de la bomba perist�ltica; y
    •
    un dispositivo (30) de desgasificaci�n conectado a la segunda tapa (5) de extremo que tiene:
    -
    una primera cámara (31) que tiene una entrada para recibir un líquido que fluye al interior de la segunda tapa (5) de extremo, y
    -
    una segunda cámara (32) que tiene una abertura (33) cerrada por una membrana (34) hidrófoba y una salida (35) para descargar el líquido,
    en el que la primera cámara (31) tiene una parte aguas abajo que se extiende parcialmente dentro de la segunda cámara (32) y se comunica con la misma mediante un conducto (38), y la segunda cámara (32) tiene una parte aguas abajo que se extiende por debajo del conducto (38) y rodea de manera asimétrica la parte aguas abajo de la primera cámara (31).
  2. 2.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 1, que comprende además una primera cámara (7) de medición de presión que est� fijada al dispositivo (1) de tratamiento de sangre y est� conectada al primer extremo (18) del tubo (17) flexible de bomba, teniendo la primera cámara (7) de medición de presión un orificio (12) de medición de presión para su conexión a un sensor de presión, teniendo el orificio de medición de presión un eje central que es paralelo a un eje central de al menos un orificio (6) de acceso del alojamiento (2).
  3. 3.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 y 2, que comprende además una segunda cámara (8) de medición de presión que est� fijada al dispositivo (1) de tratamiento de sangre y est� conectada al orificio (35) de salida del dispositivo (30) de desgasificaci�n de sangre, teniendo la segunda cámara (8) de medición de presión un orificio (12) de medición de presión para su conexión a un sensor de presión, teniendo el orificio (12) de medición de presión un eje central que es paralelo a un eje central de al menos un orificio (6) de acceso del alojamiento (2).
  4. 4.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende además una tercera cámara (9) de medición de presión que est� fijada al dispositivo (1) de tratamiento de sangre y est� conectada al segundo extremo (16) del tubo (17) flexible de bomba, teniendo la tercera cámara (9) de medición de presión un orificio (12) de medición de presión para su conexión a un sensor de presión, teniendo el orificio (12) de medición de presión un eje central que es paralelo a un eje central de al menos un orificio (6) de acceso del alojamiento (2).
  5. 5.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 1, que comprende además una estructura (60, 80, 90) de soporte que tiene una pluralidad de canales (64, 66, 68, 70, 71, 73, 75, 78, 82) definidos en la misma, estando fijado el dispositivo (100) de tratamiento de sangre a la estructura (60, 80, 90) de soporte.
  6. 6.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 5, en el que la estructura (60, 80, 90) de soporte comprende un primer canal (64) que tiene un primer extremo conectado a un primer orificio (6) de acceso del alojamiento (2), y un segundo extremo compuesto por una boquilla (65) de salida para un líquido de desecho.
  7. 7.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 5 y 6, en el que la estructura (60, 80, 90) de soporte comprende un segundo canal (66) que tiene un primer extremo conectado a un segundo orificio (6) de acceso del alojamiento (2), y un segundo extremo compuesto por una boquilla (67) de entrada para un líquido de di�lisis.
  8. 8.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 5 a 7, en el que la estructura (60, 80, 90) de soporte comprende:
    •
    un tercer canal (68) que tiene una entrada para su conexión a un tubo (69) de extracción de sangre, y una salida conectada al primer extremo (18) del tubo (17) flexible de bomba; y
    •
    un cuarto canal (70) que tiene una entrada conectada al segundo extremo (16) del tubo (17) flexible de bomba, y una salida conectada al orificio (15) de entrada de sangre de la primera tapa (4) de extremo.
  9. 9.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 8, en el que la estructura (60, 80, 90) de soporte comprende un sexto canal (73) que tiene un primer extremo conectado al cuarto canal (70) y un segundo extremo para su conexión a un tubo (74) de infusión prediluci�n.
  10. 10.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 8 y 9, que comprende además una primera cámara (7) de medición de presión definida dentro de la estructura (60, 80, 90) de soporte y conectada al tercer canal (68) para medir una presión aguas arriba del tubo (17) flexible de bomba.
