ES2261498T3 - Maquina de dialisis y dispositivo para establecer un tratamiento de dialisis. - Google Patents

Abstract

Máquina de diálisis que incluye un dispositivo para establecer el tratamiento de diálisis, comprendiendo el dispositivo: - un microprocesador (11), - una entrada de datos (12, 13), - una pantalla (13), - caracterizado porque el microprocesador se programa para: i. referirse a un grupo de funciones predefinidas (U(t, P); C(t, P)) de una cantidad (U; C) características del tratamiento de diálisis, en el que: a. cada una de dichas funciones es una función del tiempo (t) y de un parámetro variable (P), y b. dicho parámetro P se correlaciona con valores intermedios (Ui, Ci) de cada función (U(t, P); C(t, P)) del grupo; ii. recibir: a. imposiciones de las condiciones de límite (U0, TWL, DT; C0, Cf, DT; C0, CS, DT) que deben satisfacer dichas funciones, siendo características dichas condiciones de límite de una terapia particular; y b. asignación de valores definidos del parámetro (P). iii. seleccionar un subgrupo del conjunto de funciones (U(t, P); C(t, P)) mediante la imposición de condiciones de límite al grupo de funciones; iv. calcular y visualizar las curvas correspondientes a las funciones (U(t, P); C(t, P)) del subgrupo y a los valores respectivos asignados al parámetro (P); y v. permitir la selección de una de las funciones (U(t, P); C(t, P)) del subgrupo basándose en las imágenes de las curvas.

Description

Máquina de diálisis y dispositivo para establecer un tratamiento de diálisis.

La presente invención se refiere a una máquina de diálisis que incluye un dispositivo para establecer un tratamiento de diálisis en una máquina de diálisis.

En general, las máquinas de diálisis se preajustan para llevar a cabo tratamientos de diálisis personalizados para pacientes afectados de insuficiencia renal. En otras palabras, las máquinas de diálisis tienen dispositivos de control que posibilitan establecer un tratamiento de diálisis específicamente para cada paciente sobre la base de las instrucciones médicas. Como regla, una prescripción para un paciente afectado por insuficiencia renal y sometido a tratamiento de diálisis comprende instrucciones referentes a la pérdida de peso que el paciente debería experimentar y la cantidad de sales que el paciente debería recibir en la forma de iones durante el tratamiento de diálisis. Otros datos que caracterizan el tratamiento de diálisis, tales como la pérdida de peso máxima por unidad de tiempo tolerada por el paciente y la duración del tratamiento de diálisis, pueden obtenerse a partir de las condiciones de salud generales y de las características físicas del paciente. La pérdida de peso durante un tratamiento de diálisis se debe a la expulsión de una proporción del fluido sanguíneo.

Con este fin, una máquina de diálisis de tipo conocido comprende un circuito sanguíneo extracorpóreo conectado, durante la utilización, al sistema circulatorio del paciente, un circuito de dializado, y un filtro a través del cual el circuito sanguíneo transporta el fluido sanguíneo y el circuito de dializado transporta el dializado. El filtro comprende una membrana semipermeable que separa, durante la utilización, el dializado del fluido sanguíneo y permite un intercambio de iones entre el dializado y el fluido sanguíneo y la transferencia de una proporción del fluido sanguíneo a través de la membrana. La máquina comprende además una bomba de ultrafiltración para expulsar una cantidad definida del fluido sanguíneo del paciente del circuito de dializado y a través de la membrana para conseguir la pérdida de peso anteriormente indicada. Por lo tanto, existe una correspondencia biunívoca entre la pérdida de peso y la cantidad de fluido sanguíneo expulsada durante la totalidad del tratamiento y, de manera similar, entre la pérdida de peso por unidad de tiempo, también denominada tasa de pérdida de peso, y el flujo procedente de la bomba de ultrafiltración. Sin embargo, esta correspondencia no es válida en el caso en el que el circuito extracorpóreo está provisto de una bolsa de infusión que libera un flujo de fluido de infusión hacia el circuito sanguíneo. En este caso, la pérdida de peso por unidad de tiempo será igual a la diferencia entre la tasa de flujo de ultrafiltración y la tasa de flujo de infusión.

El grado de intercambio iónico es una función de la concentración de sales en el fluido sanguíneo y de la natremia del fluido sanguíneo del paciente. En otras palabras, la cantidad de sales transferida al paciente se determina fijando la concentración de iones del dializado y depende de la concentración iónica y de las condiciones del fluido sanguíneo. La concentración del dializado se mide determinando la conductividad del dializado y se controla durante el tratamiento de diálisis.

En máquinas de diálisis menos recientes, los valores de pérdida de peso por unidad de tiempo y de la conductividad del dializado se mantenían constantes a lo largo del tratamiento y se mantenían relativamente bajas debido al hecho de que el paciente no podía tolerar valores elevados, y en consecuencia los tratamientos de diálisis eran extremadamente largos.

