CN113396898B - 不中断血流器官灌注装置和灌注方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种不中断血流器官灌注装置和灌注方法，灌注装置在移植全程对离体器官进行常温灌注，包括第一容器、第二容器、第一流路、第二流路、第三流路和第四流路，其中供体获取阶段的器官、第二容器、第三流路和第四流路形成第二循环，用于对供体获取阶段的器官进行灌注，且在器官离体后，能够切换至第二容器、第一流路、第二流路与第一容器内的离体器官形成的第一循环，以对离体后保存阶段的器官进行灌注，第三泵能够提供第二循环的动力。本发明的灌注装置及灌注方法能够通过机械灌注维持移植全过程中离体器官血流不中断，能够对器官的血液进行回收，能够有效的避免移植全程器官血供的中断，提升器官移植的预后。

Description

不中断血流器官灌注装置和灌注方法
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种不中断血流器官灌注装置和灌注方法。
背景技术
器官移植是治疗终末期器官疾病的金标准。在现有器官移植的技术体系下，器官从供体上获取到移植给患者，需要经历长时间的血供中断，器官缺血损伤不可避免，贯穿器官获取、保存和植入的全过程。器官缺血再灌注损伤是影响移植预后的最重要因素，可导致术后原发性移植物无功能（发生率6%）、早期移植物功能不全（发生率43.8%）、缺血性胆道病（发生率9%）、复流后综合征（发生率53.6%），患者1年生存率仅84.6%。器官移植技术自问世以来，全球科学家聚焦于如何减轻器官缺血损伤，包括使用药物、缺血预处理、基因治疗及细胞治疗等探索但均收效甚微，器官移植这一“先天缺陷”始终未得到根本解决。
在传统移植技术体系下，运用保存液低温浸泡保存离体器官仍然是最主要的主要方式。低温会对离体器官造成损伤，更重要的是，器官血流完全中断。低温保存器官移植到受体上后，要重新恢复血供，移植器官不可避免地经历缺血再灌注损伤，对移植器官产生严重损害，极大影响器官移植的预后以及患者的近远期生存。
常温机械灌注技术是一种器官移植领域的前沿、热点技术。该仪器可以在体外模拟人体为器官提供血液及营养，达到器官在"离体状态"下长时间保持功能与活力的目的。机械灌注技术作为一种更为有效的器官保存方式，愈加广泛地运用到器官移植领域。专利CN202010823535.4 公开了离体肝脏灌注系统、接头管组件及其连接方法、专利CN201811392862.8公开了一种可以扩大供肝来源的常温机械灌注系统、专利CN201811432911.6公开了肝脏灌注装置，这些专利所设计系统开始运用常温机械灌注技术灌注离体肝脏。但是现有的常温机械灌注装置只解决了器官离体保存过程中的器官缺血问题，而在器官从供体获取至器官血管接入常温机械灌注仪，从常温机械灌注仪拿出器官至器官植入受者的过程中，器官的血供仍然会中断，甚至遭受了两次缺血打击，显著影响了移植预后，目前尚无相应的专利解决方案。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，提出一种不中断血流器官灌注装置，在器官移植的全程（器官获取—离体灌注—植入受体），切实有效地避免器官血供的中断，极大提高了器官移植的预后。
本发明还提出一种使用上述不中断血流器官灌注装置的灌注方法。
根据本发明的第一方面实施例的不中断血流器官灌注装置，通过常温机械灌注维持器官移植全程中移植器官血供不中断 ，第一容器，用于存储离体器官，所述第一容器设置有第一灌注口、第二灌注口和第三灌注口；
第二容器，用于存储灌注液，所述第二容器设置有第一口和第二口；
第一流路，所述第一流路具有第一支路和第二支路，所述第一支路用于连通所述第一灌注口与所述第一口，所述第二支路用于连通所述第二灌注口与所述第一口，所述第一支路上设置有第一泵，所述第二支路上设置有第二泵，所述第一泵用于使所述灌注液从所述第一口流向所述第一灌注口，所述第二泵用于使所述灌注液从所述第一口流向所述第二灌注口；
第二流路，所述第二流路用于连通所述第三灌注口与所述第二口；
第三流路，所述第三流路用于连通供体获取阶段的器官和所述第一口；
第四流路，所述第四流路用于连通供体获取阶段的器官和所述第二口；
第三泵；
所述第二容器、所述第三流路、所述第四流路能够与供体获取阶段的器官形成第二循环，对供体获取阶段的器官进行灌注，且在器官离体后，能够切换至所述第二容器、所述第一流路、所述第二流路与所述第一容器内的离体器官形成的第一循环，以对离体后保存阶段的器官进行灌注，所述第三泵用于提供第二循环的动力。
根据本发明实施例的不中断血流器官灌注装置，至少具有如下有益效果：该灌注装置能够分别通过不同的流路与各个处理阶段的器官连通，从而对供体中的血液进行回收，能够有效的提高血液的利用，且能够持续不中断的对移植器官进行灌注，切实有效的避免器官的血供中断，进而提高器官移植的预后。
根据本发明的一些实施例，还包括氧合装置与单向流量调节阀，所述第一流路还包括第三支路，所述氧合装置设置在所述第二支路上，所述第三支路连通所述第一支路和所述第二支路，所述第三支路上设置有所述单向流量调节阀，所述单向流量调节阀用于使流经所述氧合装置的灌注液通过所述第三支路单向流入所述第一支路。
根据本发明的一些实施例，还包括器官评估系统，所述器官评估系统包括器官评估计算机系统、血气检测系统和成像仪，所述血气检测系统用于检测所述第一流路和所述第二流路中灌注液的血气，所述成像仪用于拍摄所述第一容器内的器官的图像，所述器官评估计算机系统用于接收所述血气检测系统及所述成像仪的信号，并对所述离体器官的状态进行评估。
根据本发明的一些实施例，还包括调控系统，所述调控系统根据所述血气检测系统检测所述第一支路中灌注液的氧饱和度来调节所述单向流量调节阀。
根据本发明的一些实施例，还包括分泌物收集器和第五流路，所述第一容器还设置有分泌物排出口，所述分泌物排出口与所述分泌物收集器通过所述第五流路连通，所述器官评估计算机系统能够对分泌物进行分析，以评估所述离体器官的状态。
根据本发明的一些实施例，还包括压力检测组件和调控系统，所述第一支路和所述第二支路分别设置有压力检测组件，所述调控系统根据所述第一支路的灌注压力调节所述第一泵的流量，所述调控系统根据所述第二支路的灌注压力调节所述第二泵的流量。
根据本发明的一些实施例，所述压力检测组件包括三通旋塞阀、第一检测管、第二检测管、第一压力传感器和第二压力传感器，所述三通旋塞阀的一端与所述第一流路的对应支路连通，所述三通旋塞阀的另外两端分别与所述第一检测管和第二检测管连接，所述第一压力传感器用于检测所述第一检测管的压力，所述第二压力传感器用于检测所述第二检测管的压力，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器与对应的灌注口的高度差相同，所述三通旋塞阀能够切换至所述第一检测管与对应支路连通，所述第二检测管与对应支路关断的检测状态。
根据本发明的一些实施例，还包括加药装置和调控系统，所述加药装置用于向所述第一流路中注射药剂，所述调控系统根据所述血气检测系统检测所述第一流路中灌注液的pH值或HCO3-值来控制所述加药装置。
根据本发明的一些实施例，还包括调控系统，所述第二容器内设置有温度传感器和保温系统，所述调控系统根据所述温度传感器的检测值来调节所述保温系统工作，以使所述第二容器内的灌注液的温度维持在设定范围内。
根据本发明的一些实施例，还包括调控系统、补液装置、液面传感器和渗透压传感器，所述第二容器上设置有注液口，所述液面传感器用于检测所述第二容器的液面高度，所述渗透压传感器设置在所述第二容器的底部，所述调控系统根据所述液面传感器和所述渗透压传感器的数据来控制所述补液装置，以使所述补液装置中的溶液通过所述注液口注入所述第二容器中。
根据本发明的一些实施例，所述第一容器的底部设置有多个升降柱，多个所述升降柱能够交叉升降。
根据本发明的第二方面实施例的不中断血流器官灌注方法，使用上述第一方面实施例的不中断血流器官灌注装置，包括：
（1）将静脉穿刺导管的穿刺置管头插入供体获取阶段器官的第一静脉，将所述静脉穿刺导管的静脉导管腔与所述第三流路连通，将所述静脉穿刺导管的副导管腔与所述第四流路连通，所述第二循环建立，所述第二容器内的灌注液经所述第三流路以及所述静脉导管腔 进入供体获取阶段的器官内，与此同时，供体获取阶段器官内的血液经所述副导管腔、所述第四流路进入所述第二容器内；
（2）将第一穿刺导管的一端插入供体获取阶段器官的动脉，将所述第一穿刺导管的另一端与所述第二灌注口连接，此时所述第一容器、所述第四流路、所述第三泵、所述第二支路、供体获取阶段器官之间建立第三循环，以使器官中的血液经第四流路进入所述第二容器，所述第二容器内的灌注液对器官的动脉进行灌注；
