ES2955666T3

ES2955666T3 - Aparato de tratamiento de la sangre

Info

Publication number: ES2955666T3
Application number: ES20204880T
Authority: ES
Inventors: Jake Kyungsoo Lee
Original assignee: Exorenal Inc
Current assignee: Exorenal Inc
Priority date: 2019-11-04
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2023-12-05
Anticipated expiration: 2040-10-30
Also published as: EP3815724B1; EP3815724A1; US20220203003A1; EP3815724C0

Abstract

Se proporciona un aparato de procesamiento de sangre que tiene múltiples cámaras de fluido, cada una de las cuales tiene un espacio interno, un miembro presurizador de la cámara que comprime o expande los espacios internos de las cámaras, un controlador del miembro presurizador de la cámara que impulsa el miembro presurizador de la cámara y una unidad de control de flujo. Cada una de las cámaras está conectada con un primer tubo de flujo a través del cual se proporciona un fluido a la cámara y un segundo tubo de flujo a través del cual se descarga desde allí un fluido de la cámara. La unidad de control de flujo controla un flujo a través de los tubos de flujo conectados a las múltiples cámaras de fluido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato de tratamiento de la sangre

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aparato de tratamiento de la sangre, en el que una pluralidad de cámaras de fluido se comprime y se expanden simultáneamente para permitir que sangre y fluido de diálisis fluyan a través de un filtro de tratamiento de la sangre, simplificando de ese modo el aparato, proporcionando una instalación y funcionamiento fáciles y reduciendo el coste para el tratamiento de la sangre.

Antecedentes

Cuando existe una disfunción renal, agua y productos de desecho que tienen que descargarse fuera del organismo se acumulan en la sangre y se produce un desequilibrio de electrolitos en el organismo. Lo que se hace más habitualmente para mejorar un síntoma de insuficiencia renal de este tipo es la hemodiálisis, que consiste en hacer circular sangre fuera del organismo y liberar la sangre de la toxina urémica acumulada y el exceso de agua mediante una membrana de diálisis semipermeable. La hemodiálisis es un método que busca un equilibrio electrolítico y liberar el fluido corporal de toxina urémica y exceso de agua, aprovechando las ventajas de la difusión aplicada debido a la diferencia de concentración y filtración aplicada debido a la diferencia de presión entre sangre y fluido de diálisis.

La hemodiálisis es el ejemplo del tratamiento de la sangre en el que se hace circular sangre de un paciente de manera extracorpórea para retirar sustancias tóxicas de, o suministrar componentes beneficiosos a, la sangre. El tratamiento de la sangre se combina con frecuencia con un filtro de tratamiento de la sangre en el que transferencia de masa entre sangre (es decir, un fluido corporal fisiológico) y fluido de diálisis (es decir, una disolución estéril purificada).

El filtro de tratamiento de la sangre más habitualmente usado es el tipo que es un recipiente en forma de cilindro cargado con un haz de membranas de fibra hueca y procesado posteriormente en ambos extremos del mismo mediante el uso de una resina sintética tal como poliuretano. Se debe a que el filtro de tratamiento de la sangre de fibras huecas tiene una excelente eficiencia de transferencia de masa resultante de una gran área de superficie eficaz entre sangre y fluido de diálisis en comparación con el pequeño tamaño en su conjunto.

La presión hidráulica de cada uno de sangre y fluido de diálisis disminuye mientras pasan a través de un filtro de tratamiento de la sangre. Dado que la sangre y el fluido de diálisis fluyen en direcciones opuestas dentro del filtro de tratamiento de la sangre, se produce una filtración en la parte proximal del filtro de tratamiento de la sangre de tal manera que agua en la sangre se mueve hacia el compartimento de fluido de diálisis porque la presión sanguínea es mayor que la presión del fluido de diálisis, mientras que se produce una retrofiltración en la parte distal de tal manera que el agua en el fluido de diálisis se mueve hacia el dominio de sangre por el mismo motivo.

Los dispositivos convencionales de tratamiento de la sangre requieren una unidad de equilibrado conectada a los múltiples tubos de fluido de diálisis, dos o más bombas de fluido de diálisis para transferir fluido de diálisis, y una bomba sanguínea para transferir sangre de un paciente. Además, resulta indispensable desinfectar la unidad de equilibrado, las bombas de fluido de diálisis y los tubos de flujo de fluido de diálisis de manera regular, haciendo que la unidad convencional de tratamiento de la sangre sea de estructura compleja y de uso complicado. En el documento US2017/095604A1 se proporciona un ejemplo de una máquina de diálisis convencional conocida en la técnica. El documento KR20130124039A da a conocer un aparato de hemodiálisis para filtrar impurezas en la sangre haciendo fluir sangre y un fluido de diálisis a través de un filtro de hemodiálisis.

Sumario

Con el fin de resolver los problemas anteriormente mencionados, se proporciona un aparato de tratamiento de la sangre, en el que múltiples cámaras de fluido se comprimen y se expanden para transferir sangre y fluido de diálisis al mismo tiempo. Las múltiples cámaras también garantizan que se mantienen por igual las velocidades de flujo aguas arriba y aguas abajo del filtro de tratamiento de la sangre. Por tanto, no se requiere ni una bomba sanguínea independiente ni una cámara de equilibrado y, por tanto, puede miniaturizarse y aligerarse el peso de todo el sistema de manera suficiente, y resulta fácil de instalar al tiempo que se reduce el coste del tratamiento de la sangre. Por tanto, el aparato de tratamiento de la sangre será una alternativa óptima para el tratamiento de tratamiento de la sangre en un lugar fuera de los hospitales.

El aparato de tratamiento de la sangre comprende una unidad de bombeo de fluido que tiene una pluralidad de cámaras de fluido que tienen, cada una, un espacio interno, un elemento de presurización de cámara que comprime o expande los espacios internos de las múltiples cámaras de fluido, un dispositivo de accionamiento del elemento de presurización de cámara que acciona el elemento de presurización de cámara, y una unidad de control de flujo.

La pluralidad de cámaras de fluido incluye n cámaras de fluido, donde n es un número entero positivo de 2 o más, las n cámaras de fluido están conectadas, cada una, con un primer tubo de flujo a través del cual se proporciona un fluido a la cámara y un segundo tubo de flujo a través del cual se descarga un fluido de la cámara a partir de la misma. La unidad de control de flujo controla un flujo a través del primer y segundo tubos de flujo conectados a las n cámaras.

Cuando n es un número par, n/2 cámaras se comprimen y otras n/2 cámaras se expanden simultáneamente. Cuando n es un número impar, (n+1)/2 cámaras se comprimen y (n-1)/2 cámaras se expanden simultáneamente.

La unidad de control de flujo controla los pasos de flujo a través de los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida conectados a las n cámaras de fluido. En una realización específica, la unidad de control de flujo puede estar realizada por varias estructuras de válvula, tales como:

una válvula unidireccional instalada en cada uno de los tubos de flujo conectados a las n cámaras de fluido para permitir que un fluido fluya en una dirección,

una válvula de solenoide instalada en cada uno de los tubos de flujo a través de la cual la unidad de control de flujo controla un flujo para abrir o bloquear un flujo a través de la misma,

una válvula de tipo de presurización que tiene un elemento de bloqueo de flujo que comprime una porción de los tubos de flujo a través de la cual la unidad de control de flujo controla un flujo, una pared de bloqueo de flujo que soporta los tubos de flujo comprimidos por el elemento de bloqueo de flujo, y un dispositivo de accionamiento de elemento de bloqueo de flujo que proporciona una fuerza de movimiento lineal o curvada al elemento de bloqueo de flujo, y una válvula de tipo rotatorio que incluye un alojamiento de control de flujo que tiene un espacio interno en forma de cilindro, un rotor de control de flujo que tiene una forma de cilindro y dispuesto dentro del espacio interno del alojamiento de control de flujo, una pluralidad de orificios de control de flujo que penetran, cada uno, en el alojamiento de control de flujo entre el espacio interno y una superficie exterior del mismo, y un elemento de accionamiento de rotor que acciona el rotor de control de flujo.

En este caso, la unidad de control de flujo según una realización de la presente invención puede estar configurada para bloquear un flujo a través de aproximadamente una mitad de los tubos de flujo a través de los cuales la unidad de control de flujo controla un flujo cuando las cámaras se comprimen o se expanden.

