CN112772636A - 一种机械灌注肝脏容器 - Google Patents

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矫春宝
姜大伟
李明谦
孙晓东
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    • A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
    • 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

本发明涉及医疗设备领域，具体是一种机械灌注肝脏容器，包括：容器本体，所述容器本体的顶部设有能发生弹性形变的用于承载肝脏的容置部；伸缩运动装置，所述伸缩运动装置安装在容器本体的底部与容置部之间，所述伸缩运动装置伸缩带动容置部仿生运动；以及控制模块和电源模块，所述控制模块控制伸缩运动装置的运动行程和频率，所述电源模块为伸缩运动装置和控制模块供电；本发明的有益效果是：所述的机械灌注肝脏容器应用于机械灌注中，可模拟、保持承装肝脏的生理环境，在达到保持肝脏运动的同时，也保证了肝脏的稳定性；不仅避免肝脏底部受压部位的灌注不均匀问题，而且避免了受压坏死的影响，并且整体结构简便可操作性强。

Description

一种机械灌注肝脏容器
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，具体是一种机械灌注肝脏容器。
背景技术
目前，肝移植是治疗终末期肝病最为有效的手段，然而供体肝源的短缺是阻碍终末期肝病患者及时得到救治的首要原因。因此，对边缘供肝的充分利用是缓解目前供体肝源短缺的有效手段之一。然而目前对供体肝脏的主要保存方式仍为静态低温冷保存，尽管这种方式可以有效的降低供体肝脏的新陈代谢和酶类的分解作用，但仍会造成肝细胞损伤，并且这种低温冷保存方法对一些边缘供肝，如脂肪肝供肝与心脏死亡器官捐献(donation after cardiac death，DCD)供肝，会造成不可逆的损伤，因此其严重的阻碍了边缘供肝的临床应用。
相比于传统低温冷保存方法，携氧机械灌注保存供肝是通过增加移植物在保存期间的氧气和能量供应，同时移除供肝的代谢废物，以模拟正常生理环境来减轻供肝在保存过程受到的肝损害。另外，有临床试验报道，常温携氧机械灌注可以降低50%的供肝肝损伤，提高 50%供肝使用率，延长 54%供肝保存时间。因此，供体肝脏的携氧机械灌注可以有效避免传统冷保存对供体肝脏造成的损伤，并有望提高边缘供肝的利用率。
然而目前机械灌注多是将肝脏静态放置于肝脏容器内，与体内肝脏随呼吸膈肌运动而运动的生理条件存在差异，因而在保存过程中存在肝脏底部受压部位的灌注不均匀以及受压坏死的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械灌注肝脏容器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机械灌注肝脏容器，包括：容器本体，所述容器本体的顶部设有能发生弹性形变的用于承载肝脏的容置部；伸缩运动装置，所述伸缩运动装置安装在容器本体的底部与容置部之间，所述伸缩运动装置伸缩带动容置部仿生运动；以及控制模块和电源模块，所述控制模块控制伸缩运动装置的运动行程和频率，所述电源模块为伸缩运动装置和控制模块供电。
作为本发明进一步的方案：所述容器本体的顶部安装有柔性承装器，所述柔性承装器的顶部端面中部凹陷形成容置部。
作为本发明再进一步的方案：所述柔性承装器包括有孔软胶垫和软胶垫。
作为本发明再进一步的方案：所述的机械灌注肝脏容器还包括容器上盖，所述容器上盖铰接安装在容置部上。
作为本发明再进一步的方案：所述的机械灌注肝脏容器还包括设置在容器本体内的半导体控温装置，用于调节容器本体和容置部内溶液的温度。
作为本发明再进一步的方案：所述半导体控温装置包括多个加热片，所述加热片与控制模块连接，所述控制模块通过所述加热片维持容器本体和容置部内溶液的温度处于设定温度范围。
作为本发明再进一步的方案：所述伸缩运动装置包括多个安装在容器本体的底部四角的伸缩件，所述伸缩件的两端分别连接容置部与控制模块，所述控制模块控制伸缩件同步伸缩带动容置部仿生运动。
