一种离体器官连续灌注系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种离体器官连续灌注系统，包括灌注槽、温控水浴锅、蠕动泵、膜肺、排气装置、流量计、第一限流阀、第二限流阀和压力感受器，灌注槽内容纳有灌注液和所述离体器官，所述离体器官浸泡在灌注液中，通过水浴锅自由调节灌注液温度，通过小动物膜肺调节灌注液氧合程度，通过自制分流管调节灌注流量和压力。本实用新型专利技术的离体器官连续灌注系统可以自由调节灌注流量、灌注压力、氧合程度和灌注温度，灌注过程稳定，各项参数精确监测，为后续研究机械灌注对于离体器官的保护机制打下坚实基础。

In vitro organ continuous perfusion system

The utility model discloses an isolated organ perfusion continuous perfusion system, including temperature control tank, water bath, peristaltic pump, membrane lung, exhaust device, flowmeter, the first limiting valve second, flow limiting valve and pressure head, groove containing perfusion perfusion fluid and the isolated organ, the isolated organ soak in the perfusion fluid, through the water bath freely adjust the perfusion fluid temperature, through the small animal lung perfusion and oxygen membrane regulation, regulating perfusion flow and pressure through the self shunt. The utility model of the isolated organ perfusion system can be adjusted continuous perfusion flow, perfusion pressure, oxygenation and perfusion temperature perfusion process is stable and accurate monitoring of the parameters for the follow-up study of mechanical perfusion for solid foundation protection mechanism of isolated organs.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及医疗器械技术，器官保存修复领域，更具体地，涉及一种离体器官连续灌注系统。
技术介绍
肝移植是治疗终末期肝病最有效的方法，然而供肝的缺乏严重限制了其发展。很多学者开始研究如何扩大供肝来源，其中包括尝试使用以前被认为的不适宜手术的边缘供肝。自2015年起，我国全面停止使用死囚来源的器官，采用公民逝世后器官捐献。然而，公民逝世后器官捐献大多属于边缘供肝(比如脂肪肝供体、老年供体以及心脏死亡供体(donationaftercardiacdeath,DCD)。这些供体常伴有更长时间的热缺血损伤(Warmischemiainjury，WII)，对冷缺血损伤更敏感，移植后缺血再灌注损伤(Ischemiareperfusioninjury,IRI)更严重，因此移植后早期移植物失功(Earlyallograftdysfunction,EAD)、肝原发性无功能(Primarynon-function,PNF)、胆道缺血性病变等术后并发症的发生率明显升高,这对供体器官的保存方式提出了更高的要求。目前常用的保存方式有单纯低温静态冷储存(Staticcoldstorage,SCS)、机械灌注(MachineperfusionMP)等技术。虽然采用机械灌注技术对于扩大标准器官供者进行修复的安全性及可行性已得到证实，并且其效果优于低温静态冷储存，但是在机械灌注的温度，流量，灌注液氧合程度，灌注液成分等等诸多方面尚没有一致认识。为了对该项技术进一步深入研究并且向临床转化，最适宜的动物模型是对兔，大鼠，小鼠肝脏进行离体机械灌注研究。然而，目前国内外尚未见到专门用于小动物肝脏灌注的装置面世。相关研究的学者均采用自行设计系统进行大鼠肝脏机械灌注，其主要存在如下缺陷1、只能实现37度下常温机械灌注，同一灌注系统不能同时实现常温或低温多温度灌注；2、市面上可调控温度的恒温水浴锅体积较大，直接将灌注液装在水浴锅内作为温控介质，导致灌注研究过程中灌注液消耗量大，由于灌注液成本高(目前1000元/L),实验成本高；3、现有的机械灌注装置没有排气装置，氧合过程部分无法溶于灌注液的氧气形成气泡，如果不能排出，将导致气体灌入肝脏出现气栓损伤肝脏，排出气泡采用人工手段，费时费力；4、灌注的过程中灌注压的监测采用测压管读数，无法数字化记录，不利于回顾性分析；5、灌注过程中为避免过高的流量造成的过大压力和剪切力损伤血管，流量要求极低，目前只能通过购买市面上的低流量泵来实现极低流量灌注，但是目前市面上的低流量泵价格昂贵，成本较高。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种离体器官连续灌注系统，其目的在于通过控温水浴锅自由调节灌注液温度，通过小动物膜肺调节灌注液氧合程度，通过自制分流管限流阀调节灌注流量，通过压力感受器和压力监测系统监测记录灌注压力，由此解决现有技术的器官机械灌注系统存在的只能够在单一温度实现机械灌注、灌注过程中气体进入器官导致栓塞、不能实现低流量灌注、无法实现灌注过程中参数数字化记录的技术问题。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种离体器官连续灌注系统，包括灌注槽、温控水浴锅、蠕动泵、膜肺、排气装置、流量计、第一限流阀和压力感受器，所述灌注槽用于容纳灌注液和离体器官，所述离体器官浸泡在所述灌注液中，所述灌注槽置于温控水浴锅内，所述灌注液从所述灌注槽内经管道依次流经所述蠕动泵、所述膜肺、所述排气装置、所述流量计、所述第一限流阀、所述压力感受器，并最终流至所述灌注槽对该灌注槽内浸泡的所述离体器官进行灌注，所述灌注用于更新该离体器官内的灌注液，使得所述离体器官内的原始灌注液从该离体器官流出至所述灌注槽内并并入所述灌注液中。优选地，所述温控水浴锅连接有温度监测器，用于监测温控水浴锅内控温介质的温度。优选地，所述膜肺连接有氧气瓶，所述氧气瓶用于向所述灌注液提供氧合需要的氧气。优选地，所述排气装置用于排除所述灌注液中未与该灌注液氧合的氧气。优选地，所述灌注液经所述排气装置排气后分为第一支路和第二支路，其中所述第一支路流向所述流量计，所述第二支路流向第二限流阀，所述第二限流阀与所述灌注槽直接相连。优选地，所述压力感受器连接有压力监测系统，该压力监测系统用于监测所述压力感受器感受到的压力大小。优选地，所述压力监测系统为BL-420生物机能实验系统。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果。(1)通过使用数字化可调控恒温水浴锅，实现不同温度下的机械灌注；(2)采用自制灌注槽容纳灌注液，大大减少灌注液使用量，降低实验成本；(3)通过自制排气装置实现灌注过程中的无法溶解在灌注液里的气体缓冲和排放，避免气泡进入被灌注器官，同时不用随时人工监测和排气，减轻人力成本；(4)灌注过程中压力监测系统实现实时监测灌注压力，并数字化记录，有利于数据回顾分析；(5)通过自制管道分流装置，使用市面上成本较低的转流泵同样实现低流量灌注，大大降低实验成本。此外目前市面上尚没有蠕动泵可以实现极低流量灌注(0～1ml/min)，通过该分流装置，可以稳定实现0～1ml/min的低流量灌注。附图说明图1是本技术的实施例1的大鼠离体肝脏连续灌注系统的流程及装置示意图；图2是本技术的实施例3的大鼠离体肝脏连续灌注系统的流程及装置示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1、灌注槽；2、温控水浴锅；3、蠕动泵；4、膜肺；5、排气装置；6、流量计；7、第一限流阀；8、压力感受器；9、温度监测器；10、氧气瓶；11、第二限流阀；12、压力监测系统。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本技术提供的一种离体器官连续灌注系统，包括灌注槽1、温控水浴锅2、蠕动泵3、膜肺4、排气装置5、流量计6、第一限流阀7和压力感受器8，所述灌注槽1用于容纳灌注液和离体器官，所述离体器官浸泡在所述灌注液中，所述灌注槽1置于温控水浴锅2内，所述灌注液从所述灌注槽1内经管道依次流经所述蠕动泵3、所述膜肺4、所述排气装置5、所述流量计6、所述第一限流阀7、所述压力感受器8，并最终流至所述灌注槽1对该灌注槽1内浸泡的所述离体器官进行灌注，所述灌注用于更新该离体器官内的灌注液，使得所述离体器官内的原始灌注液从该离体器官流出至所述灌注槽1内并并入所述灌注液中。灌注液进入离体器官，然后从离体器官的下腔静脉流出，最后回到灌注槽1，与灌注槽1内的灌注液合并，然后再通过蠕动泵3抽入灌注系统，这样灌注液循环使用，避免浪费，节省了灌注液的成本。灌注槽1置入温控水浴锅2，通过温控水浴锅2中控温介质的温度调节自由调节灌注液的温度。在离体器官的灌注保存中，常见的灌注温度为37℃，但是研究者经常需要在不同温度下灌注，以研究灌注温度对离体器官的保存效果，因此要求机械灌注系统具备不同温度下进行灌注的功能，本技术的离体器官连续灌注系统能够实现的灌注温度范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离体器官连续灌注系统，其特征在于，所述灌注系统包括灌注槽(1)、温控水浴锅(2)、蠕动泵(3)、膜肺(4)、排气装置(5)、流量计(6)、第一限流阀(7)和压力感受器(8)，所述灌注槽(1)用于容纳灌注液和离体器官，所述离体器官浸泡在所述灌注液中，所述灌注槽(1)置于温控水浴锅(2)内，所述灌注液从所述灌注槽(1)内经管道依次流经所述蠕动泵(3)、所述膜肺(4)、所述排气装置(5)、所述流量计(6)、所述第一限流阀(7)、所述压力感受器(8)，并最终流至所述灌注槽(1)对该灌注槽(1)内浸泡的所述离体器官进行灌注，所述灌注用于更新该离体器官内的灌注液，使得所述离体器官内的原始灌注液从该离体器官流出至所述灌注槽(1)内并并入所述灌注液中。