Las máquinas de diálisis más nuevas están provistas de dispositivos para establecer el tratamiento, en los que los valores de pérdida de peso por unidad de tiempo y de concentración de sales en el dializado se fijan de manera que varían como una función del tiempo. Esta innovación en el campo de las máquinas de diálisis se produjo como resultado de investigación en la que se descubrió que una pérdida de peso elevada por unidad de tiempo podía ser bien tolerada por el paciente medio en la etapa inicial de tratamiento, mientras que la etapa crítica con respecto a la pérdida de peso por unidad de tiempo era la etapa final del tratamiento, durante la que el paciente ya ha perdido una gran parte del peso, en forma de fluido sanguíneo, y puede tolerar una pérdida de peso por unidad de tiempo relativamente baja en comparación con la pérdida de peso inicial por unidad de tiempo. Además, la investigación también ha demostrado que la receptividad del paciente a la administración de sales en forma de iones es mayor en la etapa final del tratamiento en comparación con la receptividad del paciente en la etapa inicial del tratamiento. De esta manera, los dispositivos de fijación de datos de las máquinas más nuevas han adaptado las innovaciones introducidas por la investigación médica y permiten definir tanto la función de la pérdida de peso por unidad de tiempo como función del tiempo, como la función de la conductividad de la disolución de dializada como función del tiempo.

Los dispositivos existentes para establecer un tratamiento de diálisis se basan en diversos procedimientos, algunos de los cuales contempla la introducción de datos sobre pérdida de peso por unidad de tiempo para una serie de intervalos sucesivos de tiempo de tratamiento, de modo que se define sustancialmente un histograma. Del mismo modo, se introducen datos de conductividad para una serie de intervalos de tiempo para definir un histograma. La determinación de un histograma permite definir los parámetros del tratamiento de diálisis con creciente precisión a medida que los intervalos de tiempo se acortan, de manera que puede adaptarse el tratamiento de diálisis con mucha exactitud a los requisitos de un paciente dado. Sin embargo, estos procedimientos requieren la introducción de un valor para cada barra del histograma, y por ello se tarda un tiempo relativamente largo en establecer el tratamiento de diálisis.

Otros procedimientos menos refinados contemplan la fijación de únicamente los valores iniciales y los valores finales de pérdida de peso por unidad de tiempo y de la conductividad de la disolución de dializado y la duración del tratamiento de diálisis y la variación constante de la pérdida de peso por unidad de tiempo y de la conductividad entre el valor inicial y el valor final. El establecimiento es mucho más corto para estos procedimientos, pero no permiten el establecimiento de tratamientos óptimos para cada paciente. US 4324663 da a conocer un procedimiento para regular la ultrafiltración como una función de la diferencia entre el peso real del paciente y un área predeterminada de pesos aceptables en cualquier etapa durante la hemodiálisis. EP 623357 da a conocer una máquina de diálisis con una pantalla para visualizar los perfiles de sodio o de ultrafiltración para mejorar la entrada de datos de parámetros variables.

El objetivo de la presente invención es proporcionar una máquina de diálisis que no tenga las desventajas de la técnica anterior y, en particular sea precisa, incremente la eficiencia del tratamiento y que simultáneamente pueda implementarse fácil y rápidamente. Los objetivos anteriores pueden conseguirse con una máquina según la reivindicación 1.

A continuación, se describe la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran una realización no limitativa de la misma, en los que:

La Fig. 1 es una vista esquemática de una máquina de diálisis construida de acuerdo con la presente invención;

las Figs. 2 a 7 son imágenes mostradas por una pantalla de la máquina de diálisis de la fig. 1 durante el establecimiento de un tratamiento de diálisis; y

la Fig. 8 es un diagrama de bloques que muestra los modos de funcionamiento de la máquina de la Fig. 1 en la etapa de puesta en marcha de un tratamiento de diálisis.

Con referencia a la Fig. 1, 1 indica la máquina de diálisis completa para proporcionar tratamientos de diálisis para pacientes afectados de insuficiencia renal. La máquina 1 comprende un aparato 2 para la preparación del dializado, un circuito de dializado 3, un circuito sanguíneo 4, un filtro 5 y un dispositivo 6 para establecer el tratamiento de diálisis. El circuito de dializado 3 transporta el dializado a lo largo de una vía P1 a través del filtro 5 y se conecta al aparato 2, mientras que el circuito sanguíneo 4, durante la utilización, se conecta al sistema circulatorio de un paciente y transporta el fluido sanguíneo a lo largo de una vía P2 a través del filtro 5, en el que el fluido de dializado y el fluido sanguíneo están separados por una membrana semipermeable 7, a través de la cual los iones del fluido de dializado se transfieren al fluido sanguíneo, mientras que las impurezas contenidas en el fluido sanguíneo se transfieren al dializado. El grado de intercambio depende de la concentración de iones del dializado y de la natremia del fluido sanguíneo del paciente. A lo largo del circuito 3, aguas abajo del filtro 5, existe una rama 8 para la extracción de fluido sanguíneo y una bomba de ultrafiltración 9 para extraer una tasa de flujo Q de fluido sanguíneo, que pasa a través del filtro 5. En la práctica, la bomba de ultrafiltración 9 permite la extracción de parte del fluido sanguíneo que cruza la membrana semipermeable 7 y de esta manera produce la pérdida de peso del paciente. El aparato 2 suministra la concentración de sales en la forma de iones al dializado, mientras que un sensor 10 montado en el circuito de dializado 3 detecta la conductividad eléctrica C del dializado, encontrándose correlacionada la conductividad eléctrica C con la concentración de iones en el dializado. El aparato 2 y la bomba de ultrafiltración 9 están controladas por una unidad de control (no representada), que determina la variación de la concentración de sales y del flujo Q procedente de la bomba de ultrafiltración 9.