（3）将第二穿刺导管的一端插入供体获取阶段器官的第二静脉，将所述第二穿刺导管的另一端与所述第一灌注口连接，以使所述第二容器内的灌注液对器官的第二静脉进行灌注；待供体获取阶段器官的血液回收后，关闭第四流路；
（4）充分游离器官与供体的连接部位，将器官放置在所述第一容器内，关闭第三流路，剪断静脉穿刺导管，并将所述静脉穿刺导管上与器官连通部分的自由端插入所述第三灌注口，所述第一容器、所述第二容器、所述第一流路和所述第二流路形成第一循环。
根据本发明实施例的不中断血流器官灌注方法，至少具有如下有益效果：通过分别穿刺器官的动静脉，保证不同时间点均有稳定的血供，从而能够维持器官血供的稳定性，进而提高器官的功能性。
根据本发明的一些实施例，在所述第一穿刺导管内设置第一传感器，在所述第二穿刺导管内设置第二传感器，在供体获取器官阶段，通过所述第一传感器采集所述动脉的血流动力学参数，通过所述第二传感器采集所述第二静脉的血流动力学参数；在所述第一循环过程中，所述第一泵基于所述第二传感器采集的参数进行工作，所述第二泵基于所述第一传感器采集的数据进行工作。
根据本发明的一些实施例，在所述静脉穿刺导管内设置第三传感器，在供体获取器官阶段，通过所述第三传感器检测所述第一静脉的血流动力学参数，在所述第一循环过程中，所述第三泵基于所述第三传感器采集的参数进行工作。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例不中断血流器官灌注装置对离体器官灌注结构示意图；
图2为本发明实施例获取阶段不中断血流器官灌注装置与供体下腔静脉建立循环结构示意图；
图3为本发明实施例不中断血流器官灌注装置与供体下腔静脉、脾/胃十二指肠动脉建立循环结构示意图；
图4为本发明实施例不中断血流器官灌注装置与供体下腔静脉、脾/胃十二指肠动脉、门静脉建立循环结构示意图；
图5为本发明实施例中第一穿刺导管（第二穿刺导管）结构示意图；
图6为本发明实施例中下腔静脉穿刺导管结构示意图；
图7为本发明实施例中压力检测组件结构示意图；
图8中A表示间隔不同时间段移植肝脏、肝脏复流后一小时的肝脏图片；B表示不同时间段肝动脉、门静脉流量变化情况；C表示不同时间段灌注液氧分压、二氧化碳分压变化情况；D表示不同时间灌注液pH值、乳酸变化情况；
图9中A表示不同时间段灌注液AST、ALT变化情况；B表示不同时间段灌注液总胆红素变化情况；C表示不同时间段灌注液GGT、ALP变化情况；D表示不同时间胆汁生成量；E表示不同时间段胆汁中碳酸氢盐变化情况；F表示不同时间段胆汁中总胆红素变化情况；
图10中A表示IFLT组与CLT组ALT峰值对比；B表示IFLT组与CLT组AST峰值对比；C表示IFLT组与CLT组总胆红素峰值对比；D 表示IFLT组与CLT组ALP峰值对比；E表示IFLT组与CLT组LDH峰值对比；F表示IFLT组与CLT组乳酸峰值对比；
图11中示出了IFLT组与CLT组HE染色情况和细胞凋亡变化情况；
图12中A1显示肝脏病理切片中肝窦内皮细胞情况，A2表示不同阶段vWF因子的含量，B中示出IFLT组和CLT组中1L-1βmRNA的表达，C中示出IFLT组和CLT组中IL-6的表达，D中示出IFLT组和CLT组中TNF-α的表达。
附图标记：
第一容器100 第一灌注口110 第二灌注口120 第三灌注口130 分泌物排出口140升降柱150 分泌物收集器160 雾化口170 第二容器200 第一口210 第二口220 注液口230进气口240 排气口250 保温系统260 第一流路310 第一支路311 第二支路312 第三支路313 第一泵314 第二泵315 单向流量调节阀316 氧合装置317 加药装置318 滤栓器319第二流路320 第三泵321 第三流路330 第一插接口331 第四流路340 第二插接口341 白细胞滤除装置342 三向阀门350 四向阀门360第五流路370 成像仪410 显示屏420 血气检测系统430 器官评估计算机系统440 调控系统450 静脉穿刺导管500 穿刺置管头510 静脉导管腔520 副导管腔530 上球囊540 下球囊550 第二球囊细管560 第一穿刺导管600管腔610 第一球囊细管620 球囊630 三通旋塞阀710 第一检测管路720 第一压力传感器730 第二检测管路740 第二压力传感器750 下腔静脉810 脾/胃十二指肠动脉820 门静脉830 离体器官Ⅰ 供体获取阶段器官Ⅱ。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
下面结合附图来描述本发明第一方面实施例的不中断血流器官灌注装置，本发明的不中断血流器官灌注装置，用于辅助进行无缺血器官移植全程，灌注装置包括第一容器100、第二容器200、第一流路310、第二流路320、第三流路330、第四流路340，其中第一容器100用于存储离体器官Ⅰ，第一容器100上设置有第一灌注口110、第二灌注口120和第三灌注口130，第二容器200用于存储灌注液，第二容器200设置有第一口210和第二口220，第一流路310具有第一支路311和第二支路312，第一支路311用于连通第一灌注口110与第一口210，第二支路312用于连通第二灌注口120与第一口210，第一支路311上设置有第一泵314，第一泵314用于使灌注液从第一口210流向第一灌注口110，第二支路312上设置有第二泵315，第二泵315用于使灌注液从第一口210流向第二灌注口120，第二流路320用于连通第三灌注口130与第二口220，第三流路330用于连通供体获取阶段器官Ⅱ和第一口210，第四流路340用于连通供体获取阶段器官Ⅱ和第二口220，第二容器200、第三流路330、第四流路340能够与供体获取阶段的器官形成第二循环，对供体获取阶段的器官进行灌注，且在器官离体后，能够切换至第二容器、所述第一流路、所述第二流路与所述第一容器内的离体器官形成的第一循环，以对离体后保存阶段的器官进行灌注，第三泵用于提供第二循环的动力。
以肝脏为例来介绍灌注装置的结构及工作方式，其中器官移植全程实质从供体上获取器官的过程、离体器官的保存过程以及将离体器官植入到受体过程中的过程。灌注装置通过导管与供体获取阶段的器官连接后，建立第二循环，用于对供体获取阶段的器官进行灌注。如图2所示，灌注装置的第三流路330的末端设置有第一插接口331，灌注装置的第四流路340的末端设置有第二插接口341，静脉穿刺导管500的穿刺置管头510（即副导管腔530和静脉导管腔520并在一起的一端）插入供体的下腔静脉810，静脉穿刺导管500的副导管腔 530远离肝脏的一端与灌注装置的第一插接口331连接，静脉穿刺导管500的静脉导管腔520远离肝脏的一端与灌注装置的第二插接口341连接，此时，供体获取阶段器官Ⅱ与灌注装置的第二容器200之间导通，第二循环建立。第二容器200内放置1000ml的灌注液（含抗生素、肝素等成分），在第三泵321的驱动下，第二容器200内的灌注液从第一口210流出并经第一插接口331（即第三流路330）进入副导管腔530后进入供体获取阶段的下腔静脉，灌注液注入供体下腔静脉810的同时，等量的供体血液从静脉导管腔520的侧壁流入静脉导管腔520（静脉导管腔520的上端为封闭端，故供体血液经静脉导管腔520的侧壁进入静脉导管腔520），血液经静脉导管腔520流出并流经第二插接口341，通过第二口220（即第四流路340）流入第二容器200内，从而使第二容器200内的等渗灌注液具有运载氧的红细胞成分，在这个循环过程中（即第二循环阶段），可以选用蠕动泵作为第三泵321，蠕动泵同时作用于第三流路和第四流路，从而提供灌注液进入下腔静脉810内的动力，且同时提供供体血液回流至第二容器200中的动力，从而确保第二循环工作的可靠性。
随后游离肝脏及其周围的组织，使用第一穿刺导管（第一穿刺导管的结构如附图5所示）的一端（即附图5中的上端）插入脾/胃十二指肠动脉（在本申请中脾/胃十二指肠动脉是指脾动脉或胃十二指肠动脉，脾/胃十二指肠动脉均与肝动脉相通），并将第一穿刺导管的另一端（即附图5中的右端）插接到第一容器100的第二灌注口120（如图3所示，需要解释的是，图3中两处示出的供体获取阶段器官Ⅱ为一个器官，即此时肝脏还在供体上，未离开供体），此时供体血液在第三泵321的驱动下缓慢少量回吸收，第二容器200中的灌注液在第二泵315的作用下进入脾/胃十二指肠动脉820进行搏动式灌注（即灌注液经第二流路320进入肝脏）；
