器官灌注系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于器官灌注系統(tǒng)的一次性部件組，包括液體供給導管(100)、液體去除導管(104)、和替代器官(126)，替代器官可拆卸地連接在所述液體供給導管和所述液體去除導管之間以形成流體回路，使得液體能在回路中循環(huán)為連接器官做好準備。另一方面涉及將預注儲存器(194)連接到回路的最低點(104a)，以將器官產生的液體經由液體返回導管(80)返回，以及涉及膽汁和尿的收集和測量系統(tǒng)。所述組的單元經由撓性管彼此連接，且可被折疊用于存儲和運輸。可提供支撐面板用于液體循環(huán)導管的撓性管。
【專利說明】器官灌注系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于身體器官的灌注系統(tǒng)，身體器官例如是人體器官，諸如肝臟，胰腺，腎，小腸，而且包括非人體器官的其他器官。
【背景技術】
[0002]已知的是，例如EP I 168 913，提供了一種用于體外器官灌注的系統(tǒng)，其中可以在移植入患者之前保存人體或非人體器官。該系統(tǒng)一般包括用于灌注液體的儲存器，以及用于使液體經由器官循環(huán)的回路，該液體可以是血液或者其它灌注溶液。
【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明提供了用于器官灌注系統(tǒng)的部件組，該組包括用于將液體供給到器官的液體供給導管，用于從器官去除液體的液體去除導管，和可拆卸地連接在液體供給導管和液體去除導管之間以形成液體回路的替代器官，以使液體可以在回路中循環(huán)為連接器官做準備。該組可以是一次性的。例如它可以作為一次性使用的。
[0004]液體供給導管和液體去除導管可以用于直接或者間接地連接到氧添加裝置以使氧可以添加到回路中的液體中。
[0005]該組可以還包括測量導管，其可以連接在液體供給導管和液體去除導管之間，或者可以連接在回路中兩個其他合適位置之間，和測量裝置，用于測量液體的至少一個成分的含量。測量導管可以設置成繞過器官。測量導管可以比供給導管和液體去除導管直徑更小。
[0006]該組可以還包括用于圍繞回路泵送液體的泵。其可以例如位于在液體去除導管內。
[0007]該組可以還包括容納用于在回路中循環(huán)的液體的液體儲存器。該組可以還包括用于連接儲存器和氧添加裝置的返回端口的壓力控制導管。
[0008]該組可以還包括液體返回導管，用于回流器官產生的液體或者從器官滲漏進回路的灌注液體。如果器官是肝臟，液體可以是腹水。對于其他器官液體可以是不同的液體。液體返回導管可以用于連接到儲存器，無論儲存器是否屬于該組的一部分。該組可以還包括用于泵送液體返回導管中液體的泵。該組可以包括用于測量器官產生的液體水平的液面?zhèn)鞲衅鳌Ｔ摻M可以包括貯槽，液體返回導管連接貯槽，用于收集器官產生的液體。
[0009]該組可以還包括用于收集器官產生的液體的收集系統(tǒng)。這可以是不同的液體。例如，如果是肝臟它可以是膽汁，或者如果是腎可以是尿。該組可以還包括用于測量器官產生的液體體積的測量裝置。
[0010]該組可以還包括可拆卸地連接到替代器官的另一液體供給導管。其適于，例如，肝臟灌注，然而其他器官，例如胰腺，僅僅需要一個液體供給導管。另一液體供給導管可以用于連接到儲存器，無論其是否形成為該組的一部分。
[0011 ] 該組可以還包括用于連接到液體供給源的連接器。當回路被使用時連接器可以設在回路的最低點。例如，它可以在液體去除導管內。
[0012]該組可以還包括通氣口。通氣口可以位于儲存器之上。通氣口可以用于當回路填充液體時從系統(tǒng)排出空氣。
[0013]整個系統(tǒng)可以設置成，其中沒有，或者基本沒有空氣滯留。例如整個灌注回路可以從液體供給源的連接器到排氣口向上傾斜，以使液體可以從供給源填滿回路，不會有氣泡滯留在回路中，并且回路中的所有空氣將會被排出和由液體替代。
[0014]該組可以還包括用于支撐至少一個導管的支撐面板，其可以是撓性管的形式。
[0015]支撐面板，器官容器和泵可以形成為該組的單獨單元。這些單元可以由一個或多個撓性的導管連接在一起。這可以允許單元在連接在一起的同時在用于儲存的折疊狀態(tài)和用于使用的展開狀態(tài)之間移動。
[0016]實際上本發(fā)明進一步提供了用于器官灌注系統(tǒng)的部件組，該組包括支撐例如至少一個撓性管的部件形成為系統(tǒng)的一部分的支撐面板，器官容器，和泵，其中支撐面板，器官容器和泵形成該組的單獨單元，其由一個或多個撓性管連接在一起，以使單元可以在連接在一起的同時在用于儲存的折疊狀態(tài)和用于使用的展開狀態(tài)之間移動。撓性管或者多個撓性管可以形成為系統(tǒng)的灌注回路的一部分。
[0017]支撐面板可以具有形成在其中的通道，至少一個撓性管或者導管位于通道中。支撐面板可以還包括突出部(tab)，其可以與面板一體形成，用于保持通道中的管或者導管。通道可以分成兩個間隔開的通道部分。面板具有貫穿孔。孔可以圍繞突出部的三個側面延伸。兩個通道部分朝向孔開放。這可以使撓性管或者導管的一部分彎曲配合通過該孔，然后變直以由突出部保持在通道中。
[0018]本發(fā)明進一步提供用于支撐一長度的撓性管或者其他撓性構件的支撐面板，面板具有形成在其中的通道，其中通道分成相互間隔開的兩個通道部分，面板具有在通道部分之間的貫穿孔，其圍繞面板形成突出部的部分的三個側面延伸，兩個通道部分通往孔，以使撓性構件的一部分可以彎曲配合穿過孔，然后伸直以由該突出部保持在通道中。
[0019]面板在每一個通道部分的各面上可以位于共同的平坦平面。突出部可以是平坦的并可以形成在相同的平面中。通道的深度可以大于柔性構件的直徑與突出部厚度之和，以使撓性構件可以在兩個通道部分之內完全伸直。