Se da a conocer el aparato de tratamiento de la sangre que comprime y expande múltiples cámaras de fluido para transferir sangre y fluido de diálisis. Las múltiples cámaras también garantizan que se mantienen por igual las velocidades de flujo aguas arriba y aguas abajo del filtro de tratamiento de la sangre. Por tanto, no se requiere ni una bomba sanguínea independiente ni una cámara de equilibrado. Por tanto, puede miniaturizarse y aligerarse el peso de todo el sistema de manera suficiente, y resulta fácil de instalar al tiempo que se reduce el coste del tratamiento de la sangre. Esto hará que el aparato de tratamiento de la sangre sea adecuado como una alternativa óptima para el tratamiento de la sangre en un lugar fuera de los hospitales.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos, junto con la descripción, sirven para explicar principios de la presente invención. En los dibujos: la figura 1 es una vista que ilustra un diagrama esquemático de un aparato de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención;

las figuras 2 y 3 son vistas que ilustran diagramas de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención;

las figuras 4 y 5 son vistas que ilustran una unidad de bombeo de fluido de un aparato de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención;

la figura 6 es una vista que ilustra un filtro de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención; las figuras 7 y 8 son vistas que ilustran una unidad de control de flujo formada por una válvula de presurización; las figuras 9 y 10 son vistas que ilustran una unidad de control de flujo formada por una válvula de tipo rotatorio; la figura 11 es una vista que ilustra un diagrama de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre en el que una unidad de control de flujo está formada por una válvula de tipo rotatorio;

la figura 12 es una vista que ilustra una unidad de control de flujo formada por una válvula de tipo rotatorio;

las figuras 13 y 14 son vistas que ilustran diagramas de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene cuatro (4) cámaras de fluido en el que dos cámaras se comprimen y otras dos cámaras se expanden simultáneamente; la figura 15 es una vista que ilustra un diagrama de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene tres (3) cámaras de fluido;

la figura 16 es una vista que ilustra un diagrama de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene cuatro (4) cámaras de fluido en el que tres cámaras se comprimen y una cámara se expande simultáneamente;

las figuras 17 y 18 son vistas que ilustran diagramas de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene cinco (5) cámaras de fluido en el que tres cámaras se comprimen y otras dos cámaras se expanden simultáneamente;

las figuras 19 y 20 son vistas que ilustran diagramas de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene seis (6) cámaras de fluido en el que tres cámaras se comprimen y otras tres cámaras se expanden simultáneamente;

las figuras 21 y 22 son vistas que ilustran diagramas de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene seis (6) cámaras de fluido en el que tres cámaras se comprimen y otras tres cámaras se expanden simultáneamente, en el que algunas cámaras tienen un volumen de carrera que es diferente de otras cámaras;

las figuras 23 y 24 son vistas que ilustran diagramas de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene seis (6) cámaras de fluido en el que tres cámaras se comprimen y otras tres cámaras se expanden simultáneamente;

las figuras 25 y 26 son vistas que ilustran diagramas de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene seis (6) cámaras de fluido en el que tres cámaras se comprimen y otras tres cámaras se expanden simultáneamente, en el que una unidad de control de flujo está formada por una válvula unidireccional;

las figuras 27 y 28 son vistas que ilustran diagramas de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene ocho (8) cámaras de fluido en el que cuatro cámaras se comprimen y otras cuatro cámaras se expanden simultáneamente;

la figura 29 es una vista que ilustra un diagrama de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre que tiene una bomba sanguínea;

la figura 30 es una vista que ilustra un diagrama de circuito de un aparato de tratamiento de la sangre en el que una pluralidad de cámaras de fluido están dispuestas en una dirección vertical; y

la figura 31 es una vista que ilustra un diagrama esquemático que muestra un método de control de un flujo según una realización de la presente invención.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

A continuación, en el presente documento, se describirá con detalle el aparato de tratamiento de la sangre según las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.

La figura 1 es un diagrama esquemático de un aparato 1 de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención. El aparato 1 de tratamiento de la sangre según la presente invención no está limitado al dispositivo para conservar sangre o al dispositivo para separar células sanguíneas o plasma a partir de sangre completa, sino que también incluye cualquier dispositivo para proporcionar tratamientos para pacientes, tales como el dispositivo para hemodiálisis para tratar a pacientes con enfermedad renal en estadio terminal (ESRD), el dispositivo para diálisis hepática para pacientes con insuficiencia hepática aguda o reagudizada, el dispositivo de soporte vital extracorpóreo (ECLS) para sustituir funciones afectadas de pulmón y corazón, o el dispositivo de purificación para tratar a pacientes con insuficiencia multiorgánica que requieren desintoxicación.

El aparato 1 de tratamiento de la sangre está configurado para incluir un dispositivo de tratamiento de la sangre y un conjunto desechable. El dispositivo de tratamiento de la sangre es una unidad de hardware que tiene un alojamiento en el que están montados diversos elementos eléctricos para realizar el tratamiento de la sangre. Puede instalarse software y programación para hacer funcionar los elementos eléctricos dispuestos en el dispositivo de tratamiento de la sangre. El conjunto desechable es un elemento consumible que se usa para cada tratamiento. Una unidad desechable a modo de ejemplo incluye tubos a través de los cuales fluye un fluido tal como sangre, fluido de diálisis o cualquier fluido biológico, cámaras de goteo de aire para eliminar burbujas de aire y/o un filtro de tratamiento de la sangre.

Las figuras 2 y 3 ilustran diagramas de circuito del aparato 1 de tratamiento de la sangre. El aparato 1 de tratamiento de la sangre incluye una unidad 50 de bombeo de fluido que transfiere sangre y fluido de diálisis, una unidad 30 de procesamiento de fluido de diálisis para preparar fluido de diálisis nuevo ajustando el equilibrio iónico, una unidad 40 de tratamiento de agua que genera agua ultrapura, y una unidad 60 de control de flujo que controla pasos de flujo a través de los tubos de flujo de fluido. También pueden proporcionarse diversos sensores 24 y 34 de seguridad y monitorización para monitorizar el tratamiento de la sangre. El aparato 1 de tratamiento de la sangre también incluye el filtro 10 de tratamiento de la sangre en el que se procesa sangre. Por ejemplo, se produce transferencia de masa entre sangre y fluido de diálisis en el filtro 10 de tratamiento de la sangre.

La unidad 50 de bombeo de fluido incluye una pluralidad de cámaras de fluido que tienen, cada una, un espacio interno, un elemento 59 de presurización de cámara que comprime o expande los espacios internos de las cámaras de fluido, y un dispositivo de accionamiento de elemento de presurización (no mostrado) que hace funcionar el elemento 59 de presurización de cámara. La pluralidad de cámaras de fluido incluye n cámaras de fluido, donde n es un número entero positivo que es igual a y mayor de 2. Preferiblemente, la unidad 50 de bombeo de fluido puede comprender de tres (3) a ocho (8) cámaras de fluido. Por ejemplo, las figuras 2 y 3 ilustran diagramas de circuito a modo de ejemplo del aparato 1 de tratamiento de la sangre que tiene cuatro y seis cámaras de fluido (es decir, primera a sexta cámaras 51 a 56 de fluido), respectivamente.

En este caso, aunque se usa el término “fluido de diálisis” para distinguirlo de la sangre, el fluido de diálisis no está limitado al fluido que se usa para hemodiálisis, terapia de sustitución renal continua (CRRT) o diálisis peritoneal. Se interpreta que el fluido de diálisis incluye cualquier fluido que pueda usarse para cualquier tipo de tratamiento de la sangre incluyendo, pero sin limitarse a, plasma, suero, agua destilada, solución salina isotónica, disolución de lactosa y otros.

Cada una de las n cámaras de fluido está conectada con un tubo de flujo de entrada a través del cual fluye un fluido al interior de la cámara y un tubo de flujo de salida a través del cual se descarga un fluido contenido en la cámara. Por ejemplo, la primera cámara 51 está conectada con un tubo 51a de flujo de entrada de primera cámara y un tubo 51b de flujo de salida de primera cámara. Un fluido fluye al interior de la primera cámara 51 a través del tubo 51 a de flujo de entrada de primera cámara y puede descargarse un fluido a partir de la cámara a través del tubo 51b de flujo de salida de primera cámara. De la misma manera, la segunda cámara 52 está conectada con un tubo 52a de flujo de entrada de segunda cámara y un tubo 52b de flujo de salida de segunda cámara, lo cual puede aplicarse de manera similar a otras cámaras.

Los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida son simplemente expresiones para describir los tubos conectados a la cámara y no debe interpretarse que un fluido deba fluir al interior de la cámara a través del tubo de flujo de entrada o salir de la cámara a través del tubo de flujo de salida. Por ejemplo, un fluido fluye al interior de la cámara a través del tubo de flujo de salida, o un fluido puede proporcionarse a, o descargarse a partir de, la cámara a través de los tubos tanto de flujo de entrada como de flujo de salida. Además, tal como se muestra en las figuras 2 y 3, cada cámara está conectada con los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida, pero los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida pueden solaparse en una porción de tal manera que un único tubo está conectado a la cámara.

Las n cámaras se comprimen o se expanden simultáneamente. Es decir, la totalidad de las n cámaras pueden comprimirse simultáneamente o expandirse simultáneamente. Alternativamente, una porción de las n cámaras puede comprimirse mientras que la otra porción de las n cámaras se expande. Por ejemplo, cuando la unidad 50 de bombeo de fluido incluye seis cámaras 51 a 56, la totalidad de las seis cámaras puede comprimirse a la vez (o expandirse a la vez). De lo contrario, tres cámaras se expanden simultáneamente mientras que las otras tres cámaras se expanden. Alternativamente, cuatro cámaras pueden comprimirse mientras dos cámaras se expanden, y viceversa.

En las figuras 2 a 3, las cámaras están configuradas para tener un espacio interno en forma de cilindro y el elemento 59 de presurización de cámara tiene una forma de pistón dispuesto en vaivén dentro de las cámaras en forma de cilindro para comprimir o expandir las cámaras. Sin embargo, la cámara y el elemento de presurización de cámara no están limitados a los dibujos. Como cámara y elemento de presurización de cámara de la presente invención pueden usarse un recipiente que tiene un espacio interno para albergar un fluido y cualquier medio que presuriza o expande el espacio interno del recipiente para así permitir que un fluido fluya a través del recipiente. Por ejemplo, para la cámara puede usarse un saco de fluido, una bolsa de fluido o un tubo de fluido y como elemento 59 de presurización de cámara puede usarse cualquier elemento que presurice o expanda el saco de fluido, la bolsa de fluido o el tubo de fluido.

La cámara puede estar realizada de un material sustancialmente inflexible que tiene una forma predeterminada, tal como la forma de cilindro, y el elemento 59 de presurización de cámara puede tener una porción que está realizada de un material sustancialmente flexible tal como caucho, polímero, silicona y similares. De lo contrario, la cámara puede estar realizada de un material flexible y el elemento 59 de presurización de cámara puede tener una porción que es inflexible para comprimir las cámaras flexibles.