第二流路320和第三流路330的交汇处设置有四向阀门360，且第二流路320和第四流路340交汇，第三流路330和第一流路310的交汇处设置有三向阀门350，在图3中示出的状态中，四向阀门360的上下端不导通且三向阀门350的左端导通，供体中血液流入静脉导管腔520中并经第四流路340回流至第二容器200中（第三泵321也即为蠕动泵）提供血液回流的动力，第二泵315驱动第二容器200中的灌注液经第一流路310的第二支路312进入脾/胃十二指肠动脉820；随后将第二穿刺导管（第二穿刺导管的结构与第一穿刺导管的结构相同）的一端插入到门静脉830中，将第二穿刺导管的另一端插接到第一容器100的第一灌注口110（如图4所示，需要解释的是，图4中两处示出的供体获取阶段器官Ⅱ为一个器官，即此时肝脏还在供体上，未离开供体），此时，四向阀门360的上下端导通（左右端不导通），三向阀门350的上下端导通（左端不导通），供体中的血液经静脉导管腔520和副导管腔 530流出，静脉导管腔520中的血液经第四流路340流入第二容器200中，副导管腔 530内的血液经四向阀门360的上下端流入第四流路340中后流入第二容器200中；第二容器200中的灌注液在第一泵314和第二泵315的作用下，对门静脉830和脾/胃十二指肠动脉820进行灌注；建立上述连接之后，即可充分游离肝脏与供体的连接部位，迅速将肝脏转移到第一容器100中，剪断静脉穿刺导管500（部分静脉穿刺导管500留在下腔静脉810中），关闭灌注装置的第一插接口331，将静脉穿刺导管500（与下腔静脉810连接的静脉穿刺导管500）插接至第一容器100的第三灌注口130，从而在第一容器100中的肝脏、第一支路311、第二支路312、第二容器200和第二流路320建立第一循环（如附图1所示，此时四向阀门360的上下端连通，三向阀门350的上下端连通），第二容器200中的灌注液在第一泵314的作用下经第一支路311对门静脉830进行灌注，第二容器200中的灌注液在第二泵315的作用下经第二支路312对脾/胃十二指肠动脉820进行灌注，离体肝脏中的灌注液在第三泵321（即蠕动泵）的作用下经第二流路320回到第二容器200中。其中第一泵314和第二泵315可以是离心泵或者其他类型的泵。将离体器官移植到受体的过程中，供体器官肝动脉、门静脉、肝上下腔静脉逐个与受体相应部位建立连接，并逐步分离器官的动静脉与灌注装置的连接，在此过程中也能够使灌注装置维持器官的灌注，压力检测组件及调控系统维持植入过程血流稳定，各类调控监测程序实时监测器官植入受体过程种的器官功能状态，直至将器官完全移植至受体中。
第二流路320和第四流路340具有第一共用管，在第一共用管上设置有白细胞滤除装置342，用于清除循环经第二流路320和第四流路340进入第二容器200的循环液中的白细胞。此外在第一流路310上设置有滤栓器319，用于清除进入器官的灌注液中的血栓。
本发明中的灌注装置，能够对供体的血液进行回收，能够有效的利用血液，且在从供体获取器官阶段能够对器官进行灌注，能够有效的避免在从供体获取器官阶段，器官处于缺血状态，使器官从供体获取以及离体后的存储、植入受体的全过程中均能够不中断器官的血供，从而有效的保持器官的鲜活性。本发明实施例以肝脏为例说明了肝脏各动静脉与灌注装置的连接方式以及循环建立的方式，本发明的灌注装置，也可以适用于其他器官（例如肾脏）使用，对于其它类型的器官，可根据各器官的自身的循环特点来使用本发明的灌注装置，此处不作详细说明。
在本发明的一些具体实施例中，还包括氧合装置317和单向流量调节阀316，第一流路310还包括第三支路313，氧合装置317设置在第二支路312上，第三支路313连通第一支路311和第二支路312，第三支路313上设置有单向流量调节阀316，单向流量调节阀316用于使流经氧合装置317的灌注液通过第三支路313单向流入第一支路311。
具体的，如图1所示，氧合装置317设置在第二支路312上，流经氧合装置317的灌注液在氧合装置317的作用下，能够提高灌注液的血氧饱和度。第二支路312上流经氧合装置317的灌注液充分氧合后，灌注液的血氧饱和度为95~100%，氧合后的灌注液大部分经第二支路312对肝脏的脾/胃十二指肠动脉820进行灌注，氧合后的灌注液少部分经第三支路313进入第一支路311，第一支路311中的灌注液与血氧饱和度高的第三支路313的灌注液混合后使灌注液的血氧饱和度维持在85%左右，血氧饱和度85%左右的灌注液经第一支路311对肝脏的门静脉830进行灌注。第三支路313设置在氧合装置317的下游，且第三支路313上的单向流量调节阀316，仅能够使灌注液从第二支路312流入第一支路311。该单向流量调节阀316可以根据第一支路311中灌注液的氧饱和度进行开度调节，当第一支路311中灌注液的氧饱和度较低时，可开大单向流量调节阀，使较多的氧饱和度为95~100%的灌注液流入到第一支路311中，当第一支路311中灌注液的氧饱和度较高时，使较少的氧饱和度为95~100%的灌注液流入到第一支路311中或者直接关闭单向流量调节阀316。通过上述设置方式，使用一个氧合装置317即能够满足不同流路对灌注液氧饱和度的不同需求，能够减少氧合装置的使用，进而降低装置的成本。
在本发明的一些具体实施例中，还包括器官评估系统，器官评估系统包括器官评估计算机系统440、血气检测系统430和成像仪410，血气检测系统430用于检测第一流路310和第二流路320中灌注液的血气，成像仪410用于拍摄第一容器100内器官（即离体器官Ⅰ）的图像，器官评估计算机系统440用于接收血气检测系统430以及成像仪410的信号，并对离体器官Ⅰ的状态进行评估。
具体的，血气检测系统430为CDI500型连续血气监测系统，血气检测系统430能够对第一支路311、第二支路312和第二流路320中的血气进行检测。CDI500型连续血气监测系统能够监测到不同时间段第一支路311、第二支路312和第二流路320中灌注液的乳酸值，并将监测到的乳酸值发给器官评估计算机系统440，器官评估计算机系统440分析处理不同时间点乳酸的变化情况，反映离体肝脏的代谢状态；当灌注液中乳酸的总体水平较低，表明肝脏代谢较好；当灌注液中的乳酸总体水平较高，或者呈现上升趋势，则提示离体灌注肝脏功能状态较差，或者离体肝脏功能处于逐渐恶化状态。
成像仪410可以是热成像仪。成像仪410设置在第一容器100的上方，用于拍摄第一容器100内的器官的状态。由于离体肝脏是活器官，具备代谢产热的能力，因此离体肝脏各部分微循环通畅时，热成像仪拍摄的图形为温度均匀的图形，正常状态温度显示维持在34℃；当肝脏某节段微循环血管血栓或异物栓塞、微循环血管痉挛等，此节段肝脏灌注液体不足，节段肝脏代谢减弱，热成像显像该节段成像较周边节段差。
成像仪410还可以是荧光成像仪。吲哚菁绿（ICG，Indocyanine green）是临床上一种常见的诊断用药，主要用于检查肝脏功能和肝有效血流量；注入灌注液后，立刻和血浆蛋白结合，随循环迅速分布于肝脏血管内，高效率、选择地被肝细胞摄取，又从肝细胞以游离形式排泄到胆汁中。成像仪410拍摄摄取ICG后的器官，图形为绿色荧光。成像仪410拍摄的图形为绿色均匀荧光图形时，代表各节段肝脏细胞功能差异不大时，灌注情况良好；成像仪410拍摄的图形为绿色不均匀荧光成像，表示某节段肝脏细胞功能灌注不足时，提示该部分肝细胞功能衰竭。
成像仪410可同时具有荧光成像功能和热成像功能。为了使器官状态可视化，通常还设置显示屏420，显示屏420能够显示成像仪拍摄的图形，操作者可以直观地观察显示屏420显示的图形，并根据相应的图形采取措施进行处理。
在本发明的一些具体实施例中，还包括调控系统450，调控系统450根据血气检测系统430检测第一支路311中灌注液的氧饱和度来调节单向流量调节阀316。
具体的，在肝脏灌注过程中，进入门静脉830的灌注液血氧饱和度要维持在85%左右，进入脾/胃十二指肠动脉820（也就是进入肝动脉）的灌注液血氧饱和度在95%以上。CDI500型连续血气监测系统对第一支路311和第二支路312中灌注液的血气进行检测，并将相应的血气参数发送给调控系统450。当第一支路311的灌注液（即进入门静脉830的灌注液）的血氧饱和度低于85%，调控系统450发送相关指令至单向流量调节阀316，增加经第三支路313汇入第一支路311的灌注液的量，从而升高进入门静脉830的灌注液的血氧饱和度。当第一支路311的灌注液（即进入门静脉830的灌注液）的血氧饱和度高于85%，调控系统450发送相关指令至单向流量调节阀316，减少经第三支路313汇入第一支路311的灌注液的量，从而降低进入门静脉830的灌注液的血氧饱和度。为了进一步的使第二支路312中灌注液的血氧饱和度满足灌注要求，将第二容器200上设置有进气口240和排气口250，当第二支路312的灌注液（即进入肝动脉的灌注液）的血氧饱和度低于95%，调控系统450发送相关指令至氧合装置317，增加进入氧合装置317混合气体中的氧浓度，调控系统450发送相关指令信息至进气口240和排气口250，两气体进出口同时开放，氧气入舱二氧化碳出舱，增加第二容器200内氧分压，从而增加循环液中物理溶解的氧浓度，使第二支路312的灌注液（即进入肝动脉的灌注液）的血氧饱和度维持在95~100%。
