CN205071974U - 一种便携式肝脏常温保存装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式肝脏常温保存装置，有设置在箱体内的用于放置肝脏的水浴箱，箱体内分别设置有：通过回流管连接肝脏的过滤器，一个输入端通过蠕动泵和导流管连接过滤器的输出端，另一个输入端通过氧气管连接氧气瓶的氧合装置，氧合装置的输出通过进流管和设置在进流管上的流量电控阀连接肝脏，在位于氧合装置的输出端至流量电控阀的输入端之间的进流管上还通过一个管路接头和与管路接头相连的药物导管连接药物推送器，水浴箱内还设置有与肝脏相连的胆汁容器，箱体内还设置有分别与蠕动泵、流量电控阀和水浴箱中的加热装置相连的控制器，以及用于向控制器提供电源的蓄电池。本实用新型结构简单，操作方便，能够长时间保存离体肝脏，甚至能够修复肝脏。

Description

一种便携式肝脏常温保存装置

技术领域

本实用新型涉及一种肝脏常温保存装置。特别是涉及一种便携式肝脏常温保存装置。

背景技术

自从1963年ThomasStarzl教授成功完成第1例临床肝移植以来，肝移植技术发展迅速，成为治疗终末期肝病的主要手段。目前全球供肝短缺形势日益严峻，这一问题在中国尤为突出，我国每年约有150万患者需要器官移植，而每年开展器官移植手术仅1万例左右，大量患者因供体器官短缺而死亡。随着我国社会文明程度的不断提高，死刑犯来源的供体器官数量锐减，心脏死亡捐献(donationaftercardiacdeath，DCD)成为我国器官移植供者主要来源，成为解决我国供体器官严重短缺的主要途径。据中国人体器官捐献中心统计，截至2015年03月01日已登记器官捐献志愿者35290人，已见证成功捐献3188例，已救治器官衰竭患者8866名。但是相对我国13.4亿人口总量，远低于世界发达国家水平，仍然大有可为。

目前，严重困扰我国DCD器官捐献的难题，系DCD供体器官质量较差，而且缺乏科学的评估方法，不仅严重影响患者预后，而且导致实际利用率很低。供肝不仅遭受较长时间的低灌注、热缺血损伤，而且经历低温保存损伤，导致世界范围内移植肝原发无功、功能延迟恢复发生率逐渐增加。上世纪80年代出现的UW液单纯低温保存技术曾被视为临床肝移植发展的里程碑，但是UW低温保存技术本身无法精确评估供肝的活力状态，还要经历低温损伤，更无法进行损伤修复，目前已无法满足DCD等边缘供肝不断增加的临床需求。

作为替代UW液单纯低温保存的新型机械灌注保存技术，按照灌注系统的维持温度不同，可分为低温机械灌注(hypothermicmachineperfusion，HMP)和常温机械灌注(normothermicmachineperfusion，NMP)。HMP有利于器官内的血液彻底灌洗，有利于清除或者稀释代谢废物，同时不断提供器官代谢所需要的能量，可显著降低移植物功能延迟的发生率，其效果优于单纯低温保存。HMP技术起始于60年代，期间由于设备技术复杂等原因被搁置。目前随着供肝短缺形势日益严峻，供肝保存时间延长，DCD供肝及边缘供肝增加，以及HMP技术在肾移植领域的成功，HMP技术重新成为肝移植研究热点。

然而NMP更接近生理状态，保持正常的代谢和组织自我修复能力。具有持续维持供肝血管床开放性；提供充足的能量底物及氧气供应，保证低温状态下已经降低的代谢需求；及时清除或者稀释代谢产物及毒素；有效清除供肝内残余微血栓等优点。但是，目前NMP技术存在设备庞大、技术复杂等缺陷，限制了NMP的临床应用，因此开发便携、简便的设备是十分重要的。

国外NMP核心技术亦主要集中在欧美少数发达国家。例如加拿大EVLP系统，英国Organ-OX系统，美国Transmedic系统，LifePort系统，荷兰Organ-Assist系统等。我国急需肝脏常温保存及修复技术，但是由于此类装置技术难度大，国内尚无此类产品，属于空白领域。2012年开始，国家启动863研究计划“建立完整的器官保存及体外修复体系与心脏死亡捐献器官的评估、筛选标准”(课题号：2012AA021001)，该项目立足于中国国情，充分考虑临床需求，紧密围绕提高供肝质量之核心，通过大量的动物实验，临床废弃器官实验，摈弃常温机械灌注技术设备复杂庞大的缺陷，成功研发出便携、简单稳定、智能化的装置。