作为本发明再进一步的方案：所述控制模块包括控制中心及显示屏，所述控制中心用于控制伸缩运动装置的运动行程和频率，并通过显示屏进行显示，所述显示屏还显示半导体控温装置的控制温度。
作为本发明再进一步的方案：所述伸缩运动装置的运动行程为2-5cm，频率为12-20次/min。
作为本发明再进一步的方案：所述电源模块包括蓄电池和为蓄电池充电的充电接口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的机械灌注肝脏容器应用于机械灌注中，可模拟、保持承装肝脏的生理环境，在达到保持肝脏运动的同时，也保证了肝脏的稳定性；不仅避免肝脏底部受压部位的灌注不均匀问题，而且避免了受压坏死的影响，并且整体结构简便可操作性强。
附图说明
图1为本发明实施例中机械灌注肝脏容器的爆炸结构示意图。
图2为本发明实施例中机械灌注肝脏容器的结构示意图。
附图中：1、容器上盖；2、半导体控温装置；3、有孔软胶垫；4、软胶垫；5、同步活动伸缩柱；6、容器本体；7、控制中心及显示屏；8、蓄电池；9、电池盖。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
请参阅图1、2，本发明实施例中，一种机械灌注肝脏容器，包括：容器本体6，所述容器本体6的顶部设有能发生弹性形变的用于承载肝脏的容置部；伸缩运动装置，所述伸缩运动装置安装在容器本体的底部与容置部之间，所述伸缩运动装置伸缩带动容置部仿生运动；以及控制模块和电源模块，所述控制模块控制伸缩运动装置的运动行程和频率，所述电源模块为伸缩运动装置和控制模块供电。
具体的，所述伸缩运动装置的中部中空形成连接管路，连接管路顶部设有硅胶孔与肝脏进行连接接触；所述伸缩运动装置的运动行程为2-5cm，频率为12-20次/min。在一些实施例中，在机械灌注中，肝脏放置于容置部，连接管路灌注稳定后，启动伸缩运动装置，通过控制模块控制伸缩运动装置维持20次/min频率，上下运动5cm幅度，模仿了膈肌运动，同时保持了连接管路的稳定。
在一些实施例中，通过控制模块控制伸缩运动装置维持15次/min频率，上下运动4cm幅度，模仿了膈肌运动，同时保持了连接管路的稳定。另一些实施例中，通过控制模块控制伸缩运动装置维持12次/min频率，上下运动2cm幅度，模仿了膈肌运动，同时保持了连接管路的稳定；实际测试结果显示，在完全贴近肺活动度下的膈肌运动会产生运动幅度过大的连接管路偏移，本实施例的伸缩运动装置的频率在达到保持肝脏运动的同时，也保证了肝脏的稳定性。
因此，所述的机械灌注肝脏容器应用于机械灌注中，可模拟、保持承装肝脏的生理环境，在达到保持肝脏运动的同时，也保证了肝脏的稳定性；不仅避免肝脏底部受压部位的灌注不均匀问题，而且避免了受压坏死的影响，并且整体结构简便可操作性强。
进一步的，所述容器本体的顶部安装有柔性承装器，所述柔性承装器的顶部端面中部凹陷形成容置部；所述柔性承装器包括有孔软胶垫3和软胶垫4。
进一步的，所述的机械灌注肝脏容器还包括容器上盖1，所述容器上盖1铰接安装在容置部上。通过容器上盖1对容置部进行密封，保持肝脏灌注环境的安全和稳定。
请参阅图1，本发明的另一个实施例中，所述的机械灌注肝脏容器还包括设置在容器本体内的半导体控温装置2，用于调节容器本体和容置部内溶液的温度。
所述半导体控温装置2包括多个加热片，所述加热片与控制模块连接，所述控制模块通过所述加热片维持容器本体和容置部内溶液的温度处于设定温度范围，所述的设定温度范围与人体的体温范围相同，在37℃左右。具体的是所述加热片有三个，分别安装在容器本体6内壁的其中三侧，并分别与控制模块电连接，控制模块通过所述的加热片调节容器本体1和容置部内溶液的温度，以保持有孔软胶垫3和软胶垫4承装的肝脏的生理特征稳定。
请参阅图1，本发明的另一个实施例中，所述伸缩运动装置包括多个安装在容器本体的底部四角的伸缩件，所述伸缩件的两端分别连接容置部与控制模块，所述控制模块控制伸缩件同步伸缩带动容置部仿生运动。
所述的伸缩件采用同步活动伸缩柱5，所述同步活动伸缩柱5的两端均可上下伸缩，控制模块控制四个同步活动伸缩柱5同步伸缩带动容置部模仿膈肌运动，避免肝脏底部受压部位的灌注不均匀以及受压坏死。
请参阅图1，本发明的另一个实施例中，所述控制模块包括控制中心及显示屏7，所述控制中心用于控制伸缩运动装置的运动行程和频率，并通过显示屏进行显示。