[0020]面板可以包括其中用于容納氧合器的凹槽。面板可以包括其中容納液體儲存器的凹槽。
[0021]本發(fā)明進一步提供了一種制造根據(jù)本發(fā)明的支撐面板的方法，方法包括提供其中形成有兩個通道部分的面板，和貫穿面板切割孔以留下突出部。
[0022]兩個通道部分的至少一個可以形成有端壁。切割步驟，或者單獨的切割或者其他去除步驟，可以去除端壁。
[0023]本發(fā)明進一步提供了一種用于灌注器官的灌注系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于使灌注液體穿過器官循環(huán)的灌注液體回路，回路包括用于供給液體到器官的液體供給導管和用于從器官去除液體的液體去除導管，系統(tǒng)還包括替代器官，其用于連接在液體供給導管和液體去除導管之間，使液體可以在回路中循環(huán)，為連接器官做準備。
[0024] 本發(fā)明進一步提供用于灌注器官的器官灌注系統(tǒng)的準備方法，方法包括提供帶有替代器官連接到其中的灌注系統(tǒng)，使灌注液體穿過包括替代器官的系統(tǒng)循環(huán)，為連接器官做好準備。灌注系統(tǒng)可以是根據(jù)如上所述本發(fā)明的任何系統(tǒng)。灌注系統(tǒng)可以包括根據(jù)如上所述本發(fā)明的任何部件組。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)選實施例將參考附圖示例性地說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的灌注系統(tǒng)的示意圖；
[0027]圖2是圖1的部分放大圖；
[0028]圖3是形成為圖1系統(tǒng)的一部分的連接器的剖面圖； [0029]圖4是形成為圖1系統(tǒng)的一部分的替代器官和其連接的透視圖；
[0030]圖5是形成為圖1系統(tǒng)的一部分的支撐結構的透視圖；
[0031]圖6是形成為圖5的結構的一部分的支撐面板的透視圖；
[0032]圖7是生產期間圖6的面板的部分前視圖；
[0033]圖8是生產期間圖6的面板的同樣部分的透視圖；
[0034]圖9是生產的后續(xù)階段圖6的面板的同樣部分的平面圖；
[0035]圖10是圖6的面板的部分的前視圖，其被布置成將一次性(disposable)管保持在在面板上；以及
[0036]圖11是圖10的面板的同樣部分的透視圖；
[0037]圖12是折疊狀態(tài)下圖1系統(tǒng)的一部分的透視圖；
[0038]圖13是連接到圖1的系統(tǒng)中的器官的示意圖；
[0039]圖14是類似于圖1的，用于灌注不同器官的改進系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0040]參見圖1和2，根據(jù)本發(fā)明的實施例的灌注系統(tǒng)大體包括，吊兜(sling) 10，其中可以支撐器官，液體儲存器(reservoir) 12,氧合器(oxygenator) 14,和灌注回路16,灌注回路16被布置成在灌注期間使液體在儲存器，器官，和氧合器之間循環(huán)。用于控制系統(tǒng)功能的控制器18將在下文詳細說明。
[0041]吊兜10是模壓塑料或者其他合適的材料并設計為順應的(compliant)以便能夠無創(chuàng)傷的支撐器官同時在運輸期間提供一定程度的減震。吊兜10具有穿孔基底19，以及從基底19向上延伸的側壁20，和圍繞側壁20頂端延伸的邊緣(rim) 22，從器官泄漏的液體可以經穿孔基底19流出。液體貯槽24，當器官是肝臟時，形成腹水貯槽，設置在吊兜10之下，并包括凹面基底26，其向下漸縮至排出孔28，排出孔28形成為穿過它的最低點。貯槽24用于收集通過吊兜的基底19滲漏的液體。貯槽24還包括從基底26向上延伸，圍繞吊兜的側壁20的側壁30，其具有圍繞其頂端用于支撐吊兜10的邊緣22的凸緣32?？刹鹦渡w34，其由模壓塑料制成，配合于吊兜10的頂端并圍繞其下沿具有邊緣36，其配合在吊兜的邊緣22上。
[0042]吊兜10支撐在器官容器40內，在器官容器40基底44上支撐有腹水貯槽24和膽汁貯槽42，在該實施例中它們與其一體形成。器官容器40具有從其基底44向上延伸的側壁46以及可拆卸蓋48。膽汁貯槽42大概為腹水貯槽24的兩倍深并呈狹長管狀，從容器40的基底44向下延伸，其邊緣52與腹水貯槽24的邊緣32以及吊兜的邊緣22平齊。[0043]膽汁貯槽42分為兩部分，上部42a和下部42b，這兩者都與器官容器的基底44 一體形成。下部42b具有形成在其側面朝向其上端56的膽汁入口端口 54，以及形成在其上端中的膽汁溢流端口 58。膽汁出口端口 60形成在器官容器的基底44中接近于膽汁貯槽頂部，具有經由插管(cannula)連接肝臟的上連接器60a，和連接膽汁測量系統(tǒng)62的下連接器60b。膽汁測量系統(tǒng)62用于在允許其流入膽汁貯槽42之前測量肝臟分泌的膽汁體積。
[0044]由圖2最佳可見，膽汁測量系統(tǒng)62包括膽汁接收導管64、膽汁出口導管68和溢流導管70，膽汁接收導管64上端連接至下連接器60b，且下端連接至T形管連接器66，膽汁出口導管68上端連接至連接器66且下端連接到膽汁入口端口 54，并且溢流導管70下端連接到連接器66其上端連接到位于容器的基底44中的另一端口 69。溢流管72將該另一端口69的頂部連接至貯槽下部42b的頂部的膽汁溢流端口 58。液面?zhèn)鞲衅?4用于測量溢流導管70中的液面并將指示液面的信號輸出至控制器18。在該具體實施例中液面?zhèn)鞲衅?4用于檢測溢流導管70中的液面何時到達預定高度，并將指示這一點的信號發(fā)送到控制器18。流量控制閥，其在該實施例中包括夾管閥(Pinch valve) 76，在膽汁出口導管68中，可在關閉出口導管68以使膽汁聚集在測量系統(tǒng)62上的關閉狀態(tài)和允許膽汁從測量系統(tǒng)62流出至膽汁貯槽42的開啟狀態(tài)之間切換?？刂破?8用于控制流量控制閥76。