Por ejemplo, las figuras 4 y 5 ilustran la unidad 50 de bombeo de fluido, en la que la cámara de fluido tiene una forma de un saco de fluido (o una bolsa de fluido) realizado de un material flexible y que tiene un espacio interno. Los sacos pueden estar instalados dentro de un armazón 590 ya que el armazón 590 proporciona un espacio de instalación. El elemento 59 de presurización de cámara tiene una estructura para presurizar o despresurizar los sacos de fluido. Por ejemplo, los sacos de fluido pueden comprimirse o expandirse mediante un funcionamiento de un elemento de accionamiento neumático, tal como una bomba neumática, bomba de gas, bomba de vacío y otros. El elemento de accionamiento neumático colocado en el alojamiento 4 del aparato 1 de tratamiento de la sangre comprime o descomprime el canal 591 neumático (que está conectado al espacio externo que rodea los sacos de fluido), dando como resultado la compresión o descompresión de los sacos de fluido. Por ejemplo, el canal 591 neumático puede servir como elemento 59 de presurización de cámara. Puede proporcionarse una junta 592 de estanqueidad para prevenir una fuga neumática alrededor de los sacos de fluido. La junta 592 de estanqueidad puede estar realizada de un material flexible o un material inflexible tal como plástico, metal, polímero y otros.

Dado que las cámaras se expanden y se comprimen simultáneamente, puede usarse un único elemento 59 de presurización de cámara para comprimir y expandir las cámaras. Con respecto a esto, puede usarse un único dispositivo de accionamiento de elemento de presurización de cámara para hacer funcionar el elemento 59 de presurización de cámara. El dispositivo de accionamiento del elemento de presurización de cámara incluye diversas estructuras que permiten que el elemento 59 de presurización de cámara realice un movimiento de vaivén a lo largo de una línea recta o una línea curvada para comprimir o expandir los espacios internos de las cámaras. Un dispositivo de accionamiento de elemento de presurización de cámara a modo de ejemplo puede incluir una leva que empuja el elemento 59 de presurización de cámara en una dirección rectilínea y un motor que hace rotar la leva. Alternativamente, el dispositivo de accionamiento del elemento de presurización de cámara puede tener una estructura que incluye un motor, un engranaje circular que se hace rotar por el motor, un engranaje lineal que se mueve a lo largo de una línea recta debido a la rotación del engranaje circular. Debido a la rotación de la leva o el engranaje circular, el elemento 59 de presurización de cámara se mueve a lo largo de una dirección rectilínea y, cuando el motor rota adicionalmente o rota en una dirección opuesta, el elemento 59 de presurización de cámara puede moverse en una dirección opuesta.

El filtro 10 de tratamiento de la sangre incluye diversos aparatos de filtro para procesar sangre de un paciente. Tal como se muestra en la figura 6, el filtro 10 de tratamiento de la sangre puede tener una forma en la que una membrana 12 de tratamiento de la sangre está albergada en el alojamiento 11 de filtro. El espacio interno del alojamiento 11 de filtro puede estar dividido en múltiples regiones de flujo por la membrana 12, a través de la cual fluye un fluido independiente. En una realización, el filtro 10 de tratamiento de la sangre está dividido en una región de flujo de sangre y una región de flujo de fluido de diálisis por la membrana 12 de tratamiento de la sangre.

El alojamiento 11 de filtro está dotado de un primer orificio 13 de sangre y un segundo orificio 14 de sangre dispuesto en un lado opuesto del mismo. Puede entrar sangre en el filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del primer orificio 13 de sangre y salir del mismo a través del segundo orificio 14 de sangre. Tubos 21 y 22 de sangre pueden estar conectados a los orificios 13 y 14 de sangre, respectivamente, para permitir que fluya sangre a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre. Además, un primer orificio 15 de fluido de diálisis y un segundo orificio 16 de fluido de diálisis pueden estar previstos en el alojamiento 11 de filtro para permitir que fluya el fluido de diálisis a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre. Específicamente, puede proporcionarse fluido de diálisis al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del primer orificio 15 de fluido de diálisis y se descarga a partir del mismo a través del segundo orificio 16 de fluido de diálisis.

La sangre pasa a través de la región de flujo de sangre al interior del filtro 10 de tratamiento de la sangre y el fluido de diálisis pasa a través de la región de flujo de fluido de diálisis. La sangre y el fluido de diálisis pueden estar configurados de manera deseable para fluir en direcciones opuestas una con respecto al otro. El filtro 10 de tratamiento de la sangre no está limitado a la estructura mostrada en el dibujo, y puede modificarse para dar otras formas incluyendo un hemodializador, una columna de filtro de adsorción o un hemodiafiltro.

Se produce fluido de diálisis nuevo mediante la unidad 30 de procesamiento de fluido de diálisis. Pueden mezclarse disoluciones de iones de ácido y de bicarbonato (o polvo de ácido y de bicarbonato) con agua ultrapura que se prepara mediante la unidad 40 de tratamiento de agua. Mediante este procedimiento, pueden ajustarse las concentraciones de iones tales como bicarbonato, sodio, etc., y el pH del fluido de diálisis.

La unidad 30 de procesamiento de fluido de diálisis puede estar dotada de bombas 31 de procesamiento de fluido de diálisis para transferir la disolución 32 de ácido y/o de bicarbonato. Las bombas 31 de procesamiento de fluido de diálisis también pueden incluir una primera bomba 31a de procesamiento de fluido de diálisis y una segunda bomba 31 b de procesamiento de fluido de diálisis para transferir una primera y segunda disoluciones 32 de iones. La bomba 31 de procesamiento de fluido de diálisis necesita suministrar la cantidad precisa de disoluciones y, por tanto, puede usarse una bomba de dosificación precisa para la bomba 31 de procesamiento de fluido de diálisis. La bomba 31 de procesamiento de fluido de diálisis a modo de ejemplo incluye una bomba de pistón rotatorio, una bomba peristáltica de dosificación, una bomba de pistón precisa y similares.

Puede usarse un recipiente 36 de fluido de diálisis nuevo y/o un recipiente 38 de fluido de diálisis usado para almacenar fluido de diálisis nuevo y/o para recoger fluido de diálisis usado, respectivamente. Sin embargo, puede suministrarse fluido de diálisis nuevo al filtro 10 de tratamiento de la sangre sin almacenarse en el recipiente 36 de fluido de diálisis nuevo y puede descartarse el fluido de diálisis usado sin recogerse en el recipiente 38 de fluido de diálisis usado.

El fluido de diálisis no está limitado a producirse mediante la unidad 30 de procesamiento de fluido de diálisis. El fluido de diálisis puede proporcionarse usando una bolsa de fluido de diálisis previamente preparado. Además, el aparato 1 de tratamiento de la sangre puede estar dotado adicionalmente de unos medios 34 de medición de la pureza del fluido de diálisis nuevo, tales como un sensor de conductividad.

La unidad 40 de tratamiento de agua genera agua ultrapura e incluye múltiples etapas de filtración, tales como un filtro previo al procesamiento, un filtro de carbono, un filtro de ósmosis inversa, lechos de resina de intercambio iónico y/o un filtro de retención de endotoxinas. La unidad 40 de tratamiento de agua puede modificarse para dar una configuración diferente para preparar agua ultrapura que cumple el requisito del tratamiento de la sangre.

La unidad 60 de control de flujo controla un flujo (o un paso de flujo) a través de los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida. Por tanto, pueden usarse diversas estructuras de válvula que pueden abrir y cerrar el flujo a través de los tubos para la unidad 60 de control de flujo. Por ejemplo, la unidad 60 de control de flujo puede tener una estructura de una válvula unidireccional, una válvula de solenoide, una válvula de apertura/cierre, una válvula de tipo de presurización, una válvula de tipo rotatorio o una válvula neumática. La unidad 60 de control de flujo puede estar formada por una combinación de estos tipos de válvula.

Hay válvulas unidireccionales instaladas en cada uno de los tubos de flujo a través de las cuales la unidad 60 de control de flujo garantiza que un fluido fluye en una dirección. Pueden instalarse válvulas de solenoide y válvulas de apertura/cierre en cada uno de los tubos de flujo para abrir o bloquear un flujo a través de los mismos.

La válvula neumática o un conjunto de válvula neumática puede incluir un elemento de accionamiento neumático y un canal neumático. El elemento de accionamiento neumático presuriza o despresuriza un canal neumático, comprimiendo o descomprimiendo de ese modo, es decir, bloqueando o abriendo, los tubos de flujo a través de los cuales la unidad 60 de control de flujo controla un flujo. Se ilustra una unidad 60 de control de flujo neumática a modo de ejemplo en las figuras 4 y 5. Pueden usarse diversos tipos de elementos de accionamiento neumáticos para presurizar o despresurizar el canal neumático, tal como se mencionó anteriormente.

La válvula de presurización se ilustra en las figuras 7 a 9. La válvula de presurización incluye un elemento 61 de bloqueo de flujo que realiza un movimiento de vaivén en una línea recta o en una línea curvada para comprimir una porción de los tubos a través de los cuales la unidad 60 de control de flujo controla un flujo, una pared 62 de bloqueo de flujo que soporta los tubos comprimidos por el elemento 61 de bloqueo de flujo, y un elemento de accionamiento de elemento de bloqueo de flujo que proporciona una fuerza recta o curvada al elemento 61 de bloqueo de flujo.