在本发明的一些具体实施例中，还包括分泌物收集器160和第五流路370，第一容器100还设置有分泌物排出口140，分泌物排出口140与分泌物收集器160通过第五流路370连通，器官评估计算机系统440能够对分泌物收集器160中的分泌物进行分析，以评估离体器官Ⅰ的状态。
具体的，第一容器100上还设置有分泌物排出口140，第一容器100的外部设置有分泌物收集器160，分泌物收集器160经第五流路370并通过分泌物排出口140与离体肝脏的肝胆管相连，用于收集胆汁。正常情况下，肝细胞可以源源不断地分泌产生胆汁，器官评估计算机系统440根据单位时间内胆汁的生产量，来评估离体肝脏的分泌排泄功能。此外器官评估计算机系统440通过获取第一流路310和第二流路320中灌注液的ICG浓度变化（即出入肝脏的灌注液中ICG的浓度的变化），器官评估计算机系统440根据二者的差值以及随时间变化的趋势，间接反应离体肝脏的摄取代谢ICG的情况，用于肝脏代谢功能的评估。
在本发明的一些具体实施例中，还包括压力检测组件和调控系统450，第一支路311和第二支路312分别设置有压力检测组件，调控系统450根据第一支路311的灌注压力调节第一泵314的流量，调控系统450根据第二支路312的灌注压力调节第二泵315的流量。
具体的，在对肝脏进行灌注时，若灌注压力过低，离体器官灌注不足，器官就会发生缺血，随之会产生缺血再灌注损伤；若灌注压力过高、流量过大会引起肝脏血管内皮细胞的损伤。此外，灌注压力也是反应离体肝脏状态的指标之一，通过设置压力检测组件（附图7中示出了压力检测组件的结构示意图）来测量灌注压力，能够有效的监测肝脏的状态。第一支路311和第二支路312上均设置有压力检测组件，第一支路311和第二支路312上的压力检测组件结构相同。压力检测组件用于检测灌注流路上的灌注压力或流量。
肝脏开始灌注时，均是以适宜肝脏的压力（该灌注压力具有设定范围）进行灌注。压力检测组件实时监测第一支路311和第二支路312的灌注压力或流量，并将相应的数据发送给调控系统450，当压力检测组件检测的压力或流量超过设定范围的10%时，调控系统发送指令对相应的第一泵314或第二泵315的转速进行调节，调节第一支路311和第二支路312的灌注压力，使第一支路311和第二支路312的灌注压力接近设定范围。当压力检测组件检测的压力或流量超过设定范围15%时，调控系统会发出警报，提醒操作人员进行人工调控程序，操作人员收到提醒后，分析压力或流量超标的原因，并采取相应的措施将血压或流量矫正在设定范围内。
在本发明的一些具体实施例中，压力检测组件包括三通旋塞阀710，第一检测管720、第二检测管740、第一压力传感器730和第二压力传感器750。如图7所示。三通旋塞阀710的一端与第一流路310对应支路连通，三通旋塞阀710的另外两端分别与第一检测管720和第二检测管740连接，第一压力传感器730用于检测第一检测管720的压力，第二压力传感器750用于检测第二检测管740的压力，第一压力传感器730和第二压力传感器750与对应灌注口的高度差相同，三通旋塞阀能够切换至第一检测管与对应支路连通，第二检测管与对应支路关断的检测状态。
具体的，目前压力传感器采集的灌注压力通常为检测点的总压力值，包含检测点位置与传感器位置高度差导致的静态压力以及血液循环流经器官的阻力导致的动态压力。在器官灌注过程中，只有动态压力在医学上才有意义，因此灌注过程中只希望检测血液入口处的动态压力。如果器官入口处的位置变化会导致即使动态压力没有改变，检测到的总的压力也会偏离真实值并且有波动。为了克服这一缺陷，通过设置压力检测组件来分别检测肝脏门静脉和动脉的压力。
以设置在第一支路311的压力检测组件为例来描述压力检测组件在第一支路311上的设置方式，压力检测组件包括三通旋塞阀710，第一检测管720、第二检测管740、第一压力传感器730和第二压力传感器750，如图7所示，三通旋塞阀710的上端与第一灌注口110连接，三通旋塞阀710的另外两端分别与第一检测管720和第二检测管740连接，其中第一检测管720为第一支路311的管路，在灌注的过程中，三通旋塞阀710旋转至第一灌注口110与第一检测管720相连通，第一灌注口110与第二检测管740相互不连通。第一检测管720上设置有第一压力传感器730，第二检测管740上设置有第二压力传感器750，第一压力传感器730和第二压力传感器750位于第一灌注口110的下方，且与第一灌注口110的高度差相同，第一压力传感器730检测的压力值包括检测点位置与传感器高度差导致的静态压力和灌注液流经门静脉830的动态压力，第二压力传感器750检测的压力值为检测点位置与高度差导致的静态压力，通过计算第一压力传感器730检测的压力值和第二压力传感器750检测的压力值之间的差异，从而得到灌注过程中灌注液入口处的动态压力。第二支路312上的压力传感器组件与第一支路311上压力传感器组件的设置方式相同，此处不再赘述。
上述设置方式，能够较为精确的测量出灌注压力，能够使相应的调控更加精确。此外在器官获取或移植的手术过程中，器官需要从供体转移到灌注装置或从灌注装置转移到受体，供体和受体病人的高度和灌注装置之间较大的高度差，通过上述压力检测组件的设置，有够有效的避免高度差带来的压力失真，使器官保持良好的状态，保证移植器官适宜血供，避免器官血供过多或不足。
在本申请的一些具体实施例中，还包括加药装置318和调控系统450，加药装置318用于向第一流路310中注射药剂，调控系统450根据血气检测系统430检测第一流路310中灌注液的pH值或HCO3-值来控制加药装置318。
具体的，加药装置318装有碳酸氢钠药物，通过将加药装置318中的碳酸氢钠药物释放到第一流路310中的灌注液中，从而调节灌注液的酸碱情况。加药装置318根据调控系统450的指令来确定是否往第一流路310中添加碳酸氢钠药物。具体的，当CDI500型连续血气监测系统检测的第一流路310中灌注液的pH<7.1或HCO3- < mmol时，调控系统发出相关指令至加药装置318，加药装置318释放碳酸氢钠药物至第一流路310中，从而调节第一流路310中灌注液的酸碱度（即调节进入器官内的灌注液的酸碱度）。
在本发明的一些具体实施例中，还包括调控系统450，第二容器200内设置有温度传感器（图中未示出）和保温系统260，调控系统450根据温度传感器的检测值来调节保温系统260工作，以使循环通路内灌注液的温度维持在设定范围内。
具体的，第二容器200内设置有温度传感器，温度传感器用检测第二容器200内灌注液的温度。第二容器200内设置有保温系统260，保温系统260可以是水浴系统或者其他类型便于维持灌注液温度恒定的系统，保温系统260用于对灌注液的进行保温，使灌注液维持在34~36℃，模拟人体的正常温度。调控系统450根据温度传感器的检测值来调节保温系统260的工作，使循环管路中灌注液的温度维持在34~36℃。
在本发明的一些具体实施例中，还包括调控系统450、补液装置（图中未示出）、液面传感器（图中未示出）和渗透压传感器（图中未示出），第二容器200上设置有注液口230，液面传感器用于检测第二容器200的液面高度，渗透压传感器设置在第二容器200的底部，调控系统450根据液面传感器、渗透压传感器的数据来控制补液装置，以使补液装置中的溶液通过注液口230注入第二容器200中。
具体的，在循环灌注的过程中，灌注液会不断的减少，为了维持灌注装置可靠的工作，设置液面传感器和渗透压传感器，通过液面传感器来检测第二容器200的液面高度，在第二容器200的底部设置有渗透压传感器，调控系统450根据液面传感器和渗透压传感器检测的数据，分析第二容器200的容量和渗透压信息，并计算需要补充液体总量和浓度，并反馈至补液装置（图中未示出），补液装置根据调控系统450的计算值，将不同量的0.9%氯化钠以及浓10%氯化钠混合注入第二容器200内，从而完成第二容器200内容量的调节。