[0045]控制器18用于通過關閉夾管閥76以使膽汁聚集在出口導管68中，然后在膽汁接收導管64和溢流導管70中，從而測量肝臟分泌的膽汁速度。當液面?zhèn)鞲衅?4檢測到膽汁到達預定水平，它發(fā)出信號至控制器18，控制器18作出響應打開夾管閥76，例如持續(xù)預定時間段，允許膽汁流出測量系統(tǒng)進入貯槽，然后再一次將其關閉使膽汁可以再次在測量系統(tǒng)收集?？刂破?8還被設置成在存儲器中記錄膽汁到達預定水平的時間，以及因此測量系統(tǒng)被填滿的時間。該信息，與系統(tǒng)填滿至預定水平的已知體積一起，使得可以監(jiān)控膽汁隨著時間的分泌速度。例如控制器18可以被設置成根據(jù)系統(tǒng)的已知體積和閥門開啟與前次閥門開啟之間的時間間隔，計算每一次閥76打開的流速。流速可以顯示在圖形用戶界面(GUI) 17上，隨著每一次新的流速計算的記錄而更新。可選地，控制器18可以設置成在存儲器中存儲該流速信息，使得用于整個灌注處理的流速數(shù)據(jù)可以存儲并輸出或經由圖形用戶界面17顯示。進一步可選地，控制器可以不必執(zhí)行任何計算而是可產生隨流速而變化的輸出，圖形用戶界面可以設置成響應于該輸出產生顯示，例如表示流速的線圖，例如通過具有合適標記的軸線?？梢岳斫?，對于除肝臟以外的器官，該測量系統(tǒng)可以用于測量在灌注期間從器官滲漏或分泌的其他液體，并記錄和顯示測量體積。例如器官可以是腎而液體是尿。
[0046] 回到圖1，腹水導管80 —端連接至腹水貯槽26底部的排出孔28，另一端連接至液體儲存器12頂部的腹水回流端口 82。腹水導管80具有是導管80的最低部分的中央部80a，其在腹水貯槽26水平以下，也低于儲存器12。腹水泵84設置在腹水導管80的中央部80a中以從貯槽26中將腹水泵回儲存器12。腹水測量管86從腹水導管的中央部80a豎直地向上延伸，與泵84相鄰并位于泵84的上游，并在其中具有液面?zhèn)鞲衅?8。該液面?zhèn)鞲衅?8設置成探測測量管86中的液體何時到達預定水平，且當測量管86中的液體到達預定水平時輸出信號，該預定水平低于吊兜10的基底19，并在該具體實施例中高于腹水貯槽的排出端口 28。液面?zhèn)鞲衅?8連接到控制器18，控制器18從液面?zhèn)鞲衅?8接收信號，并因此可以探測何時貯槽中的腹水水平到達預定水平。響應于此控制器18設置成啟動腹水泵84，例如預置時間段，以降低貯槽26中的腹水水平。泵84的轉速可以是可變的并且控制器18可設置成根據(jù)測量液面控制泵轉速，或者泵的占空比，或者泵的平均速度。在其他實施例中腹水液面?zhèn)鞲衅骺梢晕挥谫A槽26內。實際上可以用于測量積聚的腹水體積的任何合適的系統(tǒng)可用作反饋，以控制泵84的操作。例如可以使用位于接近泵84的壓力傳感器來測量積聚腹水體積。在其他具體實施例中腹水泵84可以簡單地設置成以固定周期運行而不進行腹水體積的測量。
[0047]在該實施例的改進例中，除傳感器88之外還具有另外的腹水液面?zhèn)鞲衅鳎沟眠@些傳感器可以探測何時腹水水平到達上下限水平?？刂破?8設置成當腹水被探測到達上限水平時起動腹水泵84，并在腹水水平下降到下限水平時關閉(step)腹水泵84?？刂破魅缓蠹o錄每一次泵開啟的時間，其指示了灌注期間腹水的總體積和腹水的流速。該信息可以像膽汁測量一樣存儲并顯示在圖形用戶界面17上?？梢岳斫?，對于其他器官，該測量系統(tǒng)可以用來測量灌注期間器官滲漏或分泌的其它液體總體積或流速。測量可以如圖1所示僅具有一個腹水液面?zhèn)鞲衅?，例如?4用于運行直到已經泵完泵84上游的所有腹水，而其可以設為一固定體積。
[0048]灌注回路16還包括第一液體供給導管100，其用于肝臟灌注時形成肝門導管(portal duct)，第二液體供給導管102，其用于灌注肝臟時形成肝動脈導管，以及液體去除導管104，其用于灌注肝臟時形成下腔靜脈(IVC)導管?，F(xiàn)將說明用于灌注肝臟的系統(tǒng)及其操作，可以理解這可同樣用于其它器官。肝門導管100—端連接到液體儲存器中的出口端口 106，且另一端連接到門靜脈連接器108。肝門導管100延伸穿過器官容器40的側壁46的端口 110，以使門靜脈連接器108位于容器內。夾管閥形式的流量控制閥112具有可變程度的開啟度，被設置在肝門導管100中并連接至控制器18?？刂破?8設置成改變夾管閥112的開啟度以控制從儲存器12到肝臟門靜脈的流體流速。肝門流量傳感器113設置在肝門導管100內并設置成輸出表示肝門導管100內的流體流速的信號。流量傳感器113的輸出連接到控制器18，因此控制器18可以監(jiān)控肝門導管的流速?？刂破?8還設置成根據(jù)流量傳感器113信號確定何時由于儲存器為空引發(fā)的流體流動停止。響應于檢測到的儲存器為空，控制器18設置成關閉流量控制閥112以防止空氣到達器官。肝動脈導管102 —端連接到氧合器14的第一出口端口 114，且另一端連接至肝動脈連接器116。肝動脈導管102延伸穿過器官容器40的側壁46中的端口 118以使肝動脈連接器116位于容器內。IVC導管104 —端連接于IVC連接器120，其位于容器40內，且通過器官容器40的基底44中的端口 122伸出，另一端連接到氧合器14的入口端口 124。泵123位于IVC導管104內，其入口由IVC導管104的一部分連接IVC連接器120，其出口連接到氧合器14的入口端口124。泵123設置成泵送液體從IVC導管104進入氧合器124。泵123是變速泵并連接至控制器18且由控制器18控制。IVC流量傳感器125設置成測量IVC導管104內的液體流速并設置成輸出表示腔靜脈導管104內液體流速的信號。流量傳感器125的輸出連接到控制器18，控制器18因此可以監(jiān)控IVC導管104的流速。