专利201410384703.9公开了一种低温或者亚常温的肾脏保存装置，其已经开始考虑在亚常温下进行器官保存，提高肾脏的保存质量，但是没有用于肝脏保存。专利201410016261.2公开了一种保存离体器官的装置和保存方法，其通过机械灌注的方式及膜式氧合使离体器官得到持续的养分及氧气供应，然而，其结构简单，各个装置的连接、固定以及结构上的可靠性差，功能难以保证。专利201510085562.5公开了一种安全防护增强型器官低温机器灌注保存装置，该装置在低温下进行器官保存，同时通过泵的各种控制信号实现不同的灌注模式。然而，该结构形式简单，各个两件的固定连接以及实现性比较差。专利201310723787.X公开了一种移植器官保护袋，该装置结构简单，然而该装置也只能在低温下进行器官保存，无法提供氧气以及循环血液。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、可操作性好的便携式肝脏常温保存装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种便携式肝脏常温保存装置，包括有箱体和设置在箱体内的用于放置肝脏的水浴箱，所述的箱体内分别设置有：通过回流管连接所述肝脏用于对肝脏流出的静脉血液进行过滤的过滤器，一个输入端通过蠕动泵和导流管连接过滤器的输出端，另一个输入端通过氧气管连接氧气瓶用于将氧气与静脉血液进行氧合的氧合装置，所述氧合装置的输出通过进流管和设置在所述进流管上的流量电控阀连接肝脏，在位于氧合装置的输出端至流量电控阀的输入端之间的进流管上还通过一个管路接头和与管路接头相连的药物导管连接用于向肝脏输送药物或者营养物质的药物推送器，所述水浴箱内还设置有与所述的肝脏相连用于接收肝脏分泌出的胆汁的胆汁容器，所述的箱体内还设置有分别与所述的蠕动泵、流量电控阀和水浴箱中的加热装置相连的控制器，以及用于向控制器提供电源的蓄电池。

所述的箱体前面板上设置有与所述的控制器相连用于显示水浴箱的温度、血液流速、血液流量参数的显示屏。

所述的管路接头是一个三通阀或是用于血管连接的磁环快速对接装置。

所述的箱体包括有底板，通过螺钉分别固定安装到底板上的右侧挡板和左侧挡板，所述的右侧挡板和左侧挡板将所述底板上方分割为右侧空间、中部空间和左侧空间，所述中部空间的前部分设置有水浴箱，所述中部空间的后部分构成后侧空间，其中，所述的右侧空间、左侧空间、水浴箱和后侧空间上分别对应的设置有右盖、左盖、上盖和后盖。

所述右盖在靠近底板处的边沿上开一个方便打开右盖U的槽。

所述的右侧空间内设置有：通过螺钉、粘接或者焊接固定在底板上的固定带，通过固定带设置在所述底板上的蠕动泵，分别固定连接在所述右侧挡板上的氧合装置和过滤器，连接在过滤器、蠕动泵和氧合装置之间的用于输送静脉血液的导流管通过以焊接、粘接或者螺钉连接在所述固定带上的固定卡头定位在所述蠕动泵上，所述的右侧挡板上还贯穿有氧气瓶的前端，所述氧气瓶的氧气排出口通过氧气管连接氧合装置的氧气输入口，所述的过滤器通过贯穿所述右侧挡板的回流管连接位于水浴箱内的肝脏。

所述的左侧空间内设置有：固定在底板上的用于向控制器提供电源的蓄电池和用于向肝脏输送药物或者营养物质的药物推送器，连接药物推送器的药物导管依次贯穿左侧挡板和右侧挡板通过管路接头连接氧合装置输出端的进流管。

所述的后侧空间内分别设置有控制器和氧气瓶，其中，所述控制器通过贯穿左侧挡板的导线连接位于左侧空间内的蓄电池，所述氧气瓶的前端贯穿右侧挡板通过氧气管连接位于右侧空间内的氧合装置。

用于密封水浴箱的上盖通过铰链连接在水浴箱的后侧板上，用于封闭右侧空间的右盖通过铰链连接在右侧挡板上，用于封闭左侧空间的左盖通过铰链连接在左侧挡板上。

所述的后盖为L型的盖板，L型的盖板的底边通过铰链与底板后部边沿铰接，所述后盖上还开有用于对控制器降温的散热孔。

本实用新型的一种便携式肝脏常温保存装置，具有以下有益效果：

1.本实用新型的肝脏常温保存装置，结构简单，操作方便，能够长时间保存离体肝脏，甚至能够修复肝脏。

2.本实用新型的肝脏常温保存装置，通过单泵进行血液流量和压力调节，能够在操作中能够保证合适的血液流量供应，通过氧气、药物或者营养物质供给，增加肝脏保存时间以及修复质量。