在本发明的一些具体实施例中，第一容器100的底部设置有多个升降柱150，多个升降柱150能够交叉升降。
具体的，第一容器100的底部设置有多个升降柱150，离体器官Ⅰ放置在第一容器100内时，多个升降柱150对离体器官Ⅰ起到支撑的作用，升降柱150按照一定的时间间隔交替升降，一方面可以起到按摩肝脏的作用，另一方面可以防止肝脏底部接触面长期受压引起缺血坏死。升降柱150的顶端设置有软垫，软垫上设置有一层不吸收液体的薄膜，以使升降柱150能够柔和的作用在离体器官上，避免离体器官受到损伤。
此外为了使第一容器100内的环境更加接近腹腔的环境，在第一容器100内设置有雾化口170，通过雾化口170向第一容器100内喷出水雾，从而保持第一容器100内的湿化环境，防止器官液体蒸发丢失。第一容器100内的灌注口和分泌物排出口140均为快速接口，能够使器官自供体获取转移至第一容器100的过程中，能够快速简易的完成循环管路的建立，减少对于离体器官血供的影响。第一容器100的顶部设置为自动双开的舱盖，舱盖的内部涂布有深色生物材料（例如黑色），能够使第一容器100形成密闭的空间，起到保温保湿、建立密闭无菌区的作用，构建仿生腹腔环境；此外深色生物材料可以构建腹腔的黑暗密闭环境，有利于热成像以及荧光显像系统成像发挥作用。
本发明第二方面实施例公开了不中断血流器官灌注方法，使用上述第一方面不中断血流器官灌注装置。具体以肝脏为例来描述该不中断血流器官灌注方法：
将静脉穿刺导管500的穿刺置管头510插入供体的第一静脉（即下腔静脉810），将静脉穿刺导管500的副导管腔 530与第三流路330连通（即将静脉穿刺导管500的副导管腔530与灌注装置第三流路330的末端连接，也就是副导管腔 530的远端与第三流路330的第一插接口331连接），将静脉穿刺导管500的静脉导管腔520与第四流路340连通（即将静脉穿刺导管500的静脉导管腔520与灌注装置的第四流路340的第二插接口341连接），第二循环建立（即灌注装置的第二容器200与供体中的肝脏之间的循环建立），第二容器200内的灌注液经第三流路330以及副导管腔 530进入供体的下腔静脉810内，与此同时，供体获取阶段肝脏内的血液经静脉导管腔520、第四流路340进入第二容器200内；
如图2所示，静脉穿刺导管500具有穿刺置管头510、上球囊540、下球囊550、副导管腔 530和静脉导管腔520，肝脏在获取前，在超声介入的引导下，将静脉穿刺导管500的穿刺置管头510置于供体的下腔静脉810内，超声探头通过上下球囊（540，550）内的造影剂成份判断穿刺置管头510的位置，使上球囊540位于肝脏下腔静脉810汇入口以上3cm的位置，使下球囊550位于下腔静脉810汇入口以下3cm位置。穿刺置管头510的副导管腔 530的远端通过防扭转结构与灌注装置的第三流路330的第一插接口331的连接，穿刺置管头510的静脉导管腔520的远端与灌注装置的第四流路340的第二插接口341连接。在此阶段，上下球囊（540，550）均不打水，如图2所示，此时四向阀门360的左右端相通，上下两端不相通；三向阀门350的上端和左端相通。上述循环建立后，第二容器200内的灌注液经第一口210流出，并经第三流路330以及副导管腔 530进入供体的下腔静脉810内，与此同时，供体获取阶段肝脏内的血液经静脉导管腔520、第四流路340并经第二口220回流至第二容器200内，从而使第二容器200内的灌注液具有运载氧的红细胞成份。
将第一穿刺导管600的一端插入供体肝脏中的动脉（即插入脾/胃十二指肠动脉820），将第一穿刺导管600的另一端与第一容器100的第二灌注口120连接，此时第一容器100、第四流路340、第三泵321、第二支路312、供体的肝脏之间建立第三循环，以使肝脏中的血液经第四流路340进入第二容器200，第二容器200内的灌注液对脾/胃十二指肠动脉820进行灌注；
第一穿刺导管600的结构如图5所示，第一穿刺导管600的上端置于肝脏的脾/胃十二指肠动脉820，如图3所示，调节三向阀门350，使三向阀门350的上下两端连通，以对第一流路310及第二支路312中通入灌注液进行排气，完成排气后，将第一穿刺导管600的远端（图5中示出的下端）通过防扭转机构与第一容器100的第二灌注口120连接，经第一球囊细管620对球囊630充气，丝线结扎固定脾/胃十二指肠动脉穿刺置管头。调节四向阀门360，使四向阀门360的上、左两端连通，供体血液在第三泵321驱动下缓慢少量回吸收，经灌注装置的第四流路340的第二插接口341进入第四流路340，并经第二口220进入第二容器200内，第二容器200内的灌注液经第一口210流出，并进入第一流路310和第二支路312，此时单向流量调节阀316为关闭状态，灌注液流入第一流路310的第二支路312中，并经进入氧合装置317进行氧合，在第二泵315的驱动下对肝脏的脾/胃十二指肠动脉820进行搏动式灌注（图3中的箭头表示灌注液的循环路径）。
将第二穿刺导管的一端插入供体获取阶段肝脏的第二静脉（门静脉830），将第二穿刺导管的另一端与第一容器100的第一灌注口110连接，以使第二容器200内的灌注液对肝脏的门静脉830进行灌注；待供体获取阶段肝脏的血液回收后，关闭第四流路；
第二穿刺导管的结构与第一穿刺导管600的结构相同，第二穿刺导管的上端穿刺供体肝脏的门静脉830，开启单向流量调节阀316以及第一泵314对第一支路311进行排气，排气完成后，将第二穿刺导管的下端通过防扭转机构与第一容器100的第一灌注口110连接，经球囊细管对球囊充气，丝线结扎固定肝动脉穿刺置管头。如图4所示，经氧合装置317充分氧合后的第二支路312的部分灌注液分流进入第一支路311，与第一支路311中的灌注液混合，在第一泵314的驱动下，供应供体肝脏的门静脉830。与此同时，经下腔静脉穿刺导管500的第二球囊细管560注水充满上球囊540、下球囊550，肝上中下静脉汇入下腔静脉阶段形成封闭腔隙。供体血液在第三泵321的作用下，经副导管腔 530的开口回吸收进入第二容器200内，待充分回吸收后，夹闭副导管腔530的远端关闭灌注装置第三流路330的第一插接口331。
充分游离器官与供体的连接部位，将器官放置在所述第一容器100内，剪断静脉穿刺导管500，并将静脉穿刺导管500上与器官连通的部分的自由端（即穿刺置管头510的自由端）插入第三灌注口130，至此器官已经完全脱离供体，并存储在第一容器100内，第一容器100、第二容器200、第一流路310和第二流路320形成第一循环。即第一泵314作用将第二容器200内的灌注液经第一灌注口110对肝脏的门静脉830进行灌注，第二泵315作用将第二容器200内的灌注液经第二灌注口120对肝脏的脾/胃十二指肠动脉820进行灌注，第三泵321作用将离体器官内的灌注液经第三灌注口130以及第二流路320回流至第二容器200内。灌注装置通过建立第一循环对离体器官进行持续灌注。
充分游离器官与供体的连接部位，将器官放置在第一容器100内，关闭灌注装置的第一插接口331，剪断静脉穿刺导管500（穿刺置管头510仍与器官的下腔静脉810连接），将下腔静脉810连接的穿刺置管头510快速的插入到第一容器100的第三灌注口130中，打开四向阀门360的左右端口，完成第二流路320的排气，后打开四向阀门360的上下端口，构建完整的第一循环。
本发明的不中断血流器官灌注方法分次穿刺脾/胃十二指肠动脉、门静脉，保证不同时间点均有稳定血供；先使用穿刺针穿刺脾/胃十二指肠动脉，引导置入脾/胃十二指肠动脉穿刺置管头，经球囊细管对球囊充气，丝线结扎固定脾/胃十二指肠动脉穿刺置管头；等待肝动脉血流稳定数分钟后，再使用穿刺针穿刺门静脉，引导置入门静脉穿刺置管头，经球囊细管对球囊充气，丝线结扎固定门静脉穿刺置管头。肝动脉血流量较门静脉小，且直径较细，穿刺结扎后对血供影响比门静脉大，先穿刺脾/胃十二指肠动脉，此时门静脉不干扰，门静脉血流量较大，保证了肝脏的基本血供，能够有效的避免肝脏处于缺血的状态。此外本方法还实现了血液回收，能够充分的利用供体的血液资源，在遵从伦理、保证安全的大前提下，使用供体血液自由维持离体器官的生存，极大解决血液资源紧缺的问题。
在本发明的一些具体实施例中，在第一穿刺导管600内设置第一传感器，在第二穿刺导管内设置第二传感器，在供体获取器官阶段，通过第一传感器用于采集动脉（脾/胃十二指肠动脉820）的血流动力学参数，通过第二传感器采集第二静脉（门静脉830）的血流动力学参数；在第一循环过程中，第一泵314基于第二传感器采集的参数进行工作，第二泵315基于第一传感器采集的数据进行工作。
