CN111165471A - 常温低压常氧肝脏灌注系统 - Google Patents

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史冀华
程诺
杨翰
陈超群
李锦锦
李继业
闫鑫
贺英杰
郭文治
张水军
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    • A01N1/02—Preservation of living parts
    • A01N1/0236—Mechanical aspects
    • A01N1/0242—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components
    • A01N1/0247—Apparatuses, i.e. devices used in the process of preservation of living parts, such as pumps, refrigeration devices or any other devices featuring moving parts and/or temperature controlling components for perfusion, i.e. for circulating fluid through organs, blood vessels or other living parts

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Abstract

实用小动物常温低压常氧肝脏灌注系统，包括：蠕动泵挤压门静脉管和肝动脉管、提供循环动力，选择适当内径的管径使门静脉、肝动脉的灌注流量为3:1，动物呼吸机通过膜式氧合器给肝动脉供氧；器官灌注盒内放置离体肝脏，门静脉和肝动脉分别通过门静脉插管和肝动脉插管双通道灌注，出液口连接有肝静脉插管和胆道插管；生理记录仪通过医用三通连接门静脉插管，采用门静脉低压控制系统灌注；系统温控采用蛇形冷凝器连接水浴锅水循环，器官灌注盒的出液口连接输血器滤器后、经蛇形冷凝器通过软管与蠕动泵的进液管连接。灌注液采用抗凝的动物血液成分。综上所述，本发明设计结构简明、符合生理灌注，成本低廉，用于肝脏的离体研究和功能修复。

