WO2008129084A1

WO2008129084A1 - Método y aparato de hemodiafiltración

Info

Publication number: WO2008129084A1
Application number: PCT/ES2007/070081
Authority: WO
Inventors: Juan Francisco DEL CAÑIZO LOPEZ
Original assignee: Fundación Para La Investigación Biomédica Del Hospital Gregorio Marañon
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2008-10-30
Also published as: EP2140889A4; US20100187176A1; US8398859B2; EP2140889A1

Abstract

Aparato de hemodiafiltración que comprende un hemofiltro (11) con una membrana, un primer circuito para solución de diálisis con una bomba de líquido (20) de tipo jeringa y válvulas situadas aguas arriba (19,21) y aguas abajo (18) del hemofiltro (11) y un segundo circuito para sangre con una bomba de sangre (15) y válvulas situadas aguas arriba (14,16) y aguas abajo (17) del hemofiltro (11). Método de hemodiafiltración que consiste en invertir en cada ciclo el sentido de filtración en la membrana del hemofiltro (11) mediante el funcionamiento coordinado de las bombas (15,20) y las válvulas (14,16- 19,21) controlado por una unidad de control, de tal manera que después de la filtración y el lavado de un determinado volumen de plasma de la sangre, se filtra hacia el flujo de sangre y dentro del hemofiltro (11) un volumen equivalente de líquido de reposición para que la sangre recupere su hematocrito original y minimizar los riesgos de coagulación.

Description

MFTODO V APARATO DF HFMODT AFTT TR ACTON

OR.TFTO DF T A TNVFNΓTÓN

[0001] La presente invención se refiere a un método y aparato para llevar a cabo la hemodiafiltración que es un método de diálisis renal que combina la hemodiálisis y la hemofiltración, para lograr una alta eliminación de substancias de alto y pequeño peso molecular.

FSTADO DF T A TFCNTCA

[0002] Se conoce a partir de la patente EP0516152B1 un aparato para llevar a cabo la hemodiafiltración, a saber, técnica de depuración extra renal que combina dos mecanismos diálisis o difusión y ultrafiltración o convección.

[0003] El referido aparato comprende dos circuitos, a un primer circuito se conecta un liquido de diálisis a través de la cámara externa de un hemofiltro en sentido contrario al flujo sanguíneo que se conecta a un segundo circuito para hacer máxima la diferencia de concentración de las sustancias que se quieren eliminar, en todas las zonas del filtro.

[0004] Por lo tanto, se infunde en el hemofiltro un liquido de diálisis a contracorriente, que se eliminara con el ultrafiltrado.

[0005] Consecuentemente, se produce un paso de solutos de bajo peso molecular desde la sangre al liquido de diálisis por diferencia de concentración, además de un alto aclaramiento de agua y solutos por gradiente de presión. Es decir, hemofiltra, extrae liquido del medio interno, y dializa, depura solutos del organismo.

[0006] El primer circuito de la solución de diálisis es regulado por un juego de bombas ubicadas corriente arriba y corriente abajo del hemofiltro, respectivamente.

[0007] Análogamente, el segundo circuito de la sangre es regulado, también, por un juego de bombas ubicadas corriente arriba y corriente abajo del hemofiltro, respectivamente. [0008] El líquido de reposición se puede infundir tanto en la línea arterial, aguas arriba del hemofiltro, predilución, como en la línea venosa que sale del hemofitlro, postdilución. [0009] Generalmente, el método más utilizado es la postdilución, sin embargo, este método tiene algunas desventajas como que la sangre en el hemofiltro puede llegar a estar muy concentrada cuando se extrae una cantidad elevada de líquido.

[0010] Una consecuencia de lo anteriormente descrito es que el rendimiento del ultrafiltrado disminuye y se produce un aumento en la resistencia al paso del flujo sanguíneo, que puede conducir a un flujo pobre y a la coagulación del segundo circuito de sangre, ya que la tasa de hemofiltración se eleva, la sangre se hemoconcentra en el hemofiltro, aumenta su viscosidad, aumenta la resistencia hidráulica del mismo y el riesgo de coagulación. [0011] Una consecuencia de todo lo anteriormente dicho es que la vida útil del hemofiltro se reduce.

