CN110463690A - 离体器官灌注装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离体器官灌注装置，离体器官灌注装置包括：壳体、灌注组件、换热组件和控制器；灌注组件包括第一动力泵，第一动力泵的输出端用于与容器的动力泵头连接，以提供向离体器官灌注灌注液的动力；换热组件包括恒温箱和第二动力泵，恒温箱用于容置换热液，恒温箱内设有用于加热换热液的加热件，恒温箱与容器通过管路连通形成用于对灌注液进行热交换的循环换热管路，第二动力泵用于向换热液提供循环流动的动力，第一动力泵、第二动力泵和加热件均与控制器电性连接，上述离体器官灌注装置通过持续向离体器官灌注灌注液，以在常温环境下实现离体器官的长时间保存，提升移植手术的成功率。

Description

离体器官灌注装置

技术领域

本发明涉及辅助医疗器械技术领域，特别是涉及一种离体器官灌注装置。

背景技术

肺移植是治疗终末期肺部疾病的唯一有效治疗方法。当前制约肺移植发展的主要障碍是供肺短缺、受者死亡率高、术后早期原发性植物失功、慢性排斥反应等。供肺的保存成功与否，直接关系着移植手术的成功与失败。

传统的离体器官保存方法是低温静态保存方法。低温静态保存方法通过低温降低器官能耗，从而延长器官保存时间，具有简便安全、价格低廉等优点。

但是，长时间的低温环境，会引起离体器官上组织细胞受到损害、器官缺血等问题，从而降低了移植手术的成功率。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种离体器官灌注装置，通过持续向离体器官灌注灌注液，以在常温环境下实现离体器官的长时间保存，进而有效避免低温环境所带来的诸如组织细胞受到损害、器官缺血等问题，提升移植手术的成功率。

为实现上述目的，本发明提供一种离体器官灌注装置，所述的离体器官灌注装置包括：壳体、灌注组件、换热组件和控制器；所述壳体内设有用于容置所述灌注组件的第一内腔和用于容置所述换热组件的第二内腔；所述灌注组件包括第一动力泵，所述第一动力泵的输出端用于与容器的动力泵头连接，以提供向离体器官灌注灌注液的动力；所述换热组件包括恒温箱和第二动力泵，所述恒温箱用于容置换热液，所述恒温箱内设有用于加热所述换热液的加热件，所述恒温箱与所述容器通过管路连通形成用于对所述灌注液进行热交换的循环换热管路，所述第二动力泵用于向所述换热液提供循环流动的动力，所述第一动力泵、所述第二动力泵和所述加热件均与所述控制器电性连接。

上述离体器官灌注装置与背景技术相比，至少具有以下有益效果：首先将离体器官放置在容器中，并将动力泵头与离体器官管路连通形成循环灌注管路，之后将动力泵头与第一动力泵的输出端连接，再将恒温箱与容器管路连通形成循环换热管路，接着接通电源，控制器控制第一动力泵和第二动力泵启动，第一动力泵驱动灌注液在上述循环灌注管路中循环流动，从而实现持续向离体器官灌注灌注液，同时，灌注液在容器内与换热液进行热交换，以使灌注液的温度与离体器官相适宜，以在常温环境下实现离体器官的长时间保存，进而有效避免低温环境所带来的诸如组织细胞受到损害、器官缺血等问题；同时，通过第一动力泵驱动灌注液循环流动，能够有效去除离体器官中的血栓、炎症因子或其他异物有害物质，进而可维持离体器官的功能血管通畅，从而可改善诸如肺水肿、提高心肺氧合能力等，并可以以对离体器官进行修复治疗，降低术后移植物失功的风险，有效提升供体器官的利用率以及移植手术的成功率。

在其中一实施例中，所述灌注组件还包括第一温度检测模块，所述第一温度检测模块用于检测所述灌注液的温度，所述第一温度检测模块与所述控制器电性连接；

和\或，所述恒温箱内设有第二温度检测模块，所述第二温度检测模块用于检测所述换热液的温度，所述第二温度检测模块与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，所述离体器官为离体肺脏，所述离体器官灌注装置还包括呼吸组件，所述壳体内还设有用于容置所述呼吸组件的第三内腔，所述呼吸组件包括呼吸机，所述呼吸机与所述控制器电性连接，所述呼吸机设有供气接口和回气接口，所述供气接口、所述离体肺脏的气管和所述回气接口依次管路连通形成循环呼吸气路。

