ES2544955T3 - Sensor de presión para circuito de circulación extracorporal - Google Patents
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Abstract
Sensor de presión (1) para un circuito de circulación extracorporal, que comprende: una cámara de líquido (6), un medio de medición de la presión y una trayectoria (8) de circulación del líquido, en el que la cámara de líquido (6) está dotada de un plano de referencia (10) que se extiende sobre un lado completo de la cámara de líquido (6) y que no se deforma por la presión en el circuito de circulación extracorporal, un plano deformable (20) que está dispuesto separado del plano de referencia (10) y se deforma, por lo menos parcialmente, por la presión en el circuito de circulación extracorporal, un primer plano de conexión (11) que conecta el plano deformable (20) con el plano de referencia (10) para formar un espacio cerrado estanco a los líquidos en el mismo, y que no se deforma por la presión en el circuito de circulación extracorporal, una entrada (40) de circulación del líquido dispuesta en una superficie lateral del primer plano de conexión (11), y una salida (41) de circulación del líquido que está dispuesta en una posición separada de la entrada (40) de circulación del líquido a una distancia desde más de la mitad hasta menos de toda la circunferencia interior en la dirección de la circulación del líquido, en el que el líquido se introduce a lo largo de la circunferencia interior de las superficies laterales del primer plano de conexión (11); en el que el medio (7) de medición de la presión está dispuesto en el exterior de la cámara de líquido (6) para medir la magnitud de la deformación del plano deformable (20); y en el que la trayectoria (8) de circulación del líquido está conectada con la entrada (40) de circulación del líquido de manera estanca los líquidos, de tal modo que el líquido introducido en la cámara de líquido (6) circula a lo largo de la circunferencia interior de las superficies laterales del primer plano de conexión (11).
Description
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desde 1 ml hasta 10 ml y más preferentemente desde 2 ml hasta 5 ml. Como resultado, la cámara de aire -9-tiene preferentemente un volumen desde 0,2 ml hasta 1,0 ml y más preferentemente desde 0,3 ml hasta 0,8 ml. Por lo tanto, la expresión (2b) debería satisfacer además la siguiente expresión (2):
en que el volumen de la cámara de aire -9-no incluye la entrada/salida de aire -50-. El volumen de la sección de comunicación -51-incluye el volumen de la entrada/salida de aire -50-y el volumen interior del medio -60-de medición de la presión de la cámara de aire. El volumen de la cámara de líquido -20-no incluye el volumen de la
10 entrada -40-de circulación del líquido ni el volumen de la salida -41-de circulación del líquido.
Generalmente, en una terapia de depuración de la sangre (terapia de circulación extracorporal), la presión PA de la cámara de aire -9-en el estado inicial es a menudo igual a la presión atmosférica P0. Sin embargo, es posible asimismo crear una situación ventajosa para medir una presión positiva mediante aplicar previamente presión en el
15 lado de la presión positiva. Y viceversa, es posible asimismo crear una situación ventajosa para medir una presión negativa mediante la producción de una presión negativa PA en el lado de la cámara de aire en el estado inicial.
Las presiones PMIN y PMAX a se pueden medir sin dificultades dentro del intervalo que se utiliza normalmente en la depuración de la sangre. Por lo tanto, se pueden medir sin dificultades las presiones PMIN, PMAX y PA dentro del 20 intervalo siguiente:
La sección de comunicación -51-que tiene un volumen VT muy grande aumenta los volúmenes de la cámara de aire -9-y de la cámara de líquido -6-según las expresiones (1) y (2), lo que su vez aumenta el volumen de cebado. A la 30 inversa, la sección de comunicación -51-que tiene un volumen VT muy pequeño disminuye la distancia desde la entrada/salida de aire -50-hasta el medio -60-de medición de la presión de la cámara de aire, lo que sacrifica sus propiedades de manejabilidad. Por lo tanto, la sección de comunicación -51-tiene preferentemente un volumen de 1 ml o menos, más preferentemente de 0,5 ml o menos, y en el caso más preferente de 0, 2 ml o menos. En el caso ideal, la sección de comunicación -51-tiene un volumen de 0 ml incluyendo la entrada/salida de aire -50-, pero esto
35 es imposible debido a que el medio -60-de medición de la presión de la cámara de aire tiene un volumen interior pequeño. Por lo tanto, nada indica que la expresión (1) no esté justificada.
