CN107183009B - 离体肝脏机械灌注系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离体肝脏机械灌注系统，包括肝动脉血液灌注器、门静脉血液灌注器和监控设备。第一血液灌注装置用于向肝动脉输送灌流液，第二血液灌注装置用于向门静脉输送灌流液，从而肝脏器官得以保存。第一主控模块通过第一通讯模块与监控设备通信连接，并将第一检测信号和第一状态信号发送给监控设备。第二主控模块通过第二通讯模块与监控设备通信连接，并将第二检测信号和第二状态信号发送给监控设备。如此，工作人员无需驻点监控。工作人员通过监控设备能够远程监控肝脏器官。因此，上述离体肝脏机械灌注系统便于监控。
Description
技术领域
本发明涉及机械灌注技术领域，特别是涉及一种离体肝脏机械灌注系统。
背景技术
肝脏移植是治疗终末期肝病的唯一有效手段。肝脏器官的保存和转运采用机械灌注方式。工作人员获取肝脏器官后，将肝脏的血管连接至机械灌注系统中。机械灌注系统在肝脏保存、转运阶段将灌流液持续至灌注离体肝脏。
然而，传统的肝脏灌注系统需要人工长期监控，需要派驻操作人员驻点监控，导致监控不便。
发明内容
基于此，有必要针对监控不便的问题，提供一种便于监控的离体肝脏机械灌注系统。
一种离体肝脏机械灌注系统，包括肝动脉血液灌注器、门静脉血液灌注器和监控设备，所述肝动脉血液灌注器包括第一血液灌注装置、第一检测器、第一主控模块和第一通讯模块；所述第一主控模块用于接收所述第一检测器的第一检测信号；所述第一主控模块还用于获取所述第一血液灌注装置的第一状态信号；所述第一主控模块与所述第一通讯模块电性连接，所述第一通讯模块与所述监控设备通信连接；所述门静脉血液灌注器包括第二血液灌注装置、第二检测器、第二主控模块和第二通讯模块；所述第二主控模块用于接收所述第二检测器的第二检测信号；所述第二主控模块还用于获取所述第二血液灌注装置的第二状态信号；所述第二主控模块与所述第二通讯模块电性连接，所述第二通讯模块与所述监控设备通信连接。
上述离体肝脏机械灌注系统，第一血液灌注装置用于向肝动脉输送灌流液，第二血液灌注装置用于向门静脉输送灌流液，从而肝脏器官得以保存。第一主控模块通过第一通讯模块与监控设备通信连接，并将第一检测信号和第一状态信号发送给监控设备。第二主控模块通过第二通讯模块与监控设备通信连接，并将第二检测信号和第二状态信号发送给监控设备。如此，工作人员无需驻点监控。工作人员通过监控设备能够远程监控肝脏器官。因此，上述离体肝脏机械灌注系统便于监控。
在其中一个实施例中，所述监控设备设有用于输入目标设置参数的输入模块；所述第一主控模块根据接收到的目标设置参数，向所述第一血液灌注装置发送第一控制信号，和/或，所述第二主控模块根据接收到的目标设置参数，向所述第二血液灌注装置发送第二控制信号。如此，工作人员通过监控设备能够远程操作第一血液灌注装置和第二血液灌注装置。
在其中一个实施例中，所述监控设备设有报警模块和比较模块，所述比较模块用于所述第一检测信号、所述第二检测信号分别与设定值的比较；当所述第一检测信号和/或所述第二检测信号大于或小于设定值，所述报警模块发出报警信号。监控设备根据接收到的第一检测信号和第二检测信号，了解肝脏器官的参数信息。比较模块通过比较第一检测信号和设定值，以及比较第二检测信号和设定值，从而能够判断肝脏器官是否保存正常。当第一检测信号和/或第二检测信号大于或小于设定值时，报警模块自动发出报警信号，从而提示工作人员。
在其中一个实施例中，上述离体肝脏机械灌注系统还包括服务器，所述服务器与所述第一通讯模块通信连接，所述服务器与所述第二通讯模块通信连接，所述服务器设有数据存储单元，所述数据存储单元用于存储所述第一检测信号、所述第一状态信号、所述第二检测信号和所述第二状态信号，所述服务器与所述监控设备通信连接。服务器设有数据存储单元，用于存储第一检测信号、第一状态信号、第二检测信号和第二状态信号，从而数据不会丢失。同时，监控设备与服务器通信连接。监控设备通过监控设备能够查阅对应肝脏的历史监控数据。
