ITBO20120404A1 - Circuito extracorporeo per la rimozione della co2 dal sangue - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
“CIRCUITO EXTRACORPOREO PER LA RIMOZIONE DELLA CO2DAL SANGUEâ€
La presente invenzione à ̈ relativa ad un circuito extracorporeo per la rimozione della CO2dal sangue.
Negli anni passati sono state realizzate diverse soluzioni per la rimozione della CO2dal sangue. Molte di queste soluzioni prevedono un trattamento extracorporeo del sangue analogo a quanto avviene nei trattamenti dialitici nei quali vengono rimosse le sostanze tossiche o nocive che dovrebbero normalmente essere eliminate dai reni.
La rimozione della CO2dal sangue diventa necessaria qualora si debba supplire, anche solo parzialmente, alla funzione polmonare quando la stessa à ̈ compromessa a causa di diverse patologie.
In generale, i circuiti extracorporei per la rimozione della CO2dal sangue prevedono che il sangue venoso venga escluso dal circuito dei polmoni per essere ossigenato artificialmente tramite uno scambiatore di gas, quale un ossigenatore. Nello specifico, il sangue venoso che torna verso l’atrio destro del cuore viene raccolto nel circuito extracorporeo, pompato nell’ossigenatore dal quale viene poi convogliato nel circuito arterioso bypassando, in questo modo, il cuore e la circolazione polmonare.
I dispositivi ossigenatori più usati sono quelli a membrana in cui il sangue e l’ossigeno (o una miscela ricca di ossigeno) vengono fatti fluire da parti opposte di una membrana. Questo tipo di apparecchiature agiscono, quindi, sulla quantità di CO2disciolta nel sangue che, in realtà , risulta essere una porzione limitata del contenuto totale di CO2. Infatti, à ̈ noto che il 90% della CO2trasportata nel sangue à ̈ sottoforma di ioni carbonato secondo l’equilibrio chimico (I) di cui sotto.
CO2+ H20 ↔ H2CO3↔ H<+>+ HCO3<->(I)
Una soluzione per aumentare la rimozione della CO2dal sangue mediante gli ossigenatori a membrana può essere quella di intervenire sull’equilibrio chimico (I) inducendo un aumento della percentuale di CO2gassosa. In questo modo, aumentando la concentrazione della CO2gassosa quale oggetto della rimozione da parte dell’ossigenatore, si favorisce la rimozione della CO2totale.
Uno dei modi di intervenire sull’equilibrio chimico (I) a favore della CO2gassosa à ̈ l’acidificazione dall’esterno. La suddetta acidificazione si realizza con una aggiunta di sostanza acida nel circuito extracorporeo a monte dell’ossigenatore.
Come può sembrare ovvio ad un esperto del ramo, una tale aggiunta di acido può comportare una serie di inconvenienti a cui bisogna fare fronte per non compromettere la salute del paziente.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un circuito extracorporeo per la rimozione della CO2dal sangue, in grado di realizzare la suddetta acidificazione atta a favorire lo spostamento dell’equilibrio (I) a favore della CO2gassosa e garantire, al tempo stesso, elevati livelli di sicurezza.
Oggetto della presente invenzione à ̈ circuito extracorporeo per la rimozione della CO2dal sangue le cui caratteristiche essenziali sono riportate nella rivendicazione 1, e le cui caratteristiche preferite e/o ausiliari sono riportate nelle rivendicazioni 2-4.
Per una migliore comprensione dell’invenzione à ̈ riportata di seguito una forma di realizzazione a puro titolo illustrativo e non limitativo con l'ausilio della figura annesso, la quale illustra in forma schematica un circuito extracorporeo per la rimozione del sangue secondo la presente invenzione.
Nella figura viene indicato nel suo complesso con 1 un circuito extracorporeo di rimozione del sangue oggetto della presente invenzione.
