DE19962614A1

DE19962614A1 - Cooling system for organ transplant operations comprises an evaporator which snugly accommodates a cooling liquid container for the actual cooling unit for an organ to be transplanted

Info

Publication number: DE19962614A1
Application number: DE1999162614
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Eichler; Herbert Haensgen; Oliver Hakenberg; Hans-Joerg Kupka; Norbert Neubauer; Manfred Wirth; Eberhard Wobst
Original assignee: Institut fuer Luft und Kaeltetechnik Gemeinnuetzige GmbH
Current assignee: Institut fuer Luft und Kaeltetechnik Gemeinnuetzige GmbH
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-06-28

Abstract

The cooling system for organ transplant operations comprises an evaporator (9, 10, 19) which snugly accommodates a cooling liquid container (12) for the actual cooling unit for an organ to be transplanted. The container is made of a flexible material and is connected to a cooling sleeve (14) by means of hoses (17, 18) of which one (17) is provided with a hose pump (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung zur Organtransplantation, die insbesondere zur Kühlung des Transplantates während der Präparation vor der Implantation und während der Implantationsoperation eingesetzt werden kann.The invention relates to a cooling device for organ transplantation, in particular for Cooling the graft during preparation before implantation and during Implantation surgery can be used.

Organe, die für eine Transplantation vorgesehen sind, dürfen während der gesamten Zeit der Explantation, des Transportes und der Implantation eine bestimmte Grenztemperatur nicht überschreiten. Bei einem Nierentransplantat liegt diese Grenztemperatur bei 4°C. Der Transport der Transplantate erfolgt in speziellen Kühlbehältern, mit denen eine ausreichen de Temperierung erzielt wird. Die Kühlung der Transplantate während der Präparation vor der Implantation und während der Implantationsoperation ist in der derzeitigen klinischen Praxis jedoch nicht optimal. Die Kühlung der Transplantate erfolgt durch Auflegen von Eis beuteln bzw. durch Übergießen mit kaltem Wasser. Mit diesen Methoden ist es nicht mög lich die Temperatur des Transplantates auf einem bestimmten Wert konstant zu halten. Der Patient kühlt aus und die Operationszeit ist damit begrenzt. Außerdem wird die Sicht des Operateurs eingeschränkt. Diese Methoden sind arbeitsintensiv und umständlich.Organs that are intended for transplantation are allowed throughout the entire period explantation, transport and implantation a certain limit temperature do not exceed. This limit temperature is 4 ° C for a kidney transplant. The The transplants are transported in special cooling containers, one of which is sufficient de tempering is achieved. The cooling of the grafts before preparation implantation and during implantation surgery is in current clinical Practice, however, is not optimal. The grafts are cooled by placing ice on them bag or by pouring cold water over them. With these methods it is not possible Lich keep the temperature of the graft constant at a certain value. The The patient cools down and the operation time is limited. In addition, the view of the Operators restricted. These methods are labor intensive and cumbersome.

Es wurden auch bereits Kühleinrichtungen vorgeschlagen, die ein definiertes Kühlen der Transplantate während der Implantation ermöglichen sollen. So ist z. B. aus DE 30 02 496 eine Kühlvorrichtung für medizinische Zwecke, insbesondere zum Niedrighaltens des Stoff wechsels eines Organs, z. B. des Herzens, bekannt, bei der ein aus flexiblen Wänden be stehendes Kühlkissen für das Organ über Schläuche und eine Pumpe mit dem Wärmetau scher einer Kühlvorrichtung verbunden ist. Der Wärmetauscher besteht dabei aus einem mit Eiswasser gefüllten Behälter, in dem sich eine mit einem Salzwasserbeutel verbundene Kühlschlange befindet. Das im Wärmetauscher abgekühlte Salzwasser wird über die Pum pe durch das Kühlkissen geleitet. Diese Kühleinrichtung ist relativ aufwendig. Außerdem benötigt sie separat erzeugtes Eiswasser.Cooling devices have also been proposed which provide a defined cooling of the To enable grafts during implantation. So z. B. from DE 30 02 496 a cooling device for medical purposes, in particular for keeping the substance down change of an organ, e.g. B. of the heart, known in which be made of flexible walls standing cooling pad for the organ over hoses and a pump with the heat rope shear of a cooling device is connected. The heat exchanger consists of one container filled with ice water, in which one is connected with a salt water bag Cooling coil is located. The salt water cooled in the heat exchanger is pumped through the pump pe passed through the cooling pad. This cooling device is relatively complex. Moreover it needs separately produced ice water.