[0049]每一個連接器108，116，120都是快拆連接器并設置成允許其所連接的導管或者經由插管連接至肝臟的適當?shù)撵o脈或者動脈，或者連接至用于在真實器官連接之前完成灌注回路的替代器官126。替代器官126包括兩個用于連接到肝門導管100和肝動脈導管102的入口導管128，130，和一個用于連接到IVC導管104的出口導管132。在該實施例中替代器官為簡單的Y形連接器134，其將兩個入口管128，130連接到出口導管132，以使當它連入回路時，液體可以流過它從肝門導管100和肝動脈導管102到IVC導管104。
[0050]肝門導管100，肝動脈導管102和IVC導管104中的每一個具有壓力傳感器136，137，138，設置成測量導管100，102，104的液體壓力。這些壓力傳感器136，137，138的每一個設置成在接近相應的連接器108，116，120的位置處測量壓力并輸出表示這些位置處壓力的信號。參見圖3來說明肝門導管100內的壓力傳感器136，而肝動脈導管102和IVC導管104內的壓力傳感器137，138都是相同的。導管100分成兩部分100a，100b，壓力傳感器136位于模壓塑料傳感器罩300內，其形成為設置成將導管的兩個部分100a，10b連接到一起的連接器302的一部分。連接器302包括管體304，傳感器罩300形成在一側上，居中設置在兩個端部306，308之間。管狀連接器體的每個端部具有梯級外徑，在端部處的較厚部分310，和較厚部分310和傳感器罩300之間的較薄部分312。臺階313形成在兩個部分310，312之間。較厚部分310是錐形，朝向管體尾端越來越薄。肝門導管部分100a，10b由塑料管形成，其內徑相似于連接器302的較薄部分312的外徑。管因此在連接器的較厚部分310和臺階上擴張，使得它們鉗住，并在連接器上保持到位。
[0051]器官罩40的端口 118在罩40的外側上具有環(huán)繞其的圓柱狀壁314。壁底部比外端厚，以使其內徑從其外端至其內端減小。內徑稍大于連接器本體的較厚部分310，以使連接器體的一端，與推在其上的管一起，可以推進入到圓柱狀壁314內的孔，以使管被保持在圓柱狀壁314和連接器 的較厚部分310之間，如圖3所示。然后可從罩40內部牽拉管以將連接器302和管固定到位。
[0052]參見圖4，替代器官126支撐在塑模支撐件400上，其被設計成使替代器官向上傾斜(sloping)以避免預注(priming)期間空氣滯留。支撐件具有在其中形成的圓形凸起轉臺402，其具有形成在其頂表面的Y形槽403，其中可以設置替代器官126的Y形連接器134。支撐件400具有另一凸起轉臺或者條帶404，其具有橫跨其頂表面的兩個凹槽0^(^%)405，其中可以設置替代器官的兩個入口導管128，130的端部。支撐件具有另一凸起轉臺406，其具有橫跨其頂表面的凹槽407，其中可以設置替代器官的出口導管132的端部。每一個連接器108，116，120，其將替代器官126連接至兩個主入口導管100，102和主出口導管104，包括設置成配合到替代器官126的導管128，130，132之一的管頭410，設置成配合到入口導管100，102或者出口導管104之一的端部中的另一管頭412，和以撓性方式將兩個管頭410，412彼此連接的波紋管414，以使連接器可以各自適應連接在一起的兩個管部分之間的一定程度的未對準。
[0053]設置有三個夾子420，替代器官的兩個入口導管128，130上各有一個，替代器官的出口導管132上一個。這些夾子420中的每個是棘齒夾子，其能閉合以夾緊導管并使之密封以防止液體流過。夾子上的棘齒422將其保持在閉合位置，但是可被釋放以釋放夾子并打開導管。設置有三個相似的棘齒夾子424，主入口導管100，102上各有一個，出口導管104上一個，靠近相應的連接器108，116，120，并在連接器108，116，120和壓力傳感器136，137，138之間。這六個夾子用以在替代器官正在連入，或者脫離灌注回路時密封各導管的端部。
[0054]回來參考圖1，氧合器14具有第二出口端口 140，其由壓力控制導管142連接液體儲存器12中的壓力控制端口 144。夾管閥146形式的流量控制閥具有可變程度的開啟度，設置在壓力控制導管142中并連接至控制器18以使控制器可以改變夾管閥146的開啟程度從而控制從氧合器14到儲存器12的液體回流。這與泵123的轉速一起，由控制器18控制以控制經由肝動脈導管102流向器官的液體壓力，以及在腔靜脈導管104中流出器官的液體壓力。通風導管或管158在其下端連接到氧合器14內的液體貫穿導管并向上延伸，以使其上端大約與儲存器12的頂部齊平。通風導管158可閉合，并設置成在填充液體回路期間打開以從氧合器排出空氣，但是在灌注期間關閉。
[0055]仍然參見圖1，養(yǎng)分控制回路170包括一組注射器172，在該實例中為四個，各包含相應的養(yǎng)分，以及養(yǎng)分供給導管174，其一端連接到單獨的液體儲存器176另一端連接到主液體儲存器12頂部中的養(yǎng)分入口端口 178。每一個注射器172通過相應的養(yǎng)分輸入導管180連接到養(yǎng)分供給導管174。養(yǎng)分泵182設置在養(yǎng)分供給導管174內以泵送液體通過養(yǎng)分供給導管從養(yǎng)分供給儲存器176經由養(yǎng)分入口端口 178進入主儲存器12。泵182和注射器172由控制器18控制以控制供給進入儲存器12的每一個養(yǎng)分的速度。