Il circuito 1 comprende una linea di prelievo del sangue 2 dal paziente, su cui agisce una pompa peristaltica 3, un gruppo di ossigenazione 4 e una linea di reinserimento del sangue 5 nel paziente.
Il gruppo di ossigenazione 4 comprende un dializzatore 6 connesso ad un circuito di ricircolo 7 di un bagno del dializzatore su cui agisce una pompa peristaltica 8, e un ossigenatore 9 disposto a valle del dializzatore 6 seguendo il flusso del sangue nel circuito extracorporeo 1. In particolare, il dializzatore 6 à ̈ un emofiltro e il bagno del dializzatore à ̈ acqua plasmatica.
Inoltre, l’ossigenatore 9 à ̈ del tipo a membrana in cui i gas si muovono da un comparto a pressione parziale più alta ad un comparto a pressione parziale più bassa. Nel caso della CO2gassosa questa si muove dal comparto del sangue verso quello del fluido di ventilazione seguendo il gradiente di pressione parziale.
Il gruppo di ossigenazione 4 comprende un acidificatore 10 atto ad immettere nel circuito di ricircolo 7 del bagno del dializzatore una sostanza acida per provocare uno spostamento dell’equilibrio chimico (I) a favore della CO2gassosa. In particolare, la sostanza acida à ̈ una miscela di un acido inorganico, quale ad esempio acido cloridrico, e di acidi organici, quali ad esempio acido piruvico, acido citrico e acido lattico già normalmente presenti nell’organismo.
In questo modo, viene indotto un aumento della CO2gassosa nell’acqua plasmatica e conseguentemente nel sangue che viene sottoposto all’azione dell’ossigenatore 9. Essendo aumentata la pressione parziale di CO2gassosa, la sua rimozione sarà sicuramente favorita in termini quantitativi.
Il gruppo di ossigenazione 4 comprende, inoltre, un dializzatore 11 disposto a valle dell’ossigenatore 9 da cui riceve il sangue. Il dializzatore 11 prevede l’utilizzo di una soluzione dializzante 12 a carattere basico tale da riequilibrare il pH modificato per l’acidificazione dell’acqua plasmatica nel circuito di ricircolo del bagno del dializzatore.
È stato provato che realizzare l’acidificazione sull’acqua plasmatica anziché direttamente sul sangue garantisce una maggiore efficienza sia in termine di efficacia dell’acidificazione stessa sia in termini di sicurezza.
Claims (5)
- RIVENDICAZIONI 1. Circuito extracorporeo (1) per la rimozione della CO2dal sangue comprendente una linea di prelievo del sangue (2) dal paziente, un gruppo di ossigenazione (4) e una linea di reinserimento del sangue (5) nel paziente; il detto circuito extracorporeo essendo caratterizzato dal fatto che detto gruppo di ossigenazione (4) comprende un ossigenatore (9), un primo dializzatore (6) disposto a monte dell’ossigenatore (9), un circuito di ricircolo (7) del bagno del dializzatore connesso al dializzatore (6), un acidificatore (10) disposto ad immettere una sostanza acida nel circuito di ricircolo (7) del bagno del dializzatore e mezzi di neutralizzazione basica (11, 12) disposti a valle dell’ossigenatore (9).
- 2. Circuito extracorporeo (1) per la rimozione della CO2dal sangue secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i mezzi di neutralizzazione basica comprendono un secondo dializzatore (11) in cui circola una rispettiva soluzione dializzante (12) basica.
- 3. Circuito extracorporeo (1) per la rimozione della CO2dal sangue secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detto circuito di ricircolo (7) del bagno del dializzatore à ̈ un circuito di ricircolo di acqua plasmatica.
- 4. Circuito extracorporeo (1) per la rimozione della CO2dal sangue secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che il detto primo dializzatore à ̈ un emofiltro.
- 5. Circuito extracorporeo (1) per la rimozione della CO2dal sangue secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto ossigenatore (9) Ã ̈ un ossigenatore a membrana.
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