具体的，所述控制中心采用PLC，PLC与同步活动伸缩柱5、加热片、显示屏连接，控制加热片的加热效率，控制同步活动伸缩柱5的伸缩；所述同步活动伸缩柱5的运动行程为2-5cm，频率为12-20次/min；同步活动伸缩柱5伸缩时带动有孔软胶垫3和软胶垫4运动，模仿膈肌运动。
进一步的，所述电源模块包括蓄电池8和为蓄电池充电的充电接口。
所述蓄电池8安装在控制中心及显示屏7设有的电池仓，并通过电池盖8封装固定；所述的充电接口可采用USB2.0接口或3.0接口，采用USB2.0接口或3.0接口不仅可以给蓄电池充电，还可用于PLC的数据或指令读写；兼容性强。USB（通用串行总线，Universal SerialBus）是一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。
请参阅图1，本发明的另一个优选实施例中，所述显示屏7采用触摸屏，通过触摸屏输入指令至PLC，所述PLC控制加热片的加热效率、同步活动伸缩柱5的运动行程和频率。所述触摸屏还可对加热片的加热状态、同步活动伸缩柱5的运动状态进行显示，直观的提示操作人员。
本发明的工作原理：在机械灌注中，肝脏放置于容置部，连接管路灌注稳定后，启动伸缩运动装置，通过控制模块控制伸缩运动装置维持12-20次/min频率，上下运动2-5cm幅度，模仿了膈肌运动，同时保持了连接管路的稳定。
需要说明的是，本发明所采用的PLC和加热片均为现有技术的应用，本专业技术人员能够根据相关的描述实现所要达到的功能，或通过相似的技术实现所需完成的技术特性，在这里就不再详细描述。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种机械灌注肝脏容器，其特征在于，包括：
容器本体，所述容器本体的顶部设有能发生弹性形变的用于承载肝脏的容置部；
伸缩运动装置，所述伸缩运动装置安装在容器本体的底部与容置部之间，所述伸缩运动装置伸缩带动容置部仿生运动；以及控制模块和电源模块，所述控制模块控制伸缩运动装置的运动行程和频率，所述电源模块为伸缩运动装置和控制模块供电。
2.根据权利要求1所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述容器本体的顶部安装有柔性承装器，所述柔性承装器的顶部端面中部凹陷形成容置部。
3.根据权利要求2所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述柔性承装器包括有孔软胶垫和软胶垫。
4.根据权利要求1或2或3所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述的机械灌注肝脏容器还包括容器上盖，所述容器上盖铰接安装在容置部上。
5.根据权利要求1所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述的机械灌注肝脏容器还包括设置在容器本体内的半导体控温装置，用于调节容器本体和容置部内溶液的温度。
6.根据权利要求5所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述半导体控温装置包括多个加热片，所述加热片与控制模块连接，所述控制模块通过所述加热片维持容器本体和容置部内溶液的温度处于设定温度范围。
7.根据权利要求1所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述伸缩运动装置包括多个安装在容器本体的底部四角的伸缩件，所述伸缩件的两端分别连接容置部与控制模块，所述控制模块控制伸缩件同步伸缩带动容置部仿生运动。
8.根据权利要求5所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述控制模块包括控制中心及显示屏，所述控制中心用于控制伸缩运动装置的运动行程和频率，并通过显示屏进行显示，所述显示屏还显示半导体控温装置的控制温度。
9.根据权利要求1或8所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述伸缩运动装置的运动行程为2-5cm，频率为12-20次/min。
10.根据权利要求1所述的机械灌注肝脏容器，其特征在于，所述电源模块包括蓄电池和为蓄电池充电的充电接口。
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