Las partes de cierre -100-y -101-del plano deformable -20-, que están intercaladas entre los dos recipientes, pueden tener longitudes diferentes entre sí. Sin embargo, por razones de moldeo y facilidad de montaje, las 40 posiciones de las partes de cierre -100-y -101-son preferentemente simétricas en torno al punto central del plano deformable.
El plano deformable -20-es una placa plana mientras que la cámara de aire -9-y la cámara de líquido -6-tienen una presión igual a la presión atmosférica P0, y asimismo dicho plano deformable separa la cámara de aire -9-y la
45 cámara de líquido -6-. El plano deformable -20-puede utilizar cualquier medio para separar la cámara de aire -9-y la cámara de líquido -6-y mantener los recipientes estancos al aire, y no existen limitaciones acerca de los medios. Estos medios pueden ser unión por fusión en caliente, adhesión o cierre mecánico, tal como se ha descrito anteriormente. El cierre mecánico significa que un material, tal como caucho, está intercalado entre los recipientes para obtener un cierre estanco al aire.
50 Cuando se utiliza unión por fusión en caliente, adhesión o cierre mecánico, para poner en contacto la cámara de aire -9-y la cámara de líquido -6-con el plano deformable -20-de manera más efectiva, el plano deformable -20-está intercalado y compactado (cerrado mecánicamente) en diversos grados. Sin embargo, tal como se muestra en la figura 16, solamente un cierre mecánico en la dirección mostrada por la flecha -110-produce una deformación del
55 plano deformable desde la placa plana, que tiene como resultado un cambio en los volúmenes de la cámara de líquido y la cámara de aire. En este caso, es difícil hacer que el plano deformable -20-se mantenga teniendo forma de placa plana cuando la cámara de líquido y la cámara de aire tienen una presión igual a la presión atmosférica P0.
Entonces, tal como se muestra en la figura 17, el problema anterior se puede resolver mediante compresión en la 60 dirección de la flecha -110-y mediante cierre mecánico del recipiente en el lado de la cámara de aire y del recipiente en el lado de la cámara de líquido, mientras se tira del plano deformable -20-en la dirección de la fecha -111-.
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sobre la posición. El accesorio -220-puede ser cualquier dispositivo que pueda impedir que el cuerpo envolvente -4se caiga de la superficie de acoplamiento -300-, y no existe ninguna limitación sobre la forma de dicho dispositivo.
En la figura 25, el cuerpo envolvente -4-y el medio -60-de medición de la presión de la cámara de aire están conectados directamente a la sección de comunicación -51-a través de la entrada/salida de aire -50-. Sin embargo, tal como se muestra en la figura 28, la entrada/salida de aire -50-puede estar dotada de un tubo de guía -54-que tiene un puerto -53-de conexión con la sección de comunicación en la punta del mismo, de tal modo que la parte del puerto -53-de conexión con la sección de comunicación y la sección de comunicación -51-pueden estar conectados entre sí. En este caso, no existe ningún problema siempre que el medio -210-de detección del acoplamiento pueda detectar la conexión entre el puerto -53-de conexión con la sección de comunicación y la superficie de acoplamiento -300-. No se muestra en la figura 28, pero el puerto -53-de acoplamiento con la sección de comunicación está unido, de manera deseable, con un accesorio tal como el mostrado en la figura 27. El puerto -53-de conexión con la sección de comunicación puede tener una forma similar a la de la entrada/salida de aire -50-descrita en la explicación de la figura 25. Además, el medio -210-de detección del acoplamiento puede estar dispuesto en el puerto -53-de conexión con la sección de comunicación, lo que no deteriora los resultados anteriores.
En la figura 27, el cuerpo envolvente -4-se acopla al accesorio -220-mediante el acoplamiento del cuerpo envolvente -4-en una dirección perpendicular a la superficie de acoplamiento. Sin embargo, tal como se muestra en la figura 29, incluso si se utiliza un medio de fijación en el que el cuerpo envolvente -4-se introduce en el accesorio -220-que tiene forma de gancho y gira a lo largo de la superficie de acoplamiento -300-para su fijación, no se deterioran los resultados anteriores, y por lo tanto no existe ninguna limitación particular sobre la posición.
