JP7406211B2 - Organ perfusion device and control method - Google Patents
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Description
本発明は、臓器灌流装置および制御方法に関する。 The present invention relates to an organ perfusion device and a control method.
移植のために臓器を摘出し、その機能を維持したまま保存するための装置として、臓器に灌流液を灌流させる臓器灌流装置が開発されている。臓器灌流装置には、灌流液を貯液するリザーバーを備えるものがある。このような臓器灌流装置に関して、特開２０２０－００２０６２号公報（特許文献１）には、リザーバーから臓器に灌流液を送液する際に、臓器がダメージを受けることを抑制するために、灌流液の圧力が所定の閾値を超えないようにポンプに対してフィードバック制御をする技術が開示されている。 2. Description of the Related Art An organ perfusion device that perfuses an organ with a perfusate has been developed as a device for extracting an organ for transplantation and preserving its function while maintaining its function. Some organ perfusion devices include a reservoir for storing perfusion fluid. Regarding such an organ perfusion device, Japanese Patent Application Laid-open No. 2020-002062 (Patent Document 1) discloses that in order to suppress damage to the organ when the perfusion liquid is delivered from the reservoir to the organ, A technique has been disclosed that performs feedback control on the pump so that the pressure of the pump does not exceed a predetermined threshold.
しかしながら、特許文献１においては、リザーバーから臓器に流入する灌流液に関して上記のようなポンプの制御をするものの、臓器からリザーバーに流入する灌流液に関しては何らポンプの制御をしていない。このため、リザーバーから臓器に流入する灌流液の量に対して、臓器からリザーバーに流入する灌流液の量が少なくなった場合、リザーバー内の灌流液の液面高さが低下し、最終的にはリザーバーが空になる虞がある。この場合、臓器に灌流液が送られず臓器に空気が入ってしまい、臓器が障害されてしまう。
However, in
上記のような問題を回避するため、多くの臓器灌流装置では、臓器を収容する容器よりも下になるように臓器灌流装置の最下部にリザーバーを設置するなど、構造上液量が不足することのない高さにリザーバーを設置するという対策を取っている。しかしながら、このようにした場合、リザーバーを設置する位置が限られるため、臓器灌流装置の設計の自由度が下がってしまう。設計上、リザーバーの設置高さを低くせざるを得ない場合、たとえば、リザーバー内に試薬を投入しづらくなるなど、リザーバーへのアクセスが不便になる。 To avoid problems such as those mentioned above, many organ perfusion devices are designed to prevent insufficient fluid volume, such as by installing the reservoir at the bottom of the organ perfusion device, below the container containing the organ. We are taking measures to install the reservoir at a height where there is no problem. However, in this case, the positions where the reservoir can be installed are limited, which reduces the degree of freedom in designing the organ perfusion device. If the installation height of the reservoir has to be lowered due to the design, access to the reservoir becomes inconvenient, for example, it becomes difficult to put reagents into the reservoir.
本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、本開示の目的はリザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することである。 The present disclosure has been made in order to solve such problems, and an object of the present disclosure is to provide an organ perfusion device in which the installation height of the reservoir is not restricted in relation to the installation height of the container containing the organ. The goal is to provide the following.
本開示のある局面に従う臓器灌流装置は、流入血管を有する臓器に灌流液を灌流させる。臓器灌流装置は、容器と、リザーバーと、流路と、送液部と、検出部と、制御部とを備える。容器は、臓器を収容する。リザーバーは、灌流液を貯液する。流路は、リザーバーと臓器の流入血管に接続される。送液部は、流路に設けられる。検出部は、リザーバー内の灌流液の貯液状況を直接的または間接的に特定するためものである。制御部は、送液部を制御する。制御部は、検出部の計測値に基づいて送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御する。 An organ perfusion device according to an aspect of the present disclosure perfuses an organ having an inflow blood vessel with a perfusate. The organ perfusion device includes a container, a reservoir, a flow path, a liquid feeding section, a detection section, and a control section. The container contains the organ. The reservoir stores the perfusate. The flow path is connected to the reservoir and to the inflow blood vessels of the organ. The liquid sending section is provided in the flow path. The detection unit is for directly or indirectly identifying the storage status of the perfusate in the reservoir. The control section controls the liquid feeding section. The control unit controls the amount of perfusate in the reservoir by driving the liquid feeding unit based on the measurement value of the detection unit.
本開示の別の局面に従う制御方法は、流入血管を有する臓器に灌流液を灌流させる臓器灌流装置を制御する方法である。臓器灌流装置は、容器と、リザーバーと、流路と、送液部とを備える。容器は、臓器を収容する。リザーバーは、灌流液を貯液する。流路は、リザーバーと臓器の流入血管に接続される。送液部は、流路に設けられる。制御方法は、送液部を駆動し、流路で灌流液を送るステップと、リザーバー内の灌流液の貯液状況を直接的または間接的に特定するステップと、リザーバー内の灌流液の貯液状況に基づいて送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御するステップとを含む。 A control method according to another aspect of the present disclosure is a method of controlling an organ perfusion device that perfuses an organ having an inflow blood vessel with a perfusate. The organ perfusion device includes a container, a reservoir, a flow path, and a liquid feeding section. The container contains the organ. The reservoir stores the perfusate. The flow path is connected to the reservoir and to the inflow blood vessels of the organ. The liquid sending section is provided in the flow path. The control method includes the steps of driving the liquid sending unit and sending the perfusate through the channel, directly or indirectly determining the storage status of the perfusate in the reservoir, and determining the storage status of the perfusate in the reservoir. controlling the amount of perfusion fluid in the reservoir by driving the fluid delivery unit based on the situation.
本開示によれば、制御部は、検出部の計測値に基づいて送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御するため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバーが空になるようなことがない。このため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。 According to the present disclosure, the control unit controls the amount of perfusate in the reservoir by driving the liquid feeding unit based on the measurement value of the detection unit, so that the installation height of the reservoir is set to the container that accommodates the organ. The reservoir will not become empty due to being higher than the installation height. Therefore, it is possible to provide an organ perfusion device in which the installation height of the reservoir is not restricted by the relationship with the installation height of the container containing the organ.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are attached to the same or corresponding parts in the drawings, and the description thereof will not be repeated.
