便携式肝脏体外灌注保存装置制造方法及图纸

一种便携式肝脏体外灌注保存装置，其特征是：　　　　Ａ、它具有一个用于存放肝脏（１４）的水浴箱（１），该水浴箱带有水液夹层，并在该水液夹层中设有电加热器（２）和温度传感器（３），在水浴箱（１）上设有肝动脉灌注入口（１．４）、门静脉灌注入口（１．５）和下腔静脉灌注出口（１．６）及胆汁出口（１．７），在该水浴箱（１）中设有一个用于托起肝脏（１４）的透血膜（１．８），　　　　Ｂ、它还设有一个氧合器（９），所述水浴箱上的下腔静脉灌注出口（１．６）与氧合器（９）的灌注液入口相通，所述氧合器（９）的灌注液出口分为两路，一路通过导管依次连接蠕动泵（５）和压力传感器（６）及水浴箱（１）上的肝动脉灌注入口（１．４），从而形成离体肝（１４）的肝动脉灌注循环回路，另一路通过导管依次连接另一个蠕动泵（７）和另一个压力传感器（８）及水浴箱（１）上的门静脉灌注入口（１．５），从而形成离体肝（１４）的门静脉灌注循环回路；　　　　Ｃ、它还具有一个智能型控制器，该控制器主要用于根据温度传感器（３）和两个压力传感器（６）、（８）输出的测量信号通过电加热器（２）控制水浴箱保持恒温和通过蠕动泵（５）、（７）控制所述肝动脉和门静脉两个灌注循环回路的灌注液流量保持恒定及在所述水浴箱温度和灌注循环回路流量发生异常情况下报警，该智能型控制器至少由对温度传感器（３）和压力传感器（６）、（８）输出的信号进行数字转换的Ａ／Ｄ转换器、对Ａ／Ｄ转换器输出的信号进行采样及判定的单片机系统（１０）、接在该单片机系统（１０）输出口的执行模块（１１）构成，所述的执行模块（１１）至少由流量控制执行电路（１１．１）、Ｄ／Ａ转换器（１１．２）和温度控制执行电路（１１．３）及报警控制执行电路（１１．５）组成。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Portable liver in vitro perfusion and preservation device

A portable in vitro liver perfusion preservation device, which is characterized in that it has a A, for the storage of liver (14) of the water bath box (1), the water bath with water and interlayer, an electric heater is arranged in the water layer (2) and a temperature sensor (3), (in a water bath box 1) with hepatic artery perfusion entrance (1.4), portal vein perfusion entrance (1.5) and inferior vena cava perfusion outlet (1.6) and (1.7), the export of bile in the water bath box (1) is provided with a support for the liver (14) hemodialysis membrane (1.8), and it is also equipped with B an oxygenator (9), inferior vena cava perfusion on the outlet of the water tank (1.6) and oxygenator (9) perfusion liquid entrance is the oxygenator (9) perfusion liquid The mouth is divided into two parts, a road connected to a peristaltic pump through a duct (5) and a pressure sensor (6) and a water bath box (1) of hepatic artery perfusion on the entrance (1.4), resulting in the formation of isolated liver (14) hepatic artery perfusion loop, another way through the catheter connected to another creep a pneumatic pump (7) and a pressure sensor (8) and a water bath box (1) on portal vein perfusion entrance (1.5), resulting in the formation of isolated liver (14) of the portal vein perfusion loop; C, it also has an intelligent controller, the controller is mainly used according to the temperature sensor device (3) and two pressure sensors (6), (8) the measuring signal output through the electric heater (2) control and maintain a constant temperature water bath box by a peristaltic pump (5), (7) control of the hepatic artery and Perfusion flow of portal vein perfusion two loop is kept constant and the alarm in the water bath temperature and perfusion loop flow abnormal circumstances, the intelligent controller is composed of at least the temperature sensor (3) and a pressure sensor (6), (8) the output signal into the digital conversion of A / D the A / D converter, the converter output signal sampling and judging the MCU system (10), connected to the MCU system (10) execution module output port (11), the execution module (11) at least by the flow control execution circuit (11.1), D / A converter (11.2) and the temperature control execution circuit (11.3) and the alarm control circuit (11.5) composed of execution.

