DE1938275A1 - Perfusionseinheit fuer ein Organ od.dgl. - Google Patents

Description

• Perfusionseinheit für ein Organ oder dergleichen Die Erfindung bezieht sich auf eine,insbesondere transportable, Einheit zum Aufbewahren und entsprechenden Konservieren von Organen, wie beispielsweise Leben, Nieren oder Herzen vor ihrer TransplaXation in einen Empfänger, und die Erfindung betrifft auch e-inen neuen pneumatischen Oszillator.
• Nach Ansicht der meisten Porsche auf diesem Gebiet,muss eine brauchbare Konservierungseinheit für Organe technische Möglichkeiten für Oxygenierung unter Bedingungen hohen Drucks für den Bedarfsfall aufweisen. sowie für die Perfusion des Organs mit für Blut oder einem anderen Perfusat, und/gemässigte Kühlung des Organs. Bei den im Handel befindlichen Konservierungseinheiten wird jas Organ gewöhnlich innerhalb aines hyperbarischen Behälters, also eines Behälters mit hohem Druck, untergebracht, und durch die Wände der Kammer bzw. des Behälters hindurch an eine oder mehrere Pumpenjdurch die das Perfusat zirkuliert, angeschlossen. Diese Anordnung ist erforderlich, weil die meisten Perfusionspumpen von Bürsten-Gleichstrommotoren angetrieben werden, deren Verwendung in Behältern mit unter Druck stehendem Sauerstoff nicht empfehlenswert ist. Die Anordnung ist weiter durch die Grösse solcher Pumpen im Vergleich zur Grösse eines Überdruckbehälters für ein Organ bedingt. Eine weitere Komponente derartiger Einheiten ist das Kühlsystem. Da nur eine mässige Kühlung erforderlich ist (beispielsweise eine Temperatur zwischen 50 und 250), liegt die Kapazität des Kühlsystems gewöhnlich wesentlich über der für das kleine Organ erforderlichen. Diese Konservierungseinheiten sind schwer und umfangsreich und müssen an normale elektrische Energiequellen angeschlossen werden, gewöhnlich die 110 bzw. 220 V Leitung. Infolgedessen können die Einheiten nicht leicht von einem Krankenhaus zu einem anderen transportiert werden. Hierfür wäre ein grosser Behälterwagen oder eine sonstige besondere fahrbare Vorrichtung erforderlich, und es wäre weiter notwendig darin Bateriereihen mit Spannungswandlern vorzusehen, um die Energieversorgung während des Transports sicher zu stellen, wodurch das Gewicht weiter erheblich vrgrössert wird. Die Kosten solcher Einheiten, ebenso wie die des Transportes, würden den Versand von Organen in grösserem Massstabe sehr unwirtschaftlich und praktisch undurchführbar machen, selbst wenn andere Probleme im Zusammenhang mit dertonservierung gelöst würden.
• Während der Entwicklung der Organkonservierungseinheit nach der Erfindung wurde nach einem geeigneten pneumatischen Oszillator gesucht, der in der Lage ist,ein Ventil in geeigneten Zeitintervallen zu offenen und zu schliessen. Pneumatische Oszillatoren für industrielle Verwendungszwecke bestehen gewöhnlich aus, einem Zylinder, dessen Kolben sich nach Massgabe der Einstellung von Strömungs-Nadelventilen vor und zurückbewegt. An beiden Enden des Kolbenhubs überfährt der Kolben einen Ventilnokken und kehrt seine Richtung um. Diese Oszillatorart ist jedoch recht umfangreich und erfordert einen teuren Zylinder.
• Gemàss der Erfindung wurde eine gewehtsmässig leichte und kompakte Konservierungseinheit für Organe entwickelt, die preisgünstig herzustellen und für den Transport in einem gewöhnlichen Kraftfahrzeug oder in einem Stationswagen geeignet,ist. Verbesserungen gegenüber den erwähnten bekannten Einheiten dz den unter anderem mittels folgender Merkmale erreicht. Es wurde eine Pumpe geschaffen, die klein genug ist, um ienerhalb-des kleinen Überdruckbehälters untergebracht zu werden, iind die von aussen her steuerbar ist. Hierfür wurde ein bekannter Vorgang verwendete der im wechselweisen Zusammendrücken und Wiederloslassen einer Strömungskammer mit biegsamer Wandung besteht, wo-, bei sowohl am Pumpeneinlass als auch am Aus last Einwegventile vorgesehen sind. Ein ausserhalb der Überdruckkammer vorgesehener Oszillator betätigt ein Stauerventil innerhalb des Behälters derart, dass die Pumpenkammer durch ein Gas aus einer Leitung rythmisch zusammengedrückt wird, deren Druck höher liegt als der in dem Überdruckbehälter. Die Arbeit der Pumpe ist dabei -steuerbar;Dwohl durch Einstellung der Frequenz des Oszillators als auch durch die Stärke der Gasströmung.