在其中一个实施例中，所述服务器为云端服务器，所述服务器设有数据处理单元，所述数据处理单元与所述数据存储模块电性连接。服务器为云端服务器，能够将肝脏的监控数据进行云存储，确保数据的安全。此外，结合数据存储单元存储的海量数据，数据处理单元用于分析肝脏器官的监控数据，实现大数据分析，能够及时对肝脏器官的情况进行预测，防止肝脏器官出现异常。
在其中一个实施例中，所述第一检测器包括第一有创血压检测装置、第一血液流量检测装置、第一管路气泡检测装置和第一血液温度检测装置，所述第一有创血压检测装置用于测量肝动脉的有创血压参数，所述第一血液流量检测装置用于测量肝动脉的血液流量参数，所述第一管路气泡检测装置用于测量肝动脉的管路气泡参数，所述第一血液温度检测装置用于测量肝动脉的血液温度参数；和/或，所述第二检测器包括第二有创血压检测装置、第二血液流量检测装置、第二管路气泡检测装置和第二血液温度检测装置，所述第二有创血压检测装置用于测量门静脉的有创血压参数，所述第二血液流量检测装置用于测量门静脉的血液流量参数，所述第二管路气泡检测装置用于测量门静脉的管路气泡参数，所述第二血液温度检测装置用于测量门静脉的血液温度参数。因此，第一主控模块通过第一检测器获取肝动脉的有创血压参数、血液流量参数、管路气泡参数和血液温度参数，从而便于工作人员监控肝脏器官。同理地，第二主控模块通过第二检测器获取门静脉的有创血压参数、血液流量参数、管路气泡参数和血液温度参数，从而便于工作人员监控肝脏器官。
在其中一个实施例中，所述第一血液流量检测装置和/或所述第二血液流量检测装置设有用于获取血液流量参数的超声波流量传感器；所述第一管路气泡检测装置和/或所述第二管路气泡检测装置设有用于获取管路气泡参数的超声波气泡测量传感器；所述第一血液温度检测装置和/或所述第二血液温度检测装置设有用于获取血液温度参数的温度传感器。
在其中一个实施例中，所述检测设备设有显示装置，所述显示装置用于显示所述第一状态信号、所述第一检测信号、所述第二状态信号和所述第二检测信号。工作人员通过显示装置查看第一状态信号、第一检测信号、第二状态信号和第二检测信号，从而能够直观方便地监控肝脏器官。
在其中一个实施例中，所述第一通讯模块为第一物联网模块，所述第一物联网模块通过WIFI通信单元、GPRS通信单元、3G通信单元或4G通信单元与所述监控设备通信连接；所述第一物联网模块通过SDIO接口、SPI接口或UART接口与所述主控模块电性连接；和/或，所述第二通讯模块为第二物联网模块，所述第二物联网模块设有WIFI通信单元、GPRS通信单元、3G通信单元或4G通信单元与所述监控设备通信连接；所述第二物联网模块通过SDIO接口、SPI接口或UART接口与所述主控模块电性连接。第一通讯模块与监控设备实现无线远程通信连接，第二通讯模块与监控设备实现无线远程通信连接，因此，监控设备的设置位置更加灵活，便于工作人员根据情况移动或摆放监控设备。
在其中一个实施例中，所述监控设备为移动终端监控设备，所述第一血液灌注装置设有第一离心血泵，所述第一离心血泵与所述第一主控模块电性连接，所述第二血液灌注装置设有第二离心血泵，所述第二离心血泵与所述第二主控模块电性连接。监控设备为移动终端监控设备，便于工作人员随时随地进行监控。第一血液灌注装置通过第一离心血泵向肝动脉输送灌流液，第二血液灌注装置通过第二离心血泵向门静脉输送灌流液。第一主控模块与第一离心血泵电性连接，使得第一主控模块能够获取第一离心血泵的转速，也能够控制第一离心血泵的转速。第二主控模块与第二离心血泵电性连接，使得第二主控模块能够获取第二离心血泵的转速，也能够控制第二离心血泵的转速。
