ES2625850T3

ES2625850T3 - Procedimientos para el cuidado de órganos ex vivo

Info

Publication number: ES2625850T3
Application number: ES07755790.8T
Authority: ES
Inventors: Stanley Kyi; Robert Havner; Waleed Hassanein; Tamer Khayal; Hesham Saleh; Ihab Abdel Fattah; Jon Trachtenberg
Original assignee: Transmedics Inc
Current assignee: Transmedics Inc
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2027-04-19
Also published as: IL194748A0; US8535934B2; CA2881613A1; EP3178319A1; US20110136096A1; IL262236B; US8822203B2; ES2772676T3; CA2980782A1; EP1942726B1; CA3052378A1; CA2881613C; IL274863B2; EP3178319B1; WO2007124044A3; CA2649703A1; IL274863A; IL301141A; IL243263B; IL194748A

Abstract

Un procedimiento para mantener un pulmón (1004) ex vivo, que comprende: proporcionar un sistema de cuidado de pulmones (1000) que comprende un circuito de perfusión, conectar el pulmón (1004) dentro del circuito de perfusión de fluido, conectar el pulmón (1004) a través de una interfaz traqueal (1024) a un respirador; hacer fluir un fluido de perfusión al interior del pulmón (1004) a través de una interfaz de arteria pulmonar (1022) y fuera del pulmón (1004) a través de una interfaz de vena pulmonar (1026), ventilar el pulmón (1004) a través de la interfaz traqueal (1024) con el respirador, proporcionando de este modo un gas respiratorio al pulmón (1004) para uso en el metabolismo por el pulmón (1004), teniendo el gas respiratorio una composición de oxígeno predeterminada, medir un nivel de un gradiente de oxígeno arterio-venoso (AV) entre el fluido de perfusión que fluye al interior del pulmón y el que fluye fuera del pulmón, caracterizado por después de alcanzar un estado de equilibrio del sistema (1000) donde el fluido de perfusión que fluye al interior del pulmón (1004) incluye un primer componente gaseoso a una primera composición sustancialmente constante y el fluido de perfusión que fluye fuera del pulmón (1004) incluye el primer componente gaseoso a una segunda composición sustancialmente constante, seguir perfundiendo el pulmón (1004) durante un periodo de tiempo prolongado en dicho estado de equilibrio.

Description

DESCRIPCION

Procedimientos para el cuidado de organos ex vivo 5 Campo de la invencion

La invencion se refiere en general a procedimientos para el cuidado de organos ex vivo. Mas particularmente, en diversas realizaciones, la invencion se refiere al cuidado de un organo ex vivo en condiciones fisiologicas o casi fisiologicas.

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Antecedentes de la invencion

Las actuales tecnicas de conservacion de organos implican normalmente el almacenamiento hipotermico del organo en una solucion de conservacion qufmica en hielo. Estas tecnicas utilizan diversas soluciones, ninguna de los cuales 15 protege suficientemente el organo de danos resultantes de isquemia. Dichas lesiones son particularmente indeseables cuando un organo esta destinado a ser trasplantado de un donante a un receptor.

Usando enfoques convencionales, dichas lesiones aumentan en funcion del periodo de tiempo que un organo es mantenido ex vivo. Por ejemplo, en el caso de un pulmon, normalmente puede ser conservado ex vivo solamente 20 durante de aproximadamente 6 a aproximadamente 8 horas antes de que se vuelva inutilizable para trasplante. Un corazon normalmente puede ser conservado ex vivo solamente durante de aproximadamente 4 a aproximadamente 6 horas antes de que se vuelva inutilizable para trasplante. Estos periodos de tiempo relativamente breves limitan el numero de receptores a los que se puede llegar desde un sitio donante dado, restringiendo de este modo el conjunto de receptores para un organo extrafdo. Incluso dentro de los lfmites de tiempo, los organos pueden resultar, no 25 obstante, danados significativamente. Un problema significativo es que puede no haber ninguna indicacion observable del dano. Debido a esto, se pueden trasplantar organos en condiciones inferiores a las optimas, dando como resultado disfuncion u otras lesiones de organos postrasplante. De este modo, serfa deseable desarrollar tecnicas que puedan prolongar el tiempo durante el cual se puede conservar un organo en un estado sano ex vivo. Dichas tecnicas reducirfan el riesgo de insuficiencia del organo postrasplante y ampliarfan potenciales 30 conjuntos de donantes y receptores.

La conservacion eficaz de un organo ex vivo proporcionarfa tambien numerosos beneficios mas. Por ejemplo, la conservacion ex vivo prolongada permitirfa una monitorizacion mas cuidadosa y ensayos funcionales del organo extrafdo. Esto permitirfa, a su vez, la deteccion mas temprana y la potencial reparacion de defectos en el organo 35 extrafdo, reduciendo aun mas la probabilidad de insuficiencia del organo postrasplante. La capacidad de realizar reparaciones sencillas en el organo permitirfa tambien que muchos organos con defectos menores se guardaran, mientras que las actuales tecnicas de trasplante requieren que sean desechados.

Ademas, se puede conseguir una concordancia mas eficaz entre el organo y un receptor particular, reduciendo 40 adicionalmente la probabilidad de eventual rechazo de organos. Las actuales tecnicas de trasplante dependen principalmente de la concordancia de los tipos sangufneos de donante y receptor, que, por sf mismo, es un indicador relativamente no fiable de si el organo sera o no rechazado por el receptor. Un ensayo mas preferido para compatibilidad de organos es un ensayo de concordancia de antfgeno leucocitario humano (HLA), pero los actuales enfoques de conservacion de organos isquemica en frfo excluyen el uso de este ensayo, que a menudo requiere 12 45 horas o mas para completarse.

Un cuidado de organos ex vivo prolongado y fiable tambien proporcionarfa beneficios fuera del contexto del trasplante de organos. Por ejemplo, el cuerpo de un paciente, como un todo, puede tolerar normalmente niveles mucho mas bajos de quimioterapia, bioterapia y radioterapia que muchos organos particulares. Un sistema de 50 cuidado de organos ex vivo permitirfa que un organo fuera extirpado del cuerpo y tratado en aislamiento, reduciendo el riesgo de dano a otras partes del cuerpo.

La solicitud de patente PCT publicada No. 99/15011 se refiere al mantenimiento de un organo extrafdo en un estado funcional y viable antes de la implantacion. El aparato de perfusion de organos incluye una camara de conservacion 55 para almacenar el organo durante el periodo de conservacion. Se proporciona un circuito de perfusion que tiene una primera via para proporcionar un fluido oxigenado al organo, y una segunda via para extraer fluido empobrecido del organo. El aparato de perfusion tambien incluye un dispositivo asociado de forma operativa con el circuito de perfusion para mantener el organo a una temperatura sustancialmente normotermica.

60 La solicitud de patente de Estados Unidos No. 5.656.420 se refiere a la prolongacion del tiempo de supervivencia de

tejido pulmonar de mamffero sometido a isquemia, mediante la cual dicho tejido es perfundido con una solucion de conservacion que comprende una dosis terapeutica del opioide delta DADLE ([D-Ala2,D-Leu5]-encefalina) en condiciones hipotermicas.

5 El artfculo publicado de N. C. Wright; D. N. Hopkinson; T. E. Shaw; y T. L. Hooper titulado: "A porcine ex vivo paracorporeal model of lung transplantation" describe una tecnica que permite la perfusion de un pulmon de cerdo ventilado y aislado con un circuito veno-venoso extracorporeo a partir de un animal de soporte. Los detalles de publicacion de este artfculo son: Laboratory animals, vol, 34, no. 1, 2000, paginas 56-62, XP002450330 Reino Unido.

10 El artfculo publicado de MACCHIARINI P; MAZMANIAN G-M; ORIOL R; DE MONTPREVILLE V; DULMET E; FATTAL S; Y COL titulado "Ex vivo lung model of pig-to-human hyperacute xenograft rejection" se refiere al rechazo hiperagudo de pulmon en la combinacion de xenotrasplante de cerdo a ser humano. Los detalles de publicacion son JOURNAL OF THORACIC AND CARDIOVASCULAR SURGERY, vol 114, no. 3, 1997 paginas 315-325, XP002450331 Estados Unidos.

15

El artfculo publicado de EGAN Y COL se refiere a la evaluacion ex vivo de pulmones humanos para idoneidad del trasplante. Los detalles de publicacion son: THE ANNALS OF THORACIC SURGERY, ELSEVIER, ESTADOS UNIDOS, vol. 81, no. 4,1 abril de 2006, paginas 1205-1213, XP005350148.

20 En vista de lo anterior, se necesitan sistemas, procedimientos y dispositivos mejorados para el cuidado de un organo ex vivo.

Resumen de la invencion

25 Por consiguiente, se proporciona un procedimiento para perfundir un pulmon tal como se detalla en la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes se describen realizaciones ventajosas.

La invencion aborda las deficiencias en el estado de la tecnica proporcionando, en diversas realizaciones, sistemas, procedimientos, soluciones y dispositivos mejorados relacionados con el cuidado de organos ex vivo portatil.

30

En un aspecto de la invencion, la invencion incluye un procedimiento para perfundir uno o mas pulmones ex vivo durante un periodo de tiempo prolongado en un modo de mantenimiento del estado "de equilibrio". El procedimiento generalmente incluye la etapa de conectar los pulmones dentro de un circuito de perfusion de fluido, que incluye una bomba, una fuente de fluido, y una interfaz de flujo de fluido que permite que el fluido fluya dentro y fuera de los 35 pulmones. El procedimiento tambien incluye las etapas de hacer fluir un fluido de perfusion al interior de los pulmones a traves de una interfaz de arteria pulmonar y hacer fluir el fluido de perfusion fuera de los pulmones a traves de una interfaz de vena pulmonar, ventilar los pulmones a traves de una interfaz traqueal, que proporciona respiraciones periodicas que incluyen inspiracion y espiracion alternas de gas dentro y fuera de los pulmones, similares a la inspiracion y la espiracion por pulmones in-vivo, y proporcionar un gas respiratorio, que tiene una 40 composicion predeterminada de componentes gaseosos, a los pulmones para su uso en el metabolismo por los pulmones. En este procedimiento, el sistema de perfusion es llevado a un estado de equilibrio, donde el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones incluye componentes gaseosos en una primera composicion que es sustancialmente constante a lo largo del tiempo, y el fluido perfusion que fluye fuera de los pulmones incluye componentes gaseosos en una segunda composicion que es sustancialmente constante a lo largo del tiempo. Dado 45 que los pulmones estan separados del resto del cuerpo del donante, no es necesario suministrar requisitos metabolicos para el resto del cuerpo, de modo que, durante la perfusion en los sistemas descritos en el presente documento, se usa menos intercambio de gases que en pulmones in-vivo, y el requisito de intercambio de oxfgeno y dioxido de carbono se reduce. La composicion de componentes gaseosos en el gas respiratorio se selecciona, por lo tanto, para proporcionar el oxfgeno y el dioxido de carbono adecuados a los pulmones para metabolismo y control 50 del pH del fluido de perfusion en una cantidad que se aproxima a los niveles fisiologicos.

En una realizacion, se usa un enfoque de suministro de oxfgeno traqueal para implementar el modo de mantenimiento. De acuerdo con este enfoque, uno o mas pulmones explantados se dotan de instrumentos dentro del circuito de perfusion y se perfunden mediante un fluido de perfusion que esta oxigenado a un nivel deseado antes de 55 iniciar la perfusion de los pulmones. Durante la perfusion, el fluido de perfusion oxigenado fluye al interior de los pulmones explantados mediante la interfaz de arteria pulmonar y fluye fuera de los pulmones mediante la interfaz de vena pulmonar. Ademas, el gas respiratorio es suministrado a los pulmones mediante la primera fuente de gas a traves de la interfaz traqueal, de modo que los pulmones explantados sean ventilados mediante un gas respiratorio en respiraciones periodicas a traves de la interfaz traqueal con periodos de inspiracion y espiracion alternos. En 60 particular, el gas de ventilacion/respiratorio suministra una composicion predeterminada de componentes gaseosos a

traves de la interfaz traqueal. En ciertas implementaciones, el gas que fluye a traves de la interfaz traqueal es una combinacion que tiene al menos ox^geno, dioxido de carbono y nitrogeno. En ciertas realizaciones, el oxfgeno es de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 20% y el dioxido de carbono es de aproximadamente el 2% a aproximadamente el 8% de la combinacion. En una realizacion, la combinacion de gas de ventilacion/respiratorio es 5 aproximadamente el 14% de oxfgeno y aproximadamente el 5% de dioxido de carbono, y el resto es nitrogeno. En este modo, el gas que sale de los pulmones es retirado de los pulmones mediante la interfaz traqueal, por ejemplo, a traves de una valvula de salida ubicada a lo largo de un conducto que se extiende desde la interfaz traqueal. Despues de perfundir los pulmones durante un periodo de tiempo en este modo, se produce el estado de equilibrio cuando las primera y segunda composiciones gaseosas son sustancialmente la misma. Tras alcanzar el estado de 10 equilibrio, los componentes de oxfgeno y dioxido de carbono en el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones y en el fluido de perfusion que fluye fuera de los pulmones alcanzan una composicion sustancialmente constante. Ademas, los pulmones se perfunden con el fluido de perfusion y se ventilan a traves del conducto traqueal, mientras que el oxfgeno, el dioxido de carbono y otros gases se mantienen en el fluido de perfusion a una composicion de componentes gaseosos sustancialmente constante, y el gas suministrado a los pulmones a traves 15 de la interfaz traqueal difiere de la segunda composicion gaseosa en una cantidad suficiente para suministrar el requisito metabolico de los pulmones, y, en ciertas realizaciones, las dos composiciones gaseosas difieren en una cantidad aproximada para soportar el requisito metabolico.