在其中一实施例中，所述呼吸组件还包括用于向所述呼吸机供电的第一蓄电池。

在其中一实施例中，所述呼吸组件还包括用于显示和输入呼吸功能参数的第一操作屏，所述第一操作屏与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，所述灌注组件还包括流量检测模块，所述流量检测模块用于检测所述灌注液的流量，所述流量检测模块与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，所述灌注组件还包括用于显示和输入灌注功能参数的第二操作屏，所述第二操作屏与所述控制器电性连接。

在其中一实施例中，所述灌注组件还包括用于向所述第一动力泵供电的第二蓄电池。

在其中一实施例中，还包括通讯模块和移动终端，所述通讯模块与所述控制器电性连接，所述移动终端与所述通讯模块电性连接。

在其中一实施例中，所述壳体上设有用于供所述动力泵头置入所述第一内腔的开口，所述壳体上还设有安装门，所述安装门与所述第一内腔位置对应。

附图说明

图1为本发明一实施例中所述的离体器官灌注装置的结构示意图；

图2为图1所示的离体器官灌注装置的内部结构示意图；

图3为图1所示离体器官灌注装置的后侧结构示意图；

图4为图2所示离体器官灌注装置中的换热组件的连接结构示意图；

图5为本发明一实施例中所述的离体器官机械灌注设备的***图；

图6为本发明另一实施例中所述的离体器官机械灌注设备的结构示意图。

10、离体器官灌注装置，11、壳体，111、第一内腔，112、第二内腔，113、第三内腔，114、开口，115、安装门，116、操作面，117、呼吸功能接口端面，118、换热功能接口端面，121、第一动力泵，122、第一温度检测模块，123、流量检测模块，124、第二操作屏，125、第二蓄电池，131、恒温箱，1311、加热件，1312、换热液进口，1313、换热液出口，1314、第二温度检测模块，1315、排水阀，132、第二动力泵，141、呼吸机，1411、供气接口，1412、回气接口，1413、氧气接入口，1414、空气接入口，142、第一操作屏，15、报警模块，16、停止按钮，17、输液支杆，20、容器，21、动力泵头，30、氧气气源，40、空气气源，50、血气分析仪，60、X光拍片仪。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参阅图5，图5示出了一实施例中的离体器官机械灌注设备的分拆结构状态，上述离体器官机械灌注设备可适用于在常温环境中对诸如离体肺脏、离体心脏等离体器官进行长时间保存，同时也适用于对离体器官进行修复，该设备包括容器20和离体器官灌注装置10，容器20用于容置离体器官，容器20包括动力泵头21，动力泵头21用于与离体器官灌注装置10的第一动力泵121的输出端连接，离体器官灌注装置10的恒温箱与容器管路连通形成循环换热管路。

请参阅图6，上述离体器官机械灌注设备还可外接氧气气源30、空气气源40、血气分析仪50和X光拍片仪60等器件，其中，氧气气源30用于向离体器官灌注装置10的呼吸组件提供氧气，氧气气源30与呼吸组件的氧气接入口1413管路连接；空气气源40用于向离体器官灌注装置10的呼吸组件提供空气，空气气源40与呼吸组件的空气接入口1414管路连接；血气分析仪50通过与离体器官灌注装置10连接进行数据交互，离体器官灌注装置10可以通过分析血气分析仪50的数据，形成离体器官灌注过程中各参数的曲线图标(ASAT/GOT、ALAT/GPT、GLU、LAC、PH、pO2、pCO2、HCT、NA+、CA+、K+、cl-、HCO3等)，从中得到离体器官在灌注中的修复趋势曲线图，形成衡量离体器官灌注过程的质量情况；X光拍片仪60在离体器官灌注的过程中，根据实验的需要，移动到离体器官的正上方进行X光照片，及时监测反映离体器官的灌注效果。