3.世界上首先采用PLC自动控制系统：本专利压力及流量数值反馈至PLC控制器，PLC控制器根据最高压力限制、最低流量保证、气栓探测停机等原则，自动控制离心泵电机转速，并控制门静脉电子减压阀实现自动控制。

4.本实用新型的肝脏常温保存装置，通过控制器智能控制水浴箱的温度，能够保证肝脏在常温下进行保存和修复，最大程度的防止低温情况下造成肝脏的损害。

5.部分NMP装置(Liverassist)采用下腔静脉自由回流入开放的储血池，部分装置(OrganX)采用下腔静脉插管，封闭血袋的封闭循环。而我们的装置融合二者优势，不仅密闭保存循环血液减少感染风险，而且肝脏非浸泡保存，并避免血管插管损伤。通畅引流系统，肝上、肝下双重通畅引流，畅通引流血池中的血液，避免腔静脉直接插管引流，位置变动或转速加大容易导致的空吸，造成气栓，甚至可实现灌注过程中对肝脏进行劈离操作。

6.本装置采用窄体血池容器，避免较低的容器液面低增加回流管吸入空气的风险，增加移动性能。

附图说明

图1是本实用新型便携式肝脏常温保存装置整体结构示意图；

图2是本实用新型便携式肝脏常温保存装置原理示意图；

图3是本实用新型便携式肝脏常温保存装置右侧管路结构示意图之一；

图4是本实用新型便携式肝脏常温保存装置右侧管路结构示意图之二；

图5是本实用新型便携式肝脏常温保存装置左侧结构示意图；

图6是本实用新型便携式肝脏常温保存装置上侧结构示意图；

图7是本实用新型便携式肝脏常温保存装置后侧结构示意图。

其中：

1：左盖2：上盖

3：后盖4：右盖

5：显示屏6：管路接头

7：回流管8：过滤器

9：氧合装置10：导流管

11：蠕动泵12：固定带

13：进流管14：氧气瓶

15：氧气管16：固定卡头

17：药物推送器18：药物导管

19：蓄电池20：水浴箱

21：控制器22：底板

23：右侧挡板24：左侧挡板

25：流量电控阀26：胆汁容器

27：肝脏28：右侧空间

29：左侧空间30：后侧空间

31：散热孔32：U槽

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的一种便携式肝脏常温保存装置做出详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的一种便携式肝脏常温保存装置，包括有箱体和设置在箱体内的用于放置肝脏27的水浴箱20，肝脏27是通过一个独立的塑料盒或者塑料袋等与水域隔离的存放在水浴箱20中。所述的箱体内分别设置有：通过回流管7连接所述肝脏27用于对肝脏27流出的静脉血液进行过滤的过滤器8，一个输入端通过蠕动泵11和导流管10连接过滤器8的输出端，另一个输入端通过氧气管15连接氧气瓶14用于将氧气与静脉血液进行氧合的氧合装置9，所述氧合装置9的输出通过进流管13和设置在所述进流管13上的流量电控阀25连接肝脏27，在位于氧合装置9的输出端至流量电控阀25的输入端之间的进流管13上还通过一个管路接头6和与管路接头6相连的药物导管18连接用于向肝脏27输送药物或者营养物质的药物推送器17，所述的管路接头6是一个三通阀或是用于血管连接的磁环快速对接装置(如专利申请号为201510382795.1或者专利申请号为201510382849.4公开的磁环对合方式)。所述水浴箱20内还设置有与所述的肝脏27相连用于接收肝脏27分泌出的胆汁的胆汁容器26，所述的箱体内还设置有分别与所述的蠕动泵11、流量电控阀25和水浴箱20中的加热装置相连的控制器21，以及用于向控制器21提供电源的蓄电池19。所述的箱体前面板上设置有与所述的控制器21相连用于显示水浴箱20的温度、血液流速、血液流量参数的显示屏5。