En otra realizacion, se usa un enfoque de respiracion de nuevo de volumen traqueal aislado para implementar el 20 modo de mantenimiento. En esta realizacion, uno o mas pulmones explantados se dotan de instrumentos en primer lugar dentro del circuito de perfusion y se perfunden con un fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones mediante la interfaz de arteria pulmonar y fluye fuera de los pulmones mediante la interfaz de vena pulmonar. Una fuente de gas de ventilacion se proporciona a los pulmones a traves de la interfaz traqueal, y una o mas mezclas de gas respiratorio, que contienen cada una una composicion predeterminada de componentes gaseosos, se 25 suministran al fluido de perfusion mediante un dispositivo de intercambio gaseoso (por ejemplo, un oxigenador) en el circuito de perfusion. En una realizacion ejemplar, un gas suministrado al dispositivo de intercambio gaseoso se premezcla para incluir una composicion gaseosa deseada para infusion en el fluido de perfusion. En otra realizacion, gases que tienen diferentes composiciones son liberados de forma controlable desde las fuentes de gas apropiadas al oxigenador 1042 a velocidades y volumenes que permiten que se obtenga la composicion de mezcla gaseosa 30 deseada.

En ciertas realizaciones, puede suministrarse una fuente de gas respiratorio al dispositivo de intercambio gaseoso que incluye una composicion gaseosa de aproximadamente el 3% a aproximadamente el 7% de dioxido de carbono, de aproximadamente el 11% a aproximadamente el 14% de oxfgeno, y siendo el resto nitrogeno. En este modo, la 35 fuente de gas de ventilacion se proporciona en un volumen aislado que establece una interfaz con otros fluidos y se intercambia con otros gases solamente a traves de los alveolos de los pulmones. En ciertas realizaciones, el volumen de gas aislado es proporcionado por una bolsa flexible. En ciertas realizaciones, el volumen de gas aislado es proporcionado por una manguera. Los componentes gaseosos en el volumen de gas aislado son capaces de alcanzar una composicion constante mediante intercambio con los componentes gaseosos en el fluido de perfusion. 40 El dioxido de carbono espirado es arrastrado de los pulmones por el fluido de perfusion circulante y es sustancialmente retirado del fluido de perfusion mediante mezcla con las una o mas mezclas de gas que contienen oxfgeno suministradas a traves del dispositivo de intercambio gaseoso. En funcionamiento, los pulmones son ventilados durante la perfusion en este modo aplicando una fuerza de compresion al volumen aislado. A medida que el volumen aislado se comprime, sus componentes fluyen a traves de la interfaz traqueal y al interior de los 45 pulmones, donde los pulmones se hinchan y los componentes gaseosos se intercambian con componentes gaseosos en el fluido de perfusion a traves de los alveolos en los pulmones hinchados. A medida que la fuerza de compresion se retira de la manguera o bolsa flexible, los pulmones espiran. La aplicacion y retirada de la fuerza de compresion se repite hasta que los componentes gaseosos que fluyen al interior de la interfaz traqueal alcanzan el equilibrio con los componentes en el fluido de perfusion.

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Tras alcanzar un estado de equilibrio en el enfoque de respiracion de nuevo de volumen traqueal aislado, los componentes de oxfgeno y de dioxido de carbono en el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones incluyen una composicion sustancialmente constante y los componentes gaseosos en el fluido de perfusion que fluye fuera de los pulmones tambien incluyen una composicion sustancialmente constante. En ciertas realizaciones, una 55 composicion constante de un componente se consigue cuando la composicion del componente vana a lo largo del tiempo en una cantidad menor de aproximadamente el 3%, menor de aproximadamente el 2%, menor de aproximadamente el 1% a lo largo del tiempo en una ubicacion de muestreo dada dentro del sistema. Aunque en un estado de equilibrio en la tecnica de volumen traqueal aislado, la composicion de oxfgeno y de dioxido de carbono en el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones puede diferir de la composicion de dichos componentes 60 en el fluido de perfusion que fluye fuera de los pulmones. En ciertas realizaciones, las composiciones de dichos

componentes en el fluido entrante difieren de las composiciones en el fluido saliente en cantidades sustancialmente equivalentes a la cantidad que resulta del metabolismo pulmonar. En ciertas realizaciones, el componente de oxfgeno se mantiene durante la perfusion a una presion parcial en estado de equilibrio que es mayor en el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones que en el fluido de perfusion que fluye fuera de los pulmones. En 5 ciertas realizaciones, el componente de dioxido de carbono se mantiene durante la perfusion a una presion parcial en estado de equilibrio que es menor en el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones que en el fluido de perfusion que fluye fuera de los pulmones.

En ciertas realizaciones del modo de mantenimiento, la composicion de componentes gaseosos en el fluido de 10 perfusion se selecciona para proporcionar presiones parciales en estado de equilibrio de los componentes gaseosos dentro del fluido circulante en un intervalo entre una composicion gaseosa arterial predeterminada y una composicion gaseosa venosa predeterminada. En ciertas realizaciones, la composicion gaseosa arterial predeterminada es composicion gaseosa de sangre arterial fisiologica, y la composicion gaseosa venosa predeterminada es composicion gaseosa de sangre venosa fisiologica. Por ejemplo, la composicion del componente 15 de oxfgeno en el fluido de perfusion puede estar a una presion parcial que es mayor que una composicion del componente de oxfgeno en sangre venosa fisiologica y menor que una composicion del componente de oxfgeno en sangre arterial fisiologica. Mas especfficamente, esta presion parcial del componente de oxfgeno en el fluido de perfusion puede estar entre aproximadamente 60 mmHg y aproximadamente 100 mmHg, entre aproximadamente 80 mmHg y aproximadamente 90 mmHg, o entre aproximadamente 83 mmHg y aproximadamente 85 mmHg. Ademas, 20 la composicion del componente de dioxido de carbono en el fluido de perfusion esta a una presion parcial que es menor que una composicion del componente de dioxido de carbono en sangre venosa fisiologica y mayor que una composicion del componente de dioxido de carbono en sangre arterial fisiologica. Mas especfficamente, esta presion parcial del componente de dioxido de carbono en el fluido de perfusion puede estar entre aproximadamente 40 mmHg y aproximadamente 50 mmHg, o entre aproximadamente 42 mmHg y aproximadamente 50 mmHg.

25

En ciertas realizaciones del modo de mantenimiento, una o mas sustancias terapeuticas son suministradas a los pulmones durante la perfusion. Las una o mas sustancias terapeuticas pueden seleccionarse de entre farmacos antimicrobianos, vasodilatadores y antiinflamatorios. Las una o mas sustancias terapeuticas tambien pueden seleccionarse de entre isuprel, flolan, prostaciclina y donadores de oxido nftrico. Ademas, las una o mas sustancias 30 terapeuticas pueden suministrarse a los pulmones a traves de la interfaz traqueal mediante un nebulizador, o al fluido de perfusion a traves de una bolsa de solucion de mantenimiento, o por inyeccion directamente al interior del deposito de fluido de perfusion en el punto de uso.

En ciertas realizaciones del modo de mantenimiento, el fluido de perfusion se mantiene y se proporciona a los 35 pulmones a una temperatura cercana a la fisiologica. De acuerdo con una implementacion, el fluido de perfusion emplea un fluido de perfusion basado en producto sangufneo para imitar de forma mas precisa las condiciones fisiologicas normales. En realizaciones alternativas, se usa una solucion de sustituto sangufneo sintetico, mientras que en otras realizaciones, la solucion puede contener un producto sangufneo en combinacion con un producto sustituto sangufneo. El fluido de perfusion puede incluir un producto sangufneo, tal como sangre completa, y puede 40 estar parcial o completamente empobrecido en leucocitos y/o plaquetas.

En ciertas realizaciones, pueden realizarse una o mas ensayos en los pulmones mientras se mantienen en el circuito de perfusion para cuidado ex vivo. Por ejemplo, se pueden medir los niveles de un gradiente de oxfgeno arterio- venoso (AV) entre el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones y el que fluye fuera de los pulmones, 45 Los niveles de saturacion de oxfgeno de la hemoglobina sangufnea en el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones y el que fluye fuera de los pulmones tambien pueden medirse, al igual que la velocidad de ventilacion de resistencia vascular pulmonar, volumen corriente, presion respiratoria maxima y presion positiva al final de la espiracion (PEEP).

50 De acuerdo con otro aspecto de la invencion, la invencion incluye un sistema de cuidado de pulmones para perfundir uno o mas pulmones ex vivo. El sistema ejemplar incluye un modulo de usos multiples portatil y una estructura desechable de un solo uso que esta dimensionada y conformada para engancharse con el modulo de usos multiples. El modulo de un solo uso tambien incluye un conjunto de camara del pulmon montado en la estructura desechable. El sistema ejemplar tambien incluye una bomba adaptada para suministrar un fluido de perfusion al conjunto de 55 camara del pulmon. El conjunto de camara del pulmon incluye una interfaz de arteria pulmonar para permitir un flujo del fluido de perfusion al interior de los pulmones, una interfaz traqueal para permitir ventilacion de los pulmones, y una interfaz de vena pulmonar para permitir que el fluido de perfusion fluya fuera de los pulmones. Ademas, el modulo de un solo uso puede incluir una fuente de gas respiratorio que tiene una composicion de componentes gaseosos predeterminada. En ciertas realizaciones, la fuente de gas respiratorio esta incluida en el modulo de usos 60 multiples.

En ciertas realizaciones, la interfaz de vena pulmonar del sistema de cuidado de pulmones incluye una parte de la auricula izquierda del donante, que es amputada del donante en el momento del explante de los pulmones. Una parte de la auricula izquierda, conocida como manguito auricular izquierdo, se deja colgando libremente de los 5 pulmones y esta expuesta al conjunto de camara del pulmon para permitir que el fluido de perfusion fluya desde los pulmones hasta el conjunto de camara del pulmon. En ciertas realizaciones, la interfaz de vena pulmonar incluye una canulacion al manguito auricular izquierdo. En un ejemplo de canulacion al manguito auricular izquierdo, se forma una conexion semisellable entre el manguito auricular izquierdo y una canula que dirige el fluido de perfusion a un deposito. La conexion semisellable puede estar formada por un dispositivo conector que empareja la canula con el 10 manguito auricular izquierdo, y la conexion puede ser liberable. En un aspecto, el dispositivo conector incluye una primera superficie para acoplar el manguito auricular izquierdo y una segunda superficie para acoplar la canula. En un aspecto, la primera superficie del dispositivo conector incluye una pluralidad de perforaciones para acoplar una pluralidad de partes del manguito auricular izquierdo. El manguito auricular izquierdo tambien puede extenderse verticalmente por encima de los pulmones y encajar de forma semisellable dentro de una canula que se extiende 15 verticalmente, donde la canula tiene una seccion transversal con un diametro que es mayor que un diametro del manguito auricular izquierdo. La canula puede encajar de forma holgada alrededor del manguito auricular izquierdo. En otras practicas, la canulacion del manguito auricular izquierdo puede formarse sellando una parte de punta de la canula sustancialmente dentro de un bolsillo formado por el manguito auricular izquierdo. En otra realizacion mas, la interfaz de vena pulmonar incluye el manguito auricular izquierdo dispuesto en una interfaz en forma de copa dentro 20 del conjunto de camara del pulmon para permitir que el fluido de perfusion fluya desde los pulmones y fuera del conjunto de camara del pulmon mediante un conducto de salida acoplado a la interfaz en forma de copa. La interfaz en forma de copa puede incluir adicionalmente multiples aberturas a alturas respectivas a lo largo de una pared lateral de la interfaz, y las aberturas estan en comunicacion fluida con una valvula selectora. La valvula selectora se usa para extraer de forma controlable el fluido de perfusion en la interfaz en forma de copa fuera del conjunto de 25 camara del pulmon a traves de una seleccionada de las multiples aberturas y a traves del conducto de salida. Por lo tanto, el fluido de perfusion es capaz de llenar la interfaz en forma de copa a una altura donde la abertura seleccionada esta ubicada, con el fin de crear un nivel deseado de contrapresion sobre las venas pulmonares.

En ciertas realizaciones del conjunto de camara del pulmon, una carcasa esta montada dentro del conjunto de 30 camara del pulmon para soportar los pulmones. La carcasa impide sustancialmente que los pulmones contacten con al menos una pared del conjunto de camara del pulmon. La carcasa puede ser rfgida o flexible, y esta configurada para distribuir el peso de los pulmones de la forma mas uniforme posible alrededor de la superficie de los pulmones. De esta manera, se cree que la presion sobre los alveolos de los pulmones puede reducirse. En una practica, la carcasa incluye una membrana flexible, tal como un pano, una malla u otra tela, que suspende los pulmones dentro 35 del conjunto de camara del pulmon. En otra practica, la carcasa tiene una forma de una caja toracica rfgida o flexible que tiene, opcionalmente, una estructura de diafragma y/o acolchado.