如图1至3所示，一种离体器官灌注装置10，包括：壳体11、灌注组件、换热组件和控制器(附图中并未示出)；壳体11内设有用于容置灌注组件的第一内腔111和用于容置换热组件的第二内腔112；灌注组件包括第一动力泵121，第一动力泵121的输出端用于与容器20的动力泵头21连接，以提供向离体器官灌注灌注液的动力；换热组件包括恒温箱131和第二动力泵132，恒温箱131用于容置换热液，恒温箱131内设有用于加热换热液的加热件1311，恒温箱131与容器20通过管路连通形成用于对灌注液进行热交换的循环换热管路，第二动力泵132用于向换热液提供循环流动的动力，第一动力泵121、第二动力泵132和加热件1311均与控制器电性连接。

在应用中，首先将离体器官放置在容器20中，并将动力泵头21与离体器官管路连通形成循环灌注管路，之后将动力泵头21与第一动力泵121的输出端连接，再将恒温箱131与容器20管路连通形成循环换热管路，接着接通电源，控制器控制第一动力泵121和第二动力泵132启动，第一动力泵121驱动灌注液在上述循环灌注管路中循环流动，从而实现持续向离体器官灌注灌注液，同时，灌注液在容器20内与换热液进行热交换，以使灌注液的温度与离体器官相适宜，以在常温环境下实现离体器官的长时间保存，进而有效避免低温环境所带来的诸如组织细胞受到损害、器官缺血等问题；同时，通过第一动力泵121驱动灌注液循环流动，能够有效去除离体器官中的血栓、炎症因子或其他异物有害物质，进而可维持离体器官的功能血管通畅，从而可改善诸如肺水肿、提高心肺氧合能力等，并可以以对离体器官进行修复治疗，降低术后移植物失功的风险，有效提升供体器官的利用率以及移植手术的成功率。

具体地，灌注液可由DMEM/F12培养基成分、白蛋白和聚蔗糖70按比例混合而成。

具体地，请结合图1和图4，恒温箱131设有换热液进口1312和换热液出口1313，换热液出口1313、容器20、换热液进口1312依次管路连通形成上述循环换热管路。

具体地，换热液可选为无菌去离子水。

具体地，请继续参阅图4，恒温箱131还设有排水阀1315，在完成离体器官灌注操作后可打开排水阀1315将恒温箱131中的换热液向外排出，避免长时间封闭保存而造成细菌滋生。

具体地，上述换热组件还包括压缩机(图中并未示出)，压缩机与控制器电性连接，压缩机与恒温箱131连通，以在恒温箱131内部制冷，在压缩机工作时，加热件1311不工作，以冷却恒温箱131内部的灌注液，从而为离体器官提供低温灌注液，实现低温灌注功能。

在一实施例中，请结合图2和图4，灌注组件还包括第一温度检测模块122，第一温度检测模块122用于检测灌注液的温度，第一温度检测模块122与控制器电性连接；和\或，恒温箱131内设有第二温度检测模块1314，第二温度检测模块1314用于检测换热液的温度，第二温度检测模块1314与控制器电性连接。第一温度检测模块122实时对灌注液的温度进行检测并将温度数据反馈给控制器，当检测到灌注液的温度与设定温度出现偏差时，控制器调节加热件1311的加热功率，以使灌注液回复到设定温度，进一步保证灌注液的温度与离体器官相适宜；第二温度检测模块1314实时对换热液的温度进行检测并将温度数据反馈给控制器，当检测到换热液的温度与设定温度出现偏差时，控制器调节加热件1311的加热功率，以使换热液回复到设定温度，进一步地保证换热液的温度与离体器官相适宜；其中，第一温度检测模块122和第二温度检测模块1314可单独设置，也可同时设置，在此不作具体限定。

在一实施例中，请结合图1和图2，离体器官为离体肺脏，离体器官灌注装置10还包括呼吸组件，壳体11内还设有用于容置呼吸组件的第三内腔113，呼吸组件包括呼吸机141，呼吸机141与控制器电性连接，呼吸机141设有供气接口1411和回气接口1412，供气接口1411、离体肺脏的气管和回气接口1412依次管路连通形成循环呼吸气路。离体肺脏在保存时既需要灌注灌注液，同时也需要氧气供给，在接通电源后，控制器同时控制第一动力泵121和呼吸机141启动，第一动力泵121在向离体肺脏输送灌注液的同时，通过将呼吸机141与离体肺脏的气管管路连通，为离体肺脏持续供给氧气，以保持离体肺脏进行复张运动。