[0056]小直徑流體分析導管190 —端連接到IVC導管104，在泵123的上游，且在該實例中在IVC流量傳感器125的下游，另一端連接到壓力控制導管142，在壓力控制閥146的上游，以使液體可以從壓力控制導管142流過流體分析導管190到IVC導管104，繞過器官。測量系統(tǒng)，在該實例中為血液氣體分析器(BGA) 192，設置成測量流過流體分析導管190的流體的不同參數(shù)。在該實施例中BGA192設置成測量流過它的流體氧含量和二氧化碳含量。其他參數(shù)可以被測量和監(jiān)控。BGA192連接到控制器18，設置成輸出各表示所測參數(shù)之一的值的信號，且控制器18設置成接收這些信號以使控制器18監(jiān)控這些參數(shù)。在該實施例中信號包括氧水平信號，CO2水平信號，和葡萄糖水平信號。
[0057]預注(priming)袋子或者儲存器194支撐在儲存器12頂部之上的水平，并由預注導管196在預注位置連 接至灌注回路，該預注位置在腔靜脈導管104內位于其最低點104a處。這也是灌注回路16的最低點，其允許整個回路16從底部充滿，將在下文詳細描述。
[0058]參見圖5，用于灌注系統(tǒng)的支撐結構包括殼體500，其正面502具有孔504、另一孔506以及大孔，孔504后設置控制器18和⑶117，另一孔506內設置養(yǎng)分注射器172，大孔中設置一次性支撐面板或者支架508，其支撐系統(tǒng)的許多一次性部件。泵支撐殼體509坐落在該結構的基底上以支撐灌注泵123。
[0059]參見圖6，支架508包括熱成形塑料面板，其上半部具有凹進的儲存器支撐區(qū)域510，一對孔512，514形成為穿過它，在其下半部有氧合器支撐區(qū)域516，其也在其中形成有凹槽，其可以包括凹陷(indentat1n)或者孔518或者兩者，其中可以支撐氧合器，兩個控制閥孔520，522，其中設置夾管閥112、146，以及其中形成有一系列通道524，它們向后開放，其中可以設置流體回路導管的撓性管。沿著通道524在多個位置處在通道中具有間斷處(break)，帶有保持突出部(Tab) 526，其用以將管保持通道524內。面板形成以包括突出部將在下文說明。
[0060]參見圖7和8，支架508的生產的第一階段是熱成型，其形成面板的一系列結構，這些結構在熱成型之前是平坦的。結構在正面凸起或者凸出同時在背面形成空洞或者凹入。通道524主要用這種方法形成，大體為U形截面。在保持突出部526形成的地方，通道524分成兩個單獨的部分524a，524b，各具有端壁528，兩個端壁528彼此相對且被間隙530分隔。因為面板在熱成型之前是平坦的，各通道部分的兩側的區(qū)域都是平坦的且共面。端壁528之間的面板的區(qū)域532也保持平坦的，位于同一平面，即，原始平坦面板的平面。參見圖9，然后執(zhí)行切割步驟，去除兩個端壁528，和它們之間的面板的區(qū)域532的一部分，留下由區(qū)域532的一部分形成的突出部526。突出部526沿垂直于通道524的長度方向延伸，具有兩個側，其自由端由切割步驟形成。孔534由切割步驟形成為貫穿面板，其圍繞突出部的兩個側和自由端延伸。兩個通道部分524a，524b的端部通向突出部526的各邊上的孔534。由圖11可以最清楚地看出，管540，其形成為灌注回路的一部分，從支架508后部進入通道524。在突出部526中的一個形成的地方，管可以彎成U形以使它可以被推壓成圍繞突出部526通過孔534，然后在突出部526之后變直以使突出部526將其保持在通道524中。通道524的深度大于管540的直徑與突出部526的厚度(其與面板余下的部分厚度相同)之和，以使管可以在兩個通道部分524a，524b之內伸直并橫跨它們之間的間隙530。
[0061 ] 在其他實施例中支架通過不同于熱成型的方法由平板成形，在另一些實施例中，支架不由平板成型，而是模制成類似于圖7和8的形式并然后切割。
[0062]回來參見圖1，以及參見圖12，系統(tǒng)中很多形成為一次性部件組，其可以連接到系統(tǒng)其余部分，使用一次即丟棄。該具體實施例的一次性組的主要部件示出在圖12。在該實施例，一次性組包括替代器官126，每一個入口導管100，102和出口導管104。入口導管100，102內的流量控制閥112，146可以再使用，因為它們設置成配合圍繞形成相應導管的撓性管并對它進行壓縮，并因此沒有接觸灌注液。連接器300及其集成的壓力傳感器可以形成為一次性組的一部分，盡管在其他具體實施例它們可以再使用。出口導管104內的泵123也可以設置成脫離連接和再使用，但是在本實施例中，連接入系統(tǒng)作為一次性組的一部分。吊兜10和貯槽24形成為一次性組的一部分。整個腹水排出系統(tǒng)，包括腹水泵84，形成為一次性組的一部分，盡管在其他實施例泵84可以脫離連接和再使用。膽汁測量系統(tǒng)的部件，包括膽汁入口導管64，膽汁溢流導管70和溢流管72，膽汁出口導管68和連接器66，全部形成為一次性組的一部分。器官容器40也形成為一次性組的一部分。膽汁貯槽，在該實例中包括下部42b和上部42a，形成為一次性組的一部分。分析導管190和BGA192形成為一次性組的一部分。養(yǎng)分 控制回路170也形成為一次性組的一部分。這可以包括養(yǎng)分泵182，或者其可以是可脫離連接和再使用的。預注儲存器194和導管196形成為一次性組的一部分。儲存器12形成為一次性組的一部分。一次性組的所有導管由撓性塑料管形成。通風裝置158也形成為一次性組的一部分。
[0063]如圖12所示，一次性組還包括支架508，與其支撐的部件一起形成該組的一個單元，器官容器40和其蓋子48以及吊兜10和貯槽26，和膽汁測量系統(tǒng)和貯槽一起形成該組的另一個單元，以及泵123形成該組的第三單元。這些單元通過撓性管彼此連接，因此可以折疊用于儲存和運輸并且展開用于使用。當為了使用而存儲和運輸時，支架508向下折疊在器官容器40上，泵123連接到出口導管104中，然而并非剛性地支撐。在填充期間或者在準備模式下系統(tǒng)的操作期間，這也允許泵可移動，或者輕輕地輕敲(gently tapped)，以使泵中滯留的氣泡釋放。當系統(tǒng)準備好連接器官，泵123可以安裝在泵支撐盒509上。