Las figuras 7 y 8 son vistas que ilustran la unidad 60 de control de flujo a modo de ejemplo que regula el flujo a través de ocho (8) tubos 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b, 54a y 54b de flujo, que están conectados a las cámaras 51 a 54 primera a cuarta. La unidad 60 de control de flujo puede bloquear el flujo a través de los tubos 51a, 52b, 53a, 54b y los tubos 51b, 52a, 53b, 54a de una manera alternante. Cuando el elemento 61 de bloqueo de flujo se mueve a los tubos 51a, 52b, 53a y 54b, un extremo del elemento 61 de bloqueo de flujo comprime los tubos 51a, 52b, 53a y 54b soportados por la pared 62 de bloqueo de flujo y bloquea el flujo a través de los mismos. En este momento, se abren los pasos de flujo a través de los tubos 51 b, 52a, 53b y 54a. De manera similar, el elemento 61 de bloqueo de flujo se mueve a los tubos 51b, 52a, 53b y 54a, y otro extremo del elemento 61 de bloqueo de flujo comprime los tubos soportados por la pared 62 de bloqueo de flujo y bloquea el flujo a través de los mismos.

Aunque se describe que el elemento 61 de bloqueo de flujo tiene un extremo y otro extremo, la unidad 60 de control de flujo no está limitada a la estructura. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 7, la unidad 60 de control de flujo puede ser capaz de controlar el flujo a través de los tubos 51 a, 51 b, 52a, 52b, 53a, 53b, 54a y 54b usando dos o más elementos 61a y 61b de bloqueo de flujo que están separados uno de otro. En este caso, pueden usarse dos o más elementos de accionamiento de elemento de bloqueo de flujo para hacer funcionar cada uno de los elementos 61a y 61b de bloqueo de flujo.

Alternativamente, cuando los tubos están realizados de materiales flexibles, tales como caucho, silicona, poliuretano, poliacetato, otros polímeros, etc., puede ser posible doblar los tubos de flujo mediante un ángulo predeterminado para bloquear de ese modo el paso de flujo a través de los tubos de flujo. El elemento 61 de bloqueo de flujo puede no sólo comprimir los tubos para cerrar el flujo en el interior, sino también doblar los tubos para bloquear el flujo.

El dispositivo de accionamiento de elemento de bloqueo de flujo incluye diversas estructuras que pueden aplicar una fuerza de movimiento de vaivén (es decir, para un movimiento rectilíneo o curvilíneo) al elemento 61 de bloqueo de flujo. La misma descripción realizada anteriormente para el dispositivo de accionamiento de elemento de presurización de cámara puede aplicarse al dispositivo de accionamiento de elemento de bloqueo de flujo. Por ejemplo, un dispositivo de accionamiento de elemento de bloqueo de flujo a modo de ejemplo puede incluir una leva para empujar el elemento 61 de bloqueo de flujo hacia la pared 62 de bloqueo de flujo que soporta los tubos y un motor que hace rotar la leva. Cuando el elemento 61 de bloqueo de flujo comprime los tubos debido a la rotación de la leva, puede bloquearse el flujo a través de los mismos. Cuando se retira una fuerza externa mediante la leva, el elemento 61 de bloqueo de flujo puede desprenderse del tubo, y el tubo puede devolverse al estado original por su propia fuerza elástica, expandiendo el interior del tubo. O, una leva excéntrica conectada a un motor puede rotar y comprimir un lado del tubo y bloquear el flujo a través del mismo. La leva rota adicionalmente de tal manera que puede retirarse una fuerza externa aplicada por la leva y el tubo se devuelve a su estado original, expandiendo el interior del tubo.

La unidad 60 de control de flujo puede modificarse para controlar el flujo a través de los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida conectados a las cámaras 51 a 56 primera a sexta, por ejemplo, los tubos 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b, 56a y 56b, tal como se ilustra en la figura 8. La unidad 60 de control de flujo puede bloquear el flujo a través de los tubos 51a, 52b, 53a, 54b, 55a, 56b y los tubos 51b, 52a, 53b, 54a, 55b, 56a de una manera alternante. Con el fin de sujetar los tubos que están presurizados por el elemento 61 de bloqueo de flujo, la unidad 60 de control de flujo puede incluir además un elemento 63 de sujeción de tubo (no mostrado en el dibujo).

En este caso, cuando las cámaras se comprimen o se expanden, la unidad 60 de control de flujo puede bloquear el flujo a través de aproximadamente una mitad, o al menos una mitad, de los tubos de flujo a través de los cuales la unidad 60 de control de flujo controla un flujo.

La unidad 60 de control de flujo no está limitada a las estructuras descritas anteriormente, y puede modificarse para dar una estructura de la válvula de tipo rotatorio. Tal como se ilustra en las figuras 9 y 10, la válvula de tipo rotatorio incluye un alojamiento 64 de control de flujo que tiene un espacio interno, un rotor 66 de control de flujo que está dispuesto dentro del alojamiento 64 de control de flujo, una pluralidad de orificios 65 de control de flujo dispuestos en el alojamiento 64 de control de flujo y que penetran en el alojamiento 64 de control de flujo, y un elemento 67 de accionamiento de rotor que hace funcionar el rotor 66 de control de flujo.

El rotor 66 de control de flujo y el espacio interno del alojamiento 64 de control de flujo pueden tener una forma cilíndrica con el fin de permitir que el rotor 66 de control de flujo rote dentro del alojamiento 64 de control de flujo. Sin embargo, el rotor 66 de control de flujo puede modificarse para moverse a lo largo de una dirección rectilínea. Además, el rotor 66 de control de flujo puede ser capaz de rotar mientras se mueve a lo largo de una dirección rectilínea. Debido a la rotación o al movimiento lineal del rotor 66 de control de flujo, puede conectarse un paso de flujo entre al menos dos orificios 65 de control de flujo.

El rotor 66 de control de flujo también puede estar formado con una porción 68 rebajada para hacer que sea más fácil que un fluido fluya a través de dos orificios 65 de control de flujo adyacentes. La porción 68 rebajada puede tener una forma en sección transversal de forma de luna creciente, rectangular, cuadrada, de cuadrilátero o triangular. En la figura 11 se ilustra un diagrama de circuito del aparato 1 de tratamiento de la sangre en el que la unidad 60 de control de flujo está formada por las válvulas de tipo rotatorio.

Los orificios 65 de control de flujo formados en el alojamiento 64 de control de flujo pueden estar separados a lo largo de una dirección circunferencial del espacio interno del alojamiento 64 de control de flujo que tiene una forma de cilindro. Además, algunos de los orificios 65 de control de flujo pueden estar colocados sustancialmente dentro del mismo plano en sección transversal que es perpendicular a una dirección axial del espacio interno del alojamiento 64 de control de flujo. Por ejemplo, los orificios 65 de control de flujo de la figura 9 están colocados sustancialmente dentro del mismo plano en sección transversal de D-D’ o E-E’. Además, los orificios 65 de control de flujo pueden estar colocados en dos o más planos en sección transversal independientes de G-G’ y H-H’ tal como se muestra en la figura 11. Los orificios 65 de control de flujo pueden estar colocados sustancialmente a una elevación similar a lo largo de una dirección axial del rotor 66 de control de flujo.

El rotor 66 de control de flujo rota de manera unidireccional o bidireccional para controlar la apertura y el bloqueo del paso de flujo a través de los orificios 65 de control de flujo. Sin embargo, el rotor 66 de control de flujo puede moverse a lo largo de una dirección rectilínea o rotar mientras se mueve a lo largo de una dirección rectilínea. El tiempo para abrir o bloquear el paso de flujo puede controlarse regulando la velocidad de movimiento del rotor 66 de control de flujo.

El rotor 66 de control de flujo necesita estar bien unido a la superficie interna del alojamiento 64 de control de flujo para impedir que un fluido se filtre a través de la superficie de contacto del rotor 66 de control de flujo y el alojamiento 64 de control de flujo. Con el fin de prevenir las fugas, el rotor 66 de control de flujo y el alojamiento 64 de control de flujo pueden estar realizados de un material que puede evitar que un fluido pase a través de la superficie de contacto tal como polímero, plástico, sustancia metálica, ABS, material acrílico o similar.

Además, con el fin de evitar fugas de fluido a través de la superficie de contacto, el rotor 66 de control de flujo puede estar dotado de una protuberancia 69 tal como una junta tórica o una junta de estanqueidad, tal como se muestra en la figura 12. La protuberancia 69 puede estar realizada de un material flexible tal como caucho, polímero, silicona y similares, o un material inflexible tal como metal, aluminio, plástico, polímero y similares, para evitar de manera eficiente las fugas de fluido. Alternativamente, una protuberancia 69 puede estar formada en la superficie interna del alojamiento 64 de control de flujo.

La válvula de tipo rotatorio no está limitada a la estructura mostrada en los dibujos y puede modificarse para dar diferentes estructuras. Además, la unidad 60 de control de flujo no está limitada a las estructuras descritas anteriormente y puede modificarse para dar otras estructuras que controlan un flujo a través de los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida.

El aparato 1 de tratamiento de la sangre también puede incluir diversos sensores 24 y 34 de seguridad y monitorización. Los sensores monitorizan el tratamiento de la sangre y pueden incluir sensores de presión, sensor de burbujas de aire, sensor de fugas de sangre, sensor de temperatura, sensor de conductividad y similares. Además, puede instalarse un filtro adicional, tal como un filtro de endotoxinas, en el circuito del aparato 1 de tratamiento de la sangre para garantizar que ninguna sustancia nociva entra en contacto con la sangre.

A continuación, en el presente documento, se describirán en detalle realizaciones del aparato 1 de tratamiento de la sangre según la presente invención y sus funcionamientos con referencia a los dibujos adjuntos. Las figuras 13 a 28 son vistas que ilustran las realizaciones del aparato 1 de tratamiento de la sangre y sus funcionamientos.

Ejemplo 1

El aparato 1 de tratamiento de la sangre incluye cuatro cámaras de fluido, es decir, la primera, segunda, quinta y sexta cámaras 51, 52, 55 y 56 (figura 13). Dos cámaras 51 y 52 están conectadas a los orificios de fluido de diálisis para transferir fluido de diálisis a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre y las otras dos cámaras 55 y 56 están conectadas a orificios de sangre para transferir sangre. La unidad 60 de control de flujo puede estar formada por una válvula de presurización para los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida conectados a las cámaras.