El sistema tambien puede incluir un calentador para mantener el fluido de perfusion proporcionado al pulmon a una temperatura cercana a la fisiologica. El sistema puede incluir adicionalmente un dispositivo de intercambio gaseoso 40 en comunicacion fluida con al menos un suministro de gas y el fluido de perfusion, estando el dispositivo de intercambio gaseoso adaptado para modular de forma controlable la composicion de un componente gaseoso en el fluido de perfusion. En ciertas realizaciones, el dispositivo de intercambio gaseoso (por ejemplo, un oxigenador) incluye un conmutador de seleccion de gas para seleccionar de entre una pluralidad de suministros de gas para modular la composicion de un componente gaseoso en el fluido de perfusion. El sistema puede incluir ademas un 45 dispositivo de respiracion para proporcionar un suministro de gas a traves de la interfaz traqueal. Para hacer funcionar el sistema en el modo traqueal aislado, un compartimento de volumen puede estar canulado a un conducto traqueal de los pulmones y adaptado para ventilar los pulmones durante la perfusion,

En otro aspecto, se describe un procedimiento para hacer funcionar un circuito de perfusion en un modo de 50 evaluacion. Uno o mas pulmones pueden ser evaluados para idoneidad para trasplante durante el modo de evaluacion. El procedimiento incluye posicionar los pulmones en un circuito de perfusion ex vivo, hacer fluir un fluido de perfusion al interior de los pulmones a traves de una interfaz de arteria pulmonar, y hacer fluir el fluido de perfusion fuera de los pulmones a traves de una interfaz de vena pulmonar, estando el fluido de perfusion a una temperatura fisiologica. Ademas, el procedimiento incluye proporcionar gas que contiene oxfgeno a los pulmones a 55 traves de una interfaz traqueal. Los niveles de oxfgeno en el gas pueden ajustarse para permitir la evaluacion a diversos niveles de composicion de oxfgeno. El gas puede comprender aproximadamente el 100% de oxfgeno, menos del 100% de oxfgeno, menos de aproximadamente el 75% de oxfgeno, menos de aproximadamente el 50% de oxfgeno, menos de aproximadamente el 25% de oxfgeno, o nada de oxfgeno. En ciertas realizaciones, este gas puede ser de la misma composicion que el aire ambiente.

El modo de evaluacion es util, por ejemplo, para realizar ensayos para evaluar la capacidad de transferencia de gas de los pulmones determinando la saturacion de oxfgeno o dioxido de carbono o la presion parcial de oxfgeno en el fluido de perfusion tanto antes como despues de que fluya a traves de los pulmones. Para realizar este ensayo en el modo de evaluacion, se usa una fuente de gas con bajo contenido de oxfgeno para ajustar el contenido de gas del 5 fluido de perfusion de modo que el fluido se asemeje al de la sangre venosa periferica. La composicion gaseosa sangumea del fluido de perfusion se monitoriza a continuacion tomando mediciones de muestra de saturacion o presion parcial de oxfgeno de componentes de gas en el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones mediante la interfaz de arteria pulmonar y que fluye fuera de los pulmones mediante la interfaz de vena pulmonar. Las mediciones de saturacion o presion parcial de oxfgeno de la arteria pulmonar y la vena pulmonar resultantes, 10 recogidas durante un periodo de tiempo despues de que comienza la ventilacion, se comparan a continuacion entre sf para identificar una diferencia maxima que es representativa de la capacidad de transferencia de gas de los pulmones.

Pueden realizarse otras evaluaciones en los pulmones dotados de instrumentos. Estas evaluaciones incluyen medir 15 una concentracion de oxfgeno inspirado fraccional, medir un gradiente de oxfgeno arterio-venoso (AV) entre el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones y el fluido de perfusion que fluye fuera de los pulmones, medir un gradiente de oxfgeno arterial alveolar (AA), medir un volumen corriente, medir la saturacion o oxfgeno de hemoglobina sangumea o la presion parcial de oxfgeno en el fluido de perfusion que fluye al interior y fuera de los pulmones, y medir la PEEP.

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En ciertos ejemplos del modo de evaluacion, se aplica una fuerza de succion a traves de la interfaz traqueal para limpiar los alveolos de los pulmones de restos. Los restos de los alveolos pulmonares tambien pueden limpiarse haciendo que los pulmones inspiren respiraciones que son de volumen variable. Por ejemplo, en respiracion en suspiros, las respiraciones incluyen una primera respiracion que tiene un volumen que es mayor que el volumen de 25 al menos dos respiraciones siguientes.

En otro aspecto, se describen composiciones y soluciones para infusion en un fluido de perfusion que se usa para perfundir los pulmones antes del trasplante. Las soluciones incluyen una composicion sustancialmente libre de celulas, donde las composiciones comprenden uno o mas carbohidratos que incluyen dextrano, y una pluralidad de 30 aminoacidos que no incluyen asparagina, glutamina o cistema.

Ademas, se describen: un conjunto de camara del pulmon dimensionado y configurado para contener uno o mas pulmones durante cuidado ex vivo; un deposito para contener y opcionalmente, desespumar y/o filtrar un volumen de fluido de perfusion; una bomba de fluido de perfusion para bombear/hacer circular fluido de perfusion hasta y desde 35 los pulmones extrafdos; un conjunto calentador para mantener la temperatura del fluido de perfusion en o cerca de temperaturas fisiologicas; un dispositivo de intercambio gaseoso para intercambiar gases con el fluido de perfusion en el sistema; un subsistema nutricional para reponer nutrientes en el fluido de perfusion a medida que son metabolizados por los pulmones y para proporcionar conservantes al fluido de perfusion para reducir, por ejemplo, isquemia, edema y/u otras lesiones relacionadas con reperfusion a los pulmones; un subsistema sensor para 40 monitorizar, por ejemplo, temperatura, presion, caudal y/u oxigenacion del fluido de perfusion, y/o los diversos componentes empleados para mantener las condiciones de flujo adecuadas hasta y desde los pulmones; una interfaz del operador para ayudar a un operador a hacer funcionar el sistema de monitorizacion y/o el estado de los pulmones, y/o para permitir al operador ajustar diversos parametros de funcionamiento; un subsistema de potencia para proporcionar potencia tolerante a avenas al sistema de cuidado de organos; y un subsistema de control para 45 controlar el funcionamiento del sistema de cuidado de organos.

Operativamente, en una practica, los pulmones se extraen de un donante y se dotan de instrumentos para el conjunto de camara del pulmon mediante procesos descritos anteriormente. La bomba de fluido de perfusion bombea fluido de perfusion desde un deposito hasta el conjunto calentador. El conjunto calentador calienta el fluido 50 de perfusion a o cerca de una temperatura fisiologica normal. De acuerdo con una realizacion, el conjunto calentador calienta el fluido de perfusion a entre aproximadamente 30° C y aproximadamente 37° C, o entre aproximadamente 34° C y 37° C. Desde el conjunto calentador, el fluido de perfusion fluye hasta una primera interfaz en el conjunto de camara del pulmon. Tambien denominada interfaz de arteria pulmonar, la primera interfaz esta canulada al tejido vascular de la arteria pulmonar mediante un conducto ubicado dentro del conjunto de camara del pulmon. El fluido 55 de perfusion fluye a continuacion fuera de los pulmones a traves de la vena pulmonar mediante una segunda interfaz en el conjunto de camara del pulmon. La segunda interfaz, tambien denominada interfaz de vena pulmonar, conecta con el resto del circuito de perfusion tal como se ha descrito anteriormente. Opcionalmente, se permite drenar a la vena pulmonar directamente en el conjunto de camara del pulmon sin canulacion. Desde la interfaz de vena pulmonar, el fluido de perfusion fluye de vuelta a un deposito de fluido, donde puede ser infundido con nutrientes 60 antes de la recirculacion a traves del circuito de perfusion.

Cuando es aplicable (por ejemplo, durante el modo de volumen traqueal aislado), un dispositivo de intercambio gaseoso se posiciona dentro del circuito de perfusion entre el deposito de fluido y el conjunto de camara del pulmon. El dispositivo de intercambio gaseoso recibe un gas procedente de una fuente de gas externa o incorporada y aplica 5 gas (por ejemplo, oxfgeno, una mezcla de oxfgeno y dioxido de carbono, o una mezcla de oxfgeno, dioxido de carbono y nitrogeno) al fluido de perfusion antes de hacer fluir el fluido al interior de los pulmones. Como alternativa, los niveles de oxfgeno y otros gases sangufneos pueden determinarse extrayendo muestras de fluido del fluido de perfusion y analizando las muestras en un analizador de gas sangufneo disponible en el mercado o usando sensores de presion parcial incorporados en el sistema. El sistema puede incluir uno o mas sensores de saturacion de 10 oxfgeno para medir el nivel de saturacion de oxfgeno del fluido de perfusion para garantizar que el fluido de perfusion se mantiene a niveles de oxfgeno fisiologicos u otros definidos por el usuario. En las realizaciones donde el fluido de perfusion esta basado en un producto sangufneo, contiene globulos rojos (es decir, celulas que transportan oxfgeno). Opcionalmente, los sensores de oxfgeno tambien proporcionan une medicion del hematocrito de la concentracion de globulos rojos en el fluido de perfusion.

15

El subsistema nutricional infunde el fluido de perfusion con un suministro de soluciones de mantenimiento a medida que el fluido de perfusion fluye a traves del sistema, y en algunas realizaciones, mientras esta en el deposito. De acuerdo con una caracterfstica, las soluciones de mantenimiento incluyen nutrientes, tales como glucosa. De acuerdo con otra caracterfstica, las soluciones de mantenimiento incluyen un suministro de sustancias terapeuticas, 20 vasodilatadores, estabilizantes endoteliales, y/o conservantes para reducir edema y proporcionar soporte endotelial a los pulmones.

De acuerdo con otra practica, el fluido de perfusion incluye sangre extrafda del donante a traves de un proceso de exanguinacion durante la extraccion de los pulmones. Inicialmente, la sangre procedente del donante se carga en el 25 deposito y las ubicaciones de canulacion en el conjunto de camara del pulmon se evitan con un conducto de derivacion para permitir un flujo en modo normal del fluido de perfusion a traves del sistema sin que este presente un pulmon. Antes de canular los pulmones extrafdos, el sistema puede cebarse haciendo circular la sangre del donante exanguinado a traves del sistema para calentarla y/o filtrarla, y, si se desea, oxigenarla.

30 En una realizacion, el modulo de usos multiples portatil incluye una carcasa portatil construida sobre un bastidor portatil, y el modulo desechable de un solo uso incluye una estructura desechable, tal como una carcasa o un marco. Para reducir el peso, en una configuracion, la estructura desechable junto con diversos componentes del modulo de un solo uso estan formadas de plastico moldeado tal como policarbonato, y el bastidor del modulo de usos multiples esta formado de materiales moldeados tales como policarbonato o materiales compuestos de fibra de carbono. De 35 acuerdo con una caracterfstica, la estructura desechable de un solo uso cargada pesa menos de aproximadamente 12 libras y el modulo de un solo uso cargado pesa menos de aproximadamente 18 libras. De acuerdo con otra caracterfstica, la carcasa y el bastidor de usos multiples descargados con componentes pesa menos de aproximadamente 50 libras, y cuando esta cargada con un modulo de usos multiples, baterfas, gas, soluciones de mantenimiento, fluido de perfusion y un organo, pesa aproximadamente 85 libras o menos. De acuerdo con otra 40 ventaja, el sistema de la invencion que incluye modulos tanto de un solo uso como de usos multiples, exclusivos de cualquier fluido de perfusion, nutriente, conservante u otros, baterfas y suministro de gas, pesa menos de aproximadamente 65 libras.

La estructura desechable de un solo uso (por ejemplo, marco o carcasa) esta dimensionada y conformada para 45 engancharse con el bastidor portatil del modulo de usos multiples para interoperacion electrica, mecanica, de gas y fluido con el modulo de usos multiples. De acuerdo con una caracterfstica, los modulos de usos multiples y de un solo uso se comunican entre sf mediante una interfaz optica, que entra en alineamiento optico automaticamente en el momento en que el modulo desechable de un solo uso es instalado en el modulo de usos multiples portatil. De acuerdo con otra caracterfstica, el modulo de usos multiples portatil proporciona potencia al modulo desechable de 50 un solo uso mediante conexiones accionadas por resorte, que tambien se conectan automaticamente en el momento en que el modulo desechable de un solo uso es instalado en el modulo de usos multiples portatiles. De acuerdo con una caracterfstica, la interfaz optica y las conexiones accionadas por resorte garantizan que la conexion de potencia y de datos entre los modulos individuales y multiples no se pierden debido a empujones, por ejemplo, durante el transporte sobre terreno rugoso.

55

En diversas configuraciones, el conjunto de camara del pulmon se monta en la estructura desechable.

En una configuracion, los diversos sensores asociados con el conjunto calentador, el dispositivo de intercambio gaseoso y/o la bomba de fluido de perfusion estan incluidos en el modulo de un solo uso desechable. Sin embargo, 60 este no es necesariamente el caso, por ejemplo, con respecto a sensores que no contactan con el fluido de

perfusion. De acuerdo con un ejemplo, el modulo desechable de un solo uso emplea un sensor de oxfgeno que incluye una cubeta en lfnea a traves de la cual pasa el fluido de perfusion, una fuente optica para dirigir luz en el fluido de perfusion que pasa a traves de la cubeta, y un sensor optico para medir una cualidad optica del fluido de perfusion que pasa a traves de la cubeta. Preferentemente, la cubeta en lfnea se fija de forma continua o de forma 5 sustancialmente continua a un conducto de flujo de fluido de perfusion para reducir la turbulencia en el fluido de perfusion y proporciona una o mas mediciones precisas. La configuracion continua o sustancialmente continua tambien reduce el dano a cualesquiera componentes basados en sangre del fluido de perfusion.