［臓器灌流装置のハードウェア構成］
図１は、本実施の形態に係る臓器灌流装置１のハードウェア構成の一例を示す概略図である。
[Hardware configuration of organ perfusion device]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the hardware configuration of an
本実施の形態に係る臓器灌流装置１は、流入血管を有する臓器に灌流液を灌流させる装置である。本実施の形態において、臓器の一例として肝臓１０を例に挙げて説明する。肝臓１０は、血液が流入する流入血管として動脈と門脈の２つの血管を有する。なお、本実施の形態に適用可能な臓器の他の例として、心臓、腎臓、肺、膵臓、胃、小腸、大腸、精巣、卵巣、眼球などを挙げることができる。上記流入血管の数は臓器によって異なり、たとえば、腎臓、肺、膵臓では１つであり、心臓では３つ(大静脈、肺静脈、冠動脈)である。
The
図１に示すように、臓器灌流装置１は、容器２０、３０と、リザーバー５０と、酸素供給部４０と、制御部５００と、各種センサとを備える。さらに、臓器灌流装置１は、リザーバー５０と臓器１０の流入血管に接続される流路と、流路に設けられたポンプとを備える。制御部５００は、ポンプを含む臓器灌流装置１を制御する。
As shown in FIG. 1, the
容器２０は、肝臓１０を収容する。リザーバー５０は、灌流液を貯液する。リザーバー５０には図示しない温度機構が接続される。温度機構は、灌流液リザーバー５０内に貯留される灌流液を所定の温度（４～３７℃の範囲の任意の温度）に保つように構成される。
本実施の形態において、流路として、リザーバー５０側から臓器１０側へ灌流液を送り、さらに、臓器１０側からリザーバー５０側へ灌流液を送るための管が設けられている。流路は、第１流路と第２流路とを含む。第１流路はリザーバー５０側から臓器１０側へ灌流液を送るための流路であり、第２流路は臓器１０側からリザーバー５０側へ灌流液を送るための流路である。
In this embodiment, a pipe is provided as a flow path for sending the perfusate from the
本実施の形態においては、第１流路として、灌流液を肝臓１０の門脈に送るための門脈流入用流路１００と、灌流液を肝臓１０の動脈に送るための動脈流入用流路２００の２つの流路で構成される。また、本実施の形態においては、第２流路として、肝臓１０が排出した灌流液をリザーバー５０に送るための流出用流路３００が設けられている。具体的には、肝臓１０の静脈から排出した灌流液は、容器２０内に溜まる。そして、容器２０内に溜まった灌流液は、流出用流路３００を介してリザーバー５０に送られる。なお、第１流路は、１つの流路で構成されてもよく、複数の流路で構成されてもよい。たとえば、心臓に灌流液を灌流させる場合は、大静脈、肺静脈、冠動脈のそれぞれに灌流液を送るための３つの第１流路が構成される。また、第２流路として、肝臓１０の静脈とリザーバー５０とが直接接続されるように流出用流路３００を構成してもよい。
In this embodiment, the first flow path includes a portal vein
臓器灌流装置１は、３つのポンプ１０１、２０１、３０１を備える。ポンプ１０１は、門脈流入用流路１００に設けられ、門脈流入用流路１００を用いてリザーバー５０から肝臓１０の門脈へ灌流液を送る。ポンプ２０１は、動脈流入用流路２００に設けられ、動脈流入用流路２００を用いてリザーバー５０側から肝臓１０の動脈へ灌流液を送る。
The
ポンプ３０１は、流出用流路３００に設けられ、流出用流路３００を用いて容器２０からリザーバー５０へ灌流液を送る。酸素供給部４０は、流出用流路３００に設けられ、流出用流路３００を流れる灌流液に酸素を供給して灌流液中の酸素濃度を上昇させる人工肺である。これに限らず、酸素供給部４０は、門脈流入用流路１００や動脈流入用流路２００に設けられ、門脈流入用流路１００や動脈流入用流路２００を流れる灌流液に酸素を供給してもよい。
The
流量計１０３は、門脈流入用流路１００において灌流液の流量を計測する。流量計２０３は、動脈流入用流路２００において灌流液の流量を計測する。流量計３０３は、流出用流路３００において灌流液の流量を計測する。
The
圧力計１０４は、門脈流入用流路１００において灌流液の圧力を計測する。圧力計２０４は、動脈流入用流路２００において灌流液の圧力を計測する。バルブ１０２、２０２、３０２は、臓器への気泡の流入を防止するために用いられる。
The
液面センサ４００は、リザーバー５０内の灌流液の液面高さを計測する。上述のセンサのうち、流量計１０３、２０３、３０３、液面センサ４００は、リザーバー５０内の灌流液の貯液状況を特定するために用いられる。なお、第１流路が１つである場合は、第１流路側に設置されるポンプ、流量計、圧力計、バルブはそれぞれ１つになる。第１流路が３つである場合は、第１流路側に設置されるポンプ、流量計、圧力計、バルブはそれぞれ３つになる。
The
ここで、たとえば、リザーバー５０から流出する灌流液の量に対して、リザーバー５０に流入する灌流液の量の方が少なければ、リザーバー５０内の灌流液の液面高さが下がる。最終的には、リザーバー５０が空になり、肝臓１０に空気が入るなどの問題が発生する。
Here, for example, if the amount of perfusion fluid flowing into the
逆に、リザーバー５０から流出する灌流液の量に対して、リザーバー５０に流入する灌流液の量の方が多ければ、リザーバー５０内の灌流液の液面高さが上がる。最終的には、リザーバーから灌流液が漏れ出すことになる。
Conversely, if the amount of perfusate flowing into the
このような事態を回避するため、本実施の形態においては、臓器灌流装置１を制御する制御部５００は、流量計１０３、２０３、３０３、液面センサ４００といったセンサの計測値に基づいてポンプ３０１を駆動することにより、リザーバー５０内の灌流液の量を制御する。具体的な方法について、図３～図８を用いて後述する。本実施の形態においては、リザーバー５０の設置高さは、容器２０の設置位置よりも高くしている。
In order to avoid such a situation, in this embodiment, the
以上説明したように、肝臓１０の門脈には門脈流入用流路１００を介して灌流液が送られ、肝臓１０の動脈には動脈流入用流路２００を介して灌流液が送られる。肝臓１０の静脈から灌流液が流出して容器２０内に灌流液が溜まる。容器２０内の灌流液は、流出用流路３００を介してリザーバー５０に送られることになる。また、肝臓１０の胆管には胆汁を流出させるための管（胆汁用流路３１）を差し込んでいる。肝臓１０の胆汁は、胆汁用流路３１を介して容器３０に送られる。
As explained above, the perfusate is sent to the portal vein of the
［臓器灌流装置のブロック図］
図２は、臓器灌流装置の機能構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、臓器灌流装置１は、主な構成要素として、制御部５００と、ポンプ１０１、２０１、３０１と、流量計１０３、２０３、３０３と、圧力計１０４、２０４と、液面センサ４００とを備える。制御部５００は、演算部であるＣＰＵ５０１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０２と、記憶装置５０３とを備える。
[Block diagram of organ perfusion device]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the organ perfusion device. As shown in FIG. 2, the
ＣＰＵ５０１は、記憶装置５０３に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、臓器灌流装置１の各部の動作を制御する。たとえば、ＣＰＵ５０１は、当該プログラムを実行することによって、ポンプの制御を行う。なお、図２の例では、ＣＰＵ５０１が単数である構成を例示しているが、臓器灌流装置１は複数のＣＰＵを有する構成としてもよい。
The
記憶装置５０３は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やハードディスクなどの不揮発性の記憶装置により実現される。記憶装置５０３は、ＣＰＵ５０１によって実行されるプログラム、またはＣＰＵ５０１によって用いられるデータなどを記憶する。当該プログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されていてもよい。
The