Cuando la segunda y sexta cámaras 52 y 56 se comprimen y la primera y quinta cámaras 51 y 55 se expanden, la unidad 60 de control de flujo abre un flujo a través de los tubos 51a, 52b, 55a y 56b y bloquea un flujo a través de los tubos 51b, 52a, 55b y 56a (figura 13).

Debido a la expansión de la primera cámara 51, se suministra fluido de diálisis a la cámara a través del tubo 51 a de flujo de entrada de primera cámara. Debido a la compresión de la segunda cámara 52, se desecha fluido de diálisis de la cámara a través del tubo 52b de flujo de salida de segunda cámara. Debido a la expansión de la quinta cámara 55, se suministra sangre de un paciente a la cámara a través del tubo 55a de flujo de entrada de quinta cámara. Debido a la compresión de la sexta cámara 56, se devuelve sangre de la cámara a un paciente. Durante esta fase, no fluye ni sangre ni fluido de diálisis a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre.

En este caso, las líneas negras gruesas en los dibujos representan que hay un flujo a través, es decir, la unidad 60 de control de flujo abre un flujo a través del tubo. Las líneas negras delgadas representan que no hay flujo a través, es decir, la unidad 60 de control de flujo bloquea un flujo a través del tubo. Una línea discontinua representa un tubo 81 de fluido de diálisis auxiliar y una bomba 82 de fluido de diálisis auxiliar.

Por otro lado, cuando las cámaras 52 y 56 se expanden y las cámaras 51 y 55 se comprimen, la unidad 60 de control de flujo bloquea un flujo a través de los tubos 51 a, 52b, 55a y 56b y abre un flujo a través de los tubos 51 b, 52a, 55b y 56a.

Debido a la compresión de la cámara 51, se suministra fluido de diálisis de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 51b de flujo de salida de primera cámara. Debido a la expansión de la cámara 52, se descarga fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre a la cámara 52 a través del tubo 52a de flujo de entrada de segunda cámara. Debido a la compresión de la cámara 55, se suministra sangre al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 55b de flujo de salida de quinta cámara. Debido a la expansión de la cámara 56, fluye sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre al interior de la cámara 56. Durante esta fase, tanto sangre como fluido de diálisis fluyen a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre.

La cámara 51 sirve como un medio para proporcionar fluido de diálisis nuevo al filtro 10 de tratamiento de la sangre y la cámara 52 descarga fluido de diálisis usado a partir del filtro 10 de tratamiento de la sangre. La cámara 55 proporciona sangre de un paciente al filtro 10 de tratamiento de la sangre y la cámara 56 permite devolver sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre a un paciente. Dado que la unidad 30 de procesamiento de fluido de diálisis produce fluido de diálisis, la unidad 30 de procesamiento de fluido de diálisis puede estar conectada a la primera cámara 51 a través del tubo 51 de flujo de entrada de primera cámara.

Las cámaras 51,52, 55 y 56 pueden tener un volumen de carrera predeterminado. El volumen de carrera de la cámara puede definirse como un volumen que se expande o se comprime cuando el elemento 59 de presurización de cámara expande o comprime la cámara. Las cámaras 51 y 52 pueden tener sustancialmente el mismo volumen de carrera uno con respecto a otro, y las cámaras 55 y 56 pueden tener sustancialmente el mismo volumen de carrera uno con respecto a otro. Además, las cámaras 51 y 52 pueden tener un volumen de carrera que es mayor que el de las cámaras 55 y 56. En una realización, el volumen de carrera de las cámaras 51 y 52 puede ser aproximadamente el doble del volumen de carrera de las cámaras 55 y 56. Sin embargo, los volúmenes de carrera de las cámaras no están limitados a los mismos y pueden modificarse de tal manera que las cámaras 55 y 56 tengan los mismos volúmenes de carrera que son diferentes uno con respecto a otro y las cámaras 51 y 52 tengan volúmenes de carrera diferentes uno con respecto a otro.

Con el fin de que las cámaras tengan sustancialmente el mismo volumen de carrera, el área de superficie en sección transversal del espacio interno de la cámara puede ser igual o sustancialmente similar entre sí. Cuando el espacio interno de la cámara está conformado como un cilindro, el área de superficie en sección transversal depende del diámetro de la superficie en sección transversal.

El aparato 1 de tratamiento de la sangre puede estar incorporado en una estructura, en la que se descarga fluido de diálisis usado del aparato 1 de tratamiento de la sangre a través de la cámara 51 y se proporciona fluido de diálisis nuevo al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través de la cámara 52. De manera similar, se suministra sangre de un paciente al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través de la cámara 56 y se devuelve sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre a un paciente a través de la cámara 55.

Además, tal como se muestra en la figura 14, la unidad 60 de control de flujo puede estar formada por una válvula de presurización para los tubos de flujo de entrada y de flujo de salida conectados a las cámaras 51 y 52, pero está formada por válvulas 55c y 56c de retención unidireccionales para los tubos conectados a las cámaras 55 y 56 para controlar un flujo a través de las mismas.

Ejemplo 2

El aparato 1 de tratamiento de la sangre está formado con tres cámaras de fluido que incluyen una primera cámara 51, una segunda cámara 52 y una quinta cámara 55 (figura 15). Dos cámaras 51 y 52 están conectadas a los orificios de fluido de diálisis para transferir fluido de diálisis y una cámara 55 está conectada al orificio de sangre para transferir sangre. La unidad 60 de control de flujo controla un flujo a través de los tubos conectados a las cámaras 51,52 y 55, y puede estar formada por una válvula de presurización. En este caso, puede proporcionarse una unidad 60 de control de flujo adicional en el tubo 22 de sangre conectado al segundo orificio 14 de sangre para abrir o cerrar el flujo a través del mismo.

Cuando las cámaras 52 y 55 se comprimen y la cámara 51 se expande, la unidad 60 de control de flujo abre un flujo a través de los tubos 51 a, 52b, 55b y 22, y bloquea un flujo a través de los tubos 51 b, 52a y 55a (figura 15). Debido a la expansión de la cámara 51, fluye fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre al interior de la cámara a través del tubo 51a de flujo de entrada de primera cámara. Debido a la compresión de la cámara 52, se suministra fluido de diálisis de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 52b de flujo de salida de segunda cámara. Debido a la compresión de la cámara 55, se suministra sangre dentro de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 55b de flujo de salida de quinta cámara y se devuelve a un paciente a través del tubo 22 de sangre.

Cuando las cámaras 52 y 55 se expanden y la cámara 51 se comprime, la unidad 60 de control de flujo bloquea un flujo a través de los tubos 51 a, 52b, 55b y 22, y abre un flujo a través de los tubos 51 b, 52a y 55a (figura 15). Debido a la compresión de la cámara 51, se desecha fluido de diálisis de la cámara a través del tubo 51b de flujo de salida de primera cámara. Debido a la expansión de la cámara 52, se proporciona fluido de diálisis a la cámara a través del tubo 52a de flujo de entrada de segunda cámara. Debido a la expansión de la cámara 55, se suministra sangre de un paciente a la cámara.

Tal como se muestra en el dibujo, puede extraerse sangre de un paciente y devolverse a un paciente a través de un único acceso de aguja conectado a un paciente.

Ejemplo 3

El aparato 1 de tratamiento de la sangre puede modificarse para dar una estructura en la que se suministra sangre de un paciente al aparato 1 de tratamiento de la sangre y se devuelve a un paciente usando dos cámaras 55 y 56, pero estas dos cámaras 55 y 56 independientes se comprimen o se expanden simultáneamente (figura 16). El aparato 1 de tratamiento de la sangre incluye cuatro cámaras 51, 52, 55 y 56 de fluido, pero, a diferencia del ejemplo 1, una cámara se comprime mientras tres cámaras se expanden, y una cámara se expande mientras tres cámaras se comprimen.

La unidad 60 de control de flujo para los tubos 55a, 55b, 56a y 56b conectados a las cámaras 55 y 56 puede estar formada por las válvulas unidireccionales. A pesar de un funcionamiento similar al ejemplo 2, el aparato 1 de tratamiento de la sangre de la figura 16 puede permitir que fluya sangre a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre cuando se comprimen y se expanden ambas de las cámaras 55 y 56.

Ejemplo 4

Las figuras 17 y 18 ilustran diagramas de circuito de flujo del aparato 1 de tratamiento de la sangre que tiene cinco (5) cámaras de fluido. Específicamente, cuatro cámaras 51 a 54 están conectadas al orificio 15 o 16 de fluido de diálisis y hacen circular fluido de diálisis a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre, y una única cámara 55 está conectada al orificio 13 de sangre para transferir sangre.

Se transfiere sangre al filtro 10 de tratamiento de la sangre cuando el elemento 59 de presurización de cámara se mueve en una dirección a la derecha en la figura 17, es decir, que comprime las cámaras 52, 54 y 55. Dado que las cuatro cámaras se usan para transferir fluido de diálisis, existe un flujo continuo del fluido de diálisis a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre cuando las cámaras se comprimen y se expanden.

El circuito de fluido de diálisis y el funcionamiento son similares a los ejemplos 5 y 6 que se describen con más detalle a continuación, mientras que el circuito de sangre y el funcionamiento son similares al ejemplo 2.