附图说明
图1为本发明实施例中离体肝脏机械灌注系统的示意图；
图2为本发明实施例中肝动脉血液灌注器的示意图；
图3为本发明实施例中门静脉血液灌注器的示意图。
110、第一血液灌注装置，111、第一离心血泵，120、第一检测器，121、第一有创血压检测装置，122、第一血液流量检测装置，123、第一管路气泡检测装置，124、第一血液温度检测装置，130、第一主控模块，140、第一通讯模块，210、第二血液灌注装置，211、第二离心血泵，220、第二检测器，221、第二有创血压检测装置，222、第二血液流量检测装置，223、第二管路气泡检测装置，224、第二血液温度检测装置，230、第二主控模块，240、第二通讯模块，300、监控设备，400、服务器。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
如图1所示，一种离体肝脏机械灌注系统，包括肝动脉血液灌注器、门静脉血液灌注器和监控设备300。肝动脉血液灌注器包括第一血液灌注装置110、第一检测器120、第一主控模块130和第一通讯模块140。第一主控模块130用于接收第一检测器120的第一检测信号。第一主控模块130还用于获取第一血液灌注装置110的第一状态信号。第一主控模块130与第一通讯模块140电性连接，第一通讯模块140与监控设备300通信连接。
门静脉血液灌注器包括第二血液灌注装置210、第二检测器220、第二主控模块230和第二通讯模块240。第二主控模块230用于接收第二检测器220的第二检测信号。第二主控模块230还用于获取第二血液灌注装置210的第二状态信号。第二主控模块230与第二通讯模块240电性连接。第二通讯模块240与监控设备300通信连接。
上述离体肝脏机械灌注系统，第一血液灌注装置110用于向肝动脉输送灌流液，第二血液灌注装置210用于向门静脉输送灌流液，从而肝脏器官得以保存。第一主控模块130通过第一通讯模块140与监控设备300通信连接，并将第一检测信号和第一状态信号发送给监控设备300。第二主控模块230通过第二通讯模块240与监控设备300通信连接，并将第二检测信号和第二状态信号发送给监控设备300。如此，工作人员无需驻点监控。工作人员通过监控设备300能够远程监控肝脏器官。因此，上述离体肝脏机械灌注系统便于监控。
进一步地，监控设备300设有用于输入目标设置参数的输入模块。第一主控模块130根据接收到的目标设置参数，向第一血液灌注装置110发送第一控制信号；和/或，第二主控模块230根据接收到的目标设置参数，向第二血液灌注装置210发送第二控制信号。如此，工作人员通过监控设备300能够远程操作第一血液灌注装置110和第二血液灌注装置210。
在前述实施例的基础上，如图1所示，上述离体肝脏机械灌注系统还包括服务器400。服务器400与第一通讯模块140通信连接。服务器400与第二通讯模块240通信连接。服务器400设有数据存储单元。数据存储单元用于存储第一检测信号、第一状态信号、第二检测信号和第二状态信号。服务器400与监控设备300通信连接。服务器400设有数据存储单元，用于存储第一检测信号、第一状态信号、第二检测信号和第二状态信号，从而数据不会丢失。同时，监控设备300与服务器400通信连接。监控设备300通过监控设备300能够查阅对应肝脏的历史监控数据。服务器400与第一通讯模块140通信连接。服务器400与第二通讯模块240通信连接，从而工作人员能够通过服务器400控制肝动脉血液灌注器和门静脉血液灌注器。
进一步地，如图1所示，服务器400为云端服务器。服务器400设有数据处理单元。数据处理单元与数据存储模块电性连接。服务器400为云端服务器，能够将肝脏的监控数据进行云存储，确保数据的安全。此外，结合数据存储单元存储的海量数据，数据处理单元用于分析肝脏器官的监控数据，实现大数据分析，能够及时对肝脏器官的情况进行预测，防止肝脏器官出现异常。同时，云数据存储技术能够用于医疗大数据分析。