具体的，第一穿刺导管600和第二穿刺导管的结构相同，其球囊630内均含有传感器芯片（图中未示出）。第一穿刺导管600中的第一传感器用于收集并记录脾/胃十二指肠动脉820压力及其波形（波动范围、时间变化趋势）、流量及其波形（波动范围、时间变化趋势）等血流动力学信息；第二穿刺导管中的第二传感器用于收集并记录门静脉830压力及其波形（波动范围、时间变化趋势）、流量及其波形（波动范围、时间变化趋势）等血流动力学信息；第一传感器和第二传感器将采集的信号传至调控系统分析处理，在离体器官仿生保存阶段建立完整封闭循环通路后（即在第一循环建立后），调控系统450模拟所记录到供体肝脏门静脉830以及脾/胃十二指肠动脉820的血流动力学的相关参数，向第一泵314和第二泵315发送指令，使第一泵314按照供体原位肝脏门静脉830灌注的模式对离体肝脏的门静脉830进行灌注，第二泵315按照供体原位脾/胃十二指肠动脉820灌注模式对离体肝脏的脾/胃十二指肠动脉820进行灌注，从而维持门静脉和肝动脉灌注压力、流量在所记录的范围之内。通过上述设置方式，能够“个性化”复制肝动脉、门静脉血流动力学参数，确保肝脏离体仍处于其特定的灌注状态，既避免了缺血再灌注损伤、也防止灌注压力过高、流量过大引起肝脏血管内皮细胞的损伤。
在本发明的一些具体实施例中，在静脉穿刺导管500内设置有第三传感器，在供体获取器官阶段，通过第三传感器检测第一静脉（下腔静脉810）的血流动力学参数，在第一循环过程中，第三泵321基于第三传感器采集的参数进行工作。
具体的，第三传感器（图中未示出）位于静脉导管封闭端的内腔面，用于检测第一静脉（即下腔静脉810）的压力及其波形（波动范围、时间变化趋势）、流量及其波形（波动范围、时间变化趋势）等血流动力学信息，并传至调控系统450分析处理，在离体器官仿生保存阶段建立完整封闭循环通路后（即在第一循环建立后），调控系统450模拟所记录到下腔静脉810的动力学的相关参数，向第三泵321发送指令，控制第三泵321的转速，以维持适当的下腔静脉810的压力，保证离体肝脏灌注液能够充分回收，促进离体肝脏的血液供应。
下面结合各实施例，来描述本发明中调控系统的具体调控过程。调控系统为计算机继承处理系统，实现自动化血流调控、血气血氧调控、容量调控、热成像及荧光成像调控、温度调控功能。
自动化血流调控程序：
（1）脾/胃十二指肠动脉灌注压力的基础调控程序：脾/胃十二指肠动脉穿刺置管头经穿刺置入脾/胃十二指肠动脉后，其球囊内含传感器芯片收集并记录脾/胃十二指肠动脉压力及其波形（波动范围、时间变化趋势）、流量及其波形（波动范围、时间变化趋势）等血流动力学信息，后传至调控系统分析处理，在离体器官仿生保存阶段建立完整封闭循环通路后调控系统模拟所记录到供体肝脏脾/胃十二指肠动脉血流动力学的相关参数，向第二泵发送指令，使第二泵参照供体原位肝脏脾/胃十二指肠动脉灌注的模式，对离体肝脏的肝动脉进行脉冲式灌注，维持脾/胃十二指肠动脉灌注压力、流量在所记录的范围之内。脾/胃十二指肠动脉灌注压力的动态调控程序：当压力或者流量超出记录范围的10%时，调控系统450将切换至动态调控程序，以达到所记录流量为目标值，对压力进行调控，当调控血压波动幅度超过记录值得15%时，灌注装置将发出提醒，提醒操作人员进行人工调控，实施团队收到提醒后，分析出现上述情况的原因，并采取相应额措施将血压、流量矫正会所记录范围。
（2）门静脉灌注压力的基础调控程序：门静脉穿刺置管头经穿刺置入门静脉后，其球囊内含传感器芯片收集并记录门静脉压力及其波形（波动范围、时间变化趋势）、流量及其波形（波动范围、时间变化趋势）等血流动力学信息，后传至调控系统450分析处理，在离体器官仿生保存阶段建立完整封闭循环通路后，调控系统模拟所记录到供体肝脏门静脉血流动力学的相关参数，向第一泵314发送指令，使第一泵314按照供体原位肝脏门静脉灌注的模式，对离体肝脏的门静脉进行灌注，维持门静脉灌注压力、流量在所记录的范围之内。门静脉灌注压力的动态调控程序：当压力或者流量超出记录范围的10%时，调控系统450将切换至动态调控程序，以达到所记录流量为目标值，对压力进行调控，当调控血压波动幅度超过记录值得15%时，灌注装置将发出提醒，提醒操作人员进行人工调控处理，实施团队收到提醒后，分析出现上述情况的原因，并采取相应的措施将血压、流量矫正会所记录范围。
（3）下腔静脉压调控程序：离体器官机械维护阶段，离体肝脏的灌注液通过循环管路进入第二流路320，经四向阀门360流入第二流路320和第四流路340的共用管，在第三泵321的驱动下，经第二容器200底部的第二口220回流，形成循环闭环。在此过程中，第三泵321到转速调节受下腔静脉压（第三传感器所采集的数据）所制约，第三传感器将记录到平均压力，反馈至集成调控系统；在离体器官仿生保存阶段，当第三传感器感应到的下腔静脉压力值超过记录值，调控系统将发送指令提升第三泵321的转速；当第三传感器感应到的下腔静脉压力值低于记录值，调控系统450将发送指令降低第三泵321的转速。
血气血氧调控程序：
血气调控程序的主要目标有三点：一是维持门静脉供应灌注液血氧饱和度在85%左右，维持肝动脉供应灌注液血氧饱和度在95%以上；二是模拟肺脏及肾脏的作用调节血气。CDI500型连续血气监测系统监测第二支路入肝动脉处和第一 支路311入门静脉处灌注液的氧饱和度、pH、HCO3-浓度等血气指标，反馈至调控中心，调控中心发送相关指令信息至第二容器连接氧气源的进气口240、排气口250以及单向流量调节阀316、加药装置318、氧合装置317等。当监测到第二支路312入肝动脉820处灌注液的血样饱和度低于95%时，调控系统450发送相关指令信息至氧合装置317，增加进入氧合装置317混合气体中的氧浓度，调控系统发送相关指令信息至第二容器200的进气口240以及排气口250，两气体进出口同时开放，使氧气进入第二容器200内，二氧化碳排出第二容器200，增加第二容器200内氧分压，从而增加灌注液中物理溶解的氧浓度。当监测到第一支路311进入门静脉的灌注液的血氧浓度大于85%时，调控系统450发送相关指令信息至单向流量调节阀316，减少由第二支路312汇入第一支路311的灌注液体量，从而降低第一支路311进入门静脉830处灌注液的血氧饱和度。当监测到第一支路311进入门静脉830的灌注液的血氧饱和度小于85%时调控系统发送相关指令信息至单向流量调节阀316，增加由第二支路312汇入第一支路311的灌注液体量，从而升高第一支路311进入门静脉830处灌注液的氧饱和度。当循环监测到第一流路310中灌注液的pH<7.1或HCO3- < 5mmol时，调控系统450发送相关指令信息至加药装置318，加药装置318的碳酸氢钠药物舱释放碳酸氢钠溶液至第一流路310中，调节灌注液的酸碱情况。
容量调控：
容量调控的目的是维持灌注液体量的稳定以及灌注液渗透压的稳定。第二容器200的侧壁上设计有液面传感器，感应信息传至调控系统450并转化成灌注装置循环系统总灌注液体量，并经显示屏420呈现；第二容器200的底部设计有渗透压传感器，感受灌注液的渗透压并反馈至调控系统450；第二容器200的注液口230与分别存储0.9%氯化钠溶液以及存储10%浓氯化钠溶液的补液装置连接。调控系统450综合分析容量信息与渗透压信息，计算出所需补充液体总量以及浓度并反馈至补液装置，注液口230开放，使不同量的0.9%氯化钠以及浓10%氯化钠混合注入经注液口230注入第二容器200内，完成一次容量调控闭环。
热成像及荧光成像调控程序：
热成像调控：保温系统260（水浴装置）维持灌注液体温度在34~36℃供应离体肝脏，再加上离体肝脏是一个活器官，具备代谢产热的能力，因此，当灌注离体肝脏各部分微循环通畅时，离体肝脏经热成像仪拍摄后，信息传送至调控系统450处理后经显示屏420显示为温度均匀热图，正常状态下温度显示值维持在34℃以上；当肝脏某节段微循环血管血栓或异物栓塞、微循环血管痉挛等，此节段肝脏灌注液体不足，节段肝脏代谢减弱，热成像显像该节段成像较周边节段差，离体肝脏经热成像仪成像后，信息传送调控系统450处理，后经显示屏420显示为温度不均匀热图，灌注不足节段肝脏显示温度低于34℃，此时调控系统450提示实施团队对此阶段予以溶栓或者扩张血管等对应措施；当热成像显示全肝成像差，温度普遍低于或者等于34℃，离体肝脏经热成像摄像仪拍摄成像后，信息传送至调控系统450处理，调控系统450综合灌注装置肝动脉、门静脉供应流量压力等指标进行判断，若同时出现流量压力指标下降情况，系统提示实施团队应及时调节循环供应参数等指标；若流量指标稳定甚至提升，系统提示全肝衰竭，离体肝脏功能差，不适于进一步用于移植。