• Im Prinzip kann der Oszillator sowohl von elektronischer Art sein, der an ein Solenoidventil gekoppelt ist, oder von pneumatischer Art, der von verfügbarer pneumatischer Energie Gebrauch machte Im Rahmen der Erfindung nvurde ein neuer pneumatischer Oszillator mit zwei elementaren Kreisen geschaffen, deren jeder ein Nadelventil in Reihe mit einer Volumenkammer, einem Luftauslöser und einem Ventil aufweist. Wenn in einem solchen Elementarkreis der Auslöser das Ventil bei einem genügend hohen Schwellenwert des Drucks auslöst, ist eine Zeitspanne erforderlich, um den Druck im Luftauslöser auf den Schwellenwert zu bringen. Sin-Oszillator entsteht dadurch, dass zwei solcher Kreise zusammengekoppelt werden, so dass das Öffnen des ersten Ventils erst in dem zweiten Kreis gestattet Druck aufzubauen, und das Öffnen des zweiten Ventils den Druck aus dem ersten Kreis entlässt.
• Es lvurde auch ein Pumpenagregat derart geschaffen, aass es leicht demontiert und für die Sterilis~tion in einer Autoslave eliergebracht werden kann.
• Weil das Organ nur mässig unter seine normale Temperatur gekühlt zu werden braucht, wurde gemäss der Erfindung das Kühlsystem durch die Verwendung von Eis oder festem Kohlendioxyd.
• als Kältequelle vereinfacht, sowie durch Zirkulation des Kühlmittels (Salzlösung) durch eine andere gasgetriebene Pumpe.
• Durch diese verschiedenen Merkmale der Erfindung,ist es gelungen, das Erfordernis elektrischer Energiequellen auseuschaleen, und zugleich ergab sich der -Vorteil einer erheblichen Ersparnis, sowohl an Gewicht und Raum als auch an Kosten der Einzelteile und an Arbeitsaufwand. Maximale Sicherheit ist gleichfalls gewährleistet, da keine elektrischen Teile innerhalb des unter Sauerstoffacack stehenden Behälters verwendet werden. Das Gewicht eines Versuchsmodells betrug einschlieeslich zweier kleiner Sauerstoffzylinder v4 kg (75 lbs.) und sein Raumbedarf war 0,113 m3 (4 ubikfuss), wobei es in der Lage war 4 Stunden ohne Auswechseln der Zylinder kontinuierlich zu arbeiten. Die Merkmale dieses Versuchsmodells lassen sich ohne weiteres für die Entwicklung einer Vorrichtung für menschliche Organe verwenden.