ΓARAΓTFRTZAΓTÓN ΠF T,A TNVFNΓTÓN

[0012] La presente invención busca resolver o reducir uno o más de los inconvenientes expuestos anteriormente por medio de un aparato de hemodiafioltración como es reivindicado en la reivindicación 1. Realizaciones de la invención son establecidas en las reivindicaciones dependientes.

[0013] Un objeto de la presente invención es alargar la vida útil del hemofiltro y evitar la disminución del rendimiento del mismo durante el tiempo de vida efectiva del mismo. [0014] Otro objeto de la presente invención es disminuir el riesgo de coagulación de la sangre en el segundo circuito de sangre del aparato de hemodiafiltración.

[0015] Aún otro objeto de la presente invención es disminuir el riesgo de la obstrucción de los medios de filtrado, membrana semipermeable, que separan los dos flujos que entran y salen del hemofiltro.

RRFVF FNTTNΓTADO DF T , AS FTCTTR AS

[0016] Ahora serán descritos dispositivos que materializan la invención, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

[0017] la figura 1 muestra en un diagrama de bloques un aparato de hemodiafiltración de acuerdo a la invención,

[0018] la figura 2 muestra cuando una bomba de sangre del aparato de hemodiafiltración está vacía de acuerdo a la invención, [0019] la figura 3 muestra cuando una bomba de líquido del aparato de hemodiafiltración inyecta el líquido de relleno en el circuito de líquido de diálisis de acuerdo a la invención, y

[0020] la figura 4 muestra la bomba de sangre del aparato de hemodiafiltración llena de acuerdo a la invención.

DFsrRTPrτóN DF i,A TNVFNΓTÓN

[0021] A continuación, con referencia a la figura 1, se encuentra esquemáticamente ilustrado un diagrama de bloques de un aparato utilizado para realizar la hemodiafiltración que comprende un primer circuito de la solución de diálisis regulado por la actuación de un primer conjunto de válvulas 18, 19, 21 y una bomba 20 tal como una bomba de jeringa tubular 20, que está situada en el lado de aguas arriba del primer circuito de diálisis, es decir antes de un hemofiltro 11.

[0022] Un segundo circuito de sangre regulado, también, regulado por la actuación de un segundo conjunto de válvulas 14, 16, 17 y una bomba 15 tal como una bomba tubular 15, que está situada en el lado de aguas arriba, a saber lado arterial del segundo circuito de sangre antes del hemofiltro 11.

[0023] Ambos primer y segundo circuito entran en contacto en el hemofiltro 11 que comprende una membrana semipermeable. [0024] Como ha sido mencionado anteriormente, cada circuito comprende al menos tres válvulas 18, 19, 21, 14, 16, 17, respectivamente, distribuidas aguas arriba y abajo del hemofiltro 11.

[0025] Por medio de la bomba de jeringa 20 se inyecta líquido de reposición, proceso de reinfusión, de una solución que puede ser similar a la solución de diálisis en la sangre a través del hemofiltro 11 para restablecer a su volumen original.

[0026] Para llevar a cabo la reinfusión se aprovecha las características pulsátiles de la bomba tubular 15 que provoca que la presión transmembrana en la membrana del hemofiltro 11 durante la hemofiltración no sea constante, pudiendo llegar a ser substancialmente nula en algún momento.

[0027] La referida presión es máxima durante la sístole de la bomba 15 de sangre y prácticamente cero durante la diástole de la misma.

[0028] Aprovechando esta circunstancia se pueda llevar a cabo el proceso de reinfusión del líquido de reposición utilizando el gradiente de presión que se genera en la propia membrana del hemofiltro, es decir, durante este periodo de tiempo se invierte el flujo a través de la misma y si en este periodo de tiempo se añade el líquido de reinfusión a la solución de diálisis, dicho líquido de 5 reinfusión pasa al flujo sanguíneo ya que el flujo a través de la membrana se invierte, es decir, se produce un paso de líquido de la solución de diálisis al flujo sanguíneo.