制御部５００は、流量計１０３、２０３、３０３、圧力計１０４、２０４、液面センサ４００によって計測された計測値を取得する。制御部５００は、これらの計測値に基づき、ポンプ１０１、２０１、３０１に対する指令値を算出する。そして、制御部５００は、算出した指令値に基づきポンプ１０１、２０１、３０１を駆動する。
The
なお、制御部５００には、表示部および入力部を接続してもよい。表示部は、画像を表示可能な液晶パネルなどで構成される。入力部は、臓器灌流装置１に対するユーザの操作入力を受け付ける。入力部は、典型的には、タッチパネル、キーボード、マウスなどで構成される。
Note that a display section and an input section may be connected to the
たとえば、表示部により、臓器灌流装置１におけるセンサやポンプの駆動の状態を表示するなど臓器灌流装置１の各種情報を表示したり、臓器灌流装置１に対する各種設定を行う画面を表示することができる。また、入力部からの操作入力により臓器灌流装置１に対する各種設定を行うことができる。
For example, the display unit can display various information about the
［各種目標値］
図３は、門脈に流入させる灌流液の圧力の目標値を示すグラフである。図３に示すように、時間が経過しても、圧力計１０４が計測する灌流液の圧力が一定となるように目標値（指令値）が定められている。制御部５００は、圧力計１０４が計測する灌流液の圧力が一定になるように、ポンプ１０１を駆動する。
[Various target values]
FIG. 3 is a graph showing the target value of the pressure of the perfusate flowing into the portal vein. As shown in FIG. 3, a target value (command value) is determined so that the pressure of the perfusate measured by the
具体的には、制御部５００は、圧力計１０４の計測値と目標値との誤差をフィードバックし、圧力計１０４の計測値が目標値に追従するようにポンプ１０１の回転速度を制御するフィードバック制御を行う。このようなフィードバック制御の処理は、制御部５００の記憶装置５０３に格納されたプログラムの実行により実現される。
Specifically, the
図４は、動脈に流入させる灌流液の圧力の目標値を示すグラフである。図４に示すように、時間の経過とともに、制御部は、圧力計２０４が計測する灌流液の圧力が規則的に変化するように、ポンプ２０１を駆動する。本実施の形態では、時間の経過とともに、ある値を基準として正弦波を描くように圧力を上下させる。また、正弦波に限らず、圧力計２０４が計測する灌流液の圧力が拍動するように目標値を定めるようにすればよい。
FIG. 4 is a graph showing the target value of the pressure of the perfusate flowing into the artery. As shown in FIG. 4, the control unit drives the
具体的には、制御部５００は、圧力計２０４の計測値と目標値との誤差をフィードバックし、圧力計２０４の計測値が目標値に追従するようにポンプ２０１の回転速度を制御するフィードバック制御を行う。
Specifically, the
図５は、肝臓に流入させる灌流液の合計流量の目標値を示すグラフである。上述のように、制御部５００は、流量計１０３、２０３、３０３、あるいは、液面センサ４００といったセンサの計測値に基づいてポンプ３０１を駆動することにより、リザーバー５０内の灌流液の量を制御する。
FIG. 5 is a graph showing the target value of the total flow rate of perfusate flowing into the liver. As described above, the
具体的には、制御部５００は、流量計１０３が計測する灌流液の流量と流量計２０３が計測する灌流液の流量との和と、流量計３０３が計測する灌流液の流量とが一致するように、ポンプ３０１を駆動することにより、リザーバー５０内の灌流液の量を制御する。
Specifically, the
なお、第１流路が１つの流路で構成される場合は、制御部５００は、第１流路に設置された流量計が計測する灌流液の流量と、流量計３０３が計測する灌流液の流量とが一致するように、ポンプ３０１を駆動することにより、リザーバー５０内の灌流液の量を制御するようにすればよい。
Note that when the first flow path is configured with one flow path, the
ポンプ１０１の回転速度は、図３に示したように制御される。このように制御された結果として、門脈流入用流路１００を流れる灌流液の流量が流量計１０３によって計測される。ポンプ２０１の回転速度は、図４に示したように制御される。このように制御された結果として、動脈流入用流路２００を流れる灌流液の流量が流量計２０３によって計測される。
The rotational speed of
流量計１０３が計測する灌流液の流量と流量計２０３が計測する灌流液の流量との和（「合計流量」とも称する）は、たとえば、図５に示すようになる。動脈側の圧力が上下するため（図４参照）、図５においても、ある値を基準として正弦波を描くように合計流量は上下している。
The sum of the flow rate of the perfusate measured by the
制御部５００は、この合計流量と、流量計３０３が計測する灌流液の流量とが一致するようにポンプ３０１を制御する。具体的には、制御部５００は、合計流量を目標値として、流量計３０３の計測値と目標値との誤差をフィードバックし、流量計３０３の計測値が目標値に追従するようにポンプ３０１の回転速度を制御するフィードバック制御を行う。
The
このようにポンプ３０１を制御することで、リザーバー５０に流入する灌流液の量とリザーバー５０から流出する灌流液の量とが一致する。これにより、結果として、リザーバー５０内の灌流液の量が制御され、リザーバー５０内の灌流液の液面高さがある一定の高さに保たれることになる。
By controlling the
しかし、これに限らず、液面センサ４００を用いて、リザーバー５０内の灌流液の液面高さが所定の範囲となるように制御されるようにしてもよい。図６は、リザーバーの液面高さとポンプの回転速度の関係を示すグラフである。
However, the present invention is not limited to this, and the
制御部５００は、液面センサ４００が計測する液面高さが所定の範囲となるように、ポンプ３０１を駆動することで、液面高さを制御する。
The
ここで、所定の範囲は、第１液面高さＨ１以上であって第２液面高さＨ２以下の範囲である。制御部５００は、液面センサ４００が計測した液面高さが第１液面高さＨ１を下回ったときは、流出用流路３００における灌流液の流量が増加するようにポンプ３０１を駆動することで、液面高さを制御する。
Here, the predetermined range is a range that is greater than or equal to the first liquid level height H1 and less than or equal to the second liquid level height H2. When the liquid level height measured by the
また、制御部５００は、液面センサが計測した液面高さが第２液面高さを上回ったときは、流出用流路３００における灌流液の流量が減少するようにポンプ３０１を駆動することで、液面高さを制御する。
Moreover, when the liquid level height measured by the liquid level sensor exceeds the second liquid level height, the
具体的には、図６に示すように、制御部５００は、液面センサ４００が計測した液面高さが第１液面高さＨ１以上であって第２液面高さＨ２以下の範囲である場合に、ポンプ３０１の回転速度がＶ１となるように制御する（ポンプ３０１の回転速度がＶ１となるようにポンプ３０１に対して入力指令を与える）。
Specifically, as shown in FIG. 6, the
たとえば、第１液面高さＨ１は、リザーバー５０内の灌流液の量が２０％となる液面高さである。第２液面高さＨ２は、リザーバー５０内の灌流液の量が６０％となる液面高さである。