• Die Vorrichtung nach der Erfindung lässt sich sowohl bei hyperbarischen als auch bei normalen Drucken verwenden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben, und zwar zeigen: Sig.l ein Schema des hyperbarischen (unter rohem Druck stehenden) Organ-Perfusionskreises'; Fig.2 eine Vorderansicht des hyperbarischen Behälters mit einer Stützvorrichtung für die Sauerstoffzylinder; Fig.3 eine Draufsicht auf den hyperbarischen Behälter mit einem Tragring; Fig.4 eine Seitenansicht der Stützvorrichtung für die Zylinder mit,Teilansicht des Behälters; Fig.5 eine Vorderansicht des unter dem oberen Behälterdeckel angebrachten Rahmen; Fig.6 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Pig.5; Fig.7 eine Seitenansicht'der Pumpeinheit ohne Einzelheiten der Endbeschläge; Fig.8 eine Draufsicht auf den Glaszylinder der Pumpe; Fig.9 eine Seitenansicht der beiden Endbeschläge der Pumpe; Pig.lO eine Schnittansicht, sowohl durch das Einlass- als auch durch das Auslassventil der Pumpe; und Fig.ll ein Schema des pneumatischen Oszillatorkreisese Der Perfusionskreis für das Organ ist in Pig.l in einen hyperbarischen Behälter mit ständen 40 eingeschlossen gezeigt. Zu diesem Kreis gehören eine Pumpe 42, ein Behälter 44 als falle für Blasen und Yulsationen, das in typischer Weise in Perfusatlösung eingetauchteN Organ, ein Gefäss 46 für das Organ und eine kombinierte Einheit 48 für Oxygenator und Wärmetauscher. Diese Komponenten bilden einen geschlossenen Kreis, durch den das Perfusat wie Blut oder Plasma, gegebenenfalls mit Platelets, zirkuliert. Die Strömungskammer der Pumpe 42 wird durch Wasser betrieben, das über eine Leitung 51 von einem halb mit Wasser ;;efüllten Messzylinder 50 in die Pumpe gedrückt wird, und über eine pneumatische Leitung 52 mit dem Ausgang eines Ventils 53 verbunden ist. Der Sinlass des Ventils 53 ist über eine Leitung 55 durch die Behälterwände 40 hindurch an eine Druckquelle 505 angeschlossen, die Druck von beispielsweise 4,55 kg/cm2 (65 ps.i.a.) liefert, und ein Nadelventil 57 dient zum Einstellen der Gaszuströmrate zu der Pumpe 42. Das Ventil 53 wird über einen Luftauslöser 56 betätigt, der gleichfalls durch die Wandung 40 hindurch mit dem Ausgang eines pneumatischen Oszillators 54 verbunden ist, der nachstehend noch näher beschrieben wirdz Die Vorrichtung weist auch ein Kühlsystem auf. Das Kühlmittel zirkuliert mittels einer Pumpe 56 durch eine Kühlschlange 58 innerhalb eines Behälters 609 der Eis oder'feste Kohlensäure enthält, und weiter durch eine übliche Einheit 48 mit Wärmetauscher und Oxygenator.
• Die Einheit 48 weist eine Wicklung 49 aus einem SilikonkautschuR-schlauch auf, der um einen hohlen Glaskern 47 gewickelt ist, durch den das Kühlmittel von der Pumpe 56 geschickt wird. Der Silikonkautschukschlauch kann beispielsweise eine Länge von etwa 6 m (20 uss),^ einen Durchmesser von etwa 6,35 mm (1/4 Zoll) und eine Wandstärke von etwa 0,3 mm (0,012 Zoll) haben. Der Glaskern 47 mit dem heraufgewickelten Gummischlauch wird lose in eine äussere Ummantelung eingesetzt, durch die das Perfusat zirkuliert unter dem Antrieb der Pumpe 42. Der Schlauch 49 ist mit einem Ende an die Sauerstoffquelle 50' und mit dem anderen Ende an einen Auslass 72 für überschüssigen Sauerstoff angeschlossen. Während des Betriebs wird der Perfusatflüssigkeit Sauerstoff mittels diffusion durch die Wandungen des Schlauches aus Silikonkautschuk zugeführt, während die Perfusatflüssigkeit gleichzeítig durch die Kühl'flüssigkeit im Kern 47 gekühlt wird.
• Die Pumpe 56 ist gleichfalls durch Gas betrieben-mit einem Ventil 64, das durch einen an den Oszillator 54 angeschlossenen Auslöser 66 betätigt wird. Die Zuströmrate des Gases zu der Pumpe 56 wird über ein Nadelventil 68 eingestellt. Der Zustrom von Sauerstoff zu der Sauerstoffwicklung wird durch ein Nadelventil 70 gesteuert, und über den Auslass 72 in den hyperbarischen Behälter abgegeben. In diesem wird ein Druck von beispielsweise 2,07 kg/cm2 (29,5 p.s.i.a.) über einen Regulator 74 aufrecht erhalten, der an einen Sauerstoffzylinder 76' angeschlossen ist. Wenn die Vorrichtung unter Druck gesetzt wird, erfolgt die Einstellung der Strömungerate mittels eines Nadeiventils 76. Ein Nadelentil 78 gestattet einen einstellbaren Überlauf, Enden hyperbarischen Behälter auf dem gewünschten Druck zu halten. Der Druck in dem hyperbarischen Behälter wird an einem Manometer 80 angezeigt. Der Druck am Auslass des Ausgleichbehälters 44 wird mittels eines Aneroidmanometers 84 gemessen.