De acuerdo con una configuracion adicional, el modulo de un solo uso desechable incluye la pluralidad mencionada

10 anteriormente de camaras de distensibilidad en lfnea ubicadas, por ejemplo, en una salida de la bomba de fluido de perfusion, una salida del dispositivo de intercambio gaseoso o una salida del conjunto calentador. En una configuracion adicional, el modulo de un solo uso desechable incluye una pluralidad de orificios para muestrear fluidos del conjunto de camara del pulmon.

15 En un aspecto adicional, se divulga un procedimiento de transporte de uno o mas pulmones ex vivo, que incluye las etapas de colocar los pulmones para trasplante en una camara protectora de un sistema de cuidado de organos portatil, bombear un fluido de perfusion al interior de los pulmones mediante una arteria pulmonar de los pulmones, proporcionar un flujo del fluido de perfusion fuera de los pulmones mediante una vena pulmonar de los pulmones, y transportar los pulmones en el sistema de cuidado de organos portatil desde un sitio de donante hasta un sitio de

20 receptor mientras se bombea el fluido de perfusion al interior de una arteria de los pulmones.

Estas y otras caracterfsticas y ventajas de la invencion se describen con mas detalle a continuacion con respecto a realizaciones ilustrativas de la invencion.

Breve descripcion de los dibujos

25

Las siguientes figuras representan realizaciones ilustrativas de la invencion en las cuales numeros de referencia similares se refieren a elementos similares. Estas realizaciones representadas pueden no estar dibujadas a escala y deben entenderse como ilustrativas de la invencion y no como limitantes, estando a cambio el alcance de la invencion definido por las reivindicaciones adjuntas.

30

La figura 1 es un diagrama esquematico de un sistema de cuidado de organos portatil de acuerdo con un ejemplo ilustrativo.

La figura 2 es un diagrama que representa un corazon extrafdo.

La figura 3 es un diagrama conceptual que representa el corazon extrafdo de la figura 2 interconectado con

35 el sistema de cuidado de organos de la figura 1 en una configuracion de modo de flujo normal.

La figura 4 es un diagrama conceptual que representa el corazon extrafdo de la figura 2 interconectado con el sistema de cuidado de organos de la figura 1 en una configuracion de modo de flujo retrogrado.

Las figuras 5A-5F muestran diversas vistas de un conjunto de camara de organos del tipo empleado en el sistema de cuidado de organos de la figura 1.

40 Las figuras 6A-6F muestran diversas vistas de un conjunto calentador por perfusion del tipo empleado en el

sistema de cuidado de organos de la figura 1.

La figura 7 muestra una vista mas detallada de un elemento calentador resistivo ejemplar del tipo empleado en el conjunto calentador de las figuras 6A-6F.

Las figuras 8A-8C muestran diversas vistas de un conjunto de interfaz de bomba de fluido de perfusion.

45 La figura 9 muestra una vista en perspectiva de un lado del impulsor de bomba de un conjunto de bomba de

fluido de perfusion del tipo representado en la figura 1, junto con un soporte para montaje con el conjunto de interfaz de bomba de perfusion.

La figura 10 muestra una vista lateral del conjunto de interfaz de bomba de fluidos de perfusion de las figuras 8A-8C emparejado con el lado del impulsor de bomba del conjunto de bomba de fluido de perfusion

50 de la figura 9.

La figura 11 representa un diagrama de bloques de un esquema de control ilustrativo para controlar el funcionamiento del sistema de cuidado de organos de la figura 1.

La figura 12 es un diagrama de bloques de un subsistema de adquisicion de datos ejemplar del tipo que puede emplearse con un sistema de cuidado de organos ilustrativo de la figura 1.

55 La figura 13 es un diagrama de bloques de un subsistema del control de calentamiento ejemplar del tipo

que puede emplearse para mantener la temperatura del fluido de perfusion en el sistema de cuidado de organos ilustrativo de la figura 1.

La figura 14 es un diagrama de bloques de un subsistema de gestion de potencia ejemplar del tipo que puede emplearse en el sistema de cuidado de organos ilustrativo de la figura 1.

60 La figura 15 es un diagrama de bloques de un subsistema de control de bombeo ejemplar del tipo que

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

puede emplearse para controlar el funcionamiento de un conjunto de bomba de fluido de perfusion en el sistema de cuidado de organos ilustrativo de la figura 1.

La figura 16 es una grafica que representa una onda r con la cual el subsistema de control de bombeo de la Figura 15 se sincroniza.

Las figuras 17A-17J representan pantallas de visualizacion ejemplares del tipo que pueden ser empleadas con una interfaz del operador.

Las figuras 18A y 18B muestran una implementacion ejemplar del sistema de la figura 1.

Las figuras 19A-19C muestran diversas vistas del sistema de las figuras 18A y 18B con su parte superior quitada y su panel frontal abierto.

La figura 20A es una vista en perspectiva frontal del sistema de las figuras 18A y 18B con la parte superior retirada, el panel frontal abierto y el modulo desechable de un solo uso retirado.

La figura 20b es una vista lateral de una ranura formada en una cuenca del modulo de usos multiples de la figura 20A para acoplarse con una proyeccion correspondiente en el modulo desechable de un solo uso.

La figura 21A muestra un soporte de montaje para recibir y bloquear en su lugar el modulo desechable de un solo uso dentro del modulo de usos multiples de la figura 20A.

Las figuras 21B y 21C muestran la instalacion de un modulo desechable de un solo uso en el modulo de usos multiples usando el soporte de montaje de la figura 21A.

Las figuras 22A-22C muestran mecanismos ejemplares para establecer automaticamente interconexiones electro-opticas entre el modulo desechable de un solo uso y el modulo de usos multiples durante la instalacion de las figuras 21B y 21C.

Las figuras 23A-23C muestran diversas vistas del sistema de las figuras 18A y 18B con todas las paredes externas retiradas.

La Figura 23D es un diagrama conceptual que muestra las interacciones entre las placas de circuitos de las figuras 23A-23C.

Las Figuras 24A-24E muestran diversas vistas en perspectiva superior de un modulo desechable de un solo uso.

Las figuras 25A-25C muestran diversas vistas en perspectiva inferior del modulo desechable de un solo uso ilustrativo de las figuras 24A-24D.

Las figuras 26A y 26B representan el funcionamiento de una valvula selectora de modo de flujo.

Las figuras 27A y 27B muestran diversas vistas superiores del modulo desechable de un solo uso de las figuras 19A-19C con la parte superior de la camara de organos ilustrativa quitada.

Las figuras 28A-28C muestran diversas vistas de un sensor de saturacion de hematocrito y oxfgeno ejemplar del tipo empleado en el modulo desechable de un solo uso ilustrativo de las figuras 19A-19C.

La figura 29A es un diagrama de flujo que representa un proceso en el lado del donante para extirpar un organo de un donante y colocarlo en el sistema de cuidado de organos de la figura 1.

La figura 29B es un diagrama que representa un corazon extrafdo con sitios de sutura y canulacion.

La figura 30 es un diagrama de flujo que representa un proceso en el lado del receptor para retirar un

organo del sistema de cuidado de organos de la figura 1 y trasplantarlo en un receptor.

La figura 31 representa un grafico que demuestra la estabilidad de los electrolitos para un organo que esta experimentando perfusion en modo directo.

La figura 32 representa un grafico que demuestra la estabilidad de los electrolitos para un organo que esta experimentando perfusion en modo retrogrado.

La figura 33 representa un grafico que demuestra el perfil de gas sangufneo arterial para un organo que esta experimentando perfusion.

La figura 34 es un diagrama esquematico de un sistema de cuidado de pulmones portatil con un modulo desechable configurado.

La figura 35A es un diagrama que representa un par de pulmones extrafdos.

La figura 35B es un diagrama que representa un unico pulmon extrafdo.

La figura 36 es un diagrama que representa una parte del circuito pulmonar de un cuerpo a partir de la cual puede extraerse al menos un pulmon.

La figura 37 es un diagrama de flujo que representa un proceso ejemplar para implementar un modo de funcionamiento de mantenimiento dentro del sistema de cuidado de pulmones de la figura 34.

La figura 38 es un diagrama de flujo que representa otro proceso ejemplar para implementar un modo de funcionamiento de mantenimiento dentro del sistema de cuidado de pulmones de la figura 34.

La figura 39 muestra datos de medicion ejemplares recopilados durante un modo de funcionamiento de mantenimiento del sistema de cuidado de pulmones.

La figura 40 es un diagrama de flujo que representa un proceso ejemplar para implementar un modo de funcionamiento de evaluacion dentro del sistema de cuidado de pulmones de la figura 34.

La figura 41 muestra una realizacion del modulo desechable configurado para conservar los pulmones extrafdos de la figura 35A.

La figura 42 muestra otra realizacion del modulo desechable configurado para conservar los pulmones extrafdos de la figura 35A.

La figura 43 muestra otra realizacion mas del modulo desechable configurado para conservar los pulmones extrafdos de la figura 35A.

5 La figura 44 representa una vista superior y una vista de perfil de un conjunto de camara del pulmon

ejemplar empleado en el modulo desechable de un solo uso ilustrativo de las figuras 41-43.

La figura 45 representa una vista superior y una vista de perfil de otro conjunto de camara del pulmon ejemplar empleado en el modulo desechable de un solo uso ilustrativo de las figuras 41-43.

La figura 46 representa una vista superior y una vista de perfil de otro conjunto de camara del pulmon 10 ejemplar empleado en el modulo desechable de un solo uso ilustrativo de las figuras 41-43.

La figura 47 representa una vista superior y una vista de perfil de otro conjunto mas de camara del pulmon ejemplar empleado en el modulo desechable de un solo uso ilustrativo de las figuras 41-43.

La figura 48A y la figura 48B muestran diversas vistas de un dispositivo conector ejemplar usado para canular el par de pulmones extrafdos de la figura 35A.

15 La figura 49A y la figura 49B muestran diversas vistas de otro dispositivo conector ejemplar usado para

canular el par de pulmones extrafdos de la figura 35A.

La figura 50A y la figura 50B muestran diversas vistas de otro dispositivo conector ejemplar mas usado para canular el par de pulmones extrafdos de la figura 35A.

La figura 51A representa una disposicion ilustrativa para canular el par de pulmones extrafdos de la figura 20 35A.

La figura 51B representa una interfaz en forma de copa ejemplar.

La figura 52 representa una pantalla ilustrativa para visualizacion y representacion grafica en tiempo real de datos recopilados del sistema de cuidado de pulmones de la figura 34.

La figura 53 es un diagrama de flujo que representa un proceso en el lado del donante para pulmones de un 25 donante y colocarlos en el sistema de cuidado de pulmones de la figura 34.

La figura 54 es un diagrama de flujo que representa un proceso en el lado del receptor para retirar pulmones del sistema de cuidado de pulmones de la figura 34 y trasplantarlos en un receptor.

Descripcion detallada

30

Como se ha descrito anteriormente en resumen, la invencion proporciona en general enfoques mejorados para el cuidado de organos ex vivo. Mas particularmente, en diversas realizaciones, la invencion esta dirigida a mejorar sistemas y procedimientos para el mantenimiento de un organo en un entorno portatil ex vivo. De acuerdo con una mejora, el sistema de mantenimiento de organos mantiene un corazon latiendo en o cerca de condiciones 35 fisiologicas normales. Con este fin, el sistema hace circular un fluido de perfusion enriquecido con nutrientes, oxigenado hacia el corazon a temperatura, presion y caudal cercanos a los fisiologicos. En otras realizaciones, el sistema mantiene otros organos, tales como uno o mas pulmones, en o cerca de condiciones fisiologicas normales. De acuerdo con una implementacion, el sistema emplea una solucion de fluido de perfusion que imita mas exactamente las condiciones fisiologicas normales. En un ejemplo, el fluido de perfusion es un producto basado en 40 sangre. En ejemplos alternativos, la solucion esta basada en un sustituto sangufneo sintetico. En otras realizaciones la solucion puede contener un producto sangufneo en comparacion con un producto sustituto sangufneo. El producto sangufneo puede derivarse de sangre del donante o sangre de un banco de sangre.

De acuerdo con diversas realizaciones ilustrativas, las mejoras de la invencion permiten que un organo sea 45 mantenido ex vivo durante perfodos de tiempo prolongados, por ejemplo, que superan 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 o mas horas. Dichos tiempos de mantenimiento ex vivo prolongados expanden la reserva de receptores potenciales para organos de donantes, haciendo que la distancia geografica entre los donantes y los receptores sea menos importante. Los tiempos de mantenimiento ex vivo prolongados de la invencion tambien proporcionan el tiempo necesario para una mejor comparacion genetica y de HLA entre los organos del donante y 50 los receptores de organos, incrementando la probabilidad de un resultado favorable. La capacidad de mantener el organo en una condicion de funcionamiento cercana a la fisiologica tambien permite que un facultativo evalue la funcion del organo ex vivo, incrementando adicionalmente la probabilidad del exito del trasplante. En algunos aspectos, el tiempo de mantenimiento prolongado permite que los operadores medicos realicen reparaciones en los organos del donante con defectos menores. De acuerdo con otra ventaja, los tiempos de mantenimiento de organos 55 ex vivo incrementados de la invencion permiten que un organo sea extirpado de un paciente, tratado aisladamente ex vivo, y luego puesto de nuevo en el cuerpo del paciente. Dicho tratamiento puede incluir, sin limitacion, tratamientos farmaceuticos, terapias con gas, tratamientos quirurgicos, quimioterapias, bioterapias, terapias geneticas y/o de radiacion.