For example, the first liquid level height H1 is a liquid level height at which the amount of perfusate in the
制御部５００は、液面センサ４００が計測した液面高さが第１液面高さＨ１を下回ったときは、灌流液の流量が増加するようにポンプ３０１を制御する。具体的には、液面高さがＨ１であるときにはポンプ３０１の回転速度がＶ１となり、液面高さが０であるときにはポンプ３０１の回転速度がＶ２（＞Ｖ１）となるように、ポンプ３０１を制御してもよい。
The
制御部５００は、液面センサ４００が計測した液面高さが第２液面高さＨ２を上回ったときは、灌流液の流量が減少するようにポンプ３０１を制御する。具体的には、液面高さがＨ２であるときにはポンプ３０１の回転速度がＶ１となり、液面高さがＨ３であるときにはポンプ３０１の回転速度が０となるように、ポンプ３０１を制御してもよい。
The
つまり、液面高さがＨ１～Ｈ２である場合にはポンプの回転速度をＶ１とする。液面高さがＨ１を下回った場合はポンプの回転速度をＶ１から増加させ（最大でＶ２）、液面高さがＨ１を下回った場合はポンプの回転速度をＶ１から減少させる（最大で０）。 That is, when the liquid level height is between H1 and H2, the rotational speed of the pump is set to V1. If the liquid level height is below H1, the pump rotation speed is increased from V1 (maximum V2), and when the liquid level height is below H1, the pump rotation speed is decreased from V1 (maximum 0). ).
なお、これに限らず、液面センサ４００が計測した液面高さが常に所定の高さとなるように、フィードバック制御を行うようにしてもよい。具体的には、制御部５００は、所定の高さを目標値として、液面センサ４００の計測値と目標値との誤差をフィードバックし、液面センサ４００の計測値が目標値に追従するようにポンプ３０１の回転速度を制御するフィードバック制御を行う。
Note that the present invention is not limited to this, and feedback control may be performed so that the liquid level height measured by the
また、図５を用いて説明したような流量計１０３、２０３、３０３の計測値に基づくポンプ３０１の制御と、図６を用いて説明したような液面センサ４００の計測値に基づくポンプ３０１の制御とは、いずれか一方の制御を行えばよい。あるいは、これらの制御を組み合わせるようにしてもよい。
Furthermore, the
以上説明したように、制御部５００は、流量計１０３、２０３、３０３あるいは液面センサ４００といったセンサの計測値に基づいてポンプ３０１を駆動することにより、リザーバー５０内の灌流液の量を制御する。このため、リザーバー５０の設置高さが肝臓１０を収容する容器２０の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバー５０が空になるようなことがない。これにより、リザーバー５０の設置高さが臓器を収容する容器２０の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置１を提供することができる。
As described above, the
［ポンプ制御処理１］
図７は、ポンプ制御処理１の一例を示すフローチャートである。制御部５００は、ポンプ制御処理１を実行する。ポンプ制御処理１は、図３～図５を用いて説明したポンプ１０１、２０１、３０１を制御するための処理である。
[Pump control processing 1]
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the
図７に示すように、ポンプ制御処理１を開始すると、制御部５００は、Ｓ１１において、圧力計１０４の目標値（一定量）に追従させるようにポンプ１０１を制御し、処理をＳ１２に進める。具体的には、図３で示した目標値に追従させるように、ポンプ１０１の回転速度を制御するフィードバック制御を行う。
As shown in FIG. 7, when the
制御部５００は、Ｓ１２において、圧力計２０４の目標値（正弦波）に追従させるようにポンプ２０１を制御し、処理をＳ１３に進める。具体的には、図４で示した目標値に追従させるように、ポンプ２０１の回転速度を制御するフィードバック制御を行う。
In S12, the
制御部５００は、Ｓ１３において、流量計１０３の計測値と流量計２０３の計測値との和を目標値として設定し、処理をＳ１４に進める。具体的には、図５で示したものが目標値として設定される。
In S13, the
制御部５００は、Ｓ１４において、流量計３０３の目標値に追従させるようにポンプ３０１を制御し、ポンプ制御処理１を終了する。具体的には、図５で示した目標値に追従させるように、ポンプ３０１の回転速度を制御するフィードバック制御を行う。
In S14, the
制御部５００は、ポンプ制御処理１を周期的に実行する。たとえば、タイマ割り込み処理が行われるたびに実行してもよいし、各種センサの計測値を取得するタイミングごとに実行するようにしてもよい。
The
［ポンプ制御処理２］
図８は、ポンプ制御処理２の一例を示すフローチャートである。制御部５００は、ポンプ制御処理２を実行する。ポンプ制御処理２は、図６を用いて説明したポンプ３０１を制御するための処理である。ここで、ポンプ１０１、２０１は、Ｓ１１およびＳ１２により制御されているものとする。
[Pump control processing 2]
FIG. 8 is a flowchart showing an example of the pump control process 2. The
図７に示すように、ポンプ制御処理２を開始すると、制御部５００は、Ｓ２１において、液面センサ４００が計測した液面高さが第２液面高さＨ２を下回るか否かを判定する。液面センサ４００が計測した液面高さが第２液面高さＨ２を下回る場合（Ｓ２１でＹＥＳ）は、処理をＳ２２に進める。液面センサ４００が計測した液面高さが第２液面高さＨ２を下回らない場合（Ｓ２１でＮＯ）は、処理をＳ２２に進める。
As shown in FIG. 7, when the pump control process 2 is started, the
制御部５００は、Ｓ２３において、液面センサ４００が計測した液面高さが第１液面高さＨ１を上回るか否かを判定する。液面センサ４００が計測した液面高さが第１液面高さＨ１を上回る場合（Ｓ２３でＹＥＳ）は、処理をＳ２４に進める。液面センサ４００が計測した液面高さが第１液面高さＨ１を上回らない場合（Ｓ２３でＮＯ）は、処理をＳ２５に進める。
In S23, the
制御部５００は、Ｓ２２において、ポンプ３０１の回転速度を増加させ、ポンプ制御処理２を終了する。Ｓ２２の処理は、図６において液面高さが０～Ｈ１の範囲にある場合におけるポンプ３０１の制御である。
In S22, the
制御部５００は、Ｓ２４において、ポンプ３０１の回転速度を減少させ、ポンプ制御処理２を終了する。Ｓ２４の処理は、図６において液面高さがＨ２～Ｈ３の範囲にある場合におけるポンプ３０１の制御である。
In S24, the
制御部５００は、Ｓ２５において、ポンプ３０１の回転速度をＶ１とし、ポンプ制御処理２を終了する。Ｓ２５の処理は、図６において液面高さがＨ１～Ｈ２の範囲にある場合におけるポンプ３０１の制御である。
In S25, the
制御部５００は、ポンプ制御処理２を周期的に実行する。たとえば、タイマ割り込み処理が行われるたびに実行してもよいし、各種センサの計測値を取得するタイミングごとに実行するようにしてもよい。
The
以上説明したように、制御部５００は、ポンプ１０１を駆動し、リザーバー５０から容器２０へ門脈流入用流路１００で灌流液を送る。ポンプ２０１を駆動し、リザーバー５０から容器２０へ動脈流入用流路２００で灌流液を送る。ポンプ３０１を駆動し、容器２０からリザーバー５０へ流出用流路３００で灌流液を送る。
As explained above, the
制御部５００は、流量計１０３、２０３、３０３あるいは液面センサ４００といったセンサを用いて、リザーバー５０内の灌流液の貯液状況を直接的または間接的に特定している。流量計１０３、２０３、３０３を用いる場合は、リザーバー－５０に流入する灌流液の量とリザーバー－５０から流出する灌流液の量との差分に基づき、リザーバー５０内の灌流液の貯液状況を間接的に特定可能である。液面センサ４００を用いる場合は、計測される液面高さに基づきリザーバー５０内の灌流液の貯液状況を直接的に特定可能である。そして、制御部５００は、リザーバー５０内の灌流液の貯液状況に基づいてポンプ３０１を駆動することにより、リザーバー５０内の灌流液の量を制御している。