El dispositivo 6 comprende un microprocesador 11, un teclado 12 y una pantalla 13, que es interactiva, del tipo de "pantalla táctil" y que se subdivide en una zona 14 en la que existen teclas táctiles 15 para navegar y para seleccionar las páginas de un cuaderno electrónico, una zona 16, con teclas táctiles 17 para controlar el aparato 2, y una zona 18 para mostrar los valores para establecer el tratamiento de diálisis y las curvas características del tratamiento de diálisis. El teclado 12 incluye teclas fijas 19, que incluye una tecla 19 para pasar a un MODO DE FIJACION para establecer el tratamiento de diálisis, una tecla 19 "+/-" para cambiar los valores de los datos para establecer el tratamiento de diálisis, y una tecla 19 para confirmar los datos.

Al seleccionar la tecla 19 para acceder al modo MODO DE FIJACION, aparecen las teclas 15 indicando el PERFILADO, "WL", es decir, la opción para fijar la pérdida de peso, y "C", es decir, la fijación de la conductividad. Dos teclas 17 permiten la selección de los modos "PC" (CURVA PROGRESIVA) y "ESCALONADA" (histograma), que permiten el acceso, respectivamente, al modo para la selección de una curva de variación de la tasa de pérdida de peso como función del tiempo sin discontinuidades en la primera derivada, y de un modo para fijar un histograma, de un tipo conocido, de variación de la tasa de pérdida de peso como función del tiempo. La selección de la tecla 17 "PC" suministra la imagen ilustrada en la Fig. 2 e incluye un sistema cartesiano 20, que muestra el tiempo t en el eje de ordenadas y, en las abscisas, la pérdida de peso horaria U expresada en kg/h, una casilla/tecla táctil 21 para la introducción del número para pérdida total de peso, TWL, una casilla/tecla táctil 22 para la introducción del tiempo de diálisis DT, una casilla 23 para mostrar que la operación se encuentra dentro del modo de curva progresiva, una casilla/tecla táctil 24 para la introducción del valor inicial de pérdida de peso por unidad de tiempo, es decir, la pérdida de peso máxima U_{0} y una casilla/tecla táctil 25 para la introducción de un parámetro P, que caracteriza la forma de la curva progresiva. Durante la utilización, el operador toca la casilla/tecla 21, que se activa, y por medio de la tecla 19 "+/-" modifica un valor predefinido de pérdida de peso total, TWL, hasta que la casilla/tecla 21 muestra el valor de la pérdida de peso total, TWL, definida por la terapia, y el operador confirma ese valor por medio de la tecla de confirmación 19. De manera similar, mediante la utilización de las casillas/teclas táctiles 22 y 24 y las teclas 19, el operador introduce y confirma los valores de DT y de U_{0}, respectivamente.

Una vez el operador ha seleccionado el modo "curva progresiva", el microprocesador 11 se refiere a un grupo de funciones predefinidas U(t, P) que caracterizan la pérdida de peso por unidad de tiempo y parametrizadas con el parámetro P. El grupo de funciones U(t, P) comprende una familia de líneas rectas AA, una familia de parábolas BB con su convexidad apuntando hacia arriba, y una familia de hipérbolas CC con su convexidad apuntando hacia abajo. A título de ejemplo, a continuación se proporcionan las familias de funciones U(t, P) que reflejan las formas de las curvas AA, BB y CC, respectivamente.

Las funciones U(t, P) con una relación de línea recta, correspondientes a la familia de líneas rectas AA

U = K \cdot t + U_{0};

las funciones U(t, P) con un curso con convexidad hacia arriba, correspondientes a la familia de parábolas BB

U = A \cdot t^{2} + B \cdot t + U_{0};

las funciones U(t, P) con un curso con convexidad hacia abajo, correspondientes a la familia de hipérbolas CC

U=\frac{D}{E+F\cdot t+t^{2}}

La curva progresiva AA, BB, CC que debe preseleccionarse corresponde a una función U(t) del grupo indicado anteriormente y depende del valor asignado al parámetro discriminante P, que indica la curvatura de la curva que relaciona el valor U_{0} de la pérdida inicial de peso con un valor de pérdida final de peso, U_{f} para t = DT, y el valor de la pérdida intermedia de peso, U_{i}, para t = DT/2, de acuerdo con la relación siguiente:

U_{i}=U_{f}+P\cdot\frac{U_{0}-U_{f}}{100}

en la que P se expresa como porcentaje y U_{f} es una incógnita y es siempre inferior a U_{0}, representando la pérdida de peso máxima tolerada por el paciente. En otras palabras, el valor intermedio U_{i} de pérdida de peso se determina con el parámetro P.