60 Los procedimientos ilustrativos de la invencion se describen a continuacion en el siguiente orden. En primer lugar, se

describen los componentes de un sistema de cuidado de organos ilustrativo 100 para uso con un corazon. En segundo lugar, se describe un funcionamiento ilustrativo del sistema 100. En tercer lugar, se describe con mas detalle un subconjunto de los componentes del sistema 100. En cuarto lugar, se describen los sistemas y procedimientos de control ilustrativos para el sistema 100. En quinto lugar, se describe una interfaz de usuario 5 ilustrativa. En sexto lugar, se describen las caracterfsticas mecanicas del sistema 100 con mayor detalle con respecto a una implementacion ejemplar. En septimo lugar, se describen procedimientos ejemplares para emplear el sistema 100 durante un procedimiento de extraccion, transporte y trasplante de un organo. En octavo lugar, se describen implementaciones ilustrativas de un sistema 1000 que adapta el sistema 100 para conservar pulmones, y en noveno lugar se presentan soluciones de perfusion, nutricionales y conservantes ilustrativas adecuadas para uso 10 con el sistema 1000.

Volviendo a los ejemplos ilustrativos, la figura 1 representa un diagrama esquematico de un sistema de cuidado de organos portatil 100. La figura 2 muestra un dibujo conceptual de un corazon 102, el cual puede ser conservado/mantenido ex vivo por el sistema de cuidado de organos 100 de la invencion. Con referencia a las 15 figuras 1 y 2, el sistema ilustrativo 100 incluye un conjunto de camara de organos 104 para contener el corazon 102 durante el mantenimiento ex vivo, un deposito 160 para mantener, desespumar y filtrar el fluido de perfusion 108, una boquilla 774 para la carga del fluido de perfusion 108 en el deposito 160 y una boquilla 762 para aplicar sustancias terapeuticas al fluido 108 contenido en el deposito 160, una bomba de fluido de perfusion 106 para bombear/hacer circular el fluido de perfusion 108 hacia y desde el corazon extrafdo 102; un conjunto calentador 110 20 para mantener la temperatura del fluido de perfusion 108 en o cerca de temperaturas fisiologicas; una valvula selectora del modo de flujo 112 para conmutar entre los modos de flujo normal y aortico retrogrado (tambien denominados "modo de flujo normal" y " modo de flujo retrogrado", respectivamente); un oxigenador 114 para reoxigenar el fluido de perfusion 108 despues de ser expulsado por el corazon 102; un subsistema nutricional 115 para reponer los nutrientes 116 en el fluido de perfusion 108 a medida que son metabolizados por el corazon 102 y 25 para proporcionar conservantes adicionales 118 al fluido de perfusion para reducir, por ejemplo, la isquemia y/o otras lesiones relacionadas con la reperfusion en el corazon 102. El sistema ilustrativo 100 tambien incluye una pluralidad de sensores, incluyendo sin limitacion: sensores de temperatura 120, 122 y 124; sensores de presion 126, 128, 130 y 132; sensores de caudal de perfusion 134, 136 y 138; un sensor de oxigenacion del fluido de perfusion 140; y electrodos sensores 142 y 144, y una fuente de desfibrilacion 143. El sistema 100 incluye ademas: diversos 30 componentes empleados para mantener condiciones de flujo adecuadas hacia y desde el corazon 102; un interfaz del operador 146 para ayudar a un operador en la monitorizacion del funcionamiento del sistema 100, y el estado del corazon 102, y para permitir que el operador seleccione diversos parametros de funcionamiento; un subsistema de potencia 148 para proporcionar potencia tolerante a averfas al sistema 100; y un controlador 150 para controlar el funcionamiento del sistema de cuidado de organos 100.

35

Con referencia tambien a las figuras 3 y 4, el sistema 100 puede mantener el corazon 102 en dos modos de funcionamiento - un modo de flujo normal, mostrado en la figura 3 y un modo de flujo retrogrado mostrado en la figura 4. En general, en el modo de flujo normal de la figura 3, el sistema 100 hace circular el fluido de perfusion 108 hacia el corazon 102 de la misma manera que la sangre circularfa en el cuerpo humano. Mas particularmente, con 40 referencia a las figuras 1-3, el fluido de perfusion entra en la auricula izquierda 152 del corazon 102 mediante la vena pulmonar 168. Se hace fluir al fluido de perfusion 108 desde el ventriculo derecho 154 mediante la arteria pulmonar 164 y desde el ventriculo izquierdo 156 mediante la aorta 158. En el modo de flujo normal, el sistema 100 bombea el fluido de perfusion hacia el corazon 102 a un caudal cercano al fisiologico de entre aproximadamente 1 litro/minuto y aproximadamente 5 litros/minuto. Este modo es util, por ejemplo, para realizar a ensayos funcionales 45 para verificar que el corazon 102 esta libre de defectos, tanto antes como despues del transporte a una ubicacion del donante.

Como alternativa, en el modo de flujo retrogrado, mostrado en la figura 4, el sistema 100 hace fluir el fluido de perfusion 108 al interior del corazon 102 mediante la aorta 158, a traves del seno coronario 155 y otra vasculatura 50 coronaria del corazon, y fuera del ventriculo derecho 154 del corazon 102 mediante la arteria pulmonar 164. Tal como se describe en mayor detalle mas adelante con respecto a las figuras 24A y 24B, el sistema 100 tambien proporciona un flujo por goteo 769 hacia la auricula izquierda 152 a traves de la valvula de goteo 768. El flujo por goteo se proporciona en una cantidad suficiente para humedecer la auricula izquierda 152 y el ventriculo izquierdo 156. En ciertas aplicaciones, el flujo por goteo es menor de aproximadamente 5 ml/minuto, menor de 55 aproximadamente 1 ml/minuto o menor de aproximadamente 0,1 ml/minuto. En este modo de funcionamiento, el sistema reduce el caudal del fluido de perfusion 108 a entre aproximadamente 300 mililitros/minuto y aproximadamente 1 litro/minuto. Los inventores han descubierto que la trayectoria de flujo retrogrado de la figura 4, junto con el caudal reducido, reduce el dano al corazon 102 durante perfodos prolongados de mantenimiento ex vivo. De este modo, el corazon 102 es transportado a un sitio de donante en modo de flujo retrogrado.

Habiendo descrito brevemente los modos de flujo normal y retrogrado, el sistema 100 sera descrito a continuacion con mas detalle operativamente. Con referencia una vez mas a las figuras 1-4, en una practica, el corazon 102 es extrafdo de un donante y canulado en el conjunto de camara de organos 104. El fluido de perfusion 108 se prepara para su uso dentro del sistema 100 siendo cargado en el deposito 160 a traves de la boquilla 774 y, opcionalmente, 5 siendo tratado con sustancias terapeuticas a traves de la boquilla 762. La bomba 106 bombea el fluido de perfusion cargado 108 desde un deposito 160 al conjunto calentador 110. El conjunto calentador 110 calienta el fluido de perfusion 108 a o cerca de una temperatura fisiologica normal. De acuerdo con un ejemplo, el conjunto calentador 110 calienta el fluido de perfusion a entre aproximadamente 32°C y aproximadamente 37°C. El conjunto calentador 110 tiene un canal de flujo interno con un area de flujo transversal que es aproximadamente igual al area transversal 10 interna de los conductos de fluido que llevan el fluido de perfusion 108 al interior de y/o fuera del conjunto calentador 110, para que se minimice la perturbacion del flujo de fluido. Desde el conjunto calentador 110, el fluido de perfusion 108 fluye hacia la valvula selectora de modo de flujo 112.

Inicialmente, la valvula selectora de modo de flujo 112 se posiciona en modo retrogrado para dirigir el fluido de 15 perfusion 108 desde el conjunto calentador 110 hacia el conjunto de camara de organos 104 mediante una primera interfaz 162. Tambien denominada una interfaz de aorta o interfaz del ventrfculo izquierdo, la interfaz 162 incluye la canulacion al tejido vascular del ventrfculo izquierdo mediante una abertura 228b ubicada en el conjunto de camara de organos 104 (como se muestra en las figuras 5A-5B). A medida que el corazon 102 se calienta, comienza a latir lo que hace que el corazon 102 bombee el fluido de perfusion 108 a traves de la vasculatura coronaria 155 y fuera 20 del corazon 102 a traves del ventrfculo derecho 154 mediante una segunda interfaz 166. La segunda interfaz 166 tambien denominada interfaz de arteria pulmonar o interfaz del ventrfculo derecho, incluye la canulacion al tejido vascular del ventrfculo derecho mediante una abertura 228c ubicada sobre el conjunto de camara de organos 104 (como se muestra en las figuras 5A-5B). Tal como se menciono anteriormente, en modo de flujo retrogrado, el fluido no se bombea activamente al interior o fuera del lado izquierdo del corazon, excepto para un por goteo relativamente 25 pequeno 769 del fluido de perfusion, el cual es suministrado para humedecer la auricula izquierda 152 y el ventrfculo izquierdo 156, tal como se describe mas adelante con referencia a las figuras 24A-24E.

En respuesta a que la valvula selectora de modo de flujo 112 se coloque en la posicion de modo normal, esta dirige el fluido de perfusion 108 hacia la auricula izquierda 152 del corazon 102 mediante una tercera interfaz 170. La 30 tercera interfaz 170, tambien denominada una interfaz de vena pulmonar o interfaz de la auricula izquierda, incluye la canulacion al tejido vascular de la auricula izquierda 152 mediante una abertura 228A ubicada en el conjunto de camara de organos 104 (como se muestra en las figuras 5A-5B). El corazon 102 expulsa entonces el fluido de perfusion 108 a traves del ventrfculo izquierdo 156 mediante la interfaz de aorta 162 y a traves del ventrfculo derecho 154 mediante la interfaz de arteria pulmonar 166.

35

Cada una de las interfaces 162, 166 y 170 puede ser canuladas hasta el corazon 102 tirando de tejido vascular (por ejemplo, una seccion de aorta) sobre el extremo de la interfaz, atando entonces o asegurando de alguna otra manera el tejido a la interfaz. El tejido vascular es, preferentemente, un segmento corto de un vaso sangufneo (por ejemplo, un segmento de aorta 158) que permanece conectado al corazon 102 despues de que el corazon 102 es 40 separado y explantado del donante. Por ejemplo, la interfaz de aorta 162 es canulada a un pequeno segmento de la aorta segmentada 158 que ha sido formado segmentando la aorta 158 en una ubicacion aguas abajo del seno coronario 155. En ciertas aplicaciones, los cortos segmentos vasculares pueden ser de aproximadamente 12,7 a aproximadamente 25,4 cm (de aproximadamente 5 a aproximadamente 10 pulgadas) de longitud o mas largos. Los segmentos tambien pueden ser mas cortos de aproximadamente 12,7 cm (5 pulgadas). Los segmentos pueden ser 45 de aproximadamente 5,08 cm a aproximadamente 10,16 cm (aproximadamente 2 a aproximadamente 4 pulgadas) de longitud, o aproximadamente 2,54 cm a aproximadamente 5,08 cm (aproximadamente 1 a aproximadamente 2 pulgadas) de longitud; en otras aplicaciones los segmentos pueden ser menores de aproximadamente 2,27 cm (aproximadamente 1/2 pulgada), o menos de aproximadamente 0,635 cm (aproximadamente 1/4 de pulgada).

50 Como alternativa, la canulacion puede producirse fijando la interfaz directamente a la auricula o ventrfculo aplicable, tal como puede preferirse en aplicaciones en las cuales el corazon 102 es preparado para explante seccionando un vaso sangufneo completo sin dejar ninguna parte segmentada del vaso conectada al corazon 102. Por ejemplo, puede formarse una canulacion de la auricula izquierda 152 insertando la interfaz 170 directamente en la auricula izquierda 152 y asegurando con pinzas la interfaz 170 en su lugar, sin necesidad de atar a ningun tejido de la vena 55 pulmonar 168.

Continuando con referencia a la figura 1, en ambos modos de flujo el fluido de perfusion 108 fluye desde la interfaz de arteria pulmonar 166 al interior del oxigenador 114. El oxigenador 114 recibe gas de una fuente externa o incorporada 172 a traves de un regulador de gas 174 y una camara de flujo de gas 176, la cual puede ser una 60 valvula solenoide modulada por anchura de pulso que controla el flujo de gas, o cualquier otro dispositivo de control

de gas que permita un control preciso del caudal de gas. Un medidor de presion de gas 178 proporciona una indicacion visual de lo lleno que esta el suministro de gas 172. El transductor 132 proporciona informacion similar al controlador 150. El controlador 150 puede regular automaticamente el flujo de gas al interior del oxigenador 114 dependiendo, por ejemplo, del contenido de oxfgeno en el fluido de perfusion medido en el sensor 140. De acuerdo 5 con diversos ejemplos ilustrativos, el oxigenador 114 es un oxigenador de membrana estandar, tal como el Liliput 2 fabricado por Dideco, una filial de Sorin Biomedical, o el MINIMAX PLUS™ fabricado por Medtronic, Inc. En el ejemplo ilustrativo, el gas incluye una mezcla de oxfgeno y dioxido de carbono. Una composicion de ejemplo de dicha mezcla contiene aproximadamente el 85% de O2, aproximadamente el 1% de CO2, siendo el resto N2. Posterior a la reoxigenacion, el oxigenador 114 hace regresar el fluido de perfusion 108 al deposito 160. De acuerdo 10 con el ejemplo ilustrativo, el sensor 140 mide la cantidad de luz absorbida o reflejada por el fluido de perfusion 108 cuando se aplica a una longitud de onda para proporcionar una medicion de base optica de la saturacion de oxfgeno. Puesto que el fluido de perfusion 108 es un producto sangufneo basado en ciertos ejemplos, puede contener globulos rojos (esto es, celulas que portan oxfgeno). Por consiguiente, el sensor 140 tambien proporciona una senal 145 indicativa de una medicion de hematocrito del fluido de perfusion 108. En ejemplos alternativos la 15 solucion 108 se forma a partir de un sustituto sangufneo sintetico, mientras que en otros ejemplos, la solucion 108 puede contener un producto sangufneo en combinacion con un producto sustituto sangufneo.