The
［リザーバーの設置位置］
図９は、リザーバーの設置位置を説明するための図である。図１の例において、リザーバー５０の設置高さは、容器２０の設置位置よりも高い。
[Reservoir installation position]
FIG. 9 is a diagram for explaining the installation position of the reservoir. In the example of FIG. 1, the installation height of the
これに対して、図９に示すように、リザーバー５０の設置高さは、容器２０の設置位置よりも低いものであってもよい。このように、リザーバー５０の設置高さは、容器２０の設置位置よりも高くしてもよいし、容器２０の設置位置よりも高くしてもよいし、同じ高さにしてもよい。
On the other hand, as shown in FIG. 9, the installation height of the
上述のように、制御部５００は、流量計１０３、２０３、３０３あるいは液面センサ４００といったセンサの計測値に基づいてポンプ３０１を駆動することにより、リザーバー５０内の灌流液の量を制御している。このため、リザーバー５０の設置高さが肝臓１０を収容する容器２０の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバー５０が空になるようなことがない。
As described above, the
臓器灌流装置１の大きさや臓器灌流装置１の設置位置によっては、リザーバー５０の設置高さが、容器２０の設置高さよりも高い場合が便利であることも考えられるし、容器２０の設置高さよりも低い場合が便利であることも考えられるし、容器２０の設置高さと同じである場合が便利であることも考えられる。
Depending on the size of the
なお、臓器灌流装置１は、図１、図９に示したものに限らない。第１流路は１つあるいは３つであってもよく、流出用流路３００は静脈に接続されるものであってもよく、酸素供給部は第１流路に設けられるものであってもよい。また、本実施の形態においては、流量計１０３、２０３、３０３、液面センサ４００といったセンサの計測値に基づいて、第２流路に設置されたポンプ３０１の駆動を制御するようにしたが、これに限らず、これらのセンサの計測値に基づいて、第１流路に設置されたポンプ１０１、１０２の駆動を制御するものであってもよい。また、第１流路が３つある場合は、３つの流路に流路計を設置し、これらの流路計で計測された流量の和と、第２流路に設置された流路計３０３の流量とが一致するように第２流路に設置されたポンプ３０１の駆動を制御するようにすればよい。
Note that the
［態様］
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
[Mode]
It will be appreciated by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are specific examples of the following aspects.
（第１項）一態様に係る臓器灌流装置は、流入血管を有する臓器に灌流液を灌流させる。臓器灌流装置は、容器と、リザーバーと、流路と、送液部と、検出部と、制御部とを備える。容器は、臓器を収容する。リザーバーは、灌流液を貯液する。流路は、リザーバーと臓器の流入血管に接続される。送液部は、流路に設けられている。検出部は、リザーバー内の灌流液の貯液状況を直接的または間接的に特定するためのものである。制御部は、送液部を制御する。制御部は、検出部の計測値に基づいて送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御する。 (Section 1) An organ perfusion device according to one embodiment perfuses an organ having an inflow blood vessel with a perfusate. The organ perfusion device includes a container, a reservoir, a flow path, a liquid feeding section, a detection section, and a control section. The container contains the organ. The reservoir stores the perfusate. The flow path is connected to the reservoir and to the inflow blood vessels of the organ. The liquid sending section is provided in the flow path. The detection unit is for directly or indirectly identifying the storage status of the perfusate in the reservoir. The control section controls the liquid feeding section. The control unit controls the amount of perfusate in the reservoir by driving the liquid feeding unit based on the measurement value of the detection unit.
第１項に記載の臓器灌流装置によれば、制御部は、検出部の計測値に基づいて送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御するため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバーが空になるようなことがない。このため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。
According to the organ perfusion device described in
（第２項）第１項に記載の臓器灌流装置において、流路は、リザーバー側から臓器側へ灌流液を送るための第１流路と、臓器側からリザーバー側へ灌流液を送るための第２流路とを含む。送液部は、第１流路に設けられた第１送液部と、第２流路に設けられた第２送液部とを含む。制御部は、検出部の計測値に基づいて第２送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御する。
(Section 2) In the organ perfusion device described in
第２項に記載の臓器灌流装置によれば、制御部は、検出部の計測値に基づいて第２送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御するため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバーが空になるようなことがない。このため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。 According to the organ perfusion device described in item 2, the control unit controls the amount of perfusate in the reservoir by driving the second liquid feeding unit based on the measured value of the detection unit. Due to the installation height being higher than the installation height of the container containing the organ, the reservoir will not become empty. Therefore, it is possible to provide an organ perfusion device in which the installation height of the reservoir is not restricted by the relationship with the installation height of the container containing the organ.