ICG荧光成像：吲哚菁绿（Indocyanine green，ICG）是临床上一种常见的诊断用药，主要用于检查肝脏功能和肝有效血流量；注入灌注液后，立刻和血浆蛋白结合，随循环迅速分布于肝脏血管内，高效率、选择地被肝细胞摄取，又从肝细胞以游离形式排泄到胆汁中。肝细胞摄取ICG后可经荧光成像仪显示绿色荧光。当各节段肝脏细胞功能差异不大时，荧光成像仪拍摄肝脏后，信息传送至调控系统450，并经显示屏420显示为绿色均匀荧光成像；当某节段肝脏细胞功能灌注不足时，荧光成像仪拍摄肝脏后，信息传送至调控系统450，并经显示屏420显示为绿色不均匀荧光成像，提示荧光成像较差区域微循环灌注不足，甚至是该部分肝细胞功能衰竭，提示实施团队采取措施处理。
温度调控程序：
第二容器200内设置有温度传感器，温度传感器将采集到的温度信息反馈至调控系统450，调控系统450再将处理指令发送至第二容器200的保温系统260（即第二容器底部的水浴装置），维持灌注液温度在34~36℃。
通过上述描述，本发明中不中断血流器官灌注方法，能够避免器官经历缺血期，减少器官出现缺血再灌注损伤，极大的维护了离体器官的功能，此外还能够为离体器官提供类似体内的微环境，从将第一容器100设置为类腹腔的环境、模拟肝肺血气血氧调节、温度控制、封闭循环等方面，为离体器官构件仿生环境，是离体器官在体外的生存环境与体内的生存环境相似。
动物实验结果：
基于本发明设计方案研发不中断血流移植设备，使用该设备进行动物实验，实验方案及结果如下：
（一）实验方案
1.实验动物：小型猪(体重为25~35 kg)，13月龄以上。
2. 实验分组及方案：随机分配10头猪为供体，10头猪为肝移植受体。供体、受体均随机分为两组：
常规肝移植组CLT(conventional liver transplantation)(n=5)：按常规方法获取肝脏，然后放入4℃ UW溶液中进行冷保存，6h后植入受体；‚
无缺血肝移植组IFLT(ischemia-free liver transplantation)(n=5)：在不中断血流移植设备辅助下，使用常温机械灌注技术(normothermic machine perfusion，NMP)保存离体肝脏6h后植入受体，全程不中断肝脏血流。
（二）实验结果
一、不中断血流移植设备可以使离体器官得到有效灌注，器官功能良好
1.如图8中A示出了间隔不同时间段移植肝脏、肝脏复流后一小时的肝脏状态图片（A中上排依次是0小时、1小时、2小时、3小时，下排依次是4小时、5小时、6小时、肝脏复流后1小时），灌注期间，肝脏灌注均匀，呈一致的粉红色，质地柔软。
2.如图8中B所示（B中上方的曲线为门静脉血流量随时间变化的曲线，下方的曲线为动脉血流量随时间变化的曲线，纵坐标单位为mL/min，横坐标为时间,以小时h为单位），动脉和门静脉血流量在灌注前1h均有所增加，此后基本保持稳定，平均动脉血流量为152±20mL/min，平均门静脉血流量为630±80mL/min，在NMP治疗结束时平均动脉血流量为630±80mL/min，平均门静脉血流量为630±80mL/min；
3.如图8中C所示（C中上方的曲线表示注液氧分压随时间的变化曲线，下方的曲线表示二氧化碳分压随时间变化的曲线，纵坐标单位为mmHg，横坐标为时间,以小时h为单位），通过图8中C图显示，在灌注期间，设备可以维持提供足够的氧气，以及及时排出灌注液中的二氧化碳；
4.如图8中D所示（D中上方的曲线为灌注液pH值随时间变化的曲线，其中纵坐标表示pH值，横坐标为时间,以小时h为单位，下方的曲线为灌注液乳酸值随时间变化的曲线，其中纵坐标的单位为mmol/L，横坐标为时间,以小时h为单位），总体而言，灌注开始时灌注液的pH值略有酸化，但在最初的1.5小时内恢复到正常范围并保持稳定；灌注液乳酸水平从4.4±1.9mmol/L迅速降至正常，反映移植肝代谢活跃；
5. 如图9中A所示（A中上方曲线为AST随时间变化曲线，下方曲线为ALT随时间变化曲线，纵坐标的单位为U/L，横坐标为时间,以小时h为单位），灌注液血清天冬氨酸氨基转移酶（谷草转氨酶或AST）水平在灌注1h后达到峰值，为124.6±48.9U/L，灌注结束时降至78.8U/L±32.6U/L。在灌注处理1小时后，谷丙转氨酶（ALT）水平略有上升，但仍保持稳定的低水平；
6.如图9中B、C所示（其中B中示出了TBIL随时间变化的曲线，纵坐标的单位为μmol/L，横坐标为时间,以小时h为单位，C中示出了谷氨酰转移酶（-GGT）和血清碱性磷酸酶（ALP）随时间变化的曲线，纵坐标单位为U/L，横坐标为时间,以小时h为单位），灌注期间胆汁上皮细胞功能标志物(TBIL、ALP和-GGT)水平也保持稳定和较低水平；
7.如图9中D所示（D中从左至右依次为1h、2h、3h、4h、5h、6h胆汁的生成量），在整个过程中观察到持续的胆汁产生，在3h时胆汁产生的峰值为7.5±2.4mL，其中D中左侧图片中示出的是试管收集胆汁的实物图，D中右侧的图片是胆汁量的柱状图；
8. 如图9中E（E中示出了不同时间段胆汁中碳酸氢盐（HCO3-）的曲线，其中纵坐标的单位为mmol/L，横坐标为时间,以小时h为单位）和F（F中示出了不同时间段胆汁中总胆红素变化情况,其中纵坐标的单位为μmmol/L，横坐标为时间，以小时h为单位）所示，灌注期间TBIL和碳酸氢盐水平表明胆汁质量良好。
二、不中断血流器官移植设备完全避免了移植缺血再灌注损伤
1.如图10所示，A中示出了IFLT组和CLT组移植后7d内ALT峰值的对比图，其中IFLT组的ALT峰值为74.8±20.0U/L，CLT组的ALT峰值为376.6±157.1U/L，P=0.002；B中示出了IFLT组和CLT组移植后7d内AST峰值的对比图，其中IFLT组的AST峰值为567.9±282.9U/L，CLT组的ALT峰值为3916.8±2495.6U/L，P=0.017；A和B中的IFLT组的ALT峰值和AST峰值均明显低于CLT组。C中示出了IFLT组和CLT组中总胆红素（TBIL）峰值的对比图，其中IFLT组的TBIL峰值为24.7±25.7μmol/L，CLT组中的TBIL峰值为95.0±23.3μmol/L，P=0.001；D中示出了IFLT组和CLT组中血清碱性磷酸酶(ALP)峰值的对比图，其中IFLT组中的ALP峰值为441.9±128.3U/L，CLT组中ALP峰值为942.1±344.5U/L，P=0.016。E中示出了IFLT组和CLT组中乳酸脱氢酶（LDH）峰值的对比图，其中IFLT组中LDH峰值为1343.9±398.5U/L，CLT组的LDH峰值为3154.0±933.9，P=0.004。F中示出了IFLT组和CLT组中前7天的乳酸（Lactate）峰值的对比图，其中IFLT组中乳酸的峰值2.1±0.7mmol/L，CLT组的乳酸的峰值 5.1±1.7mmol/L，P=0.008。
从图10中C至E中可以看出IFLT组中的TIBI、ALP和LDH水平明显低于常规移植组（CLT组），图10中F中示出的IFLT组中前7天的乳酸峰值水平显著低于CLT组。
2. 如图11中所示，苏木精-伊红(HE)染色结果显示，IFLT组的肝组织结构完整，未见明显的肝血窦充血、坏死，相比之下，CLT组的肝血运重建后出现广泛的肝血窦充血、肝细胞坏死灶和广泛的红细胞外渗。
如图12所示，如A1中所示，IFLT组肝窦内皮细胞保存完好。如A2所示，vWF因子在NMP结束时（即灌注保存末期）为1.00±0.82cells/hpf和血管重建后（仅少量激活）为7.68±0.82cells/hpf，而在CLT组，vWF因子在灌注保存末期为17.00±2.94cells/hpf和血管重建后为36.25±2.08cells/hpf，vWF因子明显增多。如B所示，CLT组血管重建后1L-1βmRNA的表达（293.4±163.2倍）显著高于IFLT组( 24.0±3.2倍)，两组间差异无统计学意义(P>0.05)。此外如C中所示，CLT组IL-6的表达（252.4±29.3倍）明显高于IFLT组IL-6的表达（115.3±12.5倍）。如D中所示，CLT组的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的表达（54.5±49.5）明显高于IFLT组的TNF-α的表达（7.5±4.4倍）
以上结果表明在IFLT组中促炎细胞因子（vWF因子）的释放明显减少，IFLT在很大程度上避免了IRI（缺血再灌注损伤）。
（三）实验结论