Aus DE G 89 11 429 ist ein Behältnis für eine zu transplantierende Niere bekannt, das als aufklappbare, hohlwandige Kühltragetasche ausgebildet ist. Die Tragetasche enthält Öff nungen für die Nierenanschlüsse, so daß die Niere während der Transplantation in der Ta sche verbleiben kann. Zur Kühlung wird eine sterile Kühlflüssigkeit durch die Tasche gelei tet. Die Kühlflüssigkeit gelangt dabei aus einem oberhalb angeordneten Vorratsbehälter in die Kühltasche und wird nach dem Passieren der Kühltasche in einen Sammelbehälter ge leitet. Diese Ausführungsform ist zwar denkbar einfach, hat aber auch den Nachteil, daß die Kühlflüssigkeit extern aufbereitet werden muß.From DE G 89 11 429 a container for a kidney to be transplanted is known as hinged, hollow-walled cooler bag is formed. The carrier bag contains public transport openings for the kidney connections, so that the kidney during the transplant in the Ta can remain. A sterile coolant is supplied through the bag for cooling tet. The coolant comes in from a storage container arranged above the cooler bag and is ge after passing the cooler bag in a collecting container directs. This embodiment is very simple, but also has the disadvantage that the Coolant must be prepared externally.

In der US-Patentschrift 5,014,695 wird ebenfalls eine Umhüllung für eine zu kühlende Niere beschrieben, die so ausgeführt ist, daß sie während der Operation am Transplantat verblei ben kann. Die Umhüllung besitzt einen Zu- und Ablauf für die Kühlflüssigkeit.US Pat. No. 5,014,695 also describes an envelope for a kidney to be cooled described, which is designed so that it remains on the graft during the operation can. The casing has an inlet and outlet for the coolant.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühleinrichtung für Transplantate zu schaffen, die eine einfache Handhabung ermöglicht und mit der eine konstante, definierte Kühlung des Transplantates während der Präparation vor der Implantation und während der Implantati onsoperation gewährleistet wird. Außerdem muß gewährleistet sein, daß die Forderungen hinsichtlich der Sterilität mit vertretbaren Aufwand erfüllbar sind.The object of the invention is to provide a cooling device for grafts, the one allows easy handling and with a constant, defined cooling of the Grafts during preparation before implantation and during implantation operation is guaranteed. It must also be ensured that the requirements in terms of sterility can be met with reasonable effort.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Die Unteransprüche enthalten spezielle Ausführungsformen der Erfindung. Durch die Trennung des Kühlflüssig keitskreislaufes für das Transplantat vom Kältekreislauf ist es möglich, auf relativ einfache Weise die Forderungen hinsichtlich Sterilität zu erfüllen. Da der Kühlflüssikeitskreislauf au tark ausgeführt ist, kann dieser relativ einfach mit steriler Flüssigkeit gefüllt werden. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn es bei der Transplantation zu einer mechanischen Be schädigung der Kühlmanschette kommt und die Kühlflüssigkeit in die Körperhöhle austritt.The object is achieved by the features of the patent claim. The subclaims contain specific embodiments of the invention. By separating the coolant speed cycle for the transplant from the refrigeration cycle, it is possible to relatively simple Way to meet the sterility requirements. Since the coolant circuit is au Tough, it can be filled with sterile liquid relatively easily. This is especially important if there is a mechanical loading during the transplantation Damage to the cooling sleeve occurs and the coolant escapes into the body cavity.

Die erfindungsgemäße Ausführung ermöglicht es, den Kühlflüssigkeitsbehälter mit den Schlauchleitungen und der Kühlkompresse als Ein-Weg-Einheit zu benutzen. Dazu könnte diese Einheit steril verpackt, bereits in einem Kühlschrank vorgekühlt werden, bevor sie bestimmungsgemäß eingesetzt wird.The design according to the invention makes it possible to use the coolant container Hose lines and the cooling compress can be used as a one-way unit. Could do that This unit, sterile packed, should be pre-cooled in a refrigerator is used as intended.

An folgendem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In der Abbildung ist eine erfindungsgemäß gestaltete Kühleinrichtung dargestellt. Dabei wurde eine Ausfüh rungsform gewählt, bei der der Kühlflüssigkeitsbehälter 12 zwischen ein Verdampferunter teil 9 und ein Verdampferoberteil 10 eingelegt wird. Das Verdampferoberteil 10 ist über eine Kippeinrichtung 15 schwenkbar angeordnet. Verdampferunterteil 9 und Verdampferoberteil 10 sind dabei in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß sich der Kühlflüssig keitsbehälter 12 formschlüssig und unter leichtem Anpreßdruck, mit möglichst großer Wär meübertragungsoberfläche, zwischen den Verdampferteilen befindet. The invention is explained in more detail using the following exemplary embodiment. The figure shows a cooling device designed according to the invention. An embodiment was selected in which the coolant container 12 is inserted between an evaporator lower part 9 and an upper evaporator part 10 . The evaporator upper part 10 is pivotably arranged via a tilting device 15 . Evaporator lower part 9 and evaporator upper part 10 are arranged at such a distance from one another that the coolant tank 12 is positively and under light contact pressure, with the largest possible heat transfer surface, between the evaporator parts.

