CN109597442A - 一种用于肝脏灌注的温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于肝脏灌注的温度控制系统，包括控制模块、用于向所述温度控制系统供电的电源模块、用于容置循环水的水箱、温度调节器、用于监测循环水温度的温度监测组件以及离心泵，所述离心泵用于驱动循环水进入肺膜氧合器中进行热交换后返回至所述水箱，所述控制模块根据所述温度监测组件的监测结果控制所述温度调节器调节循环水的温度，从而通过所述温度监测组件和所述温度调节器就可以实现循环水温度的调节，进而实现根据肝脏灌注的温度要求来调节灌注液的温度。

Description

一种用于肝脏灌注的温度控制系统

技术领域

本发明涉及器官移植设备技术领域，尤其涉及一种用于肝脏灌注的温度控制系统。

背景技术

在临床医学领域，常采用低温保存、低温灌注和常温机械灌注等三种形式进离体肝脏保存，其中：冷保存是将肝脏均匀迅速地降温到10度以下，再将肝脏充分浸泡在冷保存液中维持在1—10℃的温度范围内，直到被移植，这是由于低温是保护和保存细胞的基础，其可以有效地对抗缺血性损伤，操作简单，但是，在低温条件下，细胞水肿、酸中毒、钙集聚、酶活性降低，使得冷保存对肝脏造成一定损伤，进而增加移植后并发症的发生概率；低温灌注是通过灌注设备将灌注液以脉动的形式持续灌入肝动脉，并维持血液温度在4度左右，不断地提供营养成分并持续清除代谢废物，而且实验证明低温灌注对肝脏保存的效果优于冷保存技术对肝脏的保存效果，其能够明显降低肝脏移植后的并发症现象；常温灌注是一种较为理想的器官保存方式，其基本原理是通过模拟活体的生理条件保存离体肝脏，与低温灌注相比，常温灌注不仅能够避免冷缺血损伤，延长肝脏体外保存时间，而且还可以通过检测指标对肝功能进行有效评估，通过向灌注液中增加药物或者采用干预手段来改善供肝功能，降低病毒载体对人潜在的风险。

而且，由于灌注设备技术的局限，在冷保存和低温灌注过程中，医学上常通过增加冰块的方式维持一个低温的工作环境，操作麻烦，难以监控温度对活体肝脏性能指标的影响，而常温灌注装置部分也没有较为成熟的灌注设备，而且在现有的肝脏灌注设备中，热交换水箱和主控系统独立运行，体积庞大，操作不便，携带不方便。

因此，亟需提供一种用于肝脏灌注装置的温度控制系统。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明所解决的技术问题是一种用于肝脏灌注的温度控制系统，其不仅携带方便，而且还可以根据实际需要调节灌注液的温度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案内容具体如下：

一种用于肝脏灌注的温度控制系统，包括控制模块、用于向所述温度控制系统供电的电源模块、用于容置循环水的水箱、温度调节器、用于监测循环水温度的温度监测组件以及离心泵，所述离心泵用于驱动循环水进入肺膜氧合器中进行热交换后返回至所述水箱，所述控制模块根据所述温度监测组件的监测结果控制所述温度调节器调节循环水的温度。

进一步地，所述温度调节器包括设置在所述水箱外壁的PI加热片、以及冷水机组，并且所述冷水机组的进水口通过管路连接所述离心泵的出水口，所述冷水机组的出水口通过管路连接所述肺膜氧合器。

更进一步地，还包括通信模块，所述温度控制系统通过所述通信模块通信连接上位机。

优选地，所述水箱的侧壁设置有液位传感器，所述液位传感器电性连接所述控制模块。

更优选地，所述温度监测组件为设置在所述水箱底部的温度传感器，所述温度传感器电性连接所述控制模块。

更优选地，还包括预警模块，所述控制模块根据所述液位传感器和所述温度传感器的检测结果控制所述预警模块工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明公开的用于肝脏灌注的温度控制系统，包括控制模块、用于向所述温度控制系统供电的电源模块、用于容置循环水的水箱、温度调节器、用于监测循环水温度的温度监测组件以及离心泵，所述离心泵用于驱动循环水进入肺膜氧合器中进行热交换后返回至所述水箱，所述控制模块根据所述温度监测组件的监测结果控制所述温度调节器调节循环水的温度，从而通过所述温度监测组件和所述温度调节器就可以实现循环水温度的调节，进而实现根据肝脏灌注的温度要求来调节灌注液的温度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明所述的用于肝脏灌注的温度控制系统的结构示意图；

其中，图1中的附图标记为：

1、控制模块；2、电源模块；3、水箱；4、离心泵；5、肺膜氧合器；6、PI加热片；7、冷水机组；8、通信模块；9、温度传感器。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

如图1所示的是本发明公开的用于肝脏灌注的温度控制系统，其包括控制模块1、用于向所述温度控制系统供电的电源模块2、用于容置循环水的水箱3、温度调节器、用于监测循环水温度的温度监测组件以及离心泵4，所述离心泵4用于驱动循环水进入肺膜氧合器5中进行热交换后返回至所述水箱3，所述控制模块1根据所述温度监测组件的监测结果控制所述温度调节器调节循环水的温度。