【技术特征摘要】
1.一种离体器官连续灌注系统，其特征在于，所述灌注系统包括灌注槽(1)、温控水浴锅(2)、蠕动泵(3)、膜肺(4)、排气装置(5)、流量计(6)、第一限流阀(7)和压力感受器(8)，所述灌注槽(1)用于容纳灌注液和离体器官，所述离体器官浸泡在所述灌注液中，所述灌注槽(1)置于温控水浴锅(2)内，所述灌注液从所述灌注槽(1)内经管道依次流经所述蠕动泵(3)、所述膜肺(4)、所述排气装置(5)、所述流量计(6)、所述第一限流阀(7)、所述压力感受器(8)，并最终流至所述灌注槽(1)对该灌注槽(1)内浸泡的所述离体器官进行灌注，所述灌注用于更新该离体器官内的灌注液，使得所述离体器官内的原始灌注液从该离体器官流出至所述灌注槽(1)内并并入所述灌注液中。2.如权利要求1所述的灌注系统，其特征在于，所述温控水浴锅(2)连接有温度监测器(9)，用于监测温控水...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶啟发，曾承，胡晓燕，王彦峰，熊艳，李玲，薛帅，张行健，张惠凯，苏文豪，张宇，赵冰茹，罗瑞增，
申请(专利权)人：武汉大学，武汉大学中南医院，
类型：新型
国别省市：湖北;42