Description

常温低压常氧肝脏灌注系统
技术领域
本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种常温低压常氧肝脏灌注系统。
背景技术
随着肝移植技术的成熟，肝移植已经成为治疗终末期肝脏疾病的有效方法。为了解决供体器官严重短缺，扩大器官来源、增加心脏死亡供体器官捐献(donor aftercardiac death, DCD)等边缘性供体（marginal donor）的使用已成为国内外临床肝移植发展的趋势。相对于脑死亡供体器官捐献（donor after brain death, DBD），影响DCD供肝质量的主要因素是热缺血损伤。热缺血时间超过20~30min是导致DCD供肝移植术后肝功能恢复延迟和生存率较低的主要原因，肝动脉栓塞、缺血性胆道损伤等并发症的发病率也相对升高；提高DCD器官的利用对器官保存和修复提出了更高的要求。
相对于传统的肝脏低温（0~4 ℃）静态保存（cold static preservation）模式，机械灌注能保持肝脏处于相对正常的生理状态，为肝脏提供代谢底物，清除代谢废物。目前应用较多的机械灌注主要包括低温机械灌注、低温氧合机械灌注和常温机械灌注。常温机械灌注（normothermic mechanical perfusion, NMP）是指在模拟正常体温（38 ℃左右）条件下进行的器官体外机械灌注，灌注液具有携氧能力。实验研究及临床应用已经证明常温机械灌注可以有效的修复DCD供肝损伤，机械灌注有望成为边缘性供体肝脏保存与修复的常规手段。
国内外有关肝脏机械灌注的研究和设备开发方兴未艾，有待进一步探讨和确定机械灌注应用的适应证、灌注途径、灌注液成分、灌注温度、流速及压力参数等，目前国内外关于动物离体肝脏的实验研究动物模型；现有装置使用不便，功能不全等，国内外有关肝脏机械灌注的研究和设备开发方兴未艾，尚无统一标准，对于离体动物肝脏常温灌注的装置及系统或成本高昂，或设计与生理不相符、不能完全模拟生理状态下肝脏灌注。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种常温低压常氧肝脏灌注系统，采用该灌注系统功能齐全，使用方便，能够完全模拟生理状态下肝脏灌注。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：常温低压常氧肝脏灌注系统，其特征在于：包括蠕动泵和器官灌注盒，器官灌注盒内放置有离体肝脏，离体肝脏的门静脉连接有门静脉插管，离体肝脏的肝动脉连接有肝动脉插管；蠕动泵的出液口连接有门静脉管和肝动脉管，门静脉管通过第一医用三通与门静脉插管连接，肝动脉管连接有膜式氧合器，膜式氧合器连接有动物呼吸机，并且膜式氧合器通过第二医用三通与肝动脉插管连接；器官灌注盒的出液口通过软管与输血器滤器连接，输血器滤器通过软管与蛇形冷凝器的进液口连接，蛇形冷凝器的出液口通过软管与蠕动泵的进液口连接，蛇形冷凝器的液体循环通过软管与水浴锅连接；第一医用三通与生理记录仪连接。
采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明的蠕动泵的门静脉管和肝动脉管比例3：1，使得灌注肝脏的门静脉、肝动脉的灌注流量达到近似生理状态下的3:1；系统按照门静脉压力控制进行灌注，低压灌注有助于肝脏结构保护和功能修复；门静脉和肝动脉双通道灌注，肝动脉单通道供氧；灌流液为动物全血加系统预存等渗液，血液中富含红细胞，经膜式氧合器后充分氧合，给器官提供氧气；动物呼吸机、使用常氧（空气）按照生理潮气量和呼吸频率提供氧气交换,使动脉血氧分压控制在生理状态压力（约100mmHg）；蛇形冷凝器的通过热量交换使器官灌注循环控制在生理温度；
综上所述，本发明整体结构设计合理，成本低廉，在模拟生理状态下肝脏灌注的基础上进行修改灌注条件和参数，有助于冷保存后肝脏功能的修复。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的常温低压常氧肝脏灌注系统，包括蠕动泵1和器官灌注盒2，器官灌注盒2内放置有离体肝脏3，离体肝脏3的门静脉连接有门静脉插管4，离体肝脏的肝动脉连接有肝动脉插管5；蠕动泵1的出液口连接有门静脉管6和肝动脉管7，门静脉管6通过第一医用三通8与门静脉插管4连接，肝动脉管7连接有膜式氧合器9，膜式氧合器9连接有动物呼吸机，并且膜式氧合器9通过第二医用三通10与肝动脉插管5连接；器官灌注盒2的出液口通过软管与输血器滤器11连接，输血器滤器11通过软管与蛇形冷凝器12的进液口连接，蛇形冷凝器12的出液口通过软管与蠕动泵1的进液口连接，蛇形冷凝器12的液体循环通过软管与水浴锅13连接；第一医用三通8与生理记录仪14连接。
本发明工作流程如下：灌流液经蠕动泵1后进入门静脉管6和肝动脉管7，然后灌流液依次经门静脉管6、第一医用三通8和门静脉插管4进入离体肝脏的门静脉，另外一部分灌流液经肝动脉管7进入膜式氧合器9，灌流液通过膜式氧合器9充分氧合后，经第二医用三通10和肝动脉插管5进入离体肝脏的肝动脉；其中门静脉管6与肝动脉管7的内径比例为3:1，使得门静脉、肝动脉灌注流量达到近似生理状态下的3:1，器官灌注盒2的出肝灌流液经过软管流入输血器滤器11进行过滤，用于简易过滤灌流液中血栓等物质，过滤后的灌流液再经系统连接软管进入蛇形冷凝器12（胆道插管直接连接系统外），经蛇形冷凝器12加热后进入水浴锅13，水浴锅13对灌流液进行恒温加热，升温后的灌流液再进入蠕动泵1，形成循环；其中生理记录仪14与第一医用三通8连接，用于实时监测门静脉和肝动脉内压力，第二医用三通10用于采血、行血气分析检测血氧分压。
本发明所涉及的部件均为现有常规技术，具体型号及生产厂家如下：蠕动泵1（重庆杰恒蠕动泵1有限公司）、膜式氧合器9（东莞科威医疗器械有限公司）、器官灌注盒2（三爱思科学仪器有限公司）、输血器滤器11（山东威高集团医用高分子制品股份有限公司）、蛇形冷凝器12（型号C124200 北京欣维尔玻璃仪器有限公司）、水浴锅13（金坛区西城新瑞仪器厂）、生理记录仪14（Biopac MP150，BiopacSysterms，Goleta，USA）、动物呼吸机15（HarvardInspira Ventilator, MAI 55-7059, Holliston, USA）。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质（包括灌注体系设计，灌注的条件和参数设置）对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (1)

1.常温低压常氧肝脏灌注系统，其特征在于：包括蠕动泵和器官灌注盒，器官灌注盒内放置有离体肝脏，离体肝脏的门静脉连接有门静脉插管，离体肝脏的肝动脉连接有肝动脉插管；蠕动泵的出液口连接有门静脉管和肝动脉管，门静脉管通过第一医用三通与门静脉插管连接，肝动脉管连接有膜式氧合器，膜式氧合器连接有动物呼吸机，并且膜式氧合器通过第二医用三通与肝动脉插管连接；器官灌注盒的出液口通过软管与输血器滤器连接，输血器滤器通过软管与蛇形冷凝器的进液口连接，蛇形冷凝器的出液口通过软管与蠕动泵的进液口连接，蛇形冷凝器的液体循环通过软管与水浴锅连接；第一医用三通与生理记录仪连接。
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