如图1所示，所述的箱体包括有底板22，通过螺钉分别固定安装到底板22上的右侧挡板23和左侧挡板24，所述的右侧挡板23和左侧挡板24将所述底板22上方分割为右侧空间28、中部空间和左侧空间29，所述中部空间的前部分设置有水浴箱20，所述中部空间的后部分构成后侧空间30，其中，所述的右侧空间28、左侧空间29、水浴箱20和后侧空间30上分别对应的设置有右盖4、左盖1、上盖2和后盖3。所述的右盖4、左盖1、上盖2和后盖3可以分别打开，便于使用前安置一次性器械或者氧气瓶等装置。所述右盖4在靠近底板22处的边沿上开一个U槽32，方便打开右盖4。

如图3、图4所示，所述的右侧空间28内设置有：通过螺钉、粘接或者焊接固定在底板22上的固定带12，通过固定带12设置在所述底板22上的蠕动泵11，分别通过刚性连接片用螺钉固定连接在所述右侧挡板23上的氧合装置9和过滤器8，连接在过滤器8、蠕动泵11和氧合装置9之间的用于输送血液的导流管10通过以焊接、粘接或者螺钉连接在所述固定带12上的固定卡头12A定位在所述蠕动泵11上，固定带12可以视实际对蠕动泵11的固定牢固程度使用一根或者多根。所述的右侧挡板23上还贯穿有氧气瓶14的前端，所述氧气瓶14的氧气排出口通过氧气管15连接氧合装置9的氧气输入口，所述的过滤器8通过贯穿所述右侧挡板23的回流管7连接位于水浴箱20内的肝脏27。所述右盖4通过铰链连接在右侧挡板23上，并用于封闭右侧空间28。

如图5所示，所述的左侧空间29内设置有：通过螺钉固定在底板22上的用于向控制器21提供电源的蓄电池19和用于向肝脏27输送药物或者营养物质的药物推送器17，连接药物推送器17的药物导管18依次贯穿左侧挡板24和右侧挡板23通过管路接头6连接氧合装置9输出端的进流管13。所述左盖1通过铰链连接在左侧挡板24上，并用于封闭左侧空间29。

如图7所示，所述的后侧空间30内分别设置有控制器21和氧气瓶14，其中，所述控制器21通过贯穿左侧挡板24的导线连接位于左侧空间29内的蓄电池19，所述氧气瓶14的前端贯穿右侧挡板23通过氧气管15连接位于右侧空间28内的氧合装置9。氧气瓶14横放卡于一个C型凹槽支架上，C型凹槽支架通过螺钉与底板22固定连接。用于封闭后侧空间30的后盖3为L型的盖板，L型的盖板的底边通过铰链与底板22后部边沿铰接，所述后盖3上还开有用于对控制器21降温的散热孔31。

如图6所示，用于密封水浴箱20的上盖2通过铰链连接在水浴箱20的后侧板上。所述上盖2的结构是一个平面盖，在上盖2关闭后上表面与左盖1、右盖4以及后盖3处于同一个平面，仅仅用于密封水浴箱。所述上盖1还可以是一个凸盖的结构形式，在上盖关闭后其上表面相对左盖1、右盖4、以及后盖3的表面突出一块方形或者半球形结构，上盖利用透塑料、金属或者有机玻璃等材料制成。

本实用新型一种便携式肝脏常温保存装置的工作原理是：肝脏27通过一个独立的塑料盒或者塑料袋等与水域隔离开的存放在水浴箱20中，血液通过导流管10经蠕动泵11提供动力之后进入氧合装置9，氧气瓶14中的氧气经过氧气管15进入氧合装置9与血液氧合。氧合后血液通过进流管13流入肝脏动脉，药物推送器17推送肝脏的药物或者营养物质通过药物导管18经管路接头6进入进流管13与血液混合进入肝脏体内。血液经肝脏后通过肝脏动脉与回流管7连接，静脉血液经过回流管7流到过滤器8，血液里的泡浮以及杂质等经过滤器8过滤进入导流管10流向蠕动泵11。进流管的流量以及流速控制通过流量电控阀25调节。流量电控阀25、水浴箱20的温度通过控制器进行控制，蓄电池19对控制器进行供电。最后、水浴箱温度、血液流速、流量等参数通过控制器输出到显示屏5显示，肝脏分泌的胆汁回流到胆汁容器26中。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的只是本实用新型的几种实施方式，实际的结构也并不局限于此。如果本领域的技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，采用其它形式的结构、传动以及安装及连接方式不经创造性的设计与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种便携式肝脏常温保存装置，包括有箱体和设置在箱体内的用于放置肝脏(27)的水浴箱(20)，其特征在于，所述的箱体内分别设置有：通过回流管(7)连接所述肝脏(27)用于对肝脏(27)流出的静脉血液进行过滤的过滤器(8)，一个输入端通过蠕动泵(11)和导流管(10)连接过滤器(8)的输出端，另一个输入端通过氧气管(15)连接氧气瓶(14)用于将氧气与静脉血液进行氧合的氧合装置(9)，所述氧合装置(9)的输出通过进流管(13)和设置在所述进流管(13)上的流量电控阀(25)连接肝脏(27)，在位于氧合装置(9)的输出端至流量电控阀(25)的输入端之间的进流管(13)上还通过一个管路接头(6)和与管路接头(6)相连的药物导管(18)连接用于向肝脏(27)输送药物或者营养物质的药物推送器(17)，所述水浴箱(20)内还设置有与所述的肝脏(27)相连用于接收肝脏(27)分泌出的胆汁的胆汁容器(26)，所述的箱体内还设置有分别与所述的蠕动泵(11)、流量电控阀(25)和水浴箱(20)中的加热装置相连的控制器(21)，以及用于向控制器(21)提供电源的蓄电池(19)。