Aunque el valor de U_{f} es una incógnita, el valor de P igual al cincuenta por ciento indica que la curva pertenece a la familia de líneas rectas AA, y el microprocesador 11 calcula el valor de K, imponiendo la condición siguiente:

TWL=\int\limits^{DT}_{0}(K\cdot t+U_{0})\cdot dt

Esta condición significa que la pérdida total de peso es igual al área bajo una línea recta perteneciente a la familia de líneas rectas AA para determinar el coeficiente K. Una vez se conoce el valor del coeficiente K, el microprocesador 11 calcula los valores de flujo U como una función de t y muestra la línea recta en el sistema de ejes cartesianos 20 como se muestra en la Fig. 3.

El parámetro P es variable a lo largo de un intervalo de variabilidad entre el veinte y el ochenta por ciento y para los valores de P superiores al cincuenta por ciento, la curva pertenece a la familia de parábolas BB, mientras que para valores de P inferiores al cincuenta por ciento, la curva pertenece a la familia de hipérbolas CC. Este intervalo de variabilidad también requiere que el valor de Ui se encuentre siempre entre el valor U_{0} y el valor U_{f}.

El microprocesador 11 determina los coeficientes A y B de la parábola para cada valor de P entre el cincuenta por ciento y el ochenta por ciento, imponiendo las condiciones siguientes:

U_{i}=A\cdot(DT/2)^{2}+B\cdot DT/2 +U_{0} \ para \ t = DT/2;

U_{f}=A\cdot DT^{2}+B\cdot DT+U_{0} \ para \ t=DT;

U_{i}=U_{f}+P\cdot\frac{U_{0}-U_{f}}{100} \ para \ 50<P<80;

TWL=\int\limits^{DT}_{0}(A\cdot t^{2}+B\cdot t+C)\cdot dt.

En el sistema de cuatro ecuaciones, los valores DT, TWL, U_{0} y P son conocidos, mientras que las incógnitas son U_{f}, U_{k}, A y B, varían con el coeficiente P.

De manera sustancialmente similar, los coeficientes D, E y F de la hipérbola son determinados por el microprocesador 11 para cada valor del parámetro P entre el cincuenta por ciento y el 20 por ciento, siguiendo el sistema de ecuaciones siguiente:

U_{0}=D/E \ por \ t =0;

U_{i}=\frac{D}{E+F \cdot DT/2+(DT/2)^{2}} \ para \ t= DT/2;

U_{f}=\frac{D}{E+F \cdot DT+DT^{2}} \ para \ t=DT;

U_{i}=U_{f}+P \cdot\frac{U_{0}-U_{f}}{100} \ para \ 20<P<50;

TWL=\int\limits^{DT}_{0}\left(\frac{D}{E+F\cdot t+t^{2}}\right)\cdot dt.

En el sistema de cinco ecuaciones, los valores DT, TWL, U_{0} y P son conocidos, mientras que las incógnitas son U_{f}, U_{k}, D, E y F, que varían con el coeficiente P.

En la práctica, tras predefinir el grupo de funciones U(t, P):

U=K\cdot t+U_{0};

\hskip0.5cm

U=A\cdot t^{2}+B\cdot t+U_{0};

\hskip0.5cm

U=\frac{D}{E+F\cdot t+t^{2}}

la imposición de condiciones de límite TWL, U_{0} y DT, selecciona un subconjunto del grupo de funciones U(t, P), mientras que la asignación de un valor definido al parámetro P aísla una sola función U(t) del subconjunto, de modo que el sistema de ecuaciones queda definido.

Desde el punto de vista operativo, tras la asignación de los valores TWL, U_{0} y DT, el operador varía el parámetro P tocando la casilla/tecla táctil 25 y la tecla 19 "+/-", y el microprocesador 11 muestra, en la pantalla 13, la curva correspondiente al valor asignado al parámetro P y visualizado en la casilla/tecla respectiva 25. Con referencia a la Fig. 3, cada curva mostrada satisface los valores TWL, U_{0} y DT establecidos sobre la base de la prescripción médica, por lo tanto desde el punto de vista cuantitativo se satisfacen los valores terapéuticos. El operador puede seleccionar el curso cualitativo de la administración para cada paciente seleccionando visualmente la curva que pertenece a una de las familias AA, BB, CC y que resulta más adecuada a las características del paciente dado mediante la variación del parámetro P. Junto con el sistema de ejes cartesianos 20, se visualiza una barra 26, que es paralela al eje de ordenadas, situada para corresponder al valor DT/2, y corta la curva en el punto U_{i}.

El curso de la concentración C(t) del dializado como función del tiempo se determina de manera similar. En este caso, la pantalla 13 suministra la imagen de la Fig. 4, que muestra un sistema cartesiano 27, que tiene un eje de abscisas que muestra la escala del tiempo t y, y un eje de ordenadas que muestra la escala de la conductividad C, expresada en mS/cm (milisiemens por centímetro), una casilla/tecla táctil 28 para la introducción de la conductividad inicial y máxima C_{0}, una casilla/tecla táctil 29 para la introducción de la conductividad final C_{f}, una casilla 30 para mostrar el modo de curva progresiva, una casilla/tecla táctil 31 para la introducción del tiempo de diálisis DT y una casilla/tecla táctil 32 para la introducción del parámetro P.