在本发明中，所述电源模块2为6S的磷酸铁锂电池，具有过压、过流、过温、反相等保护功能，其最高工作电压25.2V，电池容量25AH，能够支撑所述温度控制系统能够正常运转3小时；而且，所述水箱3的材质为不锈钢，其储水容量为1.2L；所述离心泵4采用直流驱动，最大驱动电流为1.5A，扬程9M，流量20L/Min，工作温度在0—110℃之间。

在本发明中，所述温度调节器包括设置在所述水箱3外壁的PI加热片6、以及冷水机组7，并且所述冷水机组7的进水口通过管路连接所述离心泵4的出水口，所述冷水机组7的出水口通过管路连接所述肺膜氧合器5。

具体地，所述PI加热片6紧贴在所述水箱3的外壁，并且所述PI加热片6的工作电压为24V，功率150W，最高工作温度130℃，其能够实现隔离传热的功能；所述冷水机组7采用直流变频制冷压缩机和R134a环保制冷剂，具有效率高、制冷量大、防冻、过载以及断流等功能。

在本发明中，所述温度控制系统还包括通信模块8，所述温度控制系统通过所述通信模块8通信连接上位机。

为了能够实时监测所述水箱3的循环水是否对达到设定水位，所述水箱3的侧壁设置有液位传感器，所述液位传感器电性连接所述控制模块1。

在本实施例中，所述温度监测组件为设置在所述水箱3底部的温度传感器9，所述温度传感器9电性连接所述控制模块1，从而通过所述温度传感器9就可以实时监测循环水的温度，进而使得所述控制模块1根据预设灌注液的温度，利用逐次逼近的温控算法选择性的启动或关闭所述PI加热片6或冷水机组7，并且动态调整工作效率以实现调整灌注液温度的目的。

作为进一步优选的实施方式，所述温度控制系统还包括预警模块，所述控制模块根据所述液位传感器和所述温度传感器9的检测结果控制所述预警模块工作。

具体设置时，所述预警模块包括预警闪烁灯以及语音提示单元，当所述液位传感器监测到所述水箱3中的循环水未达到设定水位时，所述控制模块控制所述预警闪烁灯闪烁，同时所述语音提示单元工作，关闭所述离心泵4，所述温控系统停止工作；当所述温度传感器9监测到的水温高于报警温度时，所述语音提示单元工作。

在本发明中，所述温度控制系统的工作过程为：

(1)所述液位传感器监测所述水箱3中的水位是否达到设定水位；当所述液位传感器监测到所述水箱3中的循环水未到达设定水位时，所述离心泵4停止工作，所述预警闪烁灯闪烁，同时所述语音提示单元工作，并继续向所述水箱3中注入循环水，直到所述液位传感器监测到所述水箱3中的循环水到达设定水位时停止注水；然后所述离心泵4工作，同时所述温度传感器9监测所述水箱3中循环水的温度。

(2)当所述温度传感器9的监测结果低于预设温度时，所述PI加热片6开始工作，所述控制模块1通过逐次逼近的温控算法改变所述PI加热片6的工作电压占空比和开关速度以调节加热效率，使得循环水的温度逐渐接近预设温度。

(3)当所述温度传感器9的监测结果高于预设温度时，所述冷水机组7开始工作，所述控制模块1通过逐次逼近的温控算法改变所述冷水机组7的制冷效率，使得循环水的温度逐渐接近预设温度。

(4)当所述温度传感器9的监测结果高于40℃或低于0℃时，所述语音提示单元工作，同时所述控制模块1控制所述PI加热片6和所述冷水机组7停止工作。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于肝脏灌注的温度控制系统，其特征在于：包括控制模块、用于向所述温度控制系统供电的电源模块、用于容置循环水的水箱、温度调节器、用于监测循环水温度的温度监测组件以及离心泵，所述离心泵用于驱动循环水进入肺膜氧合器中进行热交换后返回至所述水箱，所述控制模块根据所述温度监测组件的监测结果控制所述温度调节器调节循环水的温度。

2.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于：所述温度调节器包括设置在所述水箱外壁的PI加热片、以及冷水机组，并且所述冷水机组的进水口通过管路连接所述离心泵的出水口，所述冷水机组的出水口通过管路连接所述肺膜氧合器。

3.如权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于：还包括通信模块，所述温度控制系统通过所述通信模块通信连接上位机。

4.如权利要求1-3任何一项所述的温度控制系统，其特征在于：所述水箱的侧壁设置有液位传感器，所述液位传感器电性连接所述控制模块。

5.如权利要求4所述的温度控制系统，其特征在于：所述温度监测组件为设置在所述水箱底部的温度传感器，所述温度传感器电性连接所述控制模块。

6.如权利要求5所述的温度控制系统，其特征在于：还包括预警模块，所述控制模块根据所述液位传感器和所述温度传感器的检测结果控制所述预警模块工作。