（第３項）第２項に記載の臓器灌流装置において、検出部は、第１流路において灌流液の流量を計測する第１流量計と、第２流路において灌流液の流量を計測する第２流量計とを含む。制御部は、第１流量計が計測する灌流液の流量と第２流量計が計測する灌流液の流量とが一致するように、第２送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御する。 (Section 3) In the organ perfusion apparatus described in Section 2, the detection unit includes a first flowmeter that measures the flow rate of the perfusate in the first flow path, and a first flow meter that measures the flow rate of the perfusate in the second flow path. and a second flow meter. The control unit controls the irrigation fluid in the reservoir by driving the second liquid feeding unit so that the flow rate of the irrigation fluid measured by the first flowmeter matches the flow rate of the irrigation fluid measured by the second flowmeter. control the amount of
第３項に記載の臓器灌流装置によれば、制御部は、第１流量計が計測する灌流液の流量と第２流量計が計測する灌流液の流量とが一致するように、第２送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御するため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバーが空になるようなことがない。このため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。 According to the organ perfusion device according to item 3, the control unit controls the second flow rate so that the flow rate of the perfusate measured by the first flowmeter matches the flow rate of the perfusate measured by the second flowmeter. Since the amount of perfusate in the reservoir is controlled by driving the liquid part, it is possible to prevent the reservoir from becoming empty due to the installation height of the reservoir being higher than the installation height of the container containing the organ. Never. Therefore, it is possible to provide an organ perfusion device in which the installation height of the reservoir is not restricted by the relationship with the installation height of the container containing the organ.
（第４項）第３項に記載の臓器灌流装置において、第１流路は、灌流液を臓器の第１流入血管に送るための第１流入血管用第１流路と、灌流液を臓器の第２流入血管に送るための第２流入血管用第１流路とを含む。第１送液部は、第１流入血管用第１流路に用いる第１流入血管用第１送液部と、第２流入血管用第１流路に用いる第２流入血管用第１送液部とを含む。第１流量計は、第１流入血管用第１流路に用いる第１流入血管用第１流量計と、第２流入血管用第１流路に用いる第２流入血管用第１流量計とを含む。制御部は、第１流入血管用第１流量計が計測する灌流液の流量と第２流入血管用第１流量計が計測する灌流液の流量との和と、第２流量計が計測する灌流液の流量とが一致するように、第２送液部を駆動することにより、リザーバー内の前記灌流液の量を制御する。 (Section 4) In the organ perfusion device according to Item 3, the first flow path includes a first flow path for a first inflow blood vessel for sending the perfusate to the first inflow blood vessel of the organ, and a first flow path for sending the perfusate to the first inflow blood vessel of the organ. a first flow path for a second inflow blood vessel for feeding the second inflow blood vessel to a second inflow blood vessel of the second inflow blood vessel. The first liquid feeding part includes a first liquid feeding part for a first inflow blood vessel used in a first flow path for a first inflow blood vessel, and a first liquid feeding part for a second inflow blood vessel used in a first flow path for a second inflow blood vessel. including the section. The first flowmeter includes a first flowmeter for the first inflow blood vessel used in the first flow path for the first inflow blood vessel, and a first flow meter for the second inflow blood vessel used in the first flow path for the second inflow blood vessel. include. The control unit calculates the sum of the flow rate of the perfusate measured by the first flow meter for the first inflow blood vessel and the flow rate of the perfusate measured by the first flow meter for the second inflow blood vessel, and the perfusion flow rate measured by the second flow meter. The amount of the perfusate in the reservoir is controlled by driving the second liquid feeding section so that the flow rate of the perfusate matches the flow rate of the liquid.
第４項に記載の臓器灌流装置によれば、制御部は、第１流入血管用第１流量計が計測する灌流液の流量と第２流入血管用第１流量計が計測する灌流液の流量との和と、第２流量計が計測する灌流液の流量とが一致するように、第２送液部を駆動することにより、リザーバー内の前記灌流液の量を制御するため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバーが空になるようなことがない。このため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。 According to the organ perfusion device according to item 4, the control unit includes the flow rate of the perfusate measured by the first flow meter for the first inflow blood vessel and the flow rate of the perfusate measured by the first flow meter for the second inflow blood vessel. installation of the reservoir in order to control the amount of the irrigation fluid in the reservoir by driving the second liquid feeding section so that the sum of the above and the flow rate of the irrigation fluid measured by the second flow meter match Due to the height being higher than the installation height of the container containing the organ, the reservoir does not become empty. Therefore, it is possible to provide an organ perfusion device in which the installation height of the reservoir is not restricted by the relationship with the installation height of the container containing the organ.
（第５項）第４項に記載の臓器灌流装置において、検出部は、第１流入血管用第１流路において灌流液の圧力を計測する第１圧力計と、第２流入血管用第１流路において灌流液の圧力を計測する第２圧力計とを含む。制御部は、第１圧力計が計測する灌流液の圧力が一定になるように、第１流入血管用第１送液部を駆動する。制御部は、第２圧力計が計測する灌流液の圧力が規則的に変化するように、第２流入血管用第１送液部を駆動する。 (Section 5) In the organ perfusion device according to Item 4, the detection unit includes a first pressure gauge that measures the pressure of the perfusate in the first flow path for the first inflow blood vessel, and a first pressure gauge for measuring the pressure of the perfusate in the first flow path for the first inflow blood vessel. and a second pressure gauge that measures the pressure of the irrigation fluid in the flow path. The control unit drives the first liquid feeding unit for the first inflow blood vessel so that the pressure of the perfusate measured by the first pressure gauge is constant. The control unit drives the first liquid feeding unit for the second inflow blood vessel so that the pressure of the perfusate measured by the second pressure gauge changes regularly.
第５項に記載の臓器灌流装置によれば、臓器にダメージを与えるような過度な圧力をかけることなく、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。 According to the organ perfusion device described in item 5, the installation height of the reservoir is not restricted in relation to the installation height of the container containing the organ without applying excessive pressure that would damage the organ. An organ perfusion device can be provided.
（第６項）第２項に記載の臓器灌流装置において、検出部は、リザーバー内の灌流液の液面高さを計測する液面センサを含む。制御部は、液面センサが計測する液面高さが所定の範囲となるように、第２送液部を駆動することで、液面高さを制御する。 (Section 6) In the organ perfusion apparatus described in Section 2, the detection unit includes a liquid level sensor that measures the liquid level height of the perfusate in the reservoir. The control section controls the liquid level height by driving the second liquid feeding section so that the liquid level height measured by the liquid level sensor falls within a predetermined range.
