用于活体外器官护理的系统和方法技术方案

本发明专利技术在各个实施例中提供涉及活体外器官护理的系统、装置及方法。在一定实施例中，本发明专利技术涉及在接近生理条件下保持活体外器官。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术在各个实施例中提供涉及活体外器官护理的系统、装置及方法。在一定实施例中，本专利技术涉及在接近生理条件下保持活体外器官。【专利说明】 本专利技术是申请日为2005年10月7日、申请号为200580042038.4(PCT / US2005 /036211)、专利技术名称为“”的专利技术专利申请的分案申请。_2] 对于相关申请的参考本申请要求提交于2004年10月7日的美国临时专利申请序列号N0.60 /616,835 ;提交于2005年6月28日的美国临时专利申请序列号N0.60 / 694，971 ;及提交于2005年10月6日、并且标题为的美国临时专利申请的益处。以上每一个的说明书通过参考全部包括在这里。
本专利技术一般涉及用于活体外器官护理的系统、方法及装置。更具体地说，在各个实施例中，本专利技术涉及在生理或接近生理的条件下护理活体外器官。
技术介绍
当前器官保存技术典型地涉及器官在冰上的化学灌注溶液中的低温存储。在心脏的情况下，它典型地被停博，并且在低温、非机能状态下用存储/心麻痹溶液冷却。这些技术利用各种心麻痹溶液，它们没有一种充分保护心脏免于由局部缺血造成的心肌损害。这样的损伤当诸如心脏之类的器官意图从供体移植到受体中时，是特别不希望发生的。除由局部缺血造成的心肌损害之外，心脏的再灌注可能加重心肌损伤，并且可能引起冠状血管内皮和光滑肌肉损伤，这可能导致冠状血管舒缩功能障碍。使用传统手段，这样的损伤作为器官在活体外保持的时间长度的函数而增加。例如，在心脏的情况下，典型地在它变得不适用于移植之前它可以在活体外保持仅几个小时。该相当短的时间限制从给定供体地点可达到的受体的数量，由此限制用于采集心脏的受体人数(recipient pool)。即使在几个小时的时间极限内，心脏仍然可能显著地损害。显著问题是可能没有损害的任何明显指示。由此，可能移植非最佳器官，导致器官移植后功能障碍或其它损伤。因而，希望开发可延长器官在活体外健康状态下保存的时间的技术。这样的技术会降低移植失败的危险，并且扩大潜在供体和受体人数。 活体外器官的有效保存也会提供多种其它好处。比如，延长的活体外保存可能允许对于采集器官的更认真监视和功能测试。这又允许在采集器官中的缺陷的较早检测和可能修复，进一步降低移植失败的可能性。对于器官进行简单修复的能力也可能允许保存具有微小缺陷的多个器官，而当前移植技术要求把它们丢弃。另外，可以实现在器官与具体受体之间的更有效匹配，进一步降低最终器官排异的可能性。当前移植技术主要依赖于匹配供体和受体血型，这本身是器官是否将被受体排异的较不可靠的指示。对于器官相容性的更优选实验是人体白细胞抗原(HLA)匹配实验，但当前低温局部缺血器官保存手段排除这种实验的使用，该实验常常可能需要12小时或更长来完成。延长和可靠的活体外器官护理也能提供在器官移植的范围外的好处。例如，病人身体，作为整体，典型地可容许比多种特殊器官低得多的水平的化学、生物及辐射治疗。活体外器官护理系统允许从身体摘除，并且在隔离中被处理，降低损害身体其它部分的危险。鉴于上文，需要用来护理活体外器官的改进系统、方法及装置。
技术实现思路
本专利技术通过在各个实施例中提供与便携式活体外器官护理相关的改进系统、方法及装置，消除在现有技术中的不足。更具体地说，根据各个方面，本专利技术提供与便携式活体外器官护理相关的系统、方法及装置。根据一个进步，本专利技术的心脏护理系统把心脏保持在或接近正常生理条件下的博动状态下。为此，系统在或接近生理温度、压力及流率下把氧化、营养丰富的灌注流体循环到心脏。根据一个执行，系统采用基于血液产品的灌注流体，以更准确地模拟正常生理条件。在可选择实施例中，系统使用合成血液替代溶液，而在其它实施例中，溶液可以包括与血液替代产品组合的血液产品。根据另一个进步，本专利技术的系统可把采集的心脏保持在两种操作模式中:正常主动脉流动模式(也称作“正常流动模式”)和退行主动脉流动模式(也称作“退行流动模式”)。一般地，在正常流动模式中，系统以与血液在人体中循环的相同方式把灌注流体循环到心脏。更具体地说，灌注流体经左心房进入心脏，并且经右和左心室流出心脏。在正常流动模式中，系统以约I升/分与约5升/分之间的速率把灌注流体泵送到心脏。这种模式例如对于在运输到供体位置之前和以后进行功能测试以确认心脏没有缺陷是有用的。