[0064]參見圖13，當系統(tǒng)處于運轉中用于肝臟灌注時，去除替代器官126，待灌注的肝臟250置于吊兜10內。門靜脈，肝動脈，下腔靜脈(IVC)，和肝臟膽管都有插管(cannulated)，插管分別連接到門靜脈連接器108，肝動脈連接器116，腔靜脈連接器120，和膽汁出口端口60。
[0065]當替代器官存在時，尤其是當控制器18檢測替代器官存在時，控制器18以預備模式運行，其中其使系統(tǒng)準備連接真實器官。在該模式下，控制器18設置成控制泵123以使它泵送液體以恒定流速穿過氧合器，并監(jiān)控和調整液體的多個參數(shù)，如上所述，以使它們處于適于真實器官灌注的目標范圍之內。
[0066]為了連接真實器官，停止泵123。⑶117允許輸入用戶需求到控制器18以停止泵123。當控制器接收該需求時，控制器設置成停止泵123以使灌注液的循環(huán)停止。替代器官126然后從回路上分離，器官250連接進入回路，如圖3所示?？刂破髟O置成，當它從用戶收到通過⑶117輸入的〃開始〃命令，再一次以恒定速度起動泵123，并再次監(jiān)控肝動脈導管102和IVC導管104的壓力并比較它們。現(xiàn)在，因為真實器官250對灌注液流動提供了顯著阻力，器官250上的壓差將迅速建立。具體地說肝動脈導管102的壓力隨著灌注液的泵入而增加，而IVC導管104的壓力隨著灌注液的泵出而減少。當控制器檢測這兩個導管之間的壓力差到達預定水平，其提供真實器官250連接進入回路的指示，且控制器切換為灌注模式。在灌注模式控制器18設置成通過控制泵123轉速和壓力控制閥146的開啟度，控制肝動脈導管102和IVC導管104的壓力，如上所述，以保持它們處于大體恒定壓力。
[0067]在真實器官250存在時，控制器18設置成開始利用膽汁測量系統(tǒng)62測量膽汁體積，如上所述。它還設置成開始從貯槽26排出 腹水，測量腹水體積，如上所述?？刂破鬟€設置成記錄膽汁測量系統(tǒng)閥76打開的總次數(shù)和腹水泵84啟動的總次數(shù)以測量灌注期間肝臟產生的膽汁總體積和腹水總體積。它還設置成測量閥76的每一對后續(xù)操作之間，和泵84的每一對后續(xù)操作之間的時間，并對于每一對操作計算，從肝臟的相應的膽汁流速和相應的腹水流速。
[0068]可以理解，如果不同于肝臟的器官連接到系統(tǒng)中，膽汁測量系統(tǒng)和腹水測量系統(tǒng)可以各自用于測量由器官產生的不同液體。例如他們可以測量腎的尿。在系統(tǒng)的另一實施例中，與如上所述的膽汁測量系統(tǒng)62 —樣的測量系統(tǒng)被包括在腹水導管80內在泵84上游，以提供腹水的更精確測量。
[0069]在另一實施例中，膽汁測量系統(tǒng)62被提供，而不包括如上所述灌注系統(tǒng)的其余部分，然后能夠在手術期間連接到器官，例如肝臟，來測量手術期間器官產生的液體體積或流速。
[0070]為了起動系統(tǒng)用于使用，一次性組首先展開和安裝在支撐架500上。替代器官126已連接入回路中，作為一次性組的一部分，就像氧合器14，和泵123 —樣。灌注回路用灌注液充滿。為達到此，肝門導管100和壓力控制導管的流量控制閥112，146打開。容納灌注液的灌注袋194連接到預注導管196的上端。預注袋194然后提升至高于液體儲存器12頂部的水平。這使得灌注液體從預注袋在腔靜脈導管104的灌注點104a流入灌注回路，并從那個點向上流過整個灌注回路。當灌注回路的液面上升時，其填充腔靜脈導管104，替代器官126，肝動脈導管102和肝門導管100，氧合器的貫穿導管150，和壓力控制導管142，以及儲存器12，儲存器頂部的端口 82，178用于在系統(tǒng)填充時從其中排出空氣。泵頭可以相對于驅動電機獨立地移動和輕敲(tapped)，以在填充期間能去除泵頭之內滯留的任何氣體。在填充后，腹水導管80連接到腹水回流端口 82而養(yǎng)分供給導管174連接到養(yǎng)分供給端口178，系統(tǒng)然后完整且準備就緒用于使用。
[0071]當灌注回路16已經填充時，系統(tǒng)開啟，例如通過用戶利用⑶117輸入起動命令來開始運轉，且控制器18如同下述控制系統(tǒng)。當系統(tǒng)開始運轉，壓力控制導管內的壓力控制閥146關閉，以使通過氧合器的泵送液體趨向于增大肝動脈導管102的壓力，而門靜脈導管內的流量控制閥112開啟。起初，因此泵123泵送液體通過肝動脈導管102，通過替代器官126，和通過IVC導管104。因為通過IVC導管104的流速相同于通過肝動脈導管102的(因為它們彼此連接在一起通過氧合器并且沒有流動通過壓力控制導管142)，因而基本不會流經門靜脈導管100?？刂破?8初始設置為控制泵123以恒定速度運轉并監(jiān)控肝動脈導管102和IVC導管104的壓力然后將它們進行比較。因為替代器官126的存在，穿過它的壓差比較低，尤其是顯著地低于真實器官連入回路時，這可以使控制器18能從壓力傳感器136，138測得的壓力差輸出來檢測替代器官的存在。
[0072]當替代器官存在時，尤其是當控制器18檢測到替代器官存在時，控制器18以準備模式運行，其中控制器使系統(tǒng)準備連接真實器官。在該模式下，控制器18設置成控制泵123以使它泵送液體以恒定速率通過氧合器，并監(jiān)控和調整液體的多個參數(shù)，如上所述，以使它們處于適于真實器官灌注的目標范圍內。