具体地，一个服务器400对应多个离体肝脏器官。每个离体肝脏器官注册有账号和密码。工作人员通过账号和密码能够查询对应的离体肝脏器官的当前监控数据和历史监控数据。
具体地，如图2和图3所示，第一检测器120包括第一有创血压检测装置121、第一血液流量检测装置122、第一管路气泡检测装置123和第一血液温度检测装置124。第一有创血压检测装置121用于测量肝动脉的有创血压参数，第一血液流量检测装置122用于测量肝动脉的血液流量参数，第一管路气泡检测装置123用于测量肝动脉的管路气泡参数，第一血液温度检测装置124用于测量肝动脉的血液温度参数。
和/或，第二检测器220包括第二有创血压检测装置221、第二血液流量检测装置222、第二管路气泡检测装置223和第二血液温度检测装置224。第二有创血压检测装置221用于测量肝动脉的有创血压参数，第二血液流量检测装置222用于测量肝动脉的血液流量参数，第二管路气泡检测装置223用于测量肝动脉的管路气泡参数，第二血液温度检测装置224用于测量肝动脉的血液温度参数。因此，第一主控模块130通过第一检测器120获取肝动脉的有创血压参数、血液流量参数、管路气泡参数和血液温度参数，从而便于工作人员监控肝脏器官。同理地，第二主控模块230通过第二检测器220获取门静脉的有创血压参数、血液流量参数、管路气泡参数和血液温度参数，从而便于工作人员监控肝脏器官。
具体地，第一血液流量检测装置122和/或第二血液流量检测装置222设有超声波流量传感器。第一管路气泡检测装置123和/或第二管路气泡检测装置223设有超声波气泡测量传感器。第一血液温度检测装置124和/或第二血液温度检测装置224设有温度传感器。
进一步地，如图1所示，检测设备设有显示装置。显示装置用于显示第一状态信号、第一检测信号、第二状态信号和第二检测信号。工作人员通过显示装置查看第一状态信号、第一检测信号、第二状态信号和第二检测信号，从而能够直观方便地监控肝脏器官。
其中，第一通讯模块140与监控设备300远程通信连接，第二通讯模块240与监控设备300远程通信连接。远程通信连接可以是无线远程通信连接，也可以是有线远程通信连接。
比如，第一通讯模块140为第一物联网模块。第一物联网模块通过WIFI(Wireless-Fidelity，无线保真)通信单元、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)通信单元、3G通信单元或4G通信单元与监控设备300通信连接。第一物联网模块通过SDIO(Secure Digital Input and Output，安全数字输入输出)接口、SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设)接口或UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步串行传输器)接口与主控模块电性连接。和/或，第二通讯模块240为第二物联网模块。第二物联网模块设有WIFI通信单元、GPRS通信单元、3G通信单元或4G通信单元与监控设备300通信连接。第二物联网模块通过SDIO接口、SPI接口或UART接口与主控模块电性连接。第一通讯模块140与监控设备300实现无线远程通信连接，第二通讯模块240与监控设备300实现无线远程通信连接，因此，监控设备300的设置位置更加灵活，便于工作人员根据情况移动或摆放监控设备300。
具体地，第一主控模块130与第一通讯模块140通过串口电性连接，从而将肝动脉的有创血压参数、血液流量参数、管路气泡参数和血液温度参数传输给第一通讯模块140。第一通讯模块140通过无线通信单元将肝动脉的有创血压参数、血液流量参数、管路气泡参数和血液温度参数发送给监控设备300和服务器400。