具体地，请结合图3和图6，呼吸机141还设有氧气接入口1413和空气接入口1414，氧气接入口1413用于与上述氧气气源30管路连通，空气接入口1414用于与空气气源40管路连通，氧气和空气经比例混合形成混合气体后供给离体肺脏，以保持离体肺脏进行复张运动。

在一实施例中，请继续参阅图2，呼吸组件还包括用于向呼吸机141供电的第一蓄电池(附图中并未标识)，其中，第一蓄电池可选为锂电池、镉镍电池或氢镍电池，特别地，为保证电源能持续稳定地提供，第一蓄电池优选为锂电池。在停电的情况下或在离体器官转运过程中，第一蓄电池可作为电源向呼吸机141供电，以保证呼吸机141持续运转，从而使离体肺脏保持进行复张运动，有效避免离体肺脏因呼吸功能停止而造成损伤的情况发生。

在一实施例中，请继续参阅图1，呼吸组件还包括用于显示和输入呼吸功能参数的第一操作屏142，第一操作屏142与控制器电性连接。使用者可根据实验需要在第一操作屏142上输入相应的呼吸功能参数，控制器根据上述呼吸功能参数控制呼吸机141工作，有效提高操作便捷性。

在一实施例中，请结合图2，灌注组件还包括流量检测模块123，流量检测模块123用于检测灌注液的流量，流量检测模块123与控制器电性连接。流量检测模块123实时检测灌注液流量并将流量数据反馈给控制器，控制器根据上述流量数据控制第一动力泵121的功率，以控制灌注液的流量。

在一实施例中，请结合图1，灌注组件还包括用于显示和输入灌注功能参数的第二操作屏124，第二操作屏124与控制器电性连接。使用者可根据实验需要在第二操作屏124上输入相应的灌注功能参数，控制器根据上述灌注功能参数控制第一动力泵121工作，有效提高操作便捷性。

在一实施例中，请结合图2，灌注组件还包括用于向第一动力泵121供电的第二蓄电池125，其中，第二蓄电池125可选为锂电池、镉镍电池或氢镍电池，特别地，为保证电源能持续稳定地提供，第二蓄电池125优选为锂电池。在停电的情况下或在离体器官转运过程中，第二蓄电池125可作为电源向第一动力泵121供电，以保证第一动力泵121持续运转，从而保证持续向离体器官灌注灌注液，有效避免离体器官因灌注功能停止而造成损伤的情况发生。

在一实施例中，离体器官灌注装置10还包括通讯模块(附图中并未示出)和移动终端(附图中并未示出)，通讯模块与控制器电性连接，移动终端与通讯模块电性连接。其中，通讯模块可为物联网模块，可以包括但不限于WIFI模块、GPRS模块、3G模块、4G模块等，通讯模块将离体器官灌注过程中所产生的相关数据上传到云服务器中的数据库中，移植专家可通过移动终端查看上述数据，以方便对离体器官定期监护及评估离体器官状况，从而保证离体器官能得到长时间有效保存。

具体地，请结合图2，离体器官灌注装置10还包括报警模块15，报警模块15与控制器电性连接。当控制器根据所获取的参数数据识别到工作异常时，会启动报警模块15，以通知使用者及时采取相应措施，避免长时间工作异常而造成离体器官损伤，进一步提升供体器官的利用率以及移植手术的成功率。

进一步地，请结合图1，离体器官灌注装置10还设有停止按钮16，停止按钮16与控制器电性连接，当报警模块15启动报警功能后，使用者按下停止按钮16，控制器即控制整机停止工作，有效避免因离体器官灌注装置10工作异常而造成离体器官损伤的情况发生，更进一步地提升供体器官的利用率以及移植手术的成功率。

在一实施例中，请结合图1和图2，壳体11上设有用于供动力泵头21置入第一内腔111的开口114，壳体11上还设有安装门115，安装门115与第一内腔111位置对应。在安装时，将动力泵头21从开口114穿入第一内腔111后，打开安装门115，将动力泵头21与第一动力泵121连接安装即可，操作比较便捷。