Tambien, en ambos modos de flujo, el subsistema nutricional 115, que incluye un suministro de soluciones de mantenimiento 116/118 y una bomba de infusion 182, infunde el fluido de perfusion 108 con nutrientes 116, tales 20 como glucosa, a medida que la solucion de perfusion 108 fluye a traves del sistema 100, y en algunas realizaciones, mientras esta en el deposito 160. Las soluciones de mantenimiento 116/118 tambien incluyen un suministro de sustancias terapeuticas y conservantes 118 para reducir la isquemia y otras lesiones relacionadas con la reperfusion en el corazon 102.

25 Tanto el modo de flujo normal como el retrogrado son descritos en mayor detalle mas adelante con referencia a las figuras 24A-26B.

De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el sistema 100 es cebado antes de introducir un organo en el conjunto de camara de organos 104. Durante el cebado, se inserta una solucion de cebado (descrita mas adelante) en la camara 30 de organos 160 y se bombea a traves del sistema 100. En una aplicacion de ejemplo, el cebado se produce durante un perfodo de entre aproximadamente 5 y aproximadamente 20 minutos. Las interfaces de canulacion 162, 166 y 170 en el conjunto de camara de organos 104 son evitadas para permitir el modo de flujo normal del fluido de perfusion 108 a traves del sistema 100, sin que el corazon 102 del donante este presente. La sangre (o un sustituto sangufneo sintetico) es cargada entonces en el deposito 160. La sangre puede ser la sangre exanguinada del 35 donante durante la extraccion del corazon 102 u obtenida de un banco de sangre tipificado y comparado. El sistema 100 hace circular entonces la sangre (o el sustituto sangufneo) a traves del sistema 100 para calentarla, oxigenarla y filtrarla. Los nutrientes, conservantes y/o otras sustancias terapeuticas se proporcionan a traves de la bomba de infusion 182 del subsistema nutricional 115. Tambien pueden inicializarse diversos parametros y calibrarse a traves de la interfaz del operador 146 durante el cebado. Una vez que el sistema 100 esta funcionando apropiadamente, el 40 caudal de la bomba puede ser disminuido o llevado a cero, y el corazon 102 puede ser canulado en el conjunto de camara de organos 104. El caudal de la bomba puede incrementarse a continuacion. El cebado del sistema 100 se describe en mayor detalle mas adelante con referencia al diagrama de flujo de la figura 29A.

Tal como se muestra en la figura 1, el sistema 100 tambien incluye una pluralidad de camaras de distensibilidad 184, 45 186 y 188. Las camaras de distensibilidad 184, 186 y 188 son esencialmente pequenos acumuladores de fluido en lfnea con paredes flexibles, elasticas disenadas para simular la distensibilidad vascular del cuerpo humano ayudando al sistema a imitar de manera mas exacta el flujo sangufneo en el cuerpo humano, proporcionando contrapresion de flujo y/o filtrando/reduciendo los picos de presion de fluido debidos, por ejemplo, a cambios en el caudal y/o al bombeo de la bomba 106. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, la camara de distensibilidad 184 esta 50 ubicada entre una salida 112a de una valvula de modo 112 y el deposito 160 y funciona en combinacion con una pinza ajustable 190 durante el modo de flujo normal para proporcionar contrapresion a la aorta 158 para hacer que el fluido de perfusion fluya al interior del seno coronario 155 para alimentar el corazon 102. En el ejemplo ilustrativo, la contrapresion de fluido proporcionada a la aorta 158 esta entre aproximadamente 55 mm Hg y aproximadamente 85 mm Hg, lo cual esta dentro de un intervalo aceptable cercano al fisiologico de la presion sangufnea media en la aorta 55 (la cual normalmente esta entre aproximadamente 80 mm Hg y aproximadamente 100 mm Hg). La contrapresion de la aorta 158 ayuda al sistema 100 a simular las condiciones fisiologicas normales. La camara de distensibilidad 186 esta ubicada entre una salida 112b de la valvula de modo 112 y la interfaz de canulacion de la vena pulmonar 170 del conjunto de camara de organos 104. La funcion primaria de la camara de distensibilidad 186 es proporcionar contrapresion a la auricula izquierda 152 y suavizar los picos de presion/flujo causados por la accion de bombeo de 60 la bomba de fluido de perfusion 106, la cual suministra sangre al corazon sin causar picos de presion de fluido

sustanciales. En el ejemplo ilustrativo, la contrapresion de fluido proporcionada a la auricula izquierda 152 esta entre aproximadamente 0 mm Hg y aproximadamente 14 mm Hg, la cual es aproximadamente la misma que la presion auricular izquierda en condiciones fisiologicas normales. La camara de distensibilidad 188 esta ubicada entre una salida de una valvula de una via 310 y una entrada 110a del calentador 110. La funcion primaria de la camara de 5 distensibilidad 188 es tambien suavizar los picos de presion/flujo causados por la accion de bombeo de la bomba del fluido de perfusion 106 y proporcionar contrapresion de fluido a la arteria pulmonar 164. En el ejemplo ilustrativo, la contrapresion de fluido proporcionada a la arteria pulmonar 164 esta entre aproximadamente 0 mm Hg y aproximadamente 25 mm Hg, la cual esta dentro de un intervalo aceptable cercano al fisiologico de la presion sangufnea arterial media (entre aproximadamente 0 mm Hg y aproximadamente 12 mm Hg).

10

Las camaras de distensibilidad 188, 186 y 188 proporcionan los beneficios descritos anteriormente a traves de su tamano y forma y los materiales usados en su diseno. Las camaras 184, 186 y 188 estan dimensionadas para contener de aproximadamente 20 ml a aproximadamente 100 ml de fluido 108, y estan conformadas en una configuracion oval para permitirles recibir el fluido 108 y expandirse para amortiguar los picos de presion y para 15 proporcionar contrapresion al corazon 102. En ciertas aplicaciones, el material usado para las camaras 184, 186 y 188 incluye al menos una membrana flexible, seleccionada de modo que las camaras tengan una dureza Shore A durametrica (ASTM D2240 00) de aproximadamente 10 (mas flexible) a aproximadamente 60 (menos flexible) con ciertas realizaciones preferidas teniendo una dureza de entre aproximadamente 30 (+/-aproximadamente 8) y aproximadamente 50 (+/-aproximadamente 8). En la realizacion ilustrativa, la camara de distensibilidad 184 tiene 20 una dureza Shore A de aproximadamente 50 (+/-aproximadamente 8) y la camara de distensibilidad 186 tiene una dureza Shore A de aproximadamente 30 (+/-aproximadamente 8). En la realizacion ilustrativa, la camara de distensibilidad 188 tiene una configuracion de capa doble con una camara interna que tiene una dureza Shore A de aproximadamente 50 (+/-aproximadamente 8) y un manguito externo que tiene una dureza Shore A de aproximadamente 30 (+/-aproximadamente 8). Como alternativa, la camara interna puede tener una dureza inferior 25 (por ejemplo, aproximadamente 30, +/-aproximadamente 8) y el manguito externo puede tener una dureza superior (por ejemplo, aproximadamente 50, +/-aproximadamente 8)).

Habiendo proporcionado una vision general operativa del sistema 1.00, el conjunto de camara de organos 104, el conjunto calentador de perfusion 110, y un conjunto de interfaz de cabezal de bomba 192 para establecer la interfaz 30 con la bomba 106 se describen a continuacion con mas detalle. Las figuras 5A-5F representan diversas vistas del conjunto de camara de organos ilustrativo 104 de la figura 1. Tal como se muestra mas claramente en las figuras 5A- 5D, el conjunto de camara de organos 104 incluye una carcasa 194, una tapa externa 196 y una tapa intermedia 198. La carcasa incluye una parte inferior 194e y una o mas paredes 194a-194d para contener el corazon 102. La tapa intermedia 198 cubre una abertura 200 de la carcasa 194 para encerrar sustancialmente el corazon 102 dentro 35 de la carcasa 194. Tal como se muestra de la forma mas clara en las figuras 5E y 5F, la tapa intermedia 198 incluye un marco 198a y una membrana flexible 198b suspendida dentro del marco 198a. La membrana flexible 198b, preferentemente, es transparente pero puede ser opaca, traslucida o sustancialmente transparente. De acuerdo con una caracterfstica, la membrana flexible incluye material de membrana en exceso suficiente para entrar en contacto con el corazon 102 cuando esta contendido dentro de la carcasa 195. Esta caracterfstica permite que un operador 40 medico toque/examine el corazon 102 indirectamente a traves de la membrana 198b, o aplique una sonda de ultrasonido al corazon 102 a traves de la membrana 198b, a la vez que mantiene la esterilidad de la carcasa 195. La membrana 198b puede estar hecha, por ejemplo, de cualquier material plastico polimerico flexible adecuado, por ejemplo poliuretano. La membrana 198b puede tener tambien almohadillas/contactos conductores de la electricidad integrados 199a y 199b a traves de los cuales puede medirse la actividad electrica del corazon mediante electrodos 45 tales como electrodos 142 y 144, y/o a traves de los cuales pueden suministrarse senales de desfibrilacion o electroestimulacion, como se describe mas completamente mas adelante. Como alternativa, los contactos 199a y 199b pueden ser electrodos que incluyen toda o una parte de la funcionalidad de los electrodos 142 y 144. Tal como se muestra en la figura 5C, la tapa externa 196 se abre y se cierra sobre la tapa intermedia 198 independientemente de la tapa intermedia 198. Preferentemente, la tapa externa 196 es lo suficientemente rfgida para proteger el 50 corazon 102 del contacto ffsico, directo o indirecto. La tapa externa 196 y la camara 194 tambien pueden estar hechas de cualquier plastico polimerico adecuado, por ejemplo policarbonato.

De acuerdo con una implementacion, la carcasa 194 incluye dos secciones de bisagra 202a y 202b, y el marco de la tapa intermedia 198a incluye dos secciones de bisagra coincidentes correspondientes 204a y 204b, 55 respectivamente. Las secciones de bisagra 202a y 202b en la carcasa 194 encajan con las secciones de bisagra 204a y 204b en el marco de la tapa intermedia 198a para permitir la la tapa intermedia 198 se abra y se cierre con respecto a la abertura 200 de la carcasa 194. Tal como se muestra mas claramente en las figuras 5D y 5F, el conjunto de camara de organos 104 incluye tambien dos pasadores 206b y 206b para asegurar la tapa intermedia 198 cerrada sobre la abertura 200. Tal como se muestra en las figuras 5E y 5F, los pasadores 206a y 206b, se 60 ajustan por rotacion en la seccion de bisagra de pasador 208a y 208b, respectivamente, sobre la pared 194c de la

carcasa 194. Tal como se muestra de la forma mas clara en las figuras 5a y 5E, el marco de la tapa intermedia 198a tambien incluye una seccion de bisagra 210. La seccion de bisagra 210 se ajusta por rotacion con una seccion de bisagra coincidente 212 en la tapa externa 196 para permitir que la tapa externa 196 se abra sin abrir la tapa intermedia 198. Tal como se muestra de la mejor manera en las figuras 5B, 5D y 5F, la tapa externa 196 tambien 5 incluye dos muescas 214a y 214b para permitir que los pasadores 206a y 206b se asienten sobre el borde 216 del marco de la tapa intermedia 198a. Tal como se muestra en las figuras 5B, 5D y 5F, el conjunto de camara de organos 104 tambien incluye un pasador 218, el cual encaja por rotacion en una parte de bisagra 220 de la pared 194c de la carcasa 194. En funcionamiento, el pestillo 218 se acopla a una pestana 221 sobre el borde 225 de la tapa externa 196 para asegurar la tapa externa 196 cerrada sobre la tapa intermedia 198.

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Tal como se muestra se la manera mas clara en las figuras 5E y 5F, la tapa intermedia tambien incluye dos empaquetaduras 198c y 198d. La empaquetadura 198d se encaja entre una periferia del marco de tapa intermedia 198a y una periferia de la tapa externa 196 para formar un sello a fluidos entre la tapa intermedia 198 y la tapa externa 196 cuando la tapa externa 196 esta cerrada. La empaquetadura 198c se encaja entre un reborde externo 15 194f de la carcasa 194 y el marco de la tapa intermedia 198a para formar un sello a fluidos entre la tapa intermedia 198 y la periferia 194f de la carcasa 194 cuando la tapa intermedia 198 esta cerrada.