以上这些结果共同表明：不断血流移植设备可避免移植器官遭受缺血损伤，保障器官始终处于正常的生理状态，较传统技术可以获得更好的移植预后。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (14)

1.不中断血流器官灌注装置，其特征在于，通过常温机械灌注维持器官移植全程中移植器官血供不中断，包括：
第一容器，用于存储离体器官，所述第一容器设置有第一灌注口、第二灌注口和第三灌注口；
第二容器，用于回收供体获取阶段器官的血液，以及存储灌注液，所述第二容器设置有第一口和第二口；
第一流路，所述第一流路具有第一支路和第二支路，所述第一支路用于连通所述第一灌注口与所述第一口，所述第二支路用于连通所述第二灌注口与所述第一口，所述第一支路上设置有第一泵，所述第二支路上设置有第二泵，所述第一泵用于使所述灌注液从所述第一口流向所述第一灌注口，所述第二泵用于使所述灌注液从所述第一口流向所述第二灌注口；
第二流路，所述第二流路用于连通所述第三灌注口与所述第二口；
第三流路，所述第三流路用于连通供体获取阶段的器官和所述第一口；
第四流路，所述第四流路用于连通供体获取阶段的器官和所述第二口；
第三泵；
第一穿刺导管，一端用于与所述第二灌注口连接，另一端用于插入供体获取阶段器官的肝动脉，以向肝动脉灌注灌注液；
第二穿刺导管，一端用于与所述第一灌注口连接，另一端用于插入与供体获取阶段器官的门静脉，以向门静脉灌注灌注液；
静脉穿刺导管，包括静脉导管腔与副导管腔，在供体获取阶段，所述副导管腔的一端用于与所述第三流路连接，另一端用于插入器官的下腔静脉，以向下腔静脉灌注灌注液，所述静脉导管腔的一端与所述第四流路连通，另一端用于插入器官的下腔静脉，以回收器官的血液；在离体阶段，所述静脉穿刺导管能够被切断，且所述静脉穿刺导管留存于下腔静脉中的部分能够与所述第三灌注口连接，以回收器官的灌注液；
所述第二容器、所述第三流路、所述第四流路、所述静脉穿刺导管能够与供体获取阶段的器官形成第二循环，对供体获取阶段的器官进行灌注，并回收器官内的血液，且在器官离体后，能够切换至所述第二容器、所述第一流路、所述第二流路、所述第一穿刺导管、所述第二穿刺导管、所述静脉穿刺导管与所述第一容器内的离体器官形成的第一循环，以对离体后保存阶段的器官进行灌注，所述第三泵用于提供第二循环的动力。
2.根据权利要求1所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，还包括氧合装置与单向流量调节阀，所述第一流路还包括第三支路，所述氧合装置设置在所述第二支路上，所述第三支路连通所述第一支路和所述第二支路，所述第三支路上设置有所述单向流量调节阀，所述单向流量调节阀用于使流经所述氧合装置的灌注液通过所述第三支路单向流入所述第一支路。
3.根据权利要求2所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，还包括器官评估系统，所述器官评估系统包括器官评估计算机系统、血气检测系统和成像仪，所述血气检测系统用于检测所述第一流路和所述第二流路中灌注液的血气，所述成像仪用于拍摄所述第一容器内的器官的图像，所述器官评估计算机系统用于接收所述血气检测系统及所述成像仪的信号，并对所述离体器官的状态进行评估。
4.根据权利要求3所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，还包括调控系统，所述调控系统根据所述血气检测系统检测所述第一支路中灌注液的氧饱和度来调节所述单向流量调节阀。
5.根据权利要求3所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，还包括分泌物收集器和第五流路，所述第一容器还设置有分泌物排出口，所述分泌物排出口与所述分泌物收集器通过所述第五流路连通，所述器官评估计算机系统能够对分泌物进行分析，以评估所述离体器官的状态。
6.根据权利要求3所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，还包括压力检测组件和调控系统，所述第一支路和所述第二支路分别设置有压力检测组件，所述调控系统根据所述第一支路的灌注压力调节所述第一泵的流量，所述调控系统根据所述第二支路的灌注压力调节所述第二泵的流量。
7.根据权利要求6所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，所述压力检测组件包括三通旋塞阀、第一检测管、第二检测管、第一压力传感器和第二压力传感器，所述三通旋塞阀的一端与所述第一流路的对应支路连通，所述三通旋塞阀的另外两端分别与所述第一检测管和第二检测管连接，所述第一压力传感器用于检测所述第一检测管的压力，所述第二压力传感器用于检测所述第二检测管的压力，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器与对应灌注口的高度差相同，所述三通旋塞阀能够切换至所述第一检测管与对应支路连通，所述第二检测管与对应支路关断的检测状态。
8.根据权利要求3所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，还包括加药装置和调控系统，所述加药装置用于向所述第一流路中注射药剂，所述调控系统根据所述血气检测系统检测所述第一流路中灌注液的pH值或HCO3-值来控制所述加药装置。
9.根据权利要求3所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，还包括调控系统，所述第二容器内设置有温度传感器和保温系统，所述调控系统根据所述温度传感器的检测值来调节所述保温系统工作，以使所述第二容器内的灌注液的温度维持在设定范围内。
10.根据权利要求3所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，还包括调控系统、补液装置、液面传感器和渗透压传感器，所述第二容器上设置有注液口，所述液面传感器用于检测所述第二容器的液面高度，所述渗透压传感器设置在所述第二容器的底部，所述调控系统根据所述液面传感器和所述渗透压传感器的数据来控制所述补液装置，以使所述补液装置中的溶液通过所述注液口注入所述第二容器中。
11.根据权利要求1所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，所述第一容器的底部设置有多个升降柱，多个所述升降柱能够交叉升降。
12.不中断血流器官灌注方法，使用如权利要求1至11中任一项所述的不中断血流器官灌注装置，其特征在于，
（1）将静脉穿刺导管的穿刺置管头插入供体获取阶段器官的下腔静脉，将所述静脉穿刺导管的静脉导管腔与所述第四流路连通，将所述静脉穿刺导管的副导管腔与所述第三流路连通，所述第二循环建立，所述第二容器内的灌注液经所述第三流路以及所述副导管腔进入供体获取阶段的器官内，与此同时，供体获取阶段器官内的血液经所述静脉导管腔、所述第四流路进入所述第二容器内；
（2）将第一穿刺导管的一端插入供体获取阶段器官的肝动脉，将所述第一穿刺导管的另一端与所述第二灌注口连接，此时所述第一容器、所述第四流路、所述第二支路、供体获取阶段器官之间建立第三循环，以使器官中的血液经第四流路进入所述第二容器，所述第二容器内的灌注液对器官的肝动脉进行灌注；
（3）将第二穿刺导管的一端插入供体获取阶段器官的门静脉，将所述第二穿刺导管的另一端与所述第一灌注口连接，以使所述第二容器内的灌注液对器官的门静脉进行灌注；待供体获取阶段器官的血液回收后，关闭第四流路；
（4）充分游离器官与供体的连接部位，将器官放置在所述第一容器内，关闭第三流路，剪断静脉穿刺导管，并将所述静脉穿刺导管上与器官连通部分的自由端插入所述第三灌注口，所述第一容器、所述第二容器、所述第一流路和所述第二流路形成第一循环。
13.根据权利要求12所述的不中断血流器官灌注方法，其特征在于，在所述第一穿刺导管内设置第一传感器，在所述第二穿刺导管内设置第二传感器，在供体获取器官阶段，通过所述第一传感器采集所述肝动脉的血流动力学参数，通过所述第二传感器采集所述门静脉的血流动力学参数；在所述第一循环过程中，所述第一泵基于所述第二传感器采集的参数进行工作，所述第二泵基于所述第一传感器采集的数据进行工作。
14.根据权利要求13所述的不中断血流器官灌注方法，其特征在于，在所述静脉穿刺导管内设置第三传感器，在供体获取器官阶段，通过所述第三传感器检测所述下腔静脉的血流动力学参数，在所述第一循环过程中，所述第三泵基于所述第三传感器采集的参数进行工作。
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