De una manera similar, el aparato 1 de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención puede modificarse para dar una estructura en la que se usan seis cámaras 51 a 56 de fluido para transferir sangre y fluido de diálisis. Se transfiere fluido de diálisis a través de cuatro cámaras 51 a 54, tal como se muestra en las figuras 17 y 18. Sin embargo, se transfiere sangre usando dos cámaras 55 y 56, pero las dos cámaras 55 y 56 se comprimen (o se expanden) simultáneamente, de manera similar a lo que se muestra en la figura 16. La unidad 60 de control de flujo puede estar formada por válvulas unidireccionales para los tubos conectados a las cámaras 55 y 56, es decir, los tubos 55a, 55b, 56a y 56b. La unidad 60 de control de flujo para los tubos conectados a las cámaras 51 a 54 puede ser una cualquiera, o una combinación, de las válvulas unidireccionales, válvulas de solenoide, válvulas de presurización o válvulas de tipo rotatorio.

Ejemplo 5

Las figuras 19 y 20 son vistas que ilustran el aparato 1 de tratamiento de la sangre según otra realización de la presente invención. El aparato 1 de tratamiento de la sangre incluye seis cámaras de fluido, es decir, las cámaras 51 a 56 primera a sexta. Fluye fluido de diálisis a través de las cámaras 51 a 54 primera a cuarta. Específicamente, se suministra fluido de diálisis al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través de la primera y cuarta cámaras 51 y 54, y se retira del filtro 10 de tratamiento de la sangre a través de la segunda y tercera cámaras 52 y 53. Por tanto, las cámaras 51 y 54 están conectadas al primer orificio 15 de fluido de diálisis y las cámaras 52 y 53 están conectadas al segundo orificio 16 de fluido de diálisis. La unidad 30 de procesamiento de fluido de diálisis puede estar conectada a la primera y cuarta cámaras 51 y 54 (a través de los tubos 51a y 54a de flujo de entrada de primera y cuarta cámara).

Fluye sangre a través de las cámaras 55 y 56. Se suministra sangre al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través de la quinta cámara 55 y se devuelve sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre a un paciente a través de la sexta cámara 56. Por tanto, la quinta cámara 55 está conectada al primer orificio 13 de sangre y la sexta cámara 56 está conectada al segundo orificio 14 de sangre.

La unidad 60 de control de flujo está formada por la válvula de presurización para los tubos conectados a las cámaras 51 a 54 y válvulas unidireccionales para los tubos conectados a las cámaras 55 y 56.

Las cámaras 51,53 y 55 se expanden y las cámaras 52, 54 y 56 se comprimen (figura 19). La unidad 60 de control de flujo abre un flujo a través de los tubos 51a, 52b, 53a y 54b, y bloquea un flujo a través de los tubos 51b, 52a, 53b y 54a.

Debido a la expansión de la primera cámara 51, se suministra fluido de diálisis a la cámara a través del tubo 51a de flujo de entrada de primera cámara. Debido a la compresión de la segunda cámara 52, se descarga fluido de diálisis de la cámara a partir de la misma a través del tubo 52b de flujo de salida de segunda cámara. Debido a la expansión de la tercera cámara 53, se suministra fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre a la cámara a través del tubo 53a de flujo de entrada de tercera cámara. Debido a la compresión de la cuarta cámara 54, se suministra fluido de diálisis de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 54b de flujo de salida de cuarta cámara. Debido a la expansión de la quinta cámara 55, fluye sangre de un paciente al interior de la cámara a través del tubo 55a de flujo de entrada de quinta cámara. En este caso, debido a la válvula 55c unidireccional, la sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre no puede fluir hacia atrás a la cámara 55. Finalmente, debido a la compresión de la sexta cámara 56, se devuelve sangre de la cámara a un paciente a través del tubo 56b de flujo de salida de sexta cámara. La sangre en la cámara 56 no puede fluir hacia atrás al filtro 10 de tratamiento de la sangre debido a la válvula 56c unidireccional. Durante esta fase, no fluye sangre a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre.

Por otro lado, las cámaras 51, 53 y 55 se comprimen mientras las cámaras 52, 54 y 56 se expanden (figura 20). La unidad 60 de control de flujo bloquea un flujo a través de los tubos 51 a, 52b, 53a, 54b, y abre un flujo a través de los tubos 51b, 52a, 53b, 54a.

Debido a la compresión de la primera cámara 51, se proporciona fluido de diálisis de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 51b de flujo de salida de primera cámara. Debido a la expansión de la segunda cámara 52, se descarga fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre a la cámara 52 a través del tubo 52a de flujo de entrada de segunda cámara. Debido a la compresión de la tercera cámara 53, se retira fluido de diálisis de la cámara a través del tubo 53b de flujo de salida de tercera cámara. Debido a la expansión de la cuarta cámara 54, se suministra fluido de diálisis a la cámara 54 a través del tubo 54a de flujo de entrada de cuarta cámara. Debido a la compresión de la quinta cámara 55, se suministra sangre de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 55b de flujo de salida de quinta cámara. En este caso, la sangre de la cámara 55 no puede fluir hacia atrás a un paciente debido a la válvula 55c unidireccional. Finalmente, debido a la expansión de la sexta cámara 56, la sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre fluye al interior de la sexta cámara 56 a través del tubo 56a de flujo de entrada de sexta cámara. La sangre del paciente no puede fluir al interior de la cámara 56 debido a la válvula 56c unidireccional. Por tanto, durante esta fase, tanto sangre como fluido de diálisis fluyen a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre.

Tal como se mencionó anteriormente, las cámaras 51 a 56 pueden tener volúmenes de carrera que son diferentes unos de otros. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 21 y 22, las cámaras 51 y 53 pueden tener un volumen de carrera que es mayor que el de las cámaras 52 y 54. Cuando el elemento 59 de presurización de cámara se mueve a la izquierda (figura 21), dado que la tercera cámara 53 tiene un volumen de carrera mayor que la cuarta cámara 54, se produce ultrafiltración en la que agua de plasma de la sangre se mueve al compartimento de fluido de diálisis a través de la membrana 12 de tratamiento de la sangre.

Por el contrario, cuando el elemento 59 de presurización de cámara se mueve a la derecha (figura 22), dado que la primera cámara 51 tiene un volumen de carrera mayor que la segunda cámara 52, se produce retrofiltración en la que se mueve fluido de diálisis al compartimento de sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre. Por tanto, los volúmenes de carrera de las cámaras pueden regular las tasas de ultrafiltración y retrofiltración, lo cual da como resultado una transferencia de masa dinámica entre sangre y fluido de diálisis.

De una manera similar, los volúmenes de carrera de las cámaras 55 y 56 pueden modificarse para ser iguales entre sí o diferentes uno de otro, lo cual tiene como objetivo regular la filtración neta (es decir, una diferencia de ultrafiltración y retrofiltración). Por el contrario, los volúmenes de carrera de las seis cámaras pueden ser sustancialmente similares o iguales entre sí.

La unidad 60 de control de flujo está formada por la válvula de presurización para los tubos conectados a las cámaras 51 a 54 primera a cuarta y válvulas unidireccionales para los tubos conectados a la quinta y sexta cámaras 55 y 56.

Sin embargo, la unidad 60 de control de flujo no está limitada a lo mismo y puede modificarse. Por ejemplo, la unidad 60 de control de flujo puede estar formada por las válvulas de presurización para abrir o cerrar el flujo a través de los tubos conectados a todas las cámaras 51 a 56 primera a sexta, es decir, los tubos 51a, 51b, 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b, 56a y 56b, tal como se muestra en la figura 8. Alternativamente, la unidad 60 de control de flujo puede estar formada por válvulas unidireccionales instaladas en cada uno de los tubos conectados a las cámaras 51 a 56 primera a sexta, lo cual se describe a continuación.

Ejemplo 6

Las figuras 23 y 24 son vistas que ilustran el aparato 1 de tratamiento de la sangre, en el que se suministra sangre al aparato 1 de tratamiento de la sangre a través de la quinta y sexta cámaras 55 y 56. Pero, a diferencia del ejemplo 5, la quinta y sexta cámaras 55 y 56 están ambas conectadas al primer orificio 13 de sangre.

Cuando las cámaras 51, 53 y 55 se expanden y las cámaras 52, 54 y 56 se comprimen (figura 23), debido a la expansión de la quinta cámara 55, se suministra sangre de un paciente a la cámara a través del tubo 55a de flujo de entrada de quinta cámara. Al mismo tiempo, debido a la compresión de la sexta cámara 56, se suministra sangre de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 56b de flujo de salida de sexta cámara.

Por otro lado, cuando las cámaras 51,53 y 55 se comprimen y las cámaras 52, 54 y 56 se expanden (figura 24), debido a la compresión de la quinta cámara 55, se suministra sangre de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 55b de flujo de salida de quinta cámara. Simultáneamente, la expansión de la sexta cámara 56 permite suministrar sangre de un paciente a la sexta cámara 56 a través del tubo 56a de flujo de entrada de sexta cámara. Por tanto, tanto la sangre como el fluido de diálisis fluyen de manera continua a través del filtro 10 de tratamiento de la sangre mientras las cámaras se comprimen o se expanden.

Una vez más, las cámaras 51 a 54 pueden tener sustancialmente el mismo volumen de carrera uno con respecto a otro, pero las cámaras 55 y 56 pueden tener un volumen de carrera diferente del de las cámaras 51 a 54. Por ejemplo, el volumen de carrera de las cámaras 55 y 56 puede ser aproximadamente la mitad del volumen de carrera de las cámaras 51 a 54.

Además, entre las cámaras 51 a 56 primera a sexta, el número de cámaras a través de las cuales fluye un primer fluido y el número de cámaras a través de las cuales fluye un segundo fluido puede cambiarse dependiendo del objetivo del tratamiento de la sangre.

Ejemplo 7

Las figuras 25 y 26 son vistas que ilustran el aparato 1 de tratamiento de la sangre según otra realización de la presente invención, en el que la unidad 60 de control de flujo está formada por válvulas unidireccionales instaladas en cada uno de los tubos de flujo conectados a las cámaras 51 a 56 primera a sexta. Las válvulas 51c unidireccionales de primera cámara están instaladas en los tubos 51a y 51b de flujo de entrada y de flujo de salida de primera cámara. Las válvulas 52c unidireccionales de segunda cámara están instaladas en los tubos 52a y 52b de flujo de entrada y de flujo de salida de segunda cámara.