Con la variación del parámetro P, la curva progresiva pertenece a una familia de líneas rectas A1 para P igual a cincuenta por ciento, a una familia de parábolas B1 con la convexidad hacia arriba para P para un valor superior al cincuenta por ciento, y a una familia de hipérbolas C1 para un valor de P inferior al cincuenta por ciento.

Las funciones C(t) con un curso de línea recta correspondientes a la familia de líneas rectas A1 para P igual al 50% son las siguientes:

C = K \cdot t + C_{0};

las funciones C(t) correspondientes a la familia de curvas B1 son las siguientes:

C = A \cdot t^{2} + B \cdot t + C_{0};

las funciones C(t) correspondientes a la familia de curvas C_{i} son las siguientes:

C=\frac{D}{E+F\cdot t+t^{2}}.

En este caso se produce un cambio de condiciones de límite para determinar las incógnitas. Con respecto a la línea recta se estipula que:

C_{f} = KDT + C_{0} \ para \ t = DT;

en la que la incógnita es K, mientras que C_{f}, DT y C0 son conocidos.

Para un valor de P superior al cincuenta por ciento, la curva pertenece a la familia de parábolas B1 y se imponen las condiciones siguientes:

C_{i}=A\cdot(DT/2)^{2}+B\cdot DT/2+C_{0} \ para \ t=DT/2;

C_{f}=A\cdot DT^{2}+B\cdot DT+C_{0} \ para \ t = DT;

C_{i}=U_{f}+P\cdot\frac{C_{0}-C_{f}}{100} \ para \ 50<P<80

En el sistema de tres ecuaciones, A, B y Ci son incógnitas y C_{0}, C_{f}, DT y P son conocidos y los introduce el operador.

Para un valor de P inferior al cincuenta por ciento, la curva pertenece a la familia C1 y se imponen las condiciones siguientes:

C_{0}=D/E \ por \ t=0;

C_{i}=\frac{D}{E+F\cdot DT/2+(DT/2)^{2}} \ para \ t=DT/2;

C_{f}=\frac{D}{E+F\cdot DT+DT^{2}} \ para \ t = DT;

C_{i}=C_{f}+P\cdot\frac{C_{0}-C_{f}}{100} \ para \ 20<P<50.

En el sistema de cuatro ecuaciones, D, E, F y C_{i} son incógnitas, y C_{0}, C_{f}, DT y P son conocidos y los introduce el operador.

De manera similar al caso anterior, para cada parámetro P se suministra una imagen para la curva respectiva perteneciente a las familias A1, B1 y C1, como se ilustra en la Fig. 5. Todas las curvas mostradas satisfacen las condiciones impuestas por el operador, que puede seleccionar la curva visualmente que es más adecuada para el paciente sometido al tratamiento de diálisis.

De acuerdo con la variante de las Figs. 6 y 7, el submenú activado mediante la selección de "MODO DE FIJACION" ofrece las opciones "WL" y "CS", que sustituye al modo "C" y permite estipular la cantidad total de sales que debe transferirse al paciente. La selección de la opción "CS" determina la visualización de la imagen de la Fig. 6, que muestra un sistema cartesiano 34 que tiene un eje de abscisas para representar el tiempo t, y un eje de ordenadas para representar la conductividad eléctrica C, una casilla/tecla táctil 35 para la introducción de datos referentes a la cantidad de sales CS a transferir al paciente, una casilla/tecla táctil 36 para introducir el tiempo de diálisis DT, una casilla 37 para visualizar el modo de curva progresiva, una casilla/tecla táctil 38 para introducir la conductividad inicial y máxima C_{0}, la casilla/tecla táctil 39 para introducir el parámetro discriminante P y una casilla/tecla táctil 40 para la introducción de una función FF.

La función FF es una función de absorción basada en algoritmos de un tipo conocido que hace referencia a las características del filtro 5 y a una conductividad equivalente que se determina sobre la base de las características generales de un paciente dado, para el que se requiere el tratamiento de diálisis.

Con la variación del parámetro P, las curvas se representan, por ejemplo, por las curvas A1, B1 y C1.

En el caso en el que P es igual al cincuenta por ciento, la curva pertenece a la familia A1 y las condiciones impuestas son las siguientes:

C_{i}=C_{f}+\frac{C_{0}-C_{f}}{2};

C_{i}=\frac{K\cdot DT}{2}+C_{0};

CS=\int\limits^{DT}_{0}FF(t)\cdot(K\cdot t+C_{0})dt.

En el caso en el que P esté comprendida entre el cincuenta y el ochenta por ciento, la curva pertenece a la familia de la curva B1 y las condiciones impuestas son las siguientes:

C_{i}=A\cdot(DT/2)^{2}+B\cdot DT/2+C_{0} \ para \ t=DT/2;

C_{f}=A\cdot DT^{2}+B\cdot DT+C_{0} \ para \ t=DT;

C_{i}=U_{f}+P\cdot\frac{C_{0}-C_{f}}{100} \ para \ 50<P<80

CS=\int\limits^{DT}_{0}FF(t)\cdot(A\cdot t^{2}+B\cdot t+C)\cdot dt

En el sistema de cuatro ecuaciones, las incógnitas son C_{f,} C_{i}, A y B, mientras que P, DT, CS, C_{0} y la función FF(t) son conocidos.