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于肝移植的体外肝脏保存设备，具体地说，它是一种便携式肝脏体外灌注保存装置。
技术介绍
多项医疗研究表明，治疗急性肝功衰竭及晚期肝病唯一有效手段是肝脏移植，其存活率可比传统的内科治疗提高55％～75％。但是人源性肝脏稀少，且一般需要远距离获取，这就给临床应用带来很大困难。怎样使离体肝脏从采取地到临床应用的这段时间里存活就成了目前研究课题。在已有技术中，肝脏保存有多种方法，但近期的研究结果表明，体外灌注法具有较好的保存效果，使离体肝能存活2～3天。如果根据这一研究成果而制成便携式肝脏保存装置，可为远距离获取人源性肝脏赢得时间。但目前，在文献报导中，还未见有这样装置问世。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对已有技术的现状，首先是提供一种便携式肝脏体外灌注保存装置，使其能为远距离获取人源性肝脏服务，其次是使本装置的控制更加安全可靠及电路结构微型化。为实现上述目的，本专利技术的解决方案如下它具有一个用于存放肝脏的水浴箱，该水浴箱带有水液夹层，并在该水液夹层中设有电加热器和温度传感器，在所述的水浴箱上设有肝动脉灌注入口、门静脉灌注入口和下腔静脉灌注出口及胆汁出口，在该水浴箱中设有一个用于托起肝脏的透血膜；它还设有一个氧合器，所述水浴箱上的下腔静脉灌注出口与氧合器的灌注液入口相通，所述氧合器的灌注液出口分为两路，一路通过导管依次连接蠕动泵和压力传感器及水浴箱上的肝动脉灌注入口，从而形成离体肝的肝动脉灌注循环回路，另一路通过导管依次连接另一个蠕动泵和另一个压力传感器及水浴箱上的门静脉灌注入口，从而形成离体肝的门静脉灌注循环回路；它还具有一个智能型控制器，该控制器主要用于根据温度传感器和两个压力传感器输出的测量信号通过电加热器控制水浴箱保持恒温和通过两个蠕动泵控制所述肝动脉和门静脉两个灌注循环回路的灌注液流量保持恒定及在所述水浴箱温度和灌注循环回路流量发生异常情况下报警，该智能型控制器至少由对温度传感器和两个压力传感器输出的信号进行数字转换的A/D转换器、对A/D转换器输出的信号进行采样及判定的单片机系统、接在该单片机系统输出口的执行模块构成，所述的执行模块至少由流量控制执行电路、D/A转换器和温度控制执行电路及报警控制执行电路组成。本专利技术进一步的改进方案如下在上述肝动脉和门静脉的灌注循环回路上设有电磁管卡，并在上述的执行模块中设有相应的管卡控制执行电路。上述单片机系统中的单片机芯片采用MSP430F14X单片机芯片系列。上述的温度传感器采用数字集成温度传感器DS18B20。通过上述解决方案可以看出，本专利技术建立了一个肝脏双重灌注模型，使离体肝可在正常体温下进行氧合循环灌注，并通过智能控制器控制循环灌注过程中的温度和流量，该灌注模型结构简捷、宜于便携，特别是它将恒温水浴箱与灌注液池合二为一，使结构简化，且积体大大减小。通过动物实验，本专利技术建立的模型可使离体肝存活48小时。再者，本装置在温度及流量异常的情况下除了报警以外，还增设了强制停止循环灌注的功能，使其安全性进一步提高。另外，本专利技术的智能控制器还具有集成度高、超低功耗、体积小、利于便携的特点。附图说明图1、本专利技术的结构原理图。图2、本专利技术的控制原理方框图。图3、图2中单片机系统的电路原理图之一。图4、压力传感器的机械结构图。图5、压力传感器的电路原理图。图6、温度传感器的电路原理图。图7、执行模块电路原理图。图8、图2中单片机系统的原理方框图之二。图9、可拆卸内胆的结构示意图。图10、透血膜与内胆壁的连接结构局部剖面图。具体实施例方式下面根据实施例详细说明本专利技术的结构及工作原理。参见图1，序号1是所述的水浴箱，该水浴箱由外壳1.1和内胆1.2构成一个水液夹层，并在该水液夹层上设有一个注水口1.3，水液可以从该注水口注入到夹层中，在该水液夹层中还装有电加热管2和温度传感器3，在水浴箱1的上部或侧部设置肝动脉灌注入口1.4和门静脉灌注入口1.5，在水浴箱的下部或侧部设置下腔静脉灌注出口1.6及胆汁出口1.7；在水浴箱1的下方或者侧部设置氧合器9，该氧合器采用现有市场上销售的任何一种医用氧合器即可，但尽量选用体积小的；所述水浴箱的下腔静脉灌注出口1.6可通过布在水液夹层中的回旋管与该氧合器9的灌注液入口相通，该氧合器9的灌注液出口通过Y形管或三通管分为两路，一路通过导管依次连接蠕动泵5和压力传感器6及肝动脉灌注入口1.4，从而形成肝动脉的灌注循环回路，另一路通过导管依次连接另一个蠕动泵7、另一个压力传感器8、门静脉灌注入口1.5，从而形成门静脉的灌注循环回路。