第６項に記載の臓器灌流装置によれば、制御部は、液面センサが計測する液面高さが所定の範囲となるように、第２送液部を駆動することで、液面高さを制御するため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバーが空になるようなことがない。このため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。 According to the organ perfusion device described in item 6, the control unit increases the liquid level by driving the second liquid feeding unit so that the liquid level measured by the liquid level sensor falls within a predetermined range. This prevents the reservoir from becoming empty due to the installation height of the reservoir being higher than the installation height of the container containing the organ. Therefore, it is possible to provide an organ perfusion device in which the installation height of the reservoir is not restricted by the relationship with the installation height of the container containing the organ.
（第７項）第６項に記載の臓器灌流装置において、所定の範囲は、第１液面高さ以上であって第２液面高さ以下の範囲である。制御部は、液面センサが計測した液面高さが第１液面高さを下回ったときは、第２流路における灌流液の流量が増加するように第２送液部を駆動し、液面センサが計測した液面高さが第２液面高さを上回ったときは、第２流路における灌流液の流量が減少するように第２送液部を駆動することで、液面高さを制御する。 (Section 7) In the organ perfusion device according to Item 6, the predetermined range is a range that is greater than or equal to the first liquid level height and less than or equal to the second liquid level height. The control unit drives the second liquid feeding unit so that the flow rate of the irrigation fluid in the second channel increases when the liquid level height measured by the liquid level sensor is lower than the first liquid level height; When the liquid level height measured by the liquid level sensor exceeds the second liquid level height, the liquid level is lowered by driving the second liquid feeding part so that the flow rate of the irrigation liquid in the second channel is reduced. Control height.
第７項に記載の臓器灌流装置によれば、制御部は、液面センサが計測した液面高さが第１液面高さを下回ったときは、第２流路における灌流液の流量が増加するように第２送液部を駆動し、液面センサが計測した液面高さが第２液面高さを上回ったときは、第２流路における灌流液の流量が減少するように第２送液部を駆動することで、液面高さを制御するため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバーが空になるようなことがない。このため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。 According to the organ perfusion apparatus described in item 7, when the liquid level height measured by the liquid level sensor is lower than the first liquid level height, the control unit adjusts the flow rate of the perfusate in the second flow path. The second liquid feeding section is driven so that the flow rate of the irrigation liquid in the second channel is decreased when the liquid level height measured by the liquid level sensor exceeds the second liquid level height. The liquid level height is controlled by driving the second liquid feeding section, so if the reservoir is installed at a higher height than the container that accommodates the organ, the reservoir may become empty. Never. Therefore, it is possible to provide an organ perfusion device in which the installation height of the reservoir is not restricted by the relationship with the installation height of the container containing the organ.
（第８項）第１項から第７項に記載の臓器灌流装置において、灌流液中の酸素濃度を上昇させる酸素供給部をさらに備える。
(Section 8) The organ perfusion apparatus according to
第８項に記載の臓器灌流装置によれば、灌流液中の酸素濃度を上昇させることで、肝臓の機能を維持したまま肝臓を保存することができる。 According to the organ perfusion device described in item 8, by increasing the oxygen concentration in the perfusate, the liver can be preserved while maintaining liver function.
（第９項）第１項から第８項に記載の臓器灌流装置において、リザーバーの設置高さは、容器の設置位置よりも高い。
(Section 9) In the organ perfusion apparatus described in
第９項に記載の臓器灌流装置によれば、リザーバーの設置高さを容器の設置位置よりも高くすることで、リザーバーに対するアクセスが良くなる。 According to the organ perfusion device described in item 9, by setting the installation height of the reservoir higher than the installation position of the container, access to the reservoir is improved.
（第１０項）第１０項に記載の制御方法は、流入血管を有する臓器に灌流液を灌流させる臓器灌流装置を制御する方法である。臓器灌流装置は、容器と、リザーバーと、流路と、送液部とを備える。容器は、臓器を収容する。リザーバーは、灌流液を貯液する。流路は、リザーバーと臓器の流入血管に接続される。送液部は、流路に設けられている。制御方法は、送液部を駆動し、流路で灌流液を送るステップと、リザーバー内の灌流液の貯液状況を直接的または間接的に特定するステップと、リザーバー内の灌流液の貯液状況に基づいて送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御するステップとを含む。
(Section 10) The control method described in
第１０項に記載の制御方法によれば、制御方法は、リザーバー内の灌流液の貯液状況に基づいて送液部を駆動することにより、リザーバー内の灌流液の量を制御するため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さよりも高いことに起因して、リザーバーが空になるようなことがない。このため、リザーバーの設置高さが臓器を収容する容器の設置高さとの関係で制約を受けないようにする臓器灌流装置を提供することができる。
According to the control method described in
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the above description, and it is intended that all changes within the meaning and range equivalent to the claims are included.
１ 臓器灌流装置、１０ 肝臓、２０、３０ 容器、３１ 胆汁用流路、４０ 酸素供給部、５０ リザーバー、１００ 門脈流入用流路、１０１、２０１、３０１ ポンプ、１０２、２０２、３０２ バルブ、１０３、２０３、３０３ 流量計、１０４、２０４ 圧力計、２００ 動脈流入用流路、３００ 流入用流路、４００ 液面センサ、５００ 制御部、５０１ ＣＰＵ、５０２ ＲＡＭ、５０３ 記憶装置。 1 organ perfusion device, 10 liver, 20, 30 container, 31 bile channel, 40 oxygen supply section, 50 reservoir, 100 portal vein inflow channel, 101, 201, 301 pump, 102, 202, 302 valve, 103 , 203, 303 flow meter, 104, 204 pressure gauge, 200 artery inflow channel, 300 inflow channel, 400 liquid level sensor, 500 control unit, 501 CPU, 502 RAM, 503 storage device.
Claims (10)
前記臓器を収容する容器と、
前記灌流液を貯液するリザーバーと、
前記リザーバーと前記臓器の流入血管に接続される流路と、
前記流路に設けられた送液部と、
前記リザーバー内の前記灌流液の貯液状況を直接的または間接的に特定するための検出部と、
前記送液部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記検出部の計測値に基づいて前記送液部を駆動することにより、前記リザーバー内の前記灌流液の量を制御する、臓器灌流装置。 An organ perfusion device that perfuses an organ having an inflow blood vessel with a perfusate,
a container containing the organ;
a reservoir for storing the perfusate;
a flow path connected to the reservoir and an inflow blood vessel of the organ;
a liquid feeding section provided in the flow path;
a detection unit for directly or indirectly identifying the storage status of the perfusate in the reservoir;
and a control unit that controls the liquid feeding unit,
The organ perfusion device, wherein the control unit controls the amount of the perfusate in the reservoir by driving the liquid feeding unit based on the measurement value of the detection unit.