En el caso en el que P esté comprendido entre el veinte por ciento y el cincuenta por ciento, la curva pertenece a la familia de curvas C1 y las condiciones de límite son las siguientes:

C_{0}=D/E \ por \ t=0;

C_{i}=\frac{D}{E+F\cdot DT/2+(DT/2)^{2}} \ para\ t=DT/2;

C_{f}=\frac{D}{E+F\cdot DT+DT^{2}} \ para \ t=DT;

C_{i}=C_{f}+P\cdot\frac{C_{0}-C_{f}}{100} \ para \ 20<P<50;

CS=\int\limits^{DT}_{0}FF(t)\cdot\left(\frac{D}{E+F\cdot t+t^{2}}\right)\cdot dt.

En el sistema de cinco ecuaciones, las incógnitas son C_{f}, C_{i}, D, E y F, mientras que CS, P, C_{0}, DT y FF(t) son conocidos.

Tras conocerse los coeficientes de la curva correspondientes al valor asignado de P, el microprocesador 11 visualiza la curva en la Fig. 7, y el operador controla visualmente el curso de la curva a medida que transcurre el tiempo. Sobre la base del control visual y de las características del paciente, el operador altera el valor de P si considera que debe corregirse el curso, o confirma con la tecla fija 19 del teclado 12 que el curso de la curva es apropiado a las características del paciente dado.

Asimismo, al determinar la función de conductividad C(t), la curva se selecciona de entre un grupo de funciones C(t, P) parametrizadas con el parámetro P, y se selecciona un subgrupo de funciones C(t, P), imponiendo las condiciones límite DT, C_{0} y C_{1} ó CS, FF(t), DT y C_{0} y, finalmente, se preselecciona la función C(t) mediante la selección de un valor definido del parámetro P.

De acuerdo con otra variante, tras determinar la función U(t) y la curva respectiva, es decir, la variación de pérdida de peso en función del tiempo t, en la pantalla aparece una tecla táctil 17 que ofrece la opción "DUPLICACION" para determinar la función C(t) y la curva respectiva, es decir, la variación de la conductividad C como una función del tiempo utilizando únicamente los datos introducidos en relación a la determinación de la curva U(t) y dos constantes M y N, introducidas previamente en la memoria del microprocesador 11.

La opción "DUPLICACION" impone la condición de que la diferencia entre el flujo inicial U_{0} y el flujo final U_{f} expresados en litros/hora sea igual a la diferencia entre la conductividad inicial C_{0} y la conductividad final C_{f} expresados en mS/cm (milisiemens por centímetro) para un factor de proporcionalidad N conocido. Esta relación se expresa mediante la ecuación NN:

[U_{0}-U_{F}]_{l/h}=N\cdot[C_{0}-C_{f}]_{mS/cm}.

La opción "DUPLICACION" también estipula que el flujo inicial U expresado en litros/hora es igual a la conductividad inicial C expresada en mS/cm para una constante M. Esta relación se expresa mediante la ecuación MM:

[U_{0}]_{l/h}=M\cdot[C_{0}]_{mS/cm}.

La opción "DUPLICACION" contempla adicionalmente que la curva C(t) debe seguir el mismo curso cualitativo que la curva U(t), es decir, que el parámetro P debe ser igual para ambas curvas. Evidentemente el tiempo de tratamiento DT es el mismo. Por lo tanto, los valores de C_{0} y de C_{f} pueden obtenerse a partir de las ecuaciones NN y MM, mientras que DT y P son conocidos, y de acuerdo con ello resulta posible imponer las condiciones para determinar los coeficientes de la curva de la manera descrita anteriormente.

En la práctica, se han descritos tres medias diferentes para determinar el curso de la función C(t) y de la curva respectiva. Estas diferentes medias pueden coexistir en el dispositivo 6 para establecer el tratamiento de diálisis.