Das Verdampferunterteil 9 und das Verdampferoberteil 10 ist nach außen mit einer Isolie rung 19 versehen.The bottom of the evaporator 9 and the top of the evaporator 10 is provided with an insulation 19 on the outside.

Die Anschlußleitungen 16 für Verdampferunterteil 9 und Verdampferoberteil 10 sind im Be reich der Kippeinrichtung 15 flexibel ausgebildet und mit der Kälteanlage, bestehend aus Verdichter 1, Kondensator 2, Kältemittelflüssigkeitssammler 3, Filtertrockner 4, Schauglas 5, Magnetventil 6, Entspannungsventil 7 und Heißgas-Magnetventil 8. Bei Bedarf kann der Kreislauf durch einen hier nicht dargestellten Ausgleichsbehälter ergänzt werden. Mit der punktierten Linie ist angedeutet, daß die Kälteanlage mit den Verdampferteilen eine kom pakte, transportable Einheit bildet. In diese Einheit ist auch die Schlauchpumpe 13 inte griert. Der Einsatz einer Schlauchpumpe 13 ist besonders günstig, weil dabei kein direkter Kontakt der Kühlflüssigkeit mit dem Pumpensystem erfolgt. Die transportable Einheit bein haltet außer dem Kälteteil die Elektro- und Steuereinheit sowie die Bedien- und die Anzei geelemente für die Betriebsparameter.The connecting lines 16 for the lower part of the evaporator 9 and the upper part 10 of the evaporator are designed to be flexible in the area of the tilting device 15 and with the refrigeration system, consisting of compressor 1 , condenser 2 , refrigerant liquid collector 3 , filter dryer 4 , sight glass 5 , solenoid valve 6 , expansion valve 7 and hot gas solenoid valve 8 . If necessary, the circuit can be supplemented by an expansion tank, not shown here. The dotted line indicates that the refrigeration system forms a compact, transportable unit with the evaporator parts. The hose pump 13 is also integrated into this unit. The use of a peristaltic pump 13 is particularly favorable because there is no direct contact of the coolant with the pump system. In addition to the refrigeration part, the transportable unit contains the electrical and control unit as well as the operating and display elements for the operating parameters.

Die eigentliche Kühleinrichtung für das Transplantat besteht aus dem Kühlflüssigkeitsbe hälter 12, den Schlauchleitungen 17 und 18 und der Kühlkompresse 14. Die Kühlkompres se 14 ist in der Abbildung nur stilisiert dargestellt. In Wirklichkeit ist sie so ausgebildet, daß sie gut das zu transplantierende Organ umhüllt und nach Beendigung der Operation leicht zu entfernen ist. Zur gleichmäßigen Verteilung der Kühlflüssigkeit im Kühlflüssigkeitsbehäl ter 12 und in der Kühlmanschette 14 sind diese mit entsprechenden Strömungsleiteinrich tungen versehen, die z. B. durch das Anbringen von Schweißnähten geschaffen werden können.The actual cooling device for the graft consists of the cooling liquid container 12 , the hose lines 17 and 18 and the cooling compress 14 . The cooling compress 14 is only shown stylized in the figure. In reality, it is designed so that it covers the organ to be transplanted well and is easy to remove after the operation. To evenly distribute the coolant in the coolant container 12 and in the cooling sleeve 14 , these are provided with corresponding flow guide lines which, for. B. can be created by attaching welds.

Nach dem Einlegen des Kühlflüssigkeitsbehälters 12 zwischen die Verdampferteile wird die Schlauchleitung 17 in die Schlauchpumpe 13 eingefügt. Außerdem ist an der Schlauchlei tung 18 ein Temperatursensor 11 zur Kontrolle der Kühlflüssigkeitstemperatur angebracht. Die Länge der Schlauchleitungen 17 und 18 ist so bemessen, daß ein ausreichender Ab stand zwischen dem Kälteteil und dem OP-Bereich realisierbar ist.After inserting the cooling liquid container 12 between the evaporator parts, the hose line 17 is inserted into the hose pump 13 . In addition, a temperature sensor 11 for checking the coolant temperature is attached to the hose 18 . The length of the hose lines 17 and 18 is dimensioned such that a sufficient amount was available between the refrigeration part and the operating area.