前記送液部は、前記第１流路に設けられた第１送液部と、前記第２流路に設けられた第２送液部とを含み、
前記制御部は、前記検出部の計測値に基づいて前記第２送液部を駆動することにより、前記リザーバー内の前記灌流液の量を制御する、請求項１に記載の臓器灌流装置。 The flow path includes a first flow path for sending the perfusate from the reservoir side to the organ side, and a second flow path for sending the perfusate from the organ side to the reservoir side,
The liquid sending unit includes a first liquid sending unit provided in the first flow path and a second liquid sending unit provided in the second flow path,
The organ perfusion device according to claim 1, wherein the control section controls the amount of the perfusate in the reservoir by driving the second liquid feeding section based on the measurement value of the detection section.
前記制御部は、前記第１流量計が計測する前記灌流液の流量と前記第２流量計が計測する前記灌流液の流量とが一致するように、前記第２送液部を駆動することにより、前記リザーバー内の前記灌流液の量を制御する、請求項２に記載の臓器灌流装置。 The detection unit includes a first flowmeter that measures the flow rate of the perfusate in the first flow path, and a second flowmeter that measures the flow rate of the perfusate in the second flow path,
The control unit drives the second liquid feeding unit so that the flow rate of the irrigation liquid measured by the first flowmeter and the flow rate of the irrigation liquid measured by the second flowmeter match. 3. The organ perfusion device of claim 2, wherein the organ perfusion device controls the amount of the perfusate in the reservoir.
前記第１送液部は、前記第１流入血管用第１流路に用いる第１流入血管用第１送液部と、前記第２流入血管用第１流路に用いる第２流入血管用第１送液部とを含み、
前記第１流量計は、前記第１流入血管用第１流路に用いる第１流入血管用第１流量計と、前記第２流入血管用第１流路に用いる第２流入血管用第１流量計とを含み、
前記制御部は、前記第１流入血管用第１流量計が計測する前記灌流液の流量と前記第２流入血管用第１流量計が計測する前記灌流液の流量との和と、前記第２流量計が計測する前記灌流液の流量とが一致するように、前記第２送液部を駆動することにより、前記リザーバー内の前記灌流液の量を制御する、請求項３に記載の臓器灌流装置。 The first flow path includes a first flow path for a first inflow blood vessel for sending the perfusate to a first inflow blood vessel of the organ, and a second flow path for sending the perfusate to a second inflow blood vessel of the organ. a first flow path for an inflow blood vessel;
The first liquid feeding section includes a first liquid feeding section for the first inflow blood vessel used in the first flow path for the first inflow blood vessel, and a first liquid feeding portion for the second inflow blood vessel used in the first flow path for the second inflow blood vessel. 1 liquid feeding section;
The first flowmeter includes a first flowmeter for the first inflow blood vessel used in the first flow path for the first inflow blood vessel, and a first flow meter for the second inflow blood vessel used in the first flow path for the second inflow blood vessel. including total,
The control unit is configured to calculate the sum of the flow rate of the perfusate measured by the first flow meter for the first inflow blood vessel and the flow rate of the perfusate measured by the first flow meter for the second inflow blood vessel, and the second flow rate. The organ perfusion according to claim 3, wherein the amount of the perfusate in the reservoir is controlled by driving the second liquid feeding section so that the flow rate of the perfusate measured by a flowmeter matches the flow rate of the perfusate. Device.
前記制御部は、
前記第１圧力計が計測する前記灌流液の圧力が一定になるように、前記第１流入血管用第１送液部を駆動し、
前記第２圧力計が計測する前記灌流液の圧力が規則的に変化するように、前記第２流入血管用第１送液部を駆動する、請求項４に記載の臓器灌流装置。 The detection unit includes a first pressure gauge that measures the pressure of the perfusate in the first flow path for the first inflow blood vessel, and a first pressure gauge that measures the pressure of the perfusate in the first flow path for the second inflow blood vessel. 2 pressure gauges;
The control unit includes:
driving the first liquid feeding section for the first inflow blood vessel so that the pressure of the perfusate measured by the first pressure gauge is constant;
The organ perfusion device according to claim 4, wherein the first liquid feeding section for the second inflow blood vessel is driven so that the pressure of the perfusate measured by the second pressure gauge changes regularly.
前記制御部は、前記液面センサが計測する前記液面高さが所定の範囲となるように、前記第２送液部を駆動することで、前記液面高さを制御する、請求項２に記載の臓器灌流装置。 The detection unit includes a liquid level sensor that measures the liquid level height of the perfusate in the reservoir,
2. The control unit controls the liquid level height by driving the second liquid feeding unit so that the liquid level height measured by the liquid level sensor falls within a predetermined range. The organ perfusion device described in .
前記制御部は、前記液面センサが計測した前記液面高さが前記第１液面高さを下回ったときは、前記第２流路における前記灌流液の流量が増加するように前記第２送液部を駆動し、前記液面センサが計測した前記液面高さが前記第２液面高さを上回ったときは、前記第２流路における前記灌流液の流量が減少するように前記第２送液部を駆動することで、前記液面高さを制御する、請求項６に記載の臓器灌流装置。 The predetermined range is a range that is greater than or equal to the first liquid level height and less than or equal to the second liquid level height;
The control unit controls the second flow rate so that when the liquid level height measured by the liquid level sensor is lower than the first liquid level height, the flow rate of the irrigation liquid in the second flow path increases. When the liquid feeding unit is driven and the liquid level height measured by the liquid level sensor exceeds the second liquid level height, the flow rate of the irrigation liquid in the second flow path is decreased. The organ perfusion device according to claim 6, wherein the liquid level height is controlled by driving a second liquid feeding section.
前記臓器灌流装置は、
前記臓器を収容する容器と、
前記灌流液を貯液するリザーバーと、
前記リザーバーと前記臓器の流入血管に接続される流路と、
前記流路に設けられた送液部とを備え、
前記送液部を駆動し、前記流路で前記灌流液を送るステップと、
前記リザーバー内の前記灌流液の貯液状況を直接的または間接的に特定するステップと、
前記リザーバー内の前記灌流液の貯液状況に基づいて前記送液部を駆動することにより、前記リザーバー内の前記灌流液の量を制御するステップとを含む、制御方法。
A control method for controlling an organ perfusion device that perfuses an organ having an inflow blood vessel with a perfusate, the method comprising:
The organ perfusion device includes:
a container containing the organ;
a reservoir for storing the perfusate;
a flow path connected to the reservoir and an inflow blood vessel of the organ;
and a liquid feeding section provided in the flow path,
driving the liquid sending unit and sending the perfusate through the flow path;
Directly or indirectly identifying the storage status of the perfusate in the reservoir;
A control method comprising: controlling the amount of the perfusate in the reservoir by driving the liquid feeding section based on the storage status of the perfusate in the reservoir.
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