Las cámaras 51, 53 y 55 se expanden y las cámaras 52, 54 y 56 se comprimen (figura 25).

Debido a la expansión de la primera cámara 51, se suministra fluido de diálisis a la cámara a través del tubo 51 a de flujo de entrada de primera cámara. En este caso, debido a la válvula 51c unidireccional, el fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre no puede fluir hacia atrás a la cámara. Debido a la compresión de la segunda cámara 52, se descarga fluido de diálisis de la cámara a través del tubo 52b de flujo de salida de segunda cámara. Debido a la válvula 52c unidireccional, el fluido de diálisis no puede fluir hacia atrás al filtro 10 de tratamiento de la sangre. Debido a la expansión de la tercera cámara 53, se suministra fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre a la cámara a través del tubo 53a de flujo de entrada de tercera cámara. En este caso, debido a la válvula 53c unidireccional, el fluido de diálisis usado no puede fluir hacia atrás a la cámara. Debido a la compresión de la cuarta cámara 54, se suministra fluido de diálisis de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 54b de flujo de salida de cuarta cámara. Debido a la válvula 54c unidireccional, el fluido de diálisis no puede fluir hacia atrás al recipiente 36 de fluido de diálisis nuevo. Debido a la expansión de la quinta cámara 55, se suministra sangre de un paciente a la cámara a través del tubo 55a de flujo de entrada de quinta cámara. Debido a la válvula 55c de retención, la sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre no puede fluir hacia atrás a la cámara. Debido a la compresión de la sexta cámara 56, se suministra sangre de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 56b de flujo de salida de sexta cámara. Debido a la válvula 56c unidireccional, la sangre de la cámara no puede fluir hacia atrás a un paciente.

Por otro lado, las cámaras 51,53 y 55 se comprimen y las cámaras 52, 54 y 56 se expanden (figura 26).

Debido a la compresión de la primera cámara 51, se suministra fluido de diálisis de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 51 b de flujo de salida de primera cámara. Debido a la válvula 51c unidireccional, el fluido de diálisis no puede fluir hacia atrás al recipiente 36 de fluido de diálisis nuevo (es decir, a través del tubo 51 a de flujo de entrada de primera cámara). Debido a la expansión de la segunda cámara 52, se suministra fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre a la cámara 52 a través del tubo 52a de flujo de entrada de segunda cámara. Debido a la válvula 52c unidireccional, el fluido de diálisis usado no puede fluir hacia atrás a la segunda cámara. Debido a la compresión de la tercera cámara 53, se retira fluido de diálisis de la cámara a través del tubo 53b de flujo de salida de tercera cámara. Debido a la válvula 53c unidireccional, el fluido de diálisis no puede fluir hacia atrás al filtro 10 de tratamiento de la sangre. Debido a la expansión de la cuarta cámara 54, se suministra fluido de diálisis a la cámara 54 a través del tubo 54a de flujo de entrada de cuarta cámara. Debido a la válvula 54c unidireccional, el fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre no puede fluir hacia atrás a la cámara 54. Debido a la compresión de la quinta cámara 55, se suministra sangre de la cámara al filtro 10 de tratamiento de la sangre a través del tubo 55b de flujo de salida de quinta cámara. Debido a la válvula 55c unidireccional, la sangre de la cámara no puede fluir hacia atrás a un paciente. Debido a la expansión de la sexta cámara 56, se suministra sangre de un paciente a la sexta cámara 56 a través del tubo 56a de flujo de entrada de sexta cámara. Debido a la válvula 56c de retención, la sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre no puede fluir hacia atrás a la cámara.

Las válvulas unidireccionales instaladas en los tubos de flujo correspondientes hacen que un fluido fluya en una dirección, impidiendo un flujo retrógrado a través de los tubos. Por tanto, la válvula unidireccional según una realización de la presente invención puede tener una presión de apertura de flujo predeterminada. La presión de apertura de flujo es la diferencia de presión entre aguas arriba y aguas abajo de la válvula unidireccional que abre un flujo a través de la válvula. Por ejemplo, cuando la unidad 60 de control de flujo no está en funcionamiento, la válvula unidireccional puede tener un valor de presión de apertura de flujo que es suficiente para prevenir que un fluido fluya a través de las válvulas unidireccionales. En una realización, la válvula de retención puede tener una presión de apertura de flujo de 10 mmHg a 180 mmHg, más preferiblemente de 12 mmHg a 60 mmHg.

Ejemplo 8

El aparato 1 de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención puede incorporarse a otras estructuras. Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 27 y 28, el aparato 1 de tratamiento de la sangre está formado por ocho (8) cámaras de fluido. Cuatro cámaras transfieren fluido de diálisis y las otras cuatro cámaras transfieren sangre.

Se transfiere fluido de diálisis mediante el funcionamiento de las cuatro cámaras 51 a 54. Específicamente, dos cámaras 51 y 54 suministran fluido de diálisis al filtro 10 de tratamiento de la sangre y otras dos cámaras 52 y 53 retiran el fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre. Anteriormente se describió una descripción detallada del funcionamiento de las cuatro cámaras.

También se transfiere sangre mediante el funcionamiento de las cuatro cámaras 55 a 58. Dos cámaras suministran sangre al filtro 10 de tratamiento de la sangre y las otras dos cámaras devuelven sangre del filtro 10 de tratamiento de la sangre a un paciente. Anteriormente también se describió una descripción detallada del funcionamiento de las cuatro cámaras.

La unidad 60 de control de flujo está configurada para controlar un flujo a través de los tubos conectados a las cámaras 51 a 58, que comprenden una cualquiera o una combinación de válvulas unidireccionales, válvulas de solenoide, válvulas de apertura/cierre, la válvula de presurización o la válvula de tipo rotatorio. La unidad 60 de control de flujo puede ser capaz de bloquear ocho (8) tubos mientras se abren los otros ocho (8) tubos, o viceversa.

El aparato 1 de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención puede implementarse además de tal manera que se proporciona una bomba 23 de sangre en el tubo 21 o 22 de sangre para transferir sangre. La figura 29 es una vista que ilustra el aparato 1 de tratamiento de la sangre en el que la bomba 23 de sangre está instalada en el tubo 21 de sangre para suministrar sangre al filtro 10 de tratamiento de la sangre. Se transfiere fluido de diálisis mediante las cuatro cámaras 51 a 54. Dos cámaras 51 y 54 suministran fluido de diálisis al filtro 10 de tratamiento de la sangre mientras dos cámaras 52 y 53 retiran el fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre.

Además, tal como se ilustra en la figura 30, la pluralidad de cámaras de fluido pueden estar dispuestas en una dirección vertical. Una mitad de las cámaras (en el lado izquierdo) pueden comprimirse mientras la otra mitad de las cámaras (en el lado derecho) se expanden, o viceversa. Además, el elemento 59 de presurización de cámara puede incluir un primer elemento 59a de presurización de cámara y un segundo elemento 59b de presurización de cámara, que expanden y comprimen las cámaras en los lados izquierdo y derecho, respectivamente, en los dibujos. La válvula de presurización se representa como la unidad 60 de control de flujo para los tubos conectados a las cámaras 51 a 54 y se usan válvulas unidireccionales para los tubos conectados a las cámaras 55 y 56. Pero la unidad 60 de control de flujo puede modificarse para dar la válvula de presurización, la válvula de tipo rotatorio, válvulas de solenoide o válvulas unidireccionales, o una combinación de las mismas, para controlar un paso de flujo a través de los tubos conectados a las cámaras 51 a 56.

Además, el aparato 1 de tratamiento de la sangre puede estar dotado adicionalmente del tubo 81 de fluido de diálisis auxiliar y la bomba 82 de fluido de diálisis auxiliar. La bomba 82 de fluido de diálisis auxiliar está instalada en el tubo 81 de fluido de diálisis auxiliar para retirar adicionalmente fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre. El tubo 81 de fluido de diálisis auxiliar puede conectarse entre el tubo de flujo de entrada de las cámaras 52 y 53 (es decir, la salida del filtro 10 de tratamiento de la sangre) y el recipiente 38 de fluido de diálisis usado (o una línea de drenaje).

Mientras la unidad 50 de bombeo de fluido suministra una cantidad predeterminada de fluido de diálisis al filtro 10 de tratamiento de la sangre y después retira sustancialmente la misma cantidad del fluido de diálisis del filtro 10 de tratamiento de la sangre, la bomba 82 de fluido de diálisis auxiliar retira fluido de diálisis adicional del filtro 10 de tratamiento de la sangre. Por tanto, la bomba 82 de fluido de diálisis auxiliar puede determinar la retirada de volumen neto de un paciente. Dado que la bomba 82 de fluido de diálisis auxiliar determina el nivel de hidratación del paciente, se requiere que la bomba 82 de fluido de diálisis auxiliar suministre una cantidad exacta de fluido de diálisis. La bomba 82 de fluido de diálisis auxiliar incluye una bomba de fluido de dosificación diversa tal como una bomba peristáltica, una bomba de rodillo, una bomba pulsátil basada en cilindro, una bomba de engranaje y otras bombas de fluido. En una realización, puede usarse una bomba dosificadora de pistón rotativo para la bomba 82 auxiliar de fluido de diálisis.