为了能在异常情况下切断灌注循环回路，在所述的肝动脉和门静脉的循环回路上设有电磁管卡12、13。肝脏保存时，先将灌注液从灌注口1.9注入水浴箱的内胆中，使灌注液在透血膜1.8下方的内胆腔内会聚，以形成一个小灌注液池，其中的灌注液可以是自源血或灌注血等，再将离体肝脏14放入水浴箱1中的透血膜1.8上，使其悬浮在水浴箱的内胆中，并将肝动脉血管和门静脉血管与肝动脉灌注入口1.4和门静脉灌注入口1.5相接，胆管与胆汁出口1.7相接；然后驱动蠕动泵5、7给予上述两个循环回路的灌注动力，使内胆内的灌注液分别通过肝动脉灌注回路和门静脉灌注回路对肝脏进行循环灌注，并且在灌注过程中氧气(O2)始终通入氧合器9，从而使灌注过程具有氧合作用，所述布在水浴箱水液夹层中的回旋管可使灌注液在恒温水浴箱中行走的路程加长，从而进行较充分地加热。参见图9，为了使水浴箱消毒方便，其内胆1.2最好做成可拆卸式的。即可以采用这样的结构水浴箱外壳1.1由上盖1.1a和箱壳体1.1d构成，箱体1.1d的底板上设有内胆的定位支承脚1.1c，支承脚上端设有凹槽，而在内胆1.2的底部与支承脚相对应的位置上设有凸块1.2a，所述的支承脚沿圆周120度等间隔均布三个，并通过支承脚与内胆上的凹凸结构使内胆底部稳定地坐在三个支承脚上，在上盖1.1a上沿内胆的上端边等间隔设有几个定位卡1.1b，当上盖盖上时，定位卡刚好卡住内胆上端，使之得到定位。内胆通过其下部的支承脚和上盖上的定位卡可稳定定位于外壳1.1中。再参见图1，内胆下部的下腔静脉出口1.6与回旋管的连接和内胆与胆汁出口1.7连接采用活动密封连接结构，从而使内胆可以顺利卸下。参见图10，所述的透血膜1.8可以采用医用沙布，该透血膜与内胆的连接结构由固联在内胆1.2内壁上的凹槽环1.2b和与该凹槽环相配合的上压凸环1.2c构成，透血膜1.8的端边被压在凹槽环与上压凸环之间，使其与内胆壁固接。参见图2，本专利技术的控制器具有一个单片机系统10，所述的温度传感器3和压力传感器6、8的输出信号通过A/D转换器送入单片机10.1，图中给出的单片机10.1是一个集成了A/D转换器的单片机芯片，单片机10.1对A/D转换器输出的数字信号进行时实采样，并将采样和计算的结果与设定值相比较，如果温度采样值低于设定值范围(37～40℃)的下限值，则单片机10.1输出一个加热启动信号，并通过执行模块11中的温度控制执行电路11.3接通电加热器2，从而对水浴箱中的水液进行加热；当加热达到温度设置值的上限值时，单片机10.1输出一个停止加热的信号，同样通过温度控制执行电路11.3断开电加热器2，使其停止加热，如此循环，使水浴箱的温度始终保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式肝脏体外灌注保存装置，其特征是A、它具有一个用于存放肝脏(14)的水浴箱(1)，该水浴箱带有水液夹层，并在该水液夹层中设有电加热器(2)和温度传感器(3)，在水浴箱(1)上设有肝动脉灌注入口(1.4)、门静脉灌注入口(1.5)和下腔静脉灌注出口(1.6)及胆汁出口(1.7)，在该水浴箱(1)中设有一个用于托起肝脏(14)的透血膜(1.8)，B、它还设有一个氧合器(9)，所述水浴箱上的下腔静脉灌注出口(1.6)与氧合器(9)的灌注液入口相通，所述氧合器(9)的灌注液出口分为两路，一路通过导管依次连接蠕动泵(5)和压力传感器(6)及水浴箱(1)上的肝动脉灌注入口(1.4)，从而形成离体肝(14)的肝动脉灌注循环回路，另一路通过导管依次连接另一个蠕动泵(7)和另一个压力传感器(8)及水浴箱(1)上的门静脉灌注入口(1.5)，从而形成离体肝(14)的门静脉灌注循环回路；C、它还具有一个智能型控制器，该控制器主要用于根据温度传感器(3)和两个压力传感器(6)、(8)输出的测量信号通过电加热器(2)控制水浴箱保持恒温和通过蠕动泵(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠烽炽，陈勇，袁坤，
申请(专利权)人：鞠烽炽，陈勇，袁坤，
类型：发明
国别省市：