Asimismo, tal como se muestra en la figura 30, el medio -210-de detección del acoplamiento puede estar dispuesto al extremo de la rotación del cuerpo envolvente -4-, lo que no deteriora los resultados anteriores, y no existe ninguna limitación particular sobre la posición. En este caso, dado que el cuerpo envolvente -4-está dispuesto en el camino de la trayectoria -8-de circulación del líquido, la rotación del cuerpo envolvente -4-requiere la rotación de toda la trayectoria -8-de circulación del líquido. Por lo tanto, esto requiere un trabajo considerable. De este modo, tal como se muestra en la figura 31, si el cuerpo envolvente -4-está dispuesto de manera que esté rodeado por un cuerpo giratorio -240-, se puede realizar la disposición tal como la mostrada en las figuras 29 y 30 sin la rotación del cuerpo envolvente -4-.
Utilizando los procedimientos de acoplamiento que se muestran desde la figura 25 hasta la figura 31, no existe holgura entre la entrada/salida de aire -50-o el puerto -53-de conexión con la sección de comunicación y la sección de comunicación -51-, y es necesario minimizar en lo posible los errores de fabricación. Por lo tanto, tal como se muestra en la figura 32, la sección de comunicación -51-puede tener una sección de amortiguamiento -250-en la punta de la misma, para proporcionar un margen para el tamaño de la conexión.
La sección de amortiguamiento -250-puede ser cualquier dispositivo que se desplace en dirección hacia la conexión del cuerpo envolvente -4-y aplique una fuerza hacia el cuerpo envolvente -4-. A modo de ejemplo, se puede utilizar un dispositivo que utilice la fuerza de reacción de un resorte, pero no existe ninguna limitación particular al respecto. Es más preferible disponer una guía de desplazamiento -260-para limitar la dirección de desplazamiento de la sección de amortiguamiento -250-, en dirección hacia la conexión del cuerpo envolvente -4-.
En este caso, el accesorio -220-y el cuerpo giratorio -240-pueden estar fabricados de resina sintética, metal, vidrio
o similares, pero están fabricados preferentemente de un material duro desde el punto de vista de la funcionalidad . También desde el punto de vista del coste de fabricación, de la procesabilidad y de la funcionalidad, es preferente la resina sintética, en particular resina termoplástica. La resina termoplástica incluye resina de poliolefina, resina de poliamida, resina de poliéster, resina de poliuretano, fluororesina, resina de silicio, y similares, e incluye asimismo resina de ABS (copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno), cloruro de polivinilo, policarbonato, poliestireno, poliacrilato, poliacetal y similares, y se puede utilizar de manera preferente cualquiera de éstos.
Ejemplo
A continuación, lo siguiente es la explicación de una confirmación del resultado obtenido mediante la presente invención por medio de ejemplos. Los sensores de presión que tienen la configuración mostrada en la figura 1 (primera realización) y la figura 34 (ejemplo comparativo 1) se utilizaron para realizar una prueba comparativa sobre la eficiencia del desplazamiento de líquido, mediante el procedimiento siguiente:
- (1)
- Se utilizó agua del grifo, que se tiño de naranja-rojo, como un primer líquido que circula a través de la trayectoria -8-de circulación del líquido y del sensor de presión -1-, y se utilizó una bomba de alimentación de líquido para suministrar el agua del grifo a una velocidad de 50 ml/min para llenar la trayectoria -8-de circulación del líquido y el sensor de presión -1-;
- (2)
- A continuación, se utilizó agua limpia del grifo, como un segundo líquido que circula a través de la trayectoria -8de circulación del líquido y del sensor de presión -1-, y se utilizó una bomba de alimentación de líquido para suministrar el agua del grifo a la misma velocidad de 50 ml/min; y
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(3) Se midió el periodo de tiempo desde el comienzo del suministro del segundo líquido hasta que el agua en el cuerpo envolvente del sensor de presión -1-quedó limpia, es decir hasta qué el agua en el cuerpo envolvente fue desplazada por el agua limpia del grifo.