  11. 11.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 8 a 10, en el que la salida del tercer canal (68) y la entrada del cuarto canal (70) est�n dispuestas una respecto a otra de modo que el tubo (17) flexible de bomba forma un bucle que se extiende en un plano sustancialmente paralelo al eje (3) longitudinal del alojamiento (2).
  12. 12.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 11, en el que la salida del tercer canal
    (68) est� ubicada entre las dos tapas (4, 5) de extremo y el bucle formado por el tubo (17) flexible de bomba se extiende lateralmente con respecto al alojamiento (2) del dispositivo (100) de tratamiento de sangre.
  13. 13.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 11, en el que la salida del tercer canal
    (68) est� ubicada a lo largo del eje (3) longitudinal del alojamiento (2) más all� de la primera tapa (4) de extremo, y el bucle formado por el tubo (17) flexible de bomba est� desplazado a lo largo del eje (3) longitudinal del alojamiento (2) con respecto al alojamiento (2) del dispositivo (100) de tratamiento de sangre.
  14. 14.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 8 a 10, en el que la salida del tercer canal (68) y la entrada del cuarto canal (70) est�n dispuestas una respecto a otra de modo que el tubo (17) flexible de bomba forma un bucle (17) que se extiende en un plano inclinado con respecto a un plano sustancialmente perpendicular al eje (3) longitudinal del alojamiento (2).
  15. 15.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 5 a 14, en el que la estructura (60, 80, 90) de soporte comprende un quinto canal (71) que tiene una entrada conectada al orificio (35) de salida del dispositivo (30) de desgasificaci�n de sangre, y una salida para su conexión a un tubo (72) de retorno de sangre.
  16. 16.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 15, en el que la estructura (60, 80, 90) de soporte comprende un séptimo canal(75) que tiene un primer extremo conectado al quinto canal (71) y un segundo extremo para su conexión a un tubo (76) de infusión de posdiluci�n.
  17. 17.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 15 y 16, que comprende además una segunda cámara (8) de medición de presión definida dentro de la estructura (60, 80, 90) de soporte y conectada al quinto canal (71) para medir una presión aguas abajo del dispositivo (30) de desgasificaci�n de sangre.
  18. 18.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según las reivindicaciones 10 y 17, en el que la primera cámara
    (7) de medición de presión tiene un orificio (12) para su conexión a un sensor de presión, la segunda cámara (8) de medición de presión tiene un orificio (12) para su conexión a un sensor de presión, y en el que la boquilla (67) de entrada, la boquilla (65) de salida, el orificio (12) de la primera cámara (7) de medición de presión y el orificio (12) de la segunda cámara (8) de medición tienen respectivos ejes centrales que son sustancialmente paralelos.
  19. 19.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 18, en el que los respectivos ejes centrales de la boquilla (67) de entrada, de la boquilla (65) de salida, del orificio (12) de la primera cámara
    (7) de medición de presión y del orificio (12) de la segunda cámara (8) de medición son sustancialmente perpendiculares al eje (3) longitudinal del alojamiento (2).
  20. 20.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 19, en el que la parte
    aguas abajo de la segunda cámara (32) tiene una pared (39) lateral que rodea un eje (37) longitudinal del dispositivo (30) de desgasificaci�n y una pared (40) inferior que est� inclinada con respecto a un eje (37) longitudinal del dispositivo de desgasificaci�n.
  21. 21.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 20, en el que la parte aguas abajo de la primera cámara (31) tiene una pared (36) lateral que es concéntrica con respecto a la pared (39) lateral de la segunda cámara (32).
  22. 22.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 21, en el que la pared (36) lateral de la parte aguas abajo de la primera cámara (31) y la pared (39) lateral de la parte aguas abajo de la segunda cámara (32) son sustancialmente cilíndricas.
  23. 23.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 22, en el que la parte aguas abajo de la primera cámara (31) tiene una sección transversal que es sustancialmente la misma que la sección transversal del conducto (38) entre la primera y la segunda cámara (32).
  24. 24.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 23, en el que la primera cámara (31) comprende una parte aguas arriba que tiene una sección transversal decreciente.