Nach der Erfindung ist es auch möglich, das Verdampferoberteil 10 durch eine Druckplatte zu ersetzen, die keine Kühlfunktion hat, und nur zum Andrücken des Kühlflüssigkeitsbe hälters 12 an das Verdampferunterteil 9 dient. Eine weitere mögliche Ausgestaltung besteht darin, den Verdampfer als Hohlzylinder auszubilden. In den Hohlzylinder würde dann der ebenfalls hohlzylinderförmige Kühlflüssigkeitsbehälter eingeführt und durch eine geeignete Einrichtung gegen die Innenwandung des Verdampfers gedrückt. According to the invention, it is also possible to replace the evaporator upper part 10 by a pressure plate which has no cooling function, and only serves to press the coolant container 12 against the evaporator lower part 9 . Another possible embodiment is to design the evaporator as a hollow cylinder. The likewise hollow cylindrical cooling liquid container would then be inserted into the hollow cylinder and pressed against the inner wall of the evaporator by a suitable device.

Bezugszeichenreference numeral

11

Verdichter
compressor

22nd

Kondensator
capacitor

33rd

Kältemittelflüssigkeitssammler
Refrigerant liquid collector

44th

Filtertrockner
Filter dryer

55

Schauglas
Sight glass

66

Magnetventil
magnetic valve

77

Entspannungsventil
Relief valve

88th

Heißgas-Magnetventil
Hot gas solenoid valve

99

Verdampferunterteil
Evaporator lower part

1010th

Verdampferoberteil
Evaporator top

1111

Temperatursensor
Temperature sensor

1212th

Kühlflüssigkeitsbehälter
Coolant tank

1313

Schlauchpumpe
Peristaltic pump

1414

Kühlmanschette
Cooling sleeve

1515

Kippvorrichtung
Tilting device

1616

Anschlußleitung
Connecting cable

1717th

Schlauchleitung
Hose line

1818th

Schlauchleitung
Hose line

1919th

Isolierung
insulation

Claims

1. Kühleinrichtung zur Organtransplantation mit einem Kälteteil, bestehend aus Verdichter (1), Kondensator (2), Entspannungsventil (7) und Verdampfer, wobei der Verdampfer zur formschlüssigen Aufnahme eines Kühlflüssigkeitsbehälter(12) der eigentlichen Kühlein richtung für das Transplantat ausgebildet ist und wobei der Kühlflüssigkeitsbehälter (12) aus flexiblen Material besteht und über zwei Schlauchleitungen (17 und 18) mit einer Kühlmanschette (14) für das Transplantat verbunden und eine der Schlauchleitungen (17) mit einer Schlauchpumpe (13) ausgerüstet ist.1. Cooling device for organ transplantation with a refrigeration part, consisting of a compressor ( 1 ), condenser ( 2 ), expansion valve ( 7 ) and evaporator, the evaporator being designed for the positive reception of a coolant container ( 12 ) of the actual cooling device for the transplant and wherein the coolant container ( 12 ) consists of flexible material and is connected to a cooling sleeve ( 14 ) for the transplant via two hose lines ( 17 and 18 ) and one of the hose lines ( 17 ) is equipped with a hose pump ( 13 ).

2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1 bei der der Verdampfer aus einem Verdampferunterteil (9) und einer darüber angeordneten, absenkbaren Verdampferoberteil (10) besteht.2. Cooling device according to claim 1, wherein the evaporator consists of a lower evaporator part ( 9 ) and a lowerable upper evaporator part ( 10 ) arranged above it.

3. Kühleinrichtung nach Anspruch 2 bei der das absenkbare Verdampferoberteil (10) mit einer Kippeinrichtung (15) versehen ist.3. Cooling device according to claim 2, wherein the lowerable evaporator upper part ( 10 ) is provided with a tilting device ( 15 ).

4. Kühleinrichtung nach Anspruch 1 bei der der Verdampfer als Hohlzylinder und der Kühl flüssigkeitsbehälter dazu korrespondierend ebenfalls als einschiebbarer Hohlzylinder ausgebildet ist, der an die Innenwand des Verdampfers gedrückt wird.4. Cooling device according to claim 1 in which the evaporator as a hollow cylinder and the cooling liquid container also corresponds to this as a retractable hollow cylinder is formed, which is pressed against the inner wall of the evaporator.

5. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kühlflüssigkeitsbehälter (12), die Schlauchleitungen (17 und 18) und die Kühlmanschette (14) eine in sich geschlossene Einheit bilden, in der sich eine sterile Kühlflüssigkeit befindet und diese Einheit steril um hüllt zur einmaligen Verwendung bereitgestellt wird.5. Cooling device according to claim 1, wherein the cooling liquid container ( 12 ), the hose lines ( 17 and 18 ) and the cooling sleeve ( 14 ) form a self-contained unit in which there is a sterile cooling liquid and this unit is sterile envelops for single use provided.