(Primera realización)
Se dispuso la trayectoria -8-de circulación del líquido conectando individualmente tubos de cloruro de polivinilo blando de un diámetro interior de 3,3 mm en el lado de entrada y el lado de salida del sensor de presión -1-, y colocando una bomba peristáltica en el circuito, en el lado de entrada, como bomba de alimentación. Se realizó una prueba utilizando el plano de referencia -10-y el plano deformable -20-que tenían un diámetro de 20 mm, teniendo la trayectoria -8-de circulación del líquido de la figura 1 con el primer plano de conexión una altura de 10 mm, y el sensor de presión -1-. El plano de referencia -10-, el plano deformable -20-y el plano de conexión -11-se fabricaron individualmente de policarbonato. Debido a que el propósito de la prueba era medir la eficiencia del desplazamiento y no se llevaba a cabo ninguna medición de presión, el plano deformable -20-se fabricó totalmente de policarbonato, y no se dispuso en el mismo ninguna sección que fuera deformable (sección deformable). Como resultado de la prueba, se tardó 120 segundos en desplazar el agua del cuerpo envolvente con agua limpia del grifo.
(Ejemplo comparativo 1)
Por el contrario, en el ejemplo comparativo 1, se llevó a cabo una prueba similar a la de la primera realización, utilizando el sensor de presión de la figura 34 que tenía mismo tamaño que el de la primera realización, en la que la entrada -40-de circulación del líquido y la salida -41-de circulación del líquido están dispuestas sustancialmente alineadas entre sí, y como resultado de ello se tardaron 450 segundos en desplazar el agua en el cuerpo envolvente con agua limpia del grifo.
(Resultado de la comparación)
Los resultados anteriores demostraron que una disposición que hace que un fluido a introducir en un cuerpo envolvente con la entrada -40-de circulación del líquido y la salida -41-de circulación del líquido dispuestas en el plano de conexión -12-, circule a lo largo de la circunferencia interior del plano de conexión -12-, proporciona el resultado excepcional de impedir la retención del fluido corporal o de la solución medicinal en el cuerpo envolvente.
APLICABILIDAD INDUSTRIAL
El sensor de presión de la presente invención carece casi por completo del riesgo de provocar la coagulación del fluido corporal, y por lo tanto puede medir con seguridad la presión en un circuito de circulación extracorporal durante una terapia de circulación extracorporal en la que se extrae sangre del cuerpo de un paciente para un tratamiento extracorporal mediante un aparato de procesamiento de la sangre, y la sangre se devuelve al cuerpo después de dicho tratamiento. Por lo tanto, el sensor de presión de la presente invención se puede utilizar provechosamente en un tratamiento de circulación extracorporal. Asimismo, un sensor de presión de la presente invención puede detectar la presión de un líquido con un pequeño error de medición, sin ningún contacto entre el líquido y el aire. Por lo tanto, en una terapia de circulación extracorporal en la que se extrae sangre del cuerpo de un paciente para un tratamiento extracorporal mediante un aparato de procesamiento de la sangre, y la sangre se devuelve al cuerpo después de dicho tratamiento, el sensor de presión de la presente invención puede medir con seguridad la presión en un circuito de circulación extracorporal. De este modo, el sensor de presión de la presente invención se puede utilizar provechosamente en un tratamiento de circulación extracorporal.
Además, el sensor de presión de la presente invención puede detectar daños del diafragma flexible del sensor de presión, y asegura la seguridad como sensor de presión. Por lo tanto, en una terapia de circulación extracorporal en la que se extrae sangre del cuerpo de un paciente para un tratamiento extracorporal mediante un aparato de procesamiento de la sangre, y la sangre se devuelve al cuerpo después de dicho tratamiento, el sensor de presión de la presente invención puede medir con seguridad la presión en un circuito de circulación extracorporal. De este modo, el sensor de presión de la presente invención se puede utilizar provechosamente en un tratamiento de circulación extracorporal. Además, el sensor de presión de la presente invención detecta de manera segura la conexión entre el cuerpo envolvente del sensor de presión y una superficie de acoplamiento. Por lo tanto, en una terapia de circulación extracorporal en la que se extrae sangre del cuerpo de un paciente para un tratamiento extracorporal mediante un aparato de procesamiento de la sangre, y la sangre se devuelve al cuerpo después de dicho tratamiento, el sensor de presión de la presente invención puede medir con seguridad la presión en un circuito de circulación extracorporal. De este modo, el sensor de presión de la presente invención se puede utilizar provechosamente en un tratamiento de circulación extracorporal.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1(A) es una vista frontal esquemática y la figura 1(B) es una vista lateral esquemática que muestran una realización de un sensor de presión, según la presente invención;
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