2.根据权利要求1所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，所述的箱体前面板上设置有与所述的控制器(21)相连用于显示水浴箱(20)的温度、血液流速、血液流量参数的显示屏(5)。

3.根据权利要求1所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，所述的管路接头(6)是一个三通阀或是用于血管连接的磁环快速对接装置。

4.根据权利要求1所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，所述的箱体包括有底板(22)，通过螺钉分别固定安装到底板(22)上的右侧挡板(23)和左侧挡板(24)，所述的右侧挡板(23)和左侧挡板(24)将所述底板(22)上方分割为右侧空间(28)、中部空间和左侧空间(29)，所述中部空间的前部分设置有水浴箱(20)，所述中部空间的后部分构成后侧空间(30)，其中，所述的右侧空间(28)、左侧空间(29)、水浴箱(20)和后侧空间(30)上分别对应的设置有右盖(4)、左盖(1)、上盖(2)和后盖(3)。

5.根据权利要求4所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，所述右盖(4)在靠近底板(22)处的边沿上开一个方便打开右盖(4)U的槽(32)。

6.根据权利要求4所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，所述的右侧空间(28)内设置有：通过螺钉、粘接或者焊接固定在底板(22)上的固定带(12)，通过固定带(12)设置在所述底板(22)上的蠕动泵(11)，分别固定连接在所述右侧挡板(23)上的氧合装置(9)和过滤器(8)，连接在过滤器(8)、蠕动泵(11)和氧合装置(9)之间的用于输送静脉血液的导流管(10)通过以焊接、粘接或者螺钉连接在所述固定带(12)上的固定卡头(12A)定位在所述蠕动泵(11)上，所述的右侧挡板(23)上还贯穿有氧气瓶(14)的前端，所述氧气瓶(14)的氧气排出口通过氧气管(15)连接氧合装置(9)的氧气输入口，所述的过滤器(8)通过贯穿所述右侧挡板(23)的回流管(7)连接位于水浴箱(20)内的肝脏(27)。

7.根据权利要求4所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，所述的左侧空间(29)内设置有：固定在底板(22)上的用于向控制器(21)提供电源的蓄电池(19)和用于向肝脏(27)输送药物或者营养物质的药物推送器(17)，连接药物推送器(17)的药物导管(18)依次贯穿左侧挡板(24)和右侧挡板(23)通过管路接头(6)连接氧合装置(9)输出端的进流管(13)。

8.根据权利要求4所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，所述的后侧空间(30)内分别设置有控制器(21)和氧气瓶(14)，其中，所述控制器(21)通过贯穿左侧挡板(24)的导线连接位于左侧空间(29)内的蓄电池(19)，所述氧气瓶(14)的前端贯穿右侧挡板(23)通过氧气管(15)连接位于右侧空间(28)内的氧合装置(9)。

9.根据权利要求4所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，用于密封水浴箱(20)的上盖(2)通过铰链连接在水浴箱(20)的后侧板上，用于封闭右侧空间(28)的右盖(4)通过铰链连接在右侧挡板(23)上，用于封闭左侧空间(29)的左盖(1)通过铰链连接在左侧挡板(24)上。

10.根据权利要求4所述的一种便携式肝脏常温保存装置，其特征在于，所述的后盖(3)为L型的盖板，L型的盖板的底边通过铰链与底板(22)后部边沿铰接，所述后盖(3)上还开有用于对控制器(21)降温的散热孔(31)。