La figura 31 es una vista que ilustra el método de control de flujo de la unidad 60 de control de flujo. La unidad 60 de control de flujo bloquea un flujo a través de algunos de los tubos y, al mismo tiempo, abre un flujo a través de algunos otros tubos de flujo. La unidad 60 de control de flujo repite el bloqueo y la apertura. La unidad 60 de control de flujo puede incluir la primera unidad 60a de control de flujo y la segunda unidad 60b de control de flujo, tal como se muestra en las figuras 7 y 8. Por ejemplo, la unidad 60 de control de flujo del ejemplo 1 cierra los pasos de flujo a través de los tubos 51 a, 52b, 55a, 56b y los tubos 51 b, 52a, 55b, 56a de una manera alternante. Por tanto, el flujo a través de los tubos 51a, 52b, 55a, 56b puede controlarse mediante la primera unidad 60a de control de flujo y el flujo a través de los tubos 51 b, 52a, 55b, 56a puede controlarse mediante la segunda unidad 60b de control de flujo. Cuando la primera unidad 60a de control de flujo bloquea el flujo, la segunda unidad 60b de control de flujo puede abrir el flujo, y viceversa.

Aunque la primera unidad 60a de control de flujo y la segunda unidad 60b de control de flujo repiten la compresión y expansión de los tubos, existe un momento en el que la primera y segunda unidades 60a y 60b de control de flujo bloquean ambas el flujo a través de los tubos. La unidad 60 de control de flujo puede estar configurada para cerrar instantáneamente el flujo a través de todos los tubos a través de los cuales la unidad 60 de control de flujo controla un flujo, tal como cuando la primera y segunda unidades 60a y 60b de control de flujo conmutan la compresión y expansión.

Por tanto, tal como se muestra en la figura 31, el método de control de la unidad 60 de control de flujo puede incluir las etapas de:

(51) bloquear la primera unidad 60a de control de flujo,

(52) desbloquear la segunda unidad 60b de control de flujo,

(53) hacer funcionar el elemento 59 de presurización de cámara,

(54) bloquear la segunda unidad 60b de control de flujo,

(55) desbloquear la primera unidad 60a de control de flujo, y

(56) hacer funcionar el elemento 59 de presurización de cámara.

Cuando el elemento 59 de presurización de cámara se mueve en una dirección en S3, se mueve en una dirección opuesta en S6, permitiendo de ese modo que el elemento 59 de presurización de cámara repita la compresión y expansión de las cámaras. Además, en S1 y S4, la primera unidad 60a de control de flujo y la segunda unidad 60b de control de flujo están ambas bloqueadas; es decir, las unidades 60a y 60b de control bloquean ambas el flujo a través de los tubos. Sin embargo, la primera unidad 60a de control de flujo sola se bloquea en S2 y la segunda unidad 60b de control de flujo se bloquea únicamente en S5.

El aparato 1 de tratamiento de la sangre puede incluir además las etapas de retardar el tiempo entre etapas, tales como interrumpir durante un tiempo predeterminado. Por ejemplo, hay un retardo de tiempo (D1) entre S1 y S2, hay un retardo de tiempo (D2) entre S2 y S3, y hay un retardo de tiempo (D3) entre S3 y S4. D1, D2 y D3 tienen un valor predeterminado para mejorar la estabilidad de la operación de control de flujo. En una realización, D1 y D2 tienen un valor de entre 0 y 1,2 s, y D3 tiene un valor de desde 0 hasta 2,5 s.

Además, S1 y S4 pueden tardar sustancialmente el mismo periodo de tiempo y, de manera similar, S2 y S5 tardar sustancialmente el mismo tiempo. De lo contrario, S1, S2, S4 y S5 pueden tardar el mismo tiempo tal como entre 0,2 y 1,2 s (preferiblemente entre 0,4 y 0,8 s) mientras que S3 y S6 tardan el mismo tiempo entre 0,4 y 2,4 s.

El aparato de tratamiento de la sangre según una realización de la presente invención comprime y expande múltiples cámaras de fluido para transferir sangre y fluido de diálisis. Las múltiples cámaras garantizan que se mantiene por igual la cantidad de flujo del fluido de diálisis aguas arriba y aguas abajo del filtro de tratamiento de la sangre y puede no requerirse ni una bomba sanguínea independiente ni una cámara de equilibrado. Por consiguiente, puede miniaturizarse y aligerarse el peso de todo el sistema de tratamiento de la sangre de manera suficiente, e instalarse fácilmente al tiempo que se reduce el coste del tratamiento de la sangre. El aparato de tratamiento de la sangre será adecuado para una alternativa óptima para el tratamiento de la sangre en un lugar fuera de los hospitales.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Aparato (1) de tratamiento de la sangre que comprende:

una pluralidad de cámaras de fluido que tienen, cada una, un espacio interno;

un elemento (59) de presurización de cámara que comprime o expande los espacios internos de las cámaras (51,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) de fluido;

un dispositivo de accionamiento de elemento de presurización de cámara que acciona el elemento (59) de presurización de cámara; y

una unidad (60) de control de flujo, en el que

la pluralidad de cámaras (51,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) de fluido incluye n cámaras de fluido (donde n es 2 o más y un número entero positivo),

las n cámaras de fluido están conectadas, cada una, con un primer tubo de flujo a través del cual se proporciona un fluido a la cámara y un segundo tubo de flujo a través del cual se descarga un fluido de la cámara a partir de la misma, y

la unidad (60) de control de flujo controla un flujo a través del primer y segundo tubos de flujo conectados a las n cámaras y

caracterizado por que, cuando n es un número par, n/2 cámaras se comprimen y otras n/2 cámaras se expanden simultáneamente,

en el que cuando n es un número impar, (n+1)/2 cámaras se comprimen y (n-1)/2 cámaras se expanden simultáneamente.

2. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 1, que comprende además un filtro (10) de tratamiento de la sangre en el que se procesa sangre, en el que el filtro (10) de tratamiento de la sangre comprende: un alojamiento (11) de filtro que tiene un espacio interno;

un primer orificio (13) de sangre previsto en un extremo del alojamiento (11) de filtro y a través del cual se proporciona sangre al filtro (10) de tratamiento de la sangre;

un segundo orificio (14) de sangre previsto en otro extremo del alojamiento (11) de filtro y a través del cual se descarga sangre a partir del filtro (10) de tratamiento de la sangre; y

al menos un orificio (15) de fluido de diálisis dispuesto en el alojamiento (11) de filtro y a través del cual se proporciona fluido de diálisis al, o se descarga del, filtro (10) de tratamiento de la sangre.

3. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 2, en el que los tubos de flujo conectados a al menos dos cámaras de fluido están conectados al orificio (15) de fluido de diálisis.

4. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 2, en el que al menos un tubo de flujo conectado a al menos una de las n cámaras está conectado o bien al primer orificio (13) de sangre o bien al segundo orificio (14) de sangre.

5. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 4, en el que la unidad (60) de control de flujo comprende:

un elemento (61) de bloqueo de flujo que comprime una porción del tubo de flujo a través del cual la unidad (60) de control de flujo controla un flujo;

una pared (62) de bloqueo de flujo que soporta el tubo de flujo comprimido por el elemento (61) de bloqueo de flujo; y un dispositivo de accionamiento de elemento de bloqueo de flujo que proporciona una fuerza de movimiento lineal o curvada al elemento (61) de bloqueo de flujo.

6. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 4, en el que la unidad (60) de control de flujo comprende:

un alojamiento (64) de control de flujo que tiene un espacio interno en forma de cilindro;

un rotor (66) de control de flujo que tiene una forma de cilindro y está dispuesto dentro del espacio interno del alojamiento (64) de control de flujo;

una pluralidad de orificios (65) de control de flujo que penetran, cada uno, en el alojamiento (64) de control de flujo entre el espacio interno y una superficie exterior del mismo; y

un dispositivo de accionamiento de rotor que acciona el rotor (66) de control de flujo, en el que

un paso de flujo a través de al menos uno de los orificios (65) de control de flujo se bloquea en cualquier momento, y un extremo de los orificios de control de flujo orientado hacia el rotor (66) de control de flujo se coloca dentro de una superficie cilíndrica del rotor (66) de control de flujo.

7. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 4, en el que la unidad (60) de control de flujo comprende una válvula unidireccional instalada en al menos un tubo de flujo a través del cual la unidad (60) de control de flujo controla un flujo, permitiendo de ese modo que un fluido fluya en una dirección.

8. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 5, en el que la unidad (60) de control de flujo comprende además una válvula unidireccional instalada en al menos un tubo de flujo a través del cual la unidad de control de flujo controla un flujo, permitiendo de ese modo que un fluido fluya en una dirección.

9. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 5, en el que, cuando las cámaras se comprimen o se expanden, la unidad (60) de control de flujo bloquea un flujo a través de una mitad de los tubos de flujo a través de los cuales la unidad de control de flujo controla un flujo.

10. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 9, en el que las cámaras (51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) de fluido están realizadas de un material inflexible, y

el elemento (59) de presurización de cámara incluye una porción que es flexible para comprimir o expandir los espacios internos de las cámaras (51,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58).

11. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 9, en el que la cámara (51,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) de fluido está realizada de un material flexible que se contrae y se expande, y

el elemento (59) de presurización de cámara incluye una porción que es inflexible para comprimir o expandir los espacios internos de las cámaras (51,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58).

12. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 9, en el que la cámara (51,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) de fluido está realizada de un material flexible que se contrae y se expande, y

el elemento (59) de presurización de cámara incluye un canal neumático conectado a las cámaras (51,52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) de fluido y a través del cual las cámaras (51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) se comprimen o se expanden debido a un funcionamiento de un elemento de accionamiento neumático que presuriza o despresuriza el canal neumático.

13. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 4, que comprende además una segunda unidad (60) de control de flujo prevista en un tubo de flujo que conecta con uno cualquiera del primer orificio (13) de sangre o el segundo orificio (15) de sangre para abrir o bloquear un flujo a través del mismo.

14. Aparato (1) de tratamiento de la sangre según la reivindicación 1, en el que n es mayor de 2.