[0073]為了能連接真實器官，停止泵123。⑶117允許輸入用戶需求輸入到控制器18以停止泵123。當控制器接收該需求時，控制器設置成停止泵123以使灌注液的循環(huán)停止。所有棘齒夾子關閉以避免從灌注回路或者替代器官的液體滲漏。替代器官126然后從回路上脫離連接，器官250連接進入回路中，如圖5所示。成功連接后，棘齒夾子再次打開?？刂破髟O置成，當它從用戶收到通過⑶117輸入的〃開始〃命令，再一次起動泵123處于恒定速度，并再次監(jiān)控肝動脈導管102和IVC導管104的壓力并將它們進行比較?，F(xiàn)在，因為真實器官250提供了對灌注液流動的顯著阻力，在器官250上的壓差將迅速建立。具體地說肝動脈導管102的壓力隨著灌注液的泵入而增加，而IVC導管104的壓力隨著灌注液的泵出而降低。當控制器檢測到兩個導管之間的壓力差到達預定水平，其提供真實器官250連接進入回路的指示并且控制器切換為灌注模式。在灌注模式控制器18設置成通過控制泵123轉速和壓力控制閥146的開啟度，控制肝動脈導管102和IVC導管104的壓力，如上所述，以保持它們處于大致恒定壓力。如上述，真實器官的存在可以通過簡單地探測何時肝動脈導管102壓力達到預定水平來檢測。
[0074] 參見圖14，圖1的系統(tǒng)可以因為灌注胰腺或者其他器官而修改，僅僅一個靜脈和一個動脈需要連接至灌注回路。唯一的顯著修改是第一液體供給導管100的下游端不連接到器官，而是恰好位于泵123上游連接到液體去除導管104。另兩個導管像用于肝臟一樣通連器官:第二液體供給導管102連接到器官以供給灌注液體到器官，液體去除導管104連接到器官以從器官運送灌注液體。當器官不存在時，回路可以利用替代器官126’完成，該實例中其是具有輸入端和輸出端的簡單的一段導管，其輸入端和輸出端每一個上都具有連接器以使他們可以分別連接到第二連接器116和第三連接器120。該結構下系統(tǒng)的操作與圖1所述的相同，這里不再贅述，除了從儲存器12穿過第一導管100的液體流動簡單地替換了流過泄壓導管142回到儲存器的液體。對于器官例如腎則不使用膽汁貯槽和測量系統(tǒng)，并且液體貯槽24收集尿而非腹水。
【權利要求】
1.一種用于器官灌注系統(tǒng)的一次性部件組，所述組包括用于將液體供給到所述器官的液體供給導管，用于從器官去除液體的液體去除導管，和可拆卸地連接在所述液體供給導管和所述液體去除導管之間以形成液體回路的替代器官，使得液體能在回路中循環(huán)為連接所述器官做準備。
2.根據(jù)權利要求1所述的組，還包括用于連接到液體供給源的連接器，其中當使用時所述連接器設置在回路的最低點。
3.根據(jù)權利要求2所述的組，還包括預注儲存器和預注導管，所述預注導管設置成將預注儲存器連接到所述連接器。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的組，還包括液體儲存器，液體儲存器設置成容納用于在回路中循環(huán)的液體。
5.根據(jù)從屬于權利要求3時的權利要求4所述的組，其中所述預注儲存器設置成提升至高于液體儲存器的頂部的水平，從而使液體從預注儲存器流入所述液體回路中。
6.根據(jù)權利要求4所述的組，還包括通氣口，所述通氣口設置成位于所述儲存器之上，并設置成在利用液體填充所述回路時從系統(tǒng)排出空氣。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的部件組，還包括氧添加裝置，其中所述液體供給導管和液體去除導管連接到氧添加裝置，使得氧能被添加進入所述回路的液體中。
8.根據(jù)前述權利要求1中任一項所述的組，還包括連接在所述液體供給導管和所述液體去除導管之間的測量導管，以及設置成測量液體的至少一個成分的含量的測量裝置。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的組，還包括泵，所述泵設置成泵送液體在回路中循環(huán)。
10.根據(jù)權利要求4所述的組，還包括壓力控制導管，所述壓力控制導管設置成將儲存器連接到氧添加裝置的返回端口。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的組，還包括液體返回導管，液體返回導管設置成將所述器官產生的液體返回到所述回路中。
12.根據(jù)從屬于權利要求4時的權利要求11所述的組，其中液體返回導管設置成連接到儲存器。
13.根據(jù)權利要求11或者權利要求12所述的組，還包括泵，所述泵設置成泵送所述液體返回導管中的液體。
14.根據(jù)權利要求11到13中任一項所述的組，還包括液面?zhèn)鞲衅?，液面?zhèn)鞲衅髟O置成測量由所述器官產生的液體的液面水平。
15.根據(jù)權利要求11到14中任一項所述的組，還包括貯槽，所述液體返回導管連接到所述貯槽，用于收集所述器官產生的液體。
16.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的組，還包括收集系統(tǒng)，用于收集所述器官產生的液體。
17.根據(jù)權利要求16所述的組，還包括測量裝置，用于測量由所述器官產生的液體體積。
18.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的組，還包括可拆卸地連接到替代器官的另一液體供給導管。
19.根據(jù)當從屬于權利要求4時的權利要求18所述的組，其中所述另一液體供給導管設置成連接到儲存器。
20.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的組，還包括膽汁測量系統(tǒng)。
21.根據(jù)權利要求20所述的組，其中膽汁測量系統(tǒng)包括液體收集體積和傳感裝置，傳感裝置設置成檢測何時預定體積的液體已經收集在所述收集體積中。
22.根據(jù)權利要求21所述的系統(tǒng)，還包括控制裝置，所述控制裝置設置成當達到所述預定體積時從所述收集體積去除液體。
23.根據(jù)權利要求22所述的系統(tǒng)，其中控制裝置用于記錄每次達到預定體積的事件，從而記錄流自所述器官的液體總體積。