Con referencia a la Fig. 8, las operaciones de establecimiento del tratamiento de diálisis se muestran esquemáticamente en forma de diagrama de bloques. El bloque 100 indica la selección de la tecla 19 "MODO DE FIJACION", que proporciona acceso a las opciones "WL" (bloque 110), "C" (CONDUCTIVIDAD) y CS (CONDUCTIVIDAD/SAL) agrupadas en el bloque 220. La selección de la opción WL proporciona acceso a la selección entre la opción "CURVA PROGRESIVA" (bloque 120) y la opción "CURVA ESCALONADA" (bloque 115). La selección de la opción "CURVA PROGRESIVA" proporciona acceso al bloque 130 para la introducción de datos U_{0}, DT y TWL y al bloque 140 para la introducción/cambio de P. La asignación de un valor de P determina que la verificación (bloque 150) de si P es mayor, igual o inferior a 50 se ejecute. Para P igual a 50, el microprocesador 11 calcula el coeficiente K de una de las familias de líneas rectas AA (bloque 160). Para P > 50, el microprocesador 11 calcula los coeficientes A y B de una parábola de la familia BB (bloque 170) y para P inferior a 50, el microprocesador 11 calcula los coeficientes D, E y F de una hipérbola de la familia CC (bloque 180). Tras el cálculo de los coeficientes de la función correspondientes a un valor dado de P y a una curva dada, el microprocesador 11 visualiza la curva determinada por el valor asignado a P en la pantalla 13 con referencia al sistema cartesiano 20. Tras visualizar la curva, el operador decide (bloque 200) si modificar la curva mediante la introducción de un nuevo valor de P (bloque 140) de modo que el microprocesador 11 repita las operaciones mostradas esquemáticamente en los bloques 150 a 190 para visualizar la curva correspondiente al nuevo valor asignado al parámetro P, o para confirmar la curva (bloque 210). La modificación del parámetro P se repite hasta que el operador considera que la curva resulta adecuada para establecer el tratamiento de diálisis. La confirmación (bloque 210) se lleva a cabo por medio de una tecla de confirmación (TECLA FIJA) 19. Tras confirmar la curva correspondiente a la función U(t), el operador tiene tres opciones para definir el curso de la función de conductividad C(t) con respecto al tiempo t. Las opciones C y CS ya se han descrito y se han combinado en el bloque 220 debido a que únicamente difieren entre sí con respecto a los datos introducidos por el operador. La opción "DUPLICACION" (bloque 330) evita que la introducción de los datos obtenidos de los datos suministrados para definir la curva U(t) y de las constantes M y N obtenidos experimentalmente. La selección de la opción C/CS ofrece las opciones "CURVA PROGRESIVA" y "CURVA ESCALONADA". La selección de "CURVA PROGRESIVA" determina la presentación de la introducción de datos (bloque 240) que, en el caso de la opción "C", son sustancialmente C_{0} y C_{f}, debido a que DT es conocido y, en el caso de la opción "CS", son sustancialmente CS, C_{0} y FF(t), debido a que DT es conocido. Se introduce el parámetro P (bloque 250) y se compara con el valor discriminante 50 (bloque 260) para determinar los coeficientes de las funciones correspondientes a las familias de curvas A1, B1 y C1. La curva de la función C(t) correspondiente al valor de P se visualiza en la pantalla 13 (bloque 300) y el operador tiene la opción de decidir (bloque 310) la modificación del valor de P (bloque 250) y confirmar la curva visualizada (bloque 320) por medio de una tecla fija 19.

La selección de la opción "DUPLICACION" determina el cálculo de C_{0} y de C_{f} (bloque 340), después de lo cual el cálculo de los coeficientes de una función C(t) correspondiente a una curva perteneciente a las familias A1, B1 y C1, la visualización de la curva y la confirmación (bloques entre 260 y 320) se llevan a cabo de la misma manera que para la opción C. Si la curva visualizada por medio de las operaciones de DUPLICACION no satisface al operador, la curva se altera variando el valor de P (bloque 250) y el microprocesador repite las operaciones entre los bloques 260 y 310.

De acuerdo con otra variante, si el operador considera que algunos valores de la curva no satisfacen los requisitos terapéuticos, también modifica los valores de la conductividad inicial C_{0}, de la conductividad final C_{f} y de la cantidad de sales a transferir al paciente, CS.

En otras palabras, la operación "DUPLICACION" permite suministrar una curva que resulta aceptable por sí misma, o una curva base que es próxima a la curva aceptable y que puede alterarse adaptando la curva a los requisitos terapéuticos.

En el ejemplo descrito, la función U(t) de pérdida de peso por unidad de tiempo corresponde de hecho al flujo
Q(t) de la bomba de ultrafiltración 9 y el establecimiento de la pérdida de peso implica fijar la operación de la bomba de ultrafiltración durante el tratamiento de diálisis. De acuerdo con otra variante no mostrada, el circuito extracorpóreo se dota de una bolsa de infusión que libera un flujo I de fluido de infusión en el circuito extracorpóreo. En este caso, el flujo de ultrafiltración Q es igual a la suma de la pérdida de peso U por unidad de tiempo y del flujo de infusión.

Claims (14)

1. Máquina de diálisis que incluye un dispositivo para establecer el tratamiento de diálisis, comprendiendo el dispositivo:

- un microprocesador (11),

- una entrada de datos (12, 13),

- una pantalla (13),

- caracterizado porque el microprocesador se programa para:

i.

referirse a un grupo de funciones predefinidas (U(t, P); C(t, P)) de una cantidad (U; C) características del tratamiento de diálisis, en el que:

a.

cada una de dichas funciones es una función del tiempo (t) y de un parámetro variable (P), y

b.

dicho parámetro P se correlaciona con valores intermedios (U_{i}, C_{i}) de cada función (U(t, P); C(t, P)) del grupo;

ii.

recibir:

a.

imposiciones de las condiciones de límite (U_{0}, TWL, DT; C_{0}, C_{f}, DT; C_{0}, CS, DT) que deben satisfacer dichas funciones, siendo características dichas condiciones de límite de una terapia particular; y

b.

asignación de valores definidos del parámetro (P).

iii.

seleccionar un subgrupo del conjunto de funciones (U(t, P); C(t, P)) mediante la imposición de condiciones de límite al grupo de funciones;

iv.

calcular y visualizar las curvas correspondientes a las funciones (U(t, P); C(t, P)) del subgrupo y a los valores respectivos asignados al parámetro (P); y

v.

permitir la selección de una de las funciones (U(t, P); C(t, P)) del subgrupo basándose en las imágenes de las curvas.