具体地，请结合1至3，第三内腔113、第一内腔111和第二内腔112依次设置在壳体11内，壳体11连接第三内腔113、第一内腔111和第二内腔112的一侧面设置为操作面116，其中，第一操作屏142、第二操作屏124、停止按钮16、供气接口1411和回气接口1412均设置在操作面116靠近第三内腔113的位置上，安装门115设置在操作面116与第一内腔111对应的位置上，离体器官灌注装置10在使用过程中，使用者可仅在操作面116上完成对离体器官灌注装置10的各种控制操作，非常方便；另外，壳体11背向操作面116的另一侧面与第三内腔113的对应位置设置为呼吸功能接口端面117，氧气接入口1413和空气接入口1414均设置在该呼吸功能接口端面117上；再者，壳体11靠近第二腔体的一侧面设置为换热功能接口端面118，换热液进口1312和换热液出口1313均设置在换热功能接口端面118。上述操作面116、呼吸功能接口端面117和换热功能接口端面118在壳体11上的设置位置仅为其中一实施例，在实际应用中也可根据不同需要，改变上述操作面116、呼吸功能接口端面117和换热功能接口端面118在壳体11上的设置位置，在此不作具体限定。

进一步地，动力泵头21与第一动力泵121可拆卸地连接。在灌注过程中，灌注液与离体器官灌注装置10不发生接触，在完成灌注操作后，可将动力泵头21从第一动力泵121中拆出，然后将容器20弃置，在进行下一离体器官灌注操作时，更换新的容器20，并将动力泵头21与第一动力泵121安装连接即可，从而避免每次离体器官灌注完成后整机更换，有效降低使用成本。

进一步地，请结合图2和图3，壳体11上还设有输液支杆17，输液支杆17用于吊挂瓶装药物、手术器械等，进一步提高使用便捷性。特别地，输液支杆17可选用伸缩杆，以通过伸缩调节适应不同的高度需求，更进一步地提高使用便捷性。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述的离体器官灌注装置包括：壳体、灌注组件、换热组件和控制器；所述壳体内设有用于容置所述灌注组件的第一内腔和用于容置所述换热组件的第二内腔；所述灌注组件包括第一动力泵，所述第一动力泵的输出端用于与容器的动力泵头连接，以提供向离体器官灌注灌注液的动力；所述换热组件包括恒温箱和第二动力泵，所述恒温箱用于容置换热液，所述恒温箱内设有用于加热所述换热液的加热件，所述恒温箱与所述容器通过管路连通形成用于对所述灌注液进行热交换的循环换热管路，所述第二动力泵用于向所述换热液提供循环流动的动力，所述第一动力泵、所述第二动力泵和所述加热件均与所述控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述灌注组件还包括第一温度检测模块，所述第一温度检测模块用于检测所述灌注液的温度，所述第一温度检测模块与所述控制器电性连接；

和\或，所述恒温箱内设有第二温度检测模块，所述第二温度检测模块用于检测所述换热液的温度，所述第二温度检测模块与所述控制器电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述离体器官为离体肺脏，所述离体器官灌注装置还包括呼吸组件，所述壳体内还设有用于容置所述呼吸组件的第三内腔，所述呼吸组件包括呼吸机，所述呼吸机与所述控制器电性连接，所述呼吸机设有供气接口和回气接口，所述供气接口、所述离体肺脏的气管和所述回气接口依次管路连通形成循环呼吸气路。

4.根据权利要求3所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述呼吸组件还包括用于向所述呼吸机供电的第一蓄电池。

5.根据权利要求4所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述呼吸组件还包括用于显示和输入呼吸功能参数的第一操作屏，所述第一操作屏与所述控制器电性连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述灌注组件还包括流量检测模块，所述流量检测模块用于检测所述灌注液的流量，所述流量检测模块与所述控制器电性连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述灌注组件还包括用于显示和输入灌注功能参数的第二操作屏，所述第二操作屏与所述控制器电性连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述灌注组件还包括用于向所述第一动力泵供电的第二蓄电池。

9.根据权利要求1-5任一项所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，还包括通讯模块和移动终端，所述通讯模块与所述控制器电性连接，所述移动终端与所述通讯模块电性连接。

10.根据权利要求1-5任一项所述的一种离体器官灌注装置，其特征在于，所述壳体上设有用于供所述动力泵头置入所述第一内腔的开口，所述壳体上还设有安装门，所述安装门与所述第一内腔位置对应。