24.根據(jù)權利要求23所述的系統(tǒng)，其中控制裝置設置成確定達到預定體積的相繼事件之間的時間。
25.根據(jù)權利要求24所述的系統(tǒng)，其中控制裝置設置成從所述時間來確定來自所述器官的液體的流速。
26.根據(jù)權利要求21到25中任一項所述的系統(tǒng)，還包括顯示器裝置，所述顯示器裝置設置成顯示與來自所述器官的液體量有關的信息。
27.根據(jù)權利要求26所述的系統(tǒng)，其中所述顯示器裝置設置成顯示液體的流速。
28.根據(jù)權利要求26或者權利要求27所述的系統(tǒng)，其中顯示器裝置設置成顯示液體的總體積。
29.根據(jù)權利要求21到28中任一項所述的系統(tǒng)，其中膽汁測量系統(tǒng)還包括液體收集體積的出口和在所述出口中的閥。
30.根據(jù)當從屬于權利要求22時的權利要求29所述的系統(tǒng)，其中控制裝置設置成打開閥以從所述收集體積去除液體。
31.根據(jù)權利要求21到30中任一項所述的系統(tǒng)，其中膽汁測量系統(tǒng)包括液面?zhèn)鞲衅?，用于檢測何時所述收集體積中的液體達到預定水平。
32.根據(jù)權利要求21到31中任一項所述的系統(tǒng)，其中膽汁測量系統(tǒng)包括泵，且所述控制裝置設置成操作所述泵以從所述收集體積去除液體。
33.根據(jù)權利要求21到32中任一項所述的系統(tǒng)，其中膽汁測量系統(tǒng)包括連接在一起的入口導管，出口導管和溢流導管。
34.根據(jù)權利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述收集體積至少部分地限定在所述入口導管內。
35.根據(jù)權利要求33或者權利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述收集體積至少部分地限定在所述溢流導管內。
36.根據(jù)權利要求33到45中任一項所述的系統(tǒng)，其中膽汁測量系統(tǒng)設置成檢測入口導管和溢流導管中至少一個中的液體的水平。
37.根據(jù)權利要求33到36中任一項所述的系統(tǒng)，還包括貯槽，其中出口導管和溢流導管均連接到所述貯槽。
38.根據(jù)權利要求33到37中任一項所述的系統(tǒng)，還包括用于通過插管將測量裝置連接到所述器官的連接器。
39.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的組，還包括支撐面板，所述支撐面板設置成支撐至少一個所述導管。
40.根據(jù)權利要求39所述的組，其中所述支撐面板、器官容器和泵形成該組的單獨單元，其通過一個或多個撓性導管連接在一起，使得單元能在連接在一起的同時在用于儲存的折疊狀態(tài)和用于使用的展開狀態(tài)之間移動。
41.一種用于器官灌注系統(tǒng)的部件組，所述組包括支撐至少一個撓性管并形成為系統(tǒng)的一部分的支撐面板，器官容器，和泵，其中所述支撐面板，器官容器和泵形成該組的單獨單元，其通過一個或多個撓性管連接在一起，使得單元能在連接在一起的同時在用于儲存的折疊狀態(tài)和用于使用的展開狀態(tài)之間移動。
42.根據(jù)權利要求40或者權利要求41所述的組，其中支撐面板具有形成在其中的通道，通道中設置所述至少一個撓性管或導管，突出部與面板一體成型并設置成將所述管或者導管保持在所述通道中。
43.根據(jù)權利要求42所述的組，其中通道被分成間隔開的兩個通道部分，且面板有貫穿孔，所述孔圍繞突出部的三個側面延伸，所述兩個通道部分通向所述孔，使得撓性管或導管的一部分能彎曲配合通過所述孔，然后變直以被所述突出部保持在所述通道中。
44.一種用于支撐一長度的撓性管的支撐面板，所述面板具有形成在其中的通道，其中所述通道被分成間隔開的兩個通道部分，且所述面板具有在所述通道部分之間的貫穿孔，所述孔圍繞所述面板形成突出部的部分的三個側面延伸，所述兩個通道部分通向所述孔，使得撓性管或導管的一部分能彎曲配合通過所述孔，然后變直以被所述突出部保持在所述通道中。
45.根據(jù)權利要求44所述的支撐面板或者根據(jù)權利要求43所述的組，其中在每個通道部分的每個側面上的面板位于共同平面中，所述突出部是平坦的并形成在同一平面中。
46.根據(jù)權利要求45所述的支撐面板，其中通道的深度大于管的直徑與突出部厚度之和，使得所述管能在兩個通道部分內完全伸直。
47.一種制造根據(jù)權利要求44或者權利要求45所述的支撐面板的方法，包括提供面板，所述面板具有形成在其中的所述兩個通道部分，和貫穿所述面板切割所述孔以留下所述關出部。
48.根據(jù)權利要求47所述的方法，其中所述兩個通道部分中的至少一個形成有端壁，且切割步驟去除所述端壁。
49.根據(jù)權利要求47或者權利要求48所述的方法，其中所述通道部分通過熱成型形成在所述面板中。
50.一種用于灌注器官的灌注系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括灌注液體回路，用于使灌注液體通過所述器官循環(huán)，所述回路包括用于將液體供給到所述器官的液體供給導管和用于從所述器官去除液體的液體去除導管，所述系統(tǒng)還包括替代器官，所述替代器官設置成連接在液體供給導管和液體去除導管之間，使得液體能在回路中循環(huán)為連接所述器官做好準備。
【文檔編號】A01N1/02GK104039137SQ201280066676
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年11月8日 優(yōu)先權日:2011年11月10日
【發(fā)明者】S.B.W.凱, D.G.羅賓遜, P.D.坎納, P.A.薩爾庫斯, L.J.拉塞爾, P.J.弗蘭德, C-C.寇斯奧斯 申請人:奧加諾克斯有限責任公司