[0029] Apoyándonos en las figuras 1 a 4 se explica el proceso de paso del líquido de reposición al flujo sanguíneo a través de la membrana del hemofiltro í o i i .

[0030] La situación de partida es cuando la bomba 15 de sangre está completamente llena, la segunda válvula de salida 16 está abierta y la tercera válvula de retención 17 de sangre, después del hemofiltro 11 está cerrada.

[0031] Simultáneamente, la bomba 20 de líquido de perfusión está 15 completamente vacía y la segunda válvula de salida 19 está cerrada, estando abierta la primera válvula de retención 21 de líquido de reposición está abierta.

[0032] En estas condiciones, se produce la impulsión de la bomba de sangre 15. El volumen desplazado por la referida bomba 15 entra en la cámara sanguínea del hemofiltro 11 y un volumen equivalente de plasma se filtra a través de la 20 membrana del mismo y sale por la salida de líquido del hemofiltro a través de la tercera válvula 18.

[0033] Esta salida de plasma hace que la sangre contenida en el hemofiltro 11 se hemoconcentre en función de la relación que exista entre el volumen de eyección de la bomba de sangre 15 y el volumen de la cámara sanguínea del hemofiltro 11 ,

25 ver figura 2.

[0034] Durante el proceso de impulsión de la bomba de sangre 15, la bomba de líquido de reposición 20 se ha llenado con líquido de reposición.

[0035] En ese momento las válvulas de entrada 16 y de salida 17 de sangre del filtro están cerradas y las válvulas de entrada 19 y salida 18 del líquido de

30 reposición del hemofiltro 11 están abiertas, iniciándose la impulsión de la bomba de líquido 20 que en este primer momento se utiliza para lavar el liquido sucio que se acaba de filtrar, ver figura 3.

[0036] Una vez que ha pasado un predeterminado volumen de liquido de lavado programado, se cierra la tercera válvula de salida 18 del líquido de reposición y se abre la tercera válvula de salida 17 de sangre del hemofiltro 11.

[0037] El resto del volumen de líquido desplazado por la bomba 20 de líquido, al encontrarse con la primera válvula de retención 21 de líquido y la tercera válvula de salida 18 del líquido de reposición cerradas, se filtra hacia el flujo de sangre a través de la membrana en sentido inverso.

[0038] Si el volumen que se inyecta con la bomba de líquido 20 es substancialmente similar al volumen de plasma que se ha ultrafiltrado previamente, la sangre recuperará su hematocrito original dentro del propio hemofiltro 11 y, al mismo tiempo, un volumen de sangre equivalente se repone al paciente, ver figura 4.

[0039] Algunas ventajas del sistema son que la sangre no aumenta su hematocrito dentro del capilar del hemofiltro 11, con lo cual la resistencia hidráulica del mismo es menor.

[0040] Al no aumentarse el hematocrito en el capilar, membrana del hemofiltro 11 , el riesgo de coagulación se minimiza.

[0041] La filtración en la membrana del hemofiltro 11 se hace en el sentido flujo de sangre hacia el líquido de diálisis y viceversa, es decir en ambos sentidos de la membrana, con lo que se dificulta el depósito de plaquetas y eritrocitos en los poros del capilar y, por tanto, la obstrucción de los mismos. [0042] En este dispositivo en cada ciclo se invierte la dirección de la filtración en la membrana con lo cual el depósito de células se reduce y, también, se reduce la obstrucción de los poros de la membrana.

[0043] El funcionamiento coordinado de ambas bombas 15, 20 y de las seis válvulas 15 a 19 y 21 es controlado y regulado por una unidad de control que recibe información de un conjunto de perceptores distribuidos en las bombas 15,

20 y las seis válvulas 15 a 19 y 21.