可选择地，在退行流动模式中，系统把灌注流体经主动脉流入心脏，流过冠状窦，及然后经右心室流出心脏。在这种操作模式中，系统把灌注流体的流量减小到在约300毫升/分与约I升/分之间。本专利技术人已经发现，退行流动路径与减小的流率一起，在活体外护理的延长时段期间减小对于心脏的损坏。因而，根据本专利技术的一个特征，心脏在退行流动模式中运输到供体地点。根据各个方面，本专利技术的系统和/或装置包括，并且/或者本专利技术的方法采用，下面的一个或多个:器官腔室组件，用来在活体外护理期间容纳心脏；储箱，用来容纳和可选择地去除泡沫和/或过滤大量灌注流体；灌注流体泵，用来泵送/循环到心脏和来自其的灌注流体；加热器组件，用来把灌注流体的温度保持在或接近生理温度处；流动模式选择器阀，用来在正常与退行流动模式之间切换；氧合器，用来在灌注流体由心脏排出以后重新氧合它；营养子系统，用来在营养素被心脏代谢时补充营养素，并且用来向灌注流体提供保存剂，以减小对于心脏的例如局部缺血和/或其它再灌注相关损伤；传感器子系统，用来监视灌注流体的例如温度、压力、流率及/或氧合，和/或来自心脏的电信号及和/或用来保持到和来自心脏的适当流动条件的各种元件；操作人员接口，用来帮助操作人员监视系统操作和/或心脏的状态，并且/或者能够使操作人员设置各种操作参数；电力子系统，用来把故障容许电力提供到器官护理系统；及控制子系统，用来控制器官护理系统的操作。可选择地，在一个 践中，心脏从供体采集，并且通过插管过程附加到器官腔室组件上。灌注流体泵把灌注流体从储箱泵送到加热器组件。加热器组件把灌注流体加热到或接近正常生理温度。根据一个实施例，加热器组件把灌注流体加热到在约32°C与约37°C之间。从加热器组件，灌注流体流到流动模式选择器阀。最初，流动模式选择器阀定位用于退行流动模式，以把灌注流体从加热器组件导向到在器官腔室组件上的第一接口。也称作主动脉接口或左心室接口，第一接口经位于器官腔室组件内的导管插管到左心室的血管组织(例如，主动脉短管)。心脏然后把灌注流体通过右心室经在器官腔室组件上的第二接口泵送出心脏。也称作肺动脉接口或右心室接口的第二接口，经位于器官腔室组件内的导管插管到右心室的血管组织(例如，肺动脉短管)。在退行流动模式中，流体除小细流灌注流体的形式之外不泵送入或泵送出心脏，该小细流灌注流体被输送以湿润左心房。响应处于正常流动模式位置的流动模式选择器阀，它把灌注流体经在器官腔室组件上的第三接口导向到心脏的左心房。也称作肺静脉接口或左心房接口的第三接口，经位于器官腔室组件内的导管插管到左心房的血管组织(例如，肺静脉短管)。心脏然后通过左心室经主动脉接口、和通过右心室经肺动脉接口排出灌注流体。 在两种操作模式中，从肺动脉接口，灌注流体流入氧合器中。氧合器从外部或机载气体源接收氧气，并且在使灌注流体返回到储箱之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够从器官护理系统中的泵驱动器组件移除的泵接口组件，所述器官护理系统将器官维持在生理状态，所述泵接口组件包括：壳体，所述壳体包括外侧和内侧；第一可变形隔膜，所述第一可变形隔膜与所述壳体的内侧流体紧密地互连，以在可变形隔膜的内侧与所述壳体的内侧之间限定腔室，其中，所述壳体构造成能够与所述泵驱动器组件移除地对接并且包括：凸缘，所述凸缘从所述壳体的外侧延伸并且构造成与限定在所述泵驱动器组件中的槽沟配合；以及突起，所述突起设置在所述壳体的外侧，并且构造成邻接所述泵驱动器组件的一个或多个表面以在相对于所述泵驱动器组件旋转所述壳体时沿朝向所述泵驱动器组件的泵驱动器的方向迫动所述壳体，从而在所述壳体与所述泵驱动器组件之间形成流体紧密密封，流体进口，所述流体进口用于接收器官灌注流体并且用于将流体提供至所述腔室中，以及流体出口，所述流体出口用于响应于所述泵驱动器使所述第一可变形隔膜沿朝向所述壳体的内侧的方向变形而将所述器官灌注流体排出到所述腔室外，其中，所述器官护理系统和所述泵驱动器组件能够不止一次地重复使用，而泵接口和壳体能够在容纳被维持在生理状态下的器官的单次使用之后而被废弃。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦利德·哈桑内，理查德·布林哈姆，乔瓦尼·切切雷，艾哈迈德·埃尔贝塔诺尼，罗伯特·菲斯曼，劳伦斯·戈夫，塔梅尔·卡亚尔，斯坦利·枝，斯克特·纽厄尔，伯特·奥克斯，丹尼斯·索萨，罗纳德·泰勒，约翰·鲁尔克，保罗·莱兹伯格，霍萨姆·阿尔加米尔，大卫·卡蓬特，
申请(专利权)人：特兰斯迈迪茨公司，
类型：发明
国别省市：美国;US