Opcionalmente, el conjunto de camara de organos 104 incluye una almohadilla 222 o un conjunto de saco dimensionado y conformado para encajarse sobre una superficie inferior interna 194g de la carcasa 194. 20 Preferentemente, la almohadilla 222 se forma a partir de un material lo suficientemente elastico para proteger el corazon 102 de vibraciones y choques mecanicos durante el transporte, por ejemplo, una espuma de celda cerrada. De acuerdo con una caracterfstica, la almohadilla 222 incluye un mecanismo para posicionar de forma ajustable un par de electrodos, tales como los electrodos 142 y 144 de la figura 1. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el mecanismo incluye dos aberturas pasantes 224a y 224b para hacer pasar los cables electricos desde el lado inferior 25 de la almohadilla 222 a los electrodos correspondientes 142 y 144 sobre la superficie de contacto con el corazon de la almohadilla. Hacer pasar los cables electricos a traves de la almohadilla 222 a los electrodos 142 y 144 permite que los electrodos 142 y 144 se posicionen de forma ajustable dentro de la almohadilla 222 para adaptarse a corazones de tamanos diversos. En otros ejemplos, el mecanismo puede incluir, sin limitacion, una o mas ranuras, indentaciones, protrusiones, aberturas pasantes, aberturas parcialmente pasantes, ganchos, ojetes, parches 30 adhesivos, o similares orientados de forma diferente. En ciertos ejemplos, la almohadilla 222 puede estar configurada con una o mas estructuras similares a manguitos que permiten que se inserte un electrodo dentro de la almohadilla 222, proporcionando de este modo una superficie similar a una membrana de la almohadilla 222 posicionada entre el electrodo y el corazon 102.

35 En algunos ejemplos ilustrativos, la almohadilla 222 esta configurada como un conjunto de almohadilla, incluyendo el conjunto uno o mas electrodos, tales como los electrodos 142 y 144, ubicados de forma ajustable en o sobre la almohadilla 222. De acuerdo con una ventaja, la configuracion almohadilla/electrodo facilita el contacto entre los electrodos y el corazon 102 colocado sobre la almohadilla 222, sin suturar de forma temporal o permanente o sin conectar de alguna otra forma mecanica los electrodos al corazon 102. El peso del corazon 102 por si mismo puede 40 ayudar a estabilizar los electrodos durante el transporte. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, los electrodos 142 y 144 incluyen uno o mas sensores para monitorizar una o mas senales electricas procedentes del corazon y/o desfibriladores para proporcionar una senal electrica al corazon. Tal como se muestra en las figuras 1 y 5C, el conjunto de camara de organos 104 incluye conexiones de interfaz electrica 235a-235b, las cuales se montan en las aberturas 234a-234b, respectivamente, en la pared 194b de la carcasa 194. Se proporciona una cubierta 226 para 45 proteger las conexiones de interfaz electrica 235a-235b cuando no estan siendo usadas.

Tal como se describe en mas detalle a continuacion con referencia a la figura 15, las conexiones de interfaz 235a y 235b acoplan senales electricas, tales como senales de ECG, procedentes de los electrodos 142 y 144 fuera de la carcasa 194, por ejemplo, al controlador 194 y/o a la interfaz del operador 146. Tal como se describe en mas detalle 50 a continuacion con referencia a la figura 22A, las conexiones de interfaz 235a y 235b tambien pueden acoplarse a una fuente de desfibrilacion, la cual puede proporcionarse bien por dotacion de instrumentos externa o a traves de circuitos dentro del sistema 100, y que pueden enviar una senal de desfibrilacion o electroestimulacion 143 a traves de los electrodos 142 y 144 al corazon 102.

55 Tal como se muestra de la forma mas clara en las figuras 5E y 5F, el conjunto de camara de organos 104 incluye una interfaz de membrana resellable 230, la cual se monta en una abertura de interfaz 232. La interfaz 230 incluye un marco 230a y una membrana polimerica resellable 230b montada en el marco 230a. La membrana 230b puede estar hecha de silicona o de cualquier otro polfmero adecuado. En funcionamiento, la interfaz 230 se utiliza para proporcionar senales de electroestimulacion, cuando es necesario, al corazon 102, sin tener que abrir las tapas de 60 camara 196 y 198. La membrana 230b se sella alrededor de los cables de electroestimulacion para mantener un

entorno cerrado alrededor del corazon 102. La membrana 230b tambien se resella en respuesta a la retirada de los cables de electroestimulacion.

Tal como se muestra en las figuras 5A y 5B, el conjunto de camara de organos 104 incluye aberturas 228a-228c 5 para recibir la interfaz de aorta 162, la interfaz de arteria pulmonar 166 y la interfaz de vena pulmonar 170, descritas anteriormente con referencia a las figuras 1-4, y mas adelante con referencia a las figuras 24A-28C. Tal como se muestra en la figura 5D, el conjunto de camara de organos 104 tambien incluye un drenaje 201 para drenar el fluido de perfusion 108 fuera de la carcasa 194 de vuelta al interior del deposito 160, y receptaculos de montaje 203a-203d para montar el conjunto de camara de organos 104 sobre el modulo de un solo uso (mostrado en 634 en la figura 10 19A).

Las figuras 6A-6F representan diversas vistas del conjunto calentador de fluido de perfusion 110 de la figura 1. Tal como se muestra en las figuras 6A y 6B, el conjunto calentador 110 incluye una carcasa 234 que tiene una entrada 110a y una salida 110b. Tal como se muestra tanto en la vista transversal longitudinal de la figura 6D como en la 15 vista transversal lateral de la figura 6E, el conjunto calentador 110 incluye un canal de flujo 240 que se extiende entre la entrada 110a y la salida 110b. El conjunto calentador 110 puede ser conceptualizado por tener mitades simetricas superior 236 e inferior 238. Por consiguiente, solamente la mitad superior se muestra en una vista en despiece ordenado en la figura 6F.

20 Con referencia ahora a las figuras 6D-6F, el canal de flujo 240 se forma entre una primera 242 y una segunda 244 placas de canal de flujo. La entrada 110a hace fluir el fluido de perfusion al interior del canal de flujo 240 y la salida 110b hace fluir el fluido de perfusion fuera del calentador 110. La primera 242 y segunda 244 placas de canal de flujo tienen sustancialmente superficies de contacto con el fluido de perfusion sustancialmente bioinertes 108 (que puede contener un producto sangufneo en ciertas realizaciones) para proporcionar contacto directo con el fluido de 25 perfusion que fluye a traves del canal 240. Las superficies de contacto con el fluido pueden formarse a partir de un tratamiento o revestimiento sobre la placa o puede ser la propia superficie de la placa. El conjunto calentador 110 incluye primer y segundo calentadores electricos 246 y 248 respectivamente. El primer calentador 246 esta ubicado adyacente a y acopla calor a una primera placa calentadora 250. La primera placa calentadora 250, a su vez, se acopla en calor a la primera placa del canal de flujo 242. Analogamente, el segundo calentador 248 esta ubicado 30 adyacente a y acopla calor a la segunda placa calentadora 252. La segunda placa calentadora 252 acopla el calor a la segunda placa del canal de flujo 244. De acuerdo con la realizacion ilustrativa, la primera 250 y segunda 252 placas de calentamiento se forman a partir de un material tal como aluminio, que conduce y distribuye el calor desde el primer y segundo calentadores electricos 246 y 248, respectivamente, de forma relativamente uniforme. La distribucion uniforme del calor de las placas calentadoras 250 y 252 permite que las placas del canal de flujo esten 35 formadas de un material bioinerte, tal como titanio, reduciendo la preocupacion relativa a sus caracterfsticas de distribucion de calor.

Con referencia particularmente a las figuras 6E y 6F el conjunto calentador 110 tambien incluye juntas toricas 254 y 256 para sellar a fluidos las placas de canal de flujo respectivas 242 y 244 a la carcasa 234 para formar el canal de flujo 240.

40

El conjunto calentador 110 incluye primeros soportes de ensamblaje 258 y 260. El soporte de ensamblaje 258 se monta sobre el lado superior 236 del conjunto calentador 110 sobre una periferia del calentador electrico 246 para intercalar el calentador 246, la placa calentadora 250 y la placa del canal de flujo 242 entre el soporte de ensamblaje 258 y la carcasa 234. Los pernos 262a-262j encajan a traves de los correspondientes agujeros pasantes en la 45 carcasa 258, el calentador electrico 246, la placa calentadora 250 y la placa del canal de flujo 242, y se enroscan en correspondientes tuercas 264a-264j para fijar todos estos componentes a la carcasa 234. El soporte de ensamblaje 260 se monta sobre el lado inferior 238 del conjunto calentador 110 de una forma similar para fijar el calentador 248, la placa calentadora 252 y la placa del canal de flujo 244 a la carcasa 234. Una almohadilla elastica 268 se encaja dentro de una periferia del soporte 258. De forma similar, una almohadilla elastica 270 se encaja dentro de una 50 periferia del soporte 260. Un soporte 272 encaja sobre la almohadilla 268. Los pernos 278a y 278f se encajan a traves de los agujeros 276a-276f, respectivamente, en el soporte 272 y se enroscan en las tuercas 280a-280f para comprimir la almohadilla elastica 268 contra el calentador 246 para proporcionar una transferencia de calor mas eficiente a la placa calentadora 250. La almohadilla elastica 270 se comprime contra el calentador 248 de una manera similar mediante el soporte 274.

55

Tal como se menciono con respecto a la figura 1, y tambien como se muestra en la figura 6A, el conjunto calentador ilustrativo 110 incluye sensores de temperatura 120 y 122 y un sensor doble 124. El sensor doble 124 en la practica incluye un sensor termistor doble para proporcionar tolerancia a las averfas, mide la temperatura del fluido de perfusion 108 que sale del conjunto calentador 110, y proporciona estas temperaturas al controlador 150. Como se 60 describe en mas detalle a continuacion con respecto al subsistema calentador 149 de la figura 13, las senales

procedentes de los sensores 120, 122 y 124 pueden emplearse en un bucle de retroalimentacion para controlar las senales de impulso del primer calentador 246 y/o segundo calentador 248 para controlar la temperatura de los calentadores 256 y 248. Adicionalmente, para asegurar que las placas calentadoras 250 y 252 y, por lo tanto, las superficies que entran en contacto con la sangre 242 y 244 de las placas calentadoras 250 y 252 no alcancen una 5 temperatura que pueda danar el fluido de perfusion, el conjunto calentador ilustrativo 110 tambien incluye sensores de temperatura/alambres conductores 120 y 122 para monitorizar la temperatura de los calentadores 246 y 248, respectivamente, y proporcionar estas temperaturas al controlador 150. En la practica, los sensores conectados a los sensores/alambres conductores 120 y 122 estan basados en RTD (dispositivo de temperatura de la resistencia). Como tambien se describe en detalle con respecto a la figura 13, las senales procedentes de los sensores 10 conectados a los sensores/alambres conductores 120 y 122 pueden ser empleados en un bucle de retroalimentacion para controlar adicionalmente las senales de impulso del primer calentador 246 y/o segundo calentador 248 para limitar la temperatura maxima de las placas calentadoras 250 y 252. Como una proteccion ante averfas, hay sensores para cada uno de los calentadores 246 y 248, de manera que si uno de ellos se averfa, el sistema puede continuar funcionando con la temperatura en el otro sensor.

15

Tal como se describe en mas detalle a continuacion con respecto a la figura 13, el calentador 246 del conjunto calentador 110 recibe del controlador 150 senales de impulso 281a y 281b (colectivamente 281) sobre el correspondiente cable de impulso 282a. De forma similar, el calentador 248 recibe del controlador 150 senales de impulso 283a y 283b (colectivamente 283) sobre el cable de impulso 282b. Las senales de impulso 281 y 283 20 controlan la corriente que va a, y de este modo el calor generado por, los respectivos calentadores 246 y 248. Mas particularmente, tal como se muestra en la figura 7, los cables de impulso 282a incluyen un par alto y uno bajo, que se conectan a traves de un elemento resistivo 286 del calentador 246. Cuanto mayor es la corriente provista a traves del elemento resistivo 286, mas se calienta el elemento resistivo 286. El calentador 248 funciona de la misma forma con respecto al cable de impulso282b. De acuerdo con los ejemplos ilustrativos, el elemento 286 tiene una 25 resistencia de aproximadamente 5 ohmios. Sin embargo, en otros ejemplos ilustrativos, el elemento puede tener una resistencia de entre aproximadamente 3 ohmios y aproximadamente 10 ohmios. Tal como se describe en mas detalle mas adelante con respecto a las figuras 11 y 13, los calentadores 246 y 248 pueden estar controlados independientemente por el procesador 150.

30 De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, los componentes de la carcasa del conjunto calentador 110 se forman a partir de un plastico moldeado, por ejemplo, policarbonato, y pesan menos de aproximadamente una libra. Mas particularmente la carcasa 234 y los soportes 258, 260, 272 y 274 estan formados todos a partir de un plastico moldeado, por ejemplo policarbonato. De acuerdo con otra caracterfstica, el conjunto calentador es un conjunto desechable de un solo uso.