[0044] Dicha unidad de control está adaptada para realizar una variación calculada en el caudal de cada una de las bombas 15, 20, respectivamente, de tal modo que permita regular el tiempo de apertura y cierre de cada una de las válvulas para que el líquido añadido a la solución de diálisis pase al flujo de sangre.

[0045] Las realizaciones y ejemplos establecidos en esta memoria se presentan como la mejor explicación de la presente invención y su aplicación práctica y para permitir de ese modo que los expertos en la técnica pongan en práctica y utilicen la invención. No obstante, los expertos en la técnica reconocerán que la descripción y los ejemplos anteriores han sido presentados con el propósito de ilustrar y solamente como ejemplo. La descripción como se expone no está destinada a ser exhaustiva o a limitar la invención a la forma precisa descrita. Muchas modificaciones y variaciones son posibles a la luz de la enseñanza anterior sin salirse del espíritu y alcance de las reivindicaciones siguientes.

Claims

RFTVTNfíTr ACTONFS

1. Aparato para hemodiafiltración comprendiendo un primer circuito para líquido de diálisis y un segundo circuito para sangre de manera que las sustancias tóxicas del flujo de la sangre pasan al líquido de diálisis en un hemofiltro (11); caracterizado porque el primer circuito de líquido de diálisis comprende una bomba de líquido (20), situada aguas arriba del hemofiltro (11) en el primer circuito de líquido de diálisis, adaptado para inyectar líquido adicional al flujo de líquido de diálisis después de que una bomba de sangre (15) ha finalizado de impulsar sangre al interior del hemofiltro (11).

2. Aparato de acuerdo a la reivindicación 1 ; caracterizado porque el primer circuito para líquido de diálisis comprende una primera válvula (21) aguas arriba de la bomba de líquido (20) y una segunda válvula (19) aguas abajo de la bomba de líquido (20).

3. Aparato de acuerdo a la reivindicación 2; caracterizado porque el primer circuito para líquido de diálisis comprende además una tercera válvula (18) aguas abajo del hemofiltro (11).

4. Aparato de acuerdo a la reivindicación 1 ; caracterizado porque el segundo circuito para sangre comprende una primera válvula (14) aguas arriba de la bomba de sangre (15) y una segunda válvula (16) aguas abajo de la referida bomba (15).

5. Aparato de acuerdo a la reivindicación 4; caracterizado porque el segundo circuito para sangre comprende además una tercera válvula (17) aguas abajo del hemofiltro (11).

6. Aparato de acuerdo a la reivindicación 2; caracterizado porque la bomba de líquido (20) es una bomba de jeringa (20).

7. Método para hemodiafiltración comprendiendo un primer circuito para líquido de diálisis y un segundo circuito para sangre de manera que las sustancias tóxicas del flujo de la sangre pasan al líquido de diálisis en un hemofiltro (11); caracterizado porque comprende las etapas de inyectar sangre en el hemofiltro (11) mediante una bomba de sangre (15), inyectar líquido adicional al líquido de diálisis que fluye por el primer circuito de líquido de diálisis mediante una bomba de líquido (20), situada aguas arriba del hemofiltro (11) en el primer circuito de líquido de diálisis, adaptado para inyectar líquido adicional al flujo de líquido de diálisis que entra en el hemofiltro (11).

8. Método de acuerdo a la reivindicación 6; caracteriza rio porque la etapa de paso del líquido adicional añadido al flujo de líquido de diálisis a la sangre a través de una membrana que comprende el hemofiltro (11).

9. Unidad de control conectable a un aparato de hemodiafiltración de acuerdo a la reivindicación 1 ; cara eteriza rio porque la unidad de control está adaptada para realizar una variación calculada en el caudal de cada una de las bombas (15, 20), respectivamente, de tal modo que permita regular el tiempo de apertura y cierre de cada una de las válvulas (15 a 19, 21) para que el líquido añadido a la solución de diálisis pase al flujo de sangre.