具体地，监控设备300为移动终端监控设备300。如图2所示，第一血液灌注装置110设有第一离心血泵110。第一离心血泵110与第一主控模块130电性连接。如图3所示，第二血液灌注装置210设有第二离心血泵211。第二离心血泵211与第二主控模块230电性连接。监控设备300为移动终端监控设备300，便于工作人员随时随地进行监控。第一血液灌注装置110通过第一离心血泵110向肝动脉输送灌流液，第二血液灌注装置210通过第二离心血泵211向门静脉输送灌流液。第一主控模块130与第一离心血泵110电性连接，使得第一主控模块130能够获取第一离心血泵110的转速，也能够控制第一离心血泵110的转速。第二主控模块230与第二离心血泵211电性连接，使得第二主控模块230能够获取第二离心血泵211的转速，也能够控制第二离心血泵211的转速。比如，工作人员在监控设备300上输入肝动脉血液灌注装置的目标设置参数。监控设备300通过第一通讯模块140将目标设置参数发送给第一主控模块130。第一主控模块130根据目标设置参数，向第一血液灌注装置110发送第一控制信号，控制第一离心血泵110的转速，从而达到目标参数的系统控制。
进一步地，监控设备300设有报警模块和比较模块。比较模块用于第一检测信号、第二检测信号分别与设定值的比较。当第一检测信号和/或第二检测信号大于或小于设定值，报警模块发出报警信号。监控设备300根据接收到的第一检测信号和第二检测信号，了解肝脏器官的参数信息。比较模块通过比较第一检测信号和设定值，以及比较第二检测信号和设定值，从而能够判断肝脏器官是否保存正常。当第一检测信号和/或第二检测信号大于或小于设定值时，报警模块自动发出报警信号，从而提示工作人员。
比如，监控设备300的显示器用于显示来自肝动脉血液灌注器的第一检测信号和第一状态信号，以及门静脉血液灌注器的第二检测信号和第二状态信号。监控设备300还能处理数据，将第一检测信号和第一状态信号或者第二检测信号和第二状态信号以图表形式呈现于显示器上。此外，监控设备300能够进行异常处理。如果比较模块比较发现肝动脉的有创血压参数超过或者低于设定值，显示器显示有肝动脉的创压参数超标提示，同时报警模块通过声音警报。如果比较模块比较发现门静脉的有创血压参数超过或者低于设定值，，显示器显示门静脉的创压参数超标提示，同时报警模块通过声音警报。类似地，如果肝动脉的血液流量参数超过或者低于肝动脉的设定值，显示器显示肝动脉的血液流量超标提示，报警模块通过声音警报。如果门静脉的血液流量参数超过或者低于门静脉额定值，显示器显示门静脉的血液流量超标提示，报警模块通过声音警报。如果血液温度参数超过或者低于额定值，显示器显示血液流量超标提示，报警模块通过声音警报。如果第一离心血泵110或第二离心血泵211转速超过额定值，显示器显示电机系统报警提示，报警模块通过声音警报。如果管路气泡参数部为零，显示器显示管路异常，报警模块通过声音警报。
具体地，如图1所示，第一通讯模块140与监控设备300实时通信连接。第二通讯模块240与监控设备300实时通信连接。因此，工作人员能够实时监控离体肝脏器官。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种离体肝脏机械灌注系统，其特征在于，包括肝动脉血液灌注器、门静脉血液灌注器和监控设备，所述肝动脉血液灌注器包括第一血液灌注装置、第一检测器、第一主控模块和第一通讯模块；所述第一主控模块用于接收所述第一检测器的第一检测信号；所述第一主控模块还用于获取所述第一血液灌注装置的第一状态信号；所述第一主控模块与所述第一通讯模块电性连接，所述第一通讯模块与所述监控设备通信连接；