  25. 25.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 24, en el que la segunda cámara (32) comprende una parte aguas arriba que se extiende por encima del conducto (38) que tiene una sección transversal decreciente, con una sección transversal más grande que est� sustancialmente a nivel con el conducto (38) y una sección transversal más pequeña que est� sustancialmente a nivel con la membrana (34) hidrófoba.
  26. 26.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 25, en el que la parte aguas arriba de la segunda cámara (32) es sustancialmente troncoc�nica.
  27. 27.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 26, en el que el orificio
    (35) de salida se abre en la parte aguas abajo de la segunda cámara (32) en la ubicación más alejada del conducto (38).
  28. 28.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 27, en el que la primera cámara (31) del dispositivo (30) de desgasificaci�n tiene una parte aguas abajo que tiene una sección transversal seleccionada con respecto a un caudal máximo de un líquido en el módulo de modo que la velocidad del líquido en la parte aguas abajo de la primera cámara (31) es menor que una velocidad predeterminada.
  29. 29.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 28, en el que la sección transversal de la parte aguas abajo de la primera cámara (31) se selecciona con respecto a un caudal máximo de un líquido de aproximadamente 500 ml/min en el módulo de modo que la velocidad del líquido en la parte aguas abajo de la primera cámara (31) es menor que aproximadamente 3 m/min.
  30. 30.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 29, en el que la sección transversal de la segunda cámara (32) del dispositivo (30) de desgasificaci�n al nivel del conducto (38) se selecciona de modo que la razón de la velocidad de un líquido dentro de una parte aguas abajo de la primera cámara (31) con respecto a la velocidad del líquido dentro de la segunda cámara (32) al nivel del conducto (38) es mayor que un valor determinado.
  31. 31.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 31, en el que la sección transversal de la segunda cámara (32) del dispositivo (30) de desgasificaci�n al nivel del conducto (38) se selecciona de modo que la razón de la velocidad del líquido dentro de la parte aguas abajo de la primera cámara (31) con respecto a la velocidad del líquido dentro de la segunda cámara (32) al nivel del conducto (38) es al menos aproximadamente 2.
  32. 32.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 31, en el que la parte aguas abajo de la segunda cámara (32) forma un desagüe para un fluido que fluye desde la primera cámara (31) al interior de la segunda cámara (32).
  33. 33.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 32, en el que la primera cámara (31), la segunda cámara (32) y el conducto (38) entre las mismas est�n dispuestos unos con respecto a otros de modo que un patrón de flujo de un líquido que fluye desde la primera cámara (31), a través de la segunda cámara (32) y al orificio (35) de salida comprende una componente que es tangencial a la membrana.
  34. 34.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según la reivindicación 33, en el que el patrón de flujo de un
    l�quido que fluye desde la primera cámara (31), a través de la segunda cámara (32) y al orificio (35) de salida comprende una componente a modo de paraguas.
  35. 35.
    M�dulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 34, en el que la primera
    5 cámara (31), la segunda cámara (32) y el conducto (38) entre las mismas est�n dispuestos unos con respecto a otros de modo que un flujo de líquido que fluye desde la primera cámara (31), a través de la segunda cámara (32) y al orificio (35) de salida mantiene burbujas de gas en movimiento a lo largo de una superficie interna de la membrana (34) hidrófoba.
    10 36. Módulo de tratamiento de sangre integrado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 35, que comprende además un elemento (45, 49) protector para proteger la membrana (34) hidrófoba frente a corrientes de aire externas y para limitar la deformación de la membrana (34) hidrófoba cuando la presión del líquido dentro del dispositivo de desgasificaci�n sobrepasa un límite.
    15 37. Módulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 36, en el que la membrana (34) hidrófoba est� dispuesta en un plano sustancialmente perpendicular a un eje (37) longitudinal del dispositivo (30) de desgasificaci�n.
  36. 38. Módulo de tratamiento de sangre integrado según una de las reivindicaciones 1 a 36, en el que el 20 dispositivo de tratamiento de sangre (1, 100) es un hemodializador, un hemofiltro o un plasmafiltro.
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