2. Máquina según la reivindicación 1, en la que el microprocesador se programa para las etapas adicionales siguientes:

confirmar el valor de (P) si la imagen de la curva cumple con los requisitos definidos;

permitir la asignación de un valor adicional al parámetro (P) si la imagen de la curva no cumple con los requisitos definidos, y

visualizar la curva adicional correspondiente a la función adicional (U(t, P), C(t, P)) del subgrupo discriminado por el valor adicional asignado al parámetro (P).

3. Máquina según la reivindicación 1, en la que el parámetro (P) está correlacionado con la curvatura de las curvas de las funciones respectivas (U(t, P), C(t, P)) del grupo de funciones.

4. Máquina según la reivindicación 1, en la que el microprocesador se programa para visualizar cada curva con respecto a un sistema cartesiano (20; 27; 34) en la pantalla (13), discriminando el parámetro (P) entre si la curva es una línea recta, si presenta una curvatura en una dirección o en la dirección opuesta, y determinando el grado de curvatura.

5. Máquina según la reivindicación 1, en la que las condiciones de límite comprenden:

por lo menos un primer y un segundo valores (U_{0}, TWL; C_{0}, C_{f}; C_{0}, CS) correlacionados con la cantidad (U, C) característica del tratamiento de diálisis; y

un tercer valor (DT) indicativo de la duración del tratamiento de diálisis.

6. Máquina según la reivindicación 5, que comprende un circuito sanguíneo (4) para la circulación del fluido sanguíneo y una bomba de ultrafiltración (9) para extraer una parte del fluido sanguíneo y llevar a cabo una pérdida de peso (TWL) del paciente, presentando la bomba de ultrafiltración (9) un flujo variable (Q(t)), siendo la cantidad característica del tratamiento de diálisis, la pérdida de peso por unidad de tiempo (U), siendo el primer valor (U_{0}) la pérdida de peso horaria al inicio del tratamiento de diálisis, siendo el segundo valor la cantidad total del fluido sanguíneo extraído (TWL), es decir, la pérdida de peso es igual a la integral de la función U(t) a lo largo de la duración de la diálisis.

7. Máquina según la reivindicación 5, que comprende un circuito de diálisis (3) para transportar un fluido de dializado que tiene una concentración definida de sales y un aparato (2) para variar la concentración de sales durante el tratamiento de diálisis, siendo la cantidad, la conductividad (C) del dializado, que se encuentra correlacionada con la concentración de sales.

8. Máquina según las reivindicaciones 5 y 7, en la que el primer valor es un valor de la conductividad del dializado (C_{0}) al inicio del tratamiento de diálisis, el segundo valor es un valor de conductividad del dializado (C_{f}) al final del tratamiento de diálisis, siendo el segundo valor inferior al primer valor.

9. Máquina según las reivindicaciones 5 y 7, en la que el primer valor es un valor de conductividad del dializado (C_{0}) al inicio del tratamiento de diálisis, siendo el segundo valor un valor de la cantidad total de sales (CS) que debe transferirse al paciente.

10. Máquina según la reivindicación 1, en la que el microprocesador se programa para llevar a cabo las etapas de determinar una primera función (U(t)) de una primera cantidad (U) que es característica del tratamiento de diálisis entre un primer grupo de funciones (U(t, P)) y una segunda función (C(t)) de una segunda cantidad (C) que es característica del tratamiento de diálisis entre un segundo grupo de funciones (C(t, P)).

11. Máquina según la reivindicación 10, en la que el microprocesador se programa para determinar la primera y la segunda funciones (U(t); C(t)) independientemente una de la otra.

12. Máquina según la reivindicación 11, en la que cada primera función (U(t)) del primer grupo corresponde a una primera curva respectiva que es continua en la primera derivada, y cada función (C(t)) corresponde a una segunda curva respectiva que es continua en la primera derivada, estando programado el microprocesador para seleccionar la segunda función (C(t)) estipulando que la segunda curva tiene la misma forma que la primera curva.

13. Máquina según la reivindicación 12, en la que el microprocesador se programa para enlazar valores de la segunda función (C(t)) con valores de la primera función (U(t)) mediante constantes (M, N) determinadas experimentalmente.

14. Máquina según la reivindicación 12, en la que el microprocesador se programa para seleccionar la segunda función (C(t)) entre las funciones (C(t, P)) del segundo grupo, estipulando el mismo valor del parámetro (P) utilizado para seleccionar la primera función (U(t)) entre las funciones (U(t, P)) del primer grupo.