所述门静脉血液灌注器包括第二血液灌注装置、第二检测器、第二主控模块和第二通讯模块；所述第二主控模块用于接收所述第二检测器的第二检测信号；所述第二主控模块还用于获取所述第二血液灌注装置的第二状态信号；所述第二主控模块与所述第二通讯模块电性连接，所述第二通讯模块与所述监控设备通信连接；
还包括服务器，所述服务器与所述第一通讯模块通信连接，所述服务器与所述第二通讯模块通信连接，所述服务器设有数据存储单元，所述数据存储单元用于存储所述第一检测信号、所述第一状态信号、所述第二检测信号和所述第二状态信号，所述服务器与所述监控设备通信连接；
所述服务器为云端服务器，所述服务器设有数据处理单元，所述数据处理单元与所述数据存储模块电性连接；
所述第一通讯模块为第一物联网模块，所述第一物联网模块通过WIFI通信单元、GPRS通信单元、3G通信单元或4G通信单元与所述监控设备通信连接；所述第一物联网模块通过SDIO接口、SPI接口或UART接口与所述主控模块电性连接；
和/或，所述第二通讯模块为第二物联网模块，所述第二物联网模块设有WIFI通信单元、GPRS通信单元、3G通信单元或4G通信单元与所述监控设备通信连接；所述第二物联网模块通过SDIO接口、SPI接口或UART接口与所述主控模块电性连接。
2.根据权利要求1所述的离体肝脏机械灌注系统，其特征在于，所述监控设备设有用于输入目标设置参数的输入模块；所述第一主控模块根据接收到的目标设置参数，向所述第一血液灌注装置发送第一控制信号，和/或，所述第二主控模块根据接收到的目标设置参数，向所述第二血液灌注装置发送第二控制信号。
3.根据权利要求1所述的离体肝脏机械灌注系统，其特征在于，所述监控设备设有报警模块和比较模块，所述比较模块用于所述第一检测信号、所述第二检测信号分别与设定值的比较；当所述第一检测信号和/或所述第二检测信号大于或小于设定值，所述报警模块发出报警信号。
4.根据权利要求1所述的离体肝脏机械灌注系统，其特征在于，所述第一检测器包括第一有创血压检测装置、第一血液流量检测装置、第一管路气泡检测装置和第一血液温度检测装置，所述第一有创血压检测装置用于测量肝动脉的有创血压参数，所述第一血液流量检测装置用于测量肝动脉的血液流量参数，所述第一管路气泡检测装置用于测量肝动脉的管路气泡参数，所述第一血液温度检测装置用于测量肝动脉的血液温度参数；
和/或，所述第二检测器包括第二有创血压检测装置、第二血液流量检测装置、第二管路气泡检测装置和第二血液温度检测装置，所述第二有创血压检测装置用于测量门静脉的有创血压参数，所述第二血液流量检测装置用于测量门静脉的血液流量参数，所述第二管路气泡检测装置用于测量门静脉的管路气泡参数，所述第二血液温度检测装置用于测量门静脉的血液温度参数。
5.根据权利要求4所述的离体肝脏机械灌注系统，其特征在于，所述第一血液流量检测装置和/或所述第二血液流量检测装置设有用于获取血液流量参数的超声波流量传感器；所述第一管路气泡检测装置和/或所述第二管路气泡检测装置设有用于获取管路气泡参数的超声波气泡测量传感器；所述第一血液温度检测装置和/或所述第二血液温度检测装置设有用于获取血液温度参数的温度传感器。
6.根据权利要求1所述的离体肝脏机械灌注系统，其特征在于，所述检测设备设有显示装置，所述显示装置用于显示所述第一状态信号、所述第一检测信号、所述第二状态信号和所述第二检测信号。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的离体肝脏机械灌注系统，其特征在于，所述监控设备为移动终端监控设备，所述第一血液灌注装置设有第一离心血泵，所述第一离心血泵与所述第一主控模块电性连接，所述第二血液灌注装置设有第二离心血泵，所述第二离心血泵与所述第二主控模块电性连接。
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