• Der als Falle für Blasen und Pulsationen dienende Ausgleichsbehalter 44 ist teilweise mit-Perfusatlösung gefüllt, und bildet eine Lufttasche 85 im oberen Teil. Eine Leitung 87 erstreckt sich tief in die Perfusatlösung, wodurch die Lufttasche 85 eingeschlossen wird. und als Stossdampfer dient, um Pulsationen aus der Strömung der Perfusatlösung zu beseitigen.
• Das Hubvolumen der weiter unten beschriebenen Pumpe 42 bestimmt sich .nach der Abweichung des Wasserstandes in dem Messzylinder 50, der teilweise mit Flüssigkeit gefüllt ist.
• Der Auslöser 56 öffnet das Ventil 53 bei einem vorbestimmten, inteMmiEierend durch den Os&illator 54 über die Sauerstoffleitung 86 abgetebenen Druck. Wenn der Druck in der Leitung 86 oszilliert, öffnet und schliesst sich das Ventil 53, wobei die Leitung 52 in der geschlossenen Stellung gelüftet wird, und so mit einen oszillierenden Druck in der Leitung 52 zulässt. Hierdurch wiederum wird im Wechsel Wasser oder ein anderes strömendes Medium in den Zylinder 50 abwärts in die Pumpenksmmer 42 getrieben, und dann wieder frei gegeben, so dass es wieder aus dem Zylinder 50 fliessen kann. Innerhalb der Kammer 42 befindet sich ein Gummischlauch 88, der durch das einströmende Medium-zusammengedrückt wird. Eines von zwei Einwegventilen 28 verhindert die Rückströmung aus dem Schlauch 88 und drängt diese weiter durch ein anderes Einwegventil 28 zu dem Organ 0. Jede der Pumpen 42 und 56 hatEinlass- und Auslassventile 28, sowie eine an die Einlassseite angeschlossene, nach oben führende Leitung 98 bzw. 100, die einen Strömungsweg für einen Überdruck des zu pumpenden Mediums ergibt, das die Ausdehnung des Schlauches 88 zwischen Druckimpulsen unterstützt, die durch -den Oszillator 54 und andere Teile bewirkt werden. Auch die natürliche Tendenz des Gummis, in die ursprüngliche Lage zurückzukehren, unterstützt den Aus dehnungsvor gang.
• Die Arbeitsweise der Pumpe 56 in Verbindung mit der Leitung 94, dem Ventil 64, dem Auslöser 66, und der Leitung 86 ist ähnlich der oben beschriebenen mit der Ausnahme, dass diese Pumpe als pneumatisch arbeitend beschrieben ist mit Druckgas, welches mit dem Gummischlauch 88 der Pumpe 56 in Verbindung steht.
• Die Strömungsrate durch das Organ 0 wird berechnet als Produkt des Hubvolumens der Pumpe bzw. des Schlauchs 88, und der Frequenz des Oszillators 54. Proben pes Ferfusats können entnommen und besonderes Perfusat und dergleichen zugefügt werden, und zwar über eine durch die Behälterwande geführte und durch einen Hahn 94 verschlossene Leitung.
• Der hyperbarische Behälter selbst kann aus einem Zylinder 1 aus Akrylharzkunststoff hergestellt werden, der unten durch ein kreisliiiges Stück aus dem gleichen Material verschlossen ist.
• Die obere Deckplatte 2 besteht aus einer rechteckigen Aluminiumplatte mit einem zylindrischen Teil, der in das obere, Offetne Ende des Behälters eingesetzt wird (Fig.2). Eine Ringnut 3 an der Seite dieses zylindrischen Teils nimmt als Dichtung einen O-Ring auf. Am zylindrischen Teil der Deckplatte 2 nimmt eine Nut .4, die um den zylindrischen Teil herumführt9 das Wandende des Behälters auf. Der Behälter ruht auf einer Grundplatte 5 aus Aluminium. Vier Stangen 6 aus rostfreiem Stahl sind durch Bohrungen sowohl in der Grundplatte 5 als auch im rechteckigen Teil der Deckplatte geführt. Muttern 7 auf den Gewindeenden der Stangen 6 pressen die beiden Platten zusammen und halten die Deckplatte fest auf dem Behälter.
• Nicht gezeigte Sauerstoffzylinder als Druckgasquellen 50' und 76' werden unter der Grundplatte 5 mittels einer Stützvorrichtung festgeklemmt. Die Stützvorrichtung besteht aus einem rechtwinkligen Deil 8 (Fig.4) an das beiderseits rohrförmige Abschnitte 9 angeschweisst sind. Zwei weitere Teile 10 mit je zwei halbkreisförmigen Ausschnitten (zur Aufnahme der Zylinder) sind in ihrer Mitte senkrecht zu dem rechteckigen Stück 8 an dessen flache Seite angeschweisst. Die Stützeinrichtung für die Zylinderwwird an der Grundplatte 5 durch Bolzen 11 befestigt, die durch Bohrungen in der Grundplatte in die rohrförmigen Abschnitte 9 eingeführt, und durch Flügelschrauben 12 gehalten sind. Eine Platte 77 (Fig.3) aus Akrylkunststoff oder derglelchen ist an die Seite der Deckplatte 2 angeschraubt und dient zur Lagerung des pneumatischen Oszillators 54.
• Die Elemente des Perfusionskreises lassen sich ausgezeichnet in dem oben beschriebenen Behälter unterbringen, obwohl auch andere Behälter Verwendung finden können; beispielsweise kann der Oberteil mit einem Tragring 13, wie er in Fig.3 gezeigt ist, ausgestattet werden-. Vier mit dem ring verschweisste radiale Arme 14 werden in die Stangen 6 unterhalb der Muttern eingesetzt, welche die Deckplatte festziehen.
• Der Perfusionskreis ist auf einem Rahmen gelagert, der eine kreisförmige Platte 15 (?in.5/6) aus rostfreiem Stahl am unteren Ende von drei Stangen 16 aus rostfreiem Stahl aufweist, deren andere Enden ständig in der Deckplatte 2 selbst verschraubt sind. Die einzelnen Elemente werden an diesem Rahmen mittels Klammern 17a, 17b, 17c verschiedener Art befestigt, wie dies in Fig.5 angedeutet ist. Dabei muss genügend Spielraum verbleiben, damit die Einheit mit der Deckplatte und dem Perfusionskreis ohne weiteres in den Behälter 1 aus Akrylkunststoff eingesetzt werden kann.
• Jede Pumpeneinheit besteht aus einem zylindrischen Glasteil 18, Endbeschlägen 19 und 20, einem vorzugsweise aus Silikonkautschuk bestehenden Schlauchstück 88 und zwei Einwegventilen 21 und 22.
• Das Glasteil 18 ist aus einem Zylinder mit Präzisionsdurchmesser hergestellt. Ein halbkreisförmiger Einschnitt, senkrecht zur Zylinderachse ist an einem Ende angebracht. Ein kurzes Stück Glasrohr 90 ist an der Seite des Zylinders angeschweisst, bzw.
• angeschmolzen als Verbindung zu der Leitung 51 bzw. 94 (Pig.l) für das Antriebsmedium. Der Beschlag 19 besteht aus einem einzigen Nylonteil mit zwei senkrecht zueinander angeordneten zylindrischen Abschnitten. Der Beschlag 20 stimmt mit dem Beschlag 19 überein mit -Ausnahme seiner Ausbildung aus zwei Stücken 20a und 20b, die unter einem rechten Winkel ineinander verschraubt sind. Zum Zusammenbau der Pumpen werden beide Enden des Silikonschlauchs 88 über die beiden Beschläge längs der horizontalen Achse geschoben und in Nuten 23 mittels Seidenfaden zuverlässig verankert. Bei abgeschraubtem Teil 20b wird der Schlauch dann durch den Glaszylinder 18 geführt. Der linke Beschlag 19 wird in seine Stellung innerhalb des halbkreisförmigen Ausschnittes am Glaszylinder gebracht, und durch einen O-Ring in einer bereit; vorgesehenen Nute 24 versiegelt. UnterStreckung des Schlauches wird dann eine O-Ring Dichtung in die Nut 25 eingerastet, und das Teil 20a in das rechte Ende des Glas zylinders zurückgegehoben. Das Teil 20b wird dann in das rechte Ende des Glaszylinders eingeschraubt. Das Teil 20b wird in seine Stellung geschraubt. Die Ventile 21 und 22 sind aus kurzen Segmenten 89 und 91 gemacht, vorzugsweise aus Silikonkautschukschlauch von geeignet gewählten Durchinessern. Innere Schläuche bzw.
• Rohre 26 und 27 sind an einem Ende mit kreisförmigen dUnnen Klappen 28 (vorzugsweise aus Silikonkautschuk) versehen, die etwa Über ein Achtel des Umfanges angeklebt sind, um eine Schwenkbewegung der Klappen zu ermöglichen. Ann ffiernd physiologische Pulsationen kannen in einem Organ erzeugt werden durch Verwendung von Rohrmaterial 88 aus Silikonkautschuk und Klappen aus dem gleichen Material. Am Klappenende des inneren Rohres liegt der innere Umfang etwas höher als der äußere, so daß sicht ein nach außen' abgeschrägten Rohrende ergibt, vorzugsweise unter einem Winkel von 1000 zur Rohrachse. Hierdurch werden die Dichtungseigenschaften des Ventils verbessert. Abstandhalter 29 und 31 zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr gestatten es der Klappe 28, sich frei zu bewegen. Beide Ventile sind an einem Ende mit Anschlußteilen 30 aus Nylon versehen und werden über die oberen Buchsen der Beschläge 19 bOw. 20 geschoben. Die hier verwendeten Klappenventile 21, 22 ergeben ein sehr sanftes Ventilieren des Perfusates und verringern damit die Gefahr einer Zerstörung von Blutzellen, falls solche in dem Perfusat enthalten sind.
• Der Kreis des neuen pneumatischen Oszillators ist in Fig. 11 gezeigt. Er Seist zwei einstellbare Nadelventile 102 und 104 als Neßventile auf. Weiter sind in Reihe geschaltete Volumenkammern 106 und 108 vorgesehen sowie Betätiger 110 und 112 für Sauerstoffventile. Zwei normalerweise geschlossene Ventile 114 und 116 stehen unter der Einwirkung von Schließfedern 118 und 120. Mit 122 ist ein Rkschlagventil bezeichnet.
• Die Arbeitsweise des pneumatischen Oszillators ist nachstehend kurz erläutert. Die Auslöser bzw. Betätiger 110, 112 dienen zum Auslösen ihrer Jeweiligen Ventile bei einem vorbestimmten Druck. Die Druckquelle 50 muß oberhalb dieses vorbestimmten Druckes liegen. Der Oszillatorkreis beginnt, wenn normaler Druck an den Punkten A und B längs der Sauerstoffleitungen 124 und 126, in den Volumenkammern 106 und 108 und in der Ausgangsleitung 128 der Fig. 11 besteht. Die Enden 107 (Fig. 1) der Ausgangsleitung 128 sind dieJenigen Stellen, an denen oszillierender Druck abgegeben werden soll, und sind gut abgedichtet, um einen vorzeitigen Druckverlust im Oszillator zu vermeiden. Während des ersten Teiles des Zyklus (AUS-Intervall) wird in der parallelen Leitung 124 und in der Kammer 106 allmählich Druck aufgebaut durch Gas, welches durch das Nadelventil 102 strömt. Erreicht der Druck am Punkt A einen vorbestimmten Wert, so wird das Ventil 114 durch den Auslöser 110 eingeschaltet und öffnet einen ersten Strömungsweg zwischen der Druckquelle 50 und der Ausgangsleitung 128 über die Leitung 130. Die Ausgangsleitung 128 erhält daher plötzlich den von der Quelle 50 abgegebenen Druck.
• Während des folgenden EIN-Intervalls wird der Druck am Punkt B, in der Leitung 126 und in der Kammer 108 allmählich über das Nadelventil 104 aufgebaut. Das EIN-Intervall endet, wenn das Ventil 116 seinerseits durch den Auslöser 112 eingeschaltet wird, sobald der für wiesen erforderliche Betätigungsdruck erreicht ist. Beim Öffnen des Ventils 116 wird der Druck an der Stelle A über die Belüftungsleitung 132 abgelassen, um den unter Druck stehenden Sauerstoff in der Kammer 106 und der Leitung 124 zu entlassen. Bei dem Druckabfall wird der Auslöser 110 frei und der Auslaß des Ventils 114 unter Wirkung der Feder 118 geschlossen. Das Schließen des Ventils 114 gestattet dem unter Druck stehenden Sauerstoff in der Ausgangsleitung 128, durch den Abzug bzw. die BelUS-tung des Ventils 114 zu strömen. Auch der Druck an der Stelle B wird über das Rückschlagventil 122 rasch entlassen, da dieses beim Druckabfall in der Leitung 128 öffnet und den Weg zum Abzug des Ventils 114 freigibt. Wird der Auslöser 112 infolge des Druckabfalls freigegeben, so schließt sich das Ventil 116 unter Wirkung der Feder 120, und die Leitung 132, die das Ventil 116 mit der Stelle A verbindet, ist somit gesperrt. Dies beendet den Entspannungsvorgang, und der Kreis befindet sich wieder im Ausgangszustand, d.h. kein erhöhter Druck an den Stellen A und B und in der Ausgangsleitung 128.
• Es beginnt dann ein neuer Zyklus.
• Die Dauer der EIN- und AUS-Intervalle hängt von den vorbestimmten Drucken zum Aktivieren der Auslöser 110 und 112 ab sowie von der Rate der Gasströmung durch die Nadelventile 102 und 104 und von den Volumen der Kammern 106 und 108.
• Durch Verwendung einstellbarer Nadelventile kann die Dauer der Intervalle verändert und die geeignete zeitliche Abstimmung des Oszillators gewählt werden. Bei der Organkonservierungseinheit ist die Ausgangsleitung 128 des pneumatischen Oszillatorkreises an die Auslöser 56 und 66 der Ventile 53 und 64 angeschlossen und steuert das Antriebsgas zum Zusammendrücken der Pumpenschläuche.
• Andere in dem Schema der Fig. 1 gezeigte Elemente bzw.
• Komponenten der Vorrichtung nach der Erfindung sind von konventioneller Bauart und brauchen daher hier nicht beschrieben zu werden. Eine geeignete, Oxygenator und Wärmetauscher enthaltende Einheit 48 ist von J. Folkman, P. Cole und S. Zimmermann in "Annals of Surgery", Band 164, Seiten 491-501, 1964, beschrieben. Rückwärts entlüftende Ventile 53, 64, 114 und 116 sind im Handel erhältlich und können beispielsweise von der Firma Clippard Instruments Laboratories, Inc. in Cincinnati, Ohio, USA, unter dem Handelsnamen "Minimatic 3-way valvesn geschafft werden.

Claims (9)

P a t e n t.a n s p r U c h e

1. Perfusionseinheit für ein Organ mit einem äusseren, unter Druck setzbaren Behälter , mit einer Halterung für ein Organ in dem Behälter und mit einer ersten Leitung für die Zufuhr eines flüssigen Perfusäts in die Blutgefässe des Organs, gekennzeichnet durch eine strömungsbetätigte Einrichtung. (42), mittels deren das flüssige Perfusat durch diese erste Leitung und das Organ (0) pumpbar ist, durch eine Einrichtung (48) zum Oxygenieren des Perfusats und einen Wärmetauscher (49) zum Kühlen des erfusats, zu dem eine zweite Leitung (100) für die Zirkulation eines Kühlmittels zwischen dem Wärmetauscher und einer Kühleinrichtung (58) gehört, ferner durch eine strömungsbetätigte Einrichtung (56), mittels deren das Kühlmittel durch die zweite Leitung pumpbar ist, und durch eine Einrichtung (54,57,55,94,52) zum Erzeugen eines oszillierenden Druckes, mittels deren die Pumpeinrichtungen für das Perfusat und für das Kühlmittel betätigbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Druckes durch unter Druck stehenden Sauerstoff betätigbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (49) und die Einrichtung (48) zum Oxygenisieren in dem gleichen Gerät enthalten sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Pumpeinrichtungen (42 bs.56) einen axial in einenlZylinder angeordneten Gl1mmischlauch (88), sowie das Innere des Schlauches gegenüber seinem äußeren abdichtende Verschlüsse (19,20) zum Begrenzen eines geßchlosse nen Strömungsweges für das zu pumpende Medium aufweist, ferner einen Einlass und einen Auslass (21-bzw.22), über den Perfusat durch den Schlauch strömen kann mit Je einem Einwegventil (28), das eine Gummiklappe zum Verhindern einer Rückströmung aufweist; dass der Zylinder einen Zugang (51.bzw.94) zu dem Raum innerhalb des Zylinders und ausserhalb des Schlauches zur Aufnahme eines Zustroms aus der Einrichtung (54) zum Erzeugen oszillierenden Drucks aufweist, über den die Pumpen durch Zusammendrücken des Gummischlauchs betätigbar sind, wobei die Pumpen in BOdennähe der Perfusionseinheit angeordnet sind, und eine an den Einlass angeschlossene aufwärts gerichtete Leitung (98 bzw.lOO)tals Strömungsweg für das zu pumpende Perfusat aufweisen, über die ein ueberdruck des Perfusats zum Erleichtern der Ausdehaung des Schlauches zwischen Druckstössen der Einrichtung zum Erzeugen oszillierenden*Drucks herstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elappen der Einwegventile (28) aus Silikonkautschuk hergestellt sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung einen Behälter (58) für ein Kühlmittel aufweist, durch das die zweite Leitung (100) hindurchführt.

7. Pneumatische Einrichtung zum Erzeugen eines oszillierenden Druckes in einer Strömung, gekennzeichnet durch eine erste, an eine Drucknittelquelle (50) angeschlossene Leitung (130) und eine Ausgangsleitung (128) mit einem geschlossenen, oszillierenden Druck aufnehmenden Ende (107), wobei die Strömung zwischen der Ausgangsleitung und der ersten Leitung über ein erstes Ventil (114) steuerbar ist; durch eine parallele, an die erste Leitung angeschlossene Leitung (124) und ein erstes, dem ersten Ventil zugeordnetes, druckempfindliches Betätigungsglied (110), mittels dessen das erste Ventil bei vorbestimmtem Druck in der parallelen Leitung in die Offenstellung bringbar ist; durch ein erstes Strömungsbegrenzungsventil (102) zwischen der ersten Leitung und der parallelen Leitung, über das der parallelen Leitung ein Zlruckmittel von der ersten Leitung in vorbestimmter Rate zuführbar ist; durch eine von einem zweiten Ventil (116) gesteuerte und an die parallele Leitung angeschlossene Belüftungsleitung (132), eine zweite an die Ausgangsleitung angeschlossene Leitung (126). und ein zweites druckempfindliches Betätigungsglied (112) für das zweite Ventil, über das das zweite Ventil und die Belüftungsleitung bei vorbestimmtem Druck in der zweiten Leitung in die Offenstellung bringbar ist, wobei über ein zweites Strömungsbgrenzungsventil (104) zwischen der Ausgangsleitung und der zweiten Leitung der letzteren ein Druckmittel mit vorbestimmter Rate zuführbar ist; und durch Pederbelastungen (118,120) zum Schliessen des ersten und zweiten Ventils bei Absinken des Druckes an jedem der Betätigungsglieder unter einen vorbestimmten Wert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die parallele Leitung (124) und die zweite Leitung (126) an je eine Kammer (106,108) zum Verzögern der Druckänderungen in diesen Leitungen.angeschlossen sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch die Verbindung zu einer Perfusionseinheit für ein Organ mit einem äusseren unter Druck setzbaren Behälter (40) eins Balterung (46) für das Organ in dem Behälter, einer Leitung (98 usw.) für die Zufuhr flüssigen Perfusats zu den Blutgefässen des zum Organs, einerEinrichtung (42)/Erzeugen oszillierenden Drucks, mittels dessen Perfusat durch die Leitung und das Organ pumpbar ist, einer Quelle (50) für ein Druckmedium, einer unter Druck setzbaren Leitung (52,55) zwischen der Quelle und der Pumpeinrichtung (42), einem Steuerventil (53) für die Strömung in dieser Leitung, einem druckempfindlichen Betätlgung§-glied (56)über die das Ventil bei vorbestimmtem Druok in die Offenstellung bringbar ist, und einer Einrichtung (53), über die das Ventil bei Unterschreiten des vorbestimmten Druckes in die Schliessstellung bringbar und der stromabwärts von dem Ventil gelegene Teil der Leitung belüftbar ist, wobei das Betätigungsglied auf Druck in der Ausgangsleitung (86) der pneumatischen Vorrichtung zum Erzeugen oszillierenden Drucks anspricht, um der Pumpeinrichtung oszillierenden Druck zusuführen.