35

En funcionamiento, el conjunto calentador ilustrativo 110 usa entre aproximadamente 1 Vatio y aproximadamente 200 Vatios de potencia, y esta dimensionado y conformado para que la transicion de fluido de perfusion 108 que fluye a traves del canal 240 a un caudal entre aproximadamente 300 ml/minuto y aproximadamente 5 l/minuto desde una temperatura de menos de aproximadamente 30°C a una temperatura de al menos aproximadamente 37°C en 40 menos de aproximadamente 30 minutos, menos de aproximadamente 25 minutos, menos de aproximadamente 20 minutos, menos de aproximadamente 15 minutos o incluso menos de aproximadamente 10 minutos, sin causar sustancialmente hemolisis de las celulas, o desnaturalizar las protefnas o danar de alguna otra manera cualquier parte de producto sangufneo del fluido de perfusion. De acuerdo con una caracterfstica, el conjunto calentador 110 incluye componentes de carcasa, tales como la carcasa 234 y los soportes 258, 260, 272 y 274, que estan formados 45 de policarbonato y pesan menos de aproximadamente 5 libras. En otros ejemplos, el conjunto calentador puede pesar menos de aproximadamente 4 libras, menos de aproximadamente 3 libras, menos de aproximadamente 2 libras, o incluso menos de aproximadamente 1 libra. En la realizacion ilustrativa, el conjunto calentador 110 tiene una longitud 288 de aproximadamente 6,6 pulgadas, sin incluir los orificios de entrada 110a y de salida 110b, y una anchura 290 de aproximadamente 2,7 pulgadas. El conjunto calentador 110 tiene una altura 292 de 50 aproximadamente 6,604 cm (2,6 pulgadas). El canal de flujo 240 del conjunto calentador 110 tiene una anchura nominal 296 de aproximadamente 3,81 cm (1,5 pulgadas), una longitud nominal 294 de aproximadamente 8,89 cm (3,5 pulgadas), y una altura nominal 298 de aproximadamente 1,778 mm (0,070 pulgadas).

La altura 298 y la anchura 296 se seleccionan para proporcionar un calentamiento uniforme del fluido de perfusion 55 108 a medida que pasa a traves del canal 240. La altura 298 y la anchura 296 tambien se seleccionan para proporcionar un area transversal dentro del canal 240 que sea aproximadamente igual al area transversal interior de conductos del fluido que llevan el fluido de perfusion 108 al interior y/o fuera del conjunto calentador 110. En una configuracion, la altura 298 y la anchura 296 se seleccionan para proporcionar un area transversal dentro del canal 240 que sea aproximadamente igual al area transversal interior del conducto de fluido de entrada 792 (mostrado mas 60 adelante con referencia a la figura 25C) y/o sustancialmente igual al area transversal interior del conducto de fluido

de salida 794 (mostrado mas adelante con referencia a la figura 24E).

Las proyecciones 257a-257d y 259a-259d estan incluidas en el conjunto calentador 110 y se usan para recibir un adhesivo activado por calor para unir el conjunto calentador a la unidad de usos multiples 650 (referenciada en la 5 figura 20A).

Las figuras 8A-8C muestran diversas vistas de un conjunto de interfaz de bomba 300. La figura 9 muestra una vista en perspectiva de un extremo impulsor de bomba del conjunto de bomba de fluido de perfusion 106 de la figura 1, y la figura 10 muestra el conjunto de interfaz de bomba 300 emparejado con el extremo impulsor de bomba del 10 conjunto de bomba de fluido de perfusion 106. Con referencia a las figuras 8A-10, el conjunto de interfaz de bomba 300 incluye una carcasa 302 que tiene un lado externo 304 y un lado interno 306. El conjunto de interfaz 300 incluye una entrada 308 y una salida 310. Tambien se muestra de la forma mas clara en la vista inferior de la figura 8B y en la vista en despiece ordenado de la figura 8C, que el conjunto de interfaz de bomba 300 tambien incluye juntas toricas interna 312 y externa 314, dos membranas deformables 316 y 318, y un soporte en forma de toroide 320, y 15 semianillos 319a y 319b que encajan dentro de la junta torica 314 y el soporte 320. Los semianillos 319a y 319b pueden estar hechos de espuma, plastico u otro material adecuado.

La junta torica interna 312 encaja en una pista anular a lo largo de una periferia del lado interno 306. La primera membrana deformable 316 se monta sobre la junta torica interna 312 en interconexion hermetica a fluidos con el 20 lado interno 306 de la carcasa 302 para formar una camara entre el lado interior de la primera membrana deformable 316 y el lado interno 306 de la carcasa 302. Una segunda membrana deformable 318 encaja sobre la parte superior de la primera membrana 316 para proporcionar una tolerancia a averfas en el caso de que la primera membrana deformable 316 se rompa o desgarre. De forma ilustrativa, las membranas deformables 316 y 318 estan formadas de una pelfcula delgada de poliuretano (aproximadamente 0,0508 mm/0,002 pulgadas de espesor). Sin embargo, 25 puede emplearse cualquier material adecuado de cualquier espesor adecuado. Con referencia a las figuras 8A y 8B, el soporte 320 se monta sobre la segunda membrana deformable 318 y los anillos 319a y 319b y se fija sobre la carcasa 302 a lo largo de una periferia del lado interno 306. Fijadores roscados 322a-322i fijan el soporte 320 a la carcasa 302 mediante respectivas aberturas roscadas 324a-324i en el soporte 320. Tal como se muestra en la figura 8B, la junta torica externa 314 encaja en un surco anular en el soporte 320 para proporcionar una junta hermetica a 30 fluidos con el conjunto de bomba 106. Antes de insertar la junta torica 314 en el surco anular en el soporte 320, los semianillos 319a y 319b se colocan en el surco. La junta torica 314 es comprimida a continuacion y posicionada dentro del surco anular en el soporte 320. Despues de ser posicionada dentro del surco anular, la junta torica 314 se expande dentro del surco para asegurarse a si misma y a los semianillos 319a y 319b en su lugar.

35 El conjunto de interfaz de bomba 300 tambien incluye puntos de union por calor 321a-321c, que se proyectan desde su lado externo 304. Tal como se describe con mas detalle con referencia a las figuras 21A-21C y 24A-24C mas adelante, los puntos 321a-321c reciben una cola caliente para unir con calor el conjunto de interfaz de bomba 300 a un soporte 656 en forma de C del bastidor del modulo desechable de un solo uso 635.

40 Tal como se muestra en la figura 8C, la salida de fluido 310 incluye una carcasa de salida 310a, una conexion de

salida 310b, una bola reguladora de flujo 310c y un orificio de salida 310d. La bola 310c esta dimensionada de

manera que encaje dentro del orificio de salida 310d, pero no pase a traves de una abertura interna 326 de la salida 310. La conexion 310b esta conectada al orificio de salida 310d (por ejemplo, a traves de epoxi u otro adhesivo) para capturar la bola 310c entre la abertura interna 326 y la conexion 310b. La carcasa de salida 310a esta unida de 45 forma similar a la conexion 310b.

En funcionamiento, el conjunto de interfaz de bomba 300 esta alineado para recibir una fuerza de bombeo de un impulsor de bomba 334 del conjunto de bomba de fluido de perfusion 106 y trasladar la fuerza de bombeo al fluido de perfusion 108, haciendo circular de este modo el fluido de perfusion 108 al conjunto de camara de organos 104.

50 De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el conjunto de bomba de fluido de perfusion 106 incluye una bomba pulsatil

que tiene un impulsor 334 (descrito con mas detalle mas adelante con respecto a la figura 9), que entra en contacto con la membrana 318. La entrada de fluido 308 extrae el fluido de perfusion 108, por ejemplo, del deposito 160, y proporciona el fluido al interior de la camara formada entre la membrana interna 316 y el lado interno 306 de la carcasa 302 en respuesta al movimiento del impulsor de la bomba en una direccion lejos de las membranas 55 deformables 316 y 318, deformando de este modo las membranas 316 y 318 en la misma direccion. A medida que el impulsor de la bomba se aleja de las membranas deformables 316 y 318, la altura de presion del fluido 108 dentro del deposito 160 hace que el fluido de perfusion 108 fluya desde el deposito 160 al interior del conjunto de bomba 106. A este respecto, el conjunto de bomba 106, la valvula de entrada 191 y el deposito 160 estan orientados para proporcionar una alimentacion por gravedad del fluido de perfusion 108 al interior del conjunto de bomba 106. Al 60 mismo tiempo, la bola reguladora de flujo 310c es extrafda hacia la abertura 326 para evitar que el fluido de

perfusion 108 tambien sea extrafdo hacia la camara a traves de la salida 310. Debe observarse que la valvula de salida 310 y la valvula de entrada 191 son valvulas de una via en el ejemplo ilustrado, pero en ejemplos alternativos las valvulas 310 y/o 191 son valvulas de dos vfas. En respuesta al movimiento del impulsor de bomba 334 en una direccion hacia las membranas deformables 316 y 318, la bola reguladora de flujo 310c se mueve hacia la conexion 5 310b para abrir la abertura interna 326, lo que permite que la salida 310 expulse el fluido de perfusion 108 fuera de la camara formada entre el lado interno 306 de la carcasa 302 y el lado interno de la membrana deformable 316. Una valvula de entrada de una via separada 191, mostrada entre el deposito 160 y la entrada 308 en la figura 1, evita que cualquier fluido de perfusion sea expulsado hacia fuera de la entrada 308 y fluya de vuelta al interior del deposito 160.

10

Tal como se describe con mas detalle mas adelante con respecto a las figuras 18A-27B, en ciertos ejemplos el sistema de cuidado de organos 100 se divide mecanicamente en una unidad de un solo uso desechable (mostrada en 634 en las figuras 19A-19C y 24A-25C) y una unidad de usos multiples no desechable (mostrada en 650 en la figura 20A). En dichos ejemplos, el conjunto de bomba 106 se monta de forma rfgida sobre el modulo de usos 15 multiples 650, y el conjunto de interfaz de bomba 300 se monta de forma rfgida sobre el modulo de un solo uso desechable 634. El conjunto de bomba 106 y el conjunto de interfaz de bomba 300 tienen conexiones de interbloqueo, las cuales se emparejan entre si para formar una junta hermetico a fluidos entre los dos conjuntos 106 y 300.

20 Mas particularmente, tal como se muestra en la vista en perspectiva de la figura 9, el conjunto de bomba de fluido de perfusion 106 incluye una carcasa de impulsor de bomba 338 que tiene una superficie superior 340, y un impulsor de bomba 334 alojado dentro de un cilindro 336 de la carcasa 338. La carcasa de impulsor de bomba 338 tambien incluye un orificio de acoplamiento 342, el cual incluye una ranura 332 dimensionada y conformada para coincidir con una pestana 328 que se proyecta desde el conjunto de interfaz de bomba 300. Tal como se muestra en la figura 25 10, la superficie superior 340 de la carcasa de impulsor de bomba 338 se monta sobre un soporte 346 en la unidad de modulo de usos multiples no desechable 650. El soporte 346 incluye caracterfsticas 344a y 344b para topar con las proyecciones perforadas 323a y 323b respectivamente, del conjunto de interfaz de bomba 300. El soporte 346 tambien incluye una muesca 330 dimensionada y conformada para alinearse con el orificio de acoplamiento 342 y la ranura 332 en la carcasa de impulsor de bomba 338.

30

Operativamente, la junta entre el conjunto de interfaz de bomba 300 y el conjunto de bomba de fluido 106 se forma en dos etapas, ilustradas con referencia a las figuras 9 y 10. En una primera etapa, la pestana 328 se posiciona dentro del orificio de acoplamiento 342, mientras que las proyecciones ahusadas 323a y 323b estan posicionadas en el sentido de las agujas del reloj lateralmente junto a las caracterfsticas correspondientes 344a y 344b sobre el 35 soporte 346. Una segunda etapa, tal como se muestra mediante las flechas 345, 347 y 349 en la figura 9, el conjunto de interfaz de bomba 300 y el conjunto de bomba de fluido 106 se hacen rotar en direcciones opuestas (por ejemplo, haciendo rotar el conjunto de interfaz de bomba 300 en direccion contraria a las agujas del reloj mientras que se mantiene fijo el conjunto de bomba 106) para deslizar la pestana 328 al interior de la ranura 332 del orificio de acoplamiento 342. Al mismo tiempo, las proyecciones ahusadas 323a y 323b se deslizan bajo las caracterfsticas de 40 soporte 344a y 344b, respectivamente, acoplando la superficie interna de las caracterfsticas de soporte 344a y 344b con las superficies externas ahusadas de las proyecciones ahusadas 323a y 323b para extraer el lado interno 306 del conjunto interfaz de bomba 300 hacia el impulsor de bomba 334 y para interbloquear la pestana 328 con los orificios de acoplamiento 342, y las proyecciones ahusadas 323a y 323b con las caracterfsticas de soporte 344a y 344b para formar la junta hermetica a fluidos entre los dos conjuntos 300 y 106.

45

Habiendo descrito el sistema de cuidado de organos ilustrativo 100 desde un punto de vista de sistema, operativo y de componentes, se describen a continuacion los sistemas y procedimientos de control ilustrativos para alcanzar el funcionamiento del sistema 100. Mas particularmente, la figura 11 representa un diagrama de bloques de un esquema de control ilustrativo para el sistema 100. tal como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 1, 50 el sistema 100 incluye un controlador 150 para controlar el funcionamiento del sistema 100. Tal como se muestra, el controlador 150 conecta de manera interoperativa con los siguientes seis subsistemas: una interfaz del operador 146 para ayudar a un operador en la monitorizacion y control del sistema 100, y en la monitorizacion del estado del corazon 102; un subsistema de adquisicion de datos 147 que tiene diversos sensores para obtener datos relativos al corazon 102 y el sistema 100 y para llevar los datos al controlador 150. Un subsistema de gestion de potencia 148 55 para proporcionar potencia tolerante a averfas al sistema 100; un subsistema de calentamiento 149 para proporcionar energfa controlada al calentador 110 para calentar el fluido de perfusion 108; un subsistema de gestion de datos 151 para almacenar y mantener datos relacionados con el funcionamiento del sistema 100 y con respecto al corazon 102; y un subsistema de bombeo 153 para controlar el bombeo del fluido de perfusion 108 a traves del sistema 100. Debe observarse que, aunque el sistema 100 se describe de manera conceptual