具有氧生成的器官运送器制造技术

一种用于灌注容器(50)中的器官(20)或组织的设备(10)包括：灌注回路，其用于灌注该器官或组织；氧合器(100)，其用于氧合循环通过灌注回路的灌注液；以及氧供应装置(102)，其包括氧浓缩器和/或氧发生器并且被构造成将氧供应至氧合器。氧发生器或浓缩器优选地实时制备氧以将氧合提供至灌注液，但也可以被制备和存储。所制备的氧优选地具有比空气中的氧浓度高的浓度。氧发生器可通过分解水来供应氧。氧浓缩器可以是借助于变压吸附或借助于固态氧泵浓缩氧的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关的
包括器官和组织灌注设备，其能够维持和/或恢复器官或组织的生活力并保存器官或组织以用于诊断、处理、存储和/或运输。
技术介绍
为了方便，如本文所用，术语“器官”应理解为表示器官和/或组织，除非另外指明。器官灌注设备的目标是模拟人体的条件，使得器官在用于研宄、诊断、处理或移植之前保持活力。很多时候，器官需要在设施之间存储和/或运输。在灌注期间维持和恢复器官的目标是减少局部缺血和再灌注伤害。在正常或接近正常功能状态下存储期的增加也提供某些优点，例如，器官可以运输更大距离并且存在用于器官的测试、处理和评价的增加的时间。在将器官保持在接近理想的环境和生理状态方面，已经知道将氧合的灌注液提供至器官。美国专利N0.6，673，594公开了例如一种构型，其中器官被提供以借助于提供至氧合膜的气态氧来氧合的灌注液，该专利全文以引用方式并入本文中并且可在其中使用本专利技术。
技术实现思路
当器官或组织被收获时，可能有益的是利用氧合的灌注液灌注该器官，该灌注液可以优选地为液体灌注液。虽然灌注液可被预氧合，但随着器官使用来自灌注液的氧，灌注液在灌注过程期间可能需要另外的氧。因此，希望提供一种灌注设备，其可将氧供应至灌注液，以使得灌注液能在灌注期间被氧合。然而，预存储的氧具有缺点。例如，加压和液化的氧具有严重的易燃风险，这可能需要相当大的设计努力来提供足够的安全性。此外，需要相当大的物流努力来提供和维持压缩或液化的氧向灌注设备的使用点的充足供应。压缩或液化的氧需要重型容器，其在容器排空时必须断开。灌注液的延长的氧合可能需要大容器或多个小容器。另外，切换容器提供了污染设备和/或危及设备的无菌性的机会。因此，本文所公开的是一种将实时制备的氧提供至氧合的灌注液的灌注设备。能够制备氧以氧合灌注液的器官灌注设备避免了高压或液化氧的危害，并且也避免了与预存储的氧相关联的物流困难。【附图说明】图1是器官灌注设备的示意图。【具体实施方式】根据示例性实施，提供了一种设备，该设备用于优选地实时地制备氧、使用氧来氧合灌注液以及利用氧合的灌注液灌注器官。该设备可包括:灌注回路，其用于灌注器官或组织；氧合器，其用于氧合再循环通过灌注回路的灌注液；以及氧供应装置，其被构造成将氧供应至氧合器。优选地，氧供应装置为选自氧浓缩器和氧发生器中的至少一者。如本文所讨论的，术语“氧浓缩器”是指使用包括分子氧的源并且相对于所述源增加氧的浓度的装置；并且术语“氧发生器”是指使用除分子氧之外的源来从该源制备氧的装置。氧发生器的一个示例是通过分解水来生成氧的装置。通过将电荷施加到水以将水分子分解成氢分子和氧分子，可以分解水。氧发生器的另一个不例(其也可被视为分解水)是电化学装置，该装置利用质子交换膜来从水生成氧，例如在授予Tempelman等人的美国专利申请公开N0.2010/0330547中所公开的，该专利全文以引用方式并入本文中。氧浓缩器的一个示例是借助于变压吸附浓缩氧的装置。变压吸附的一个示例涉及使加压空气穿过诸如沸石或类似的分子筛的吸附剂材料，该材料选择性地吸附氮，同时允许氧和氩穿过吸附剂材料，从而导致具有增加的氧浓度的产物。作为另一个备选方案，氧浓缩器可借助于固态氧泵供应氧。如本文所用，“固态氧泵”是指通过施加电势而仅使氧穿过陶瓷或类似材料的装置，该电势将氧分子分离成两个氧离子，将离子驱动横过陶瓷，并且允许离子再结合为氧分子。因此，氧可从空气中提取，从而增加了氧浓度。该过程基本上反向地驱动陶瓷氧传感器。诸如变压吸附装置和固态氧泵的氧浓缩器可使用氧作为输入；空气可在使用之前被存储、压缩和/或从周围大气环境抽取。该设备可以包括或者可以不包括用于存储用来生成或浓缩氧的源的容器。例如，该设备可包括用于存储空气的容器，例如加压空气箱。类似地，可为分解水的氧发生器提供水箱。示例性实施可包括一种灌注器官或组织的方法。这样的方法可包括:使用选自氧浓缩器和氧发生器的至少一个装置制备氧；优选地在氧被制备时，将制备的氧供应至灌注液以氧合灌注液；以及利用氧合的灌注液灌注器官或组织。优选地，所制备的氧具有比空气中的氧浓度高的浓度。以上讨论的装置或其它装置中的任一者可在示例性实施中使用。图1是用于器官20的示例性灌注设备10的示意图。器官20可以优选地为肝脏、肾脏、心脏、肺或肠，但可以是任何人体或动物、天然或工程、健康、受伤或患病的器官或组织。设备包括其中可放置器官的盆30。盆30可保持托架，当器官20在设备10中时，器官20设置在托架上。盆30可包括第一过滤器33，其可充当粗颗粒过滤器。盆30和/或托架优选地被构造成允许在器官20周围形成灌注液浴。盆30或设备10也可包括位于或聚焦在托架中或附近的温度传感器40。盆30或设备10可包括多个温度传感器40，其可在失效的情况下提供冗余和/或可在多个位置处提供温度测量。优选地，(多个)温度传感器40为红外温度传感器。当器官20设置在托架中时，(多个)温度传感器40优选地设置成尽可能靠近器官20，以便改善温度传感器40的有用性和准确度，温度传感器40优选地提供灌注液的温度测量，该温度测量可与器官20的温度相关。备选地或另外地，(多个)温度传感器40可用来直接测量器官20的温度。盆30优选地设置在绝缘的冷却剂容器50的凹部内，冷却剂容器50可容纳诸如冰、冰水、盐水等的冷材料。冷却剂容器50可永久性地或可拆卸地附接到设备10或者可以是设备10的一体化的整体部分。因此，在使用中，器官20设置在托架内，托架设置在盆30内，盆30设置在冷却剂容器50内。冷却剂容器50、盆30和托架的构型优选地提供这样的构型:其为器官20提供冷却，而不需要冷却剂容器50的内容物接触器官20或托架。虽然冷却剂容器50在此处描述为容纳冰或冰水，但可以使用任何合适的冷却介质。由于可以容易获得冰，冰或冰水可能是优选的，但普通技术人员应理解，可以采用任何合适的冷却介质，其可以是有源冷却介质(例如，热电冷却器或制冷剂回路)或类似于冰或冰水或它们的组合的无源冷却介质。可放置在冷却剂容器50内的冰或其它冷却介质的量应根据在器官20将在设备10中的同时将提供冷却的最大时间来确定。托架可包括构造成将器官20固定地保持在位的部件。这样的部件可以例如包括紧固到托架的使用者可选择的结网。使用者可选择的结网在器官20被操纵或移动的同时将器官20保持在位。例如，在被置于盆或灌注设备中之前被操纵(例如，脉管系统修整、插管附接等)的同时，器官可利用在托架上的结网保持在位。类似地，当器官20与托架一起移入盆30中时，当盆30被移入冷却剂容器50中时，并且当设备10自身在运输期间被移动时，器官可被保持在位。在图1的示例性灌注设备10中，在穿过过滤器33之后，灌注液沿着第一流动路径70流动，第一流动路径70包括诸如柔性或刚性配管的合适的流体导管72、泵80、压力传感器90、第二过滤器34、氧合器100和气泡捕集器110，它们中的每一个均在下文中讨论。与门流动路径120和肝流动路径130 (下文讨论)中的一者或两者结合，第一流动路径70可形成再循环的灌注液流动路径，其将灌注液提供至器官20，然后使灌注液再循环。第一过滤器33优选地为相对粗的过滤器(相对于第二过滤器34)。这样的粗过滤器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于灌注器官或组织的设备，所述设备包括：灌注回路，其用于利用液体灌注液灌注所述器官或组织；氧合器，其用于氧合再循环通过所述灌注回路的灌注液；以及氧供应装置，其被构造成将氧供应至所述氧合器，所述氧供应装置包括选自氧浓缩器和氧发生器中的至少一者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·斯坦曼，D·克拉维茨，A·R·费伯，R·洛克沃德，R·H·蒙森，E·D·夏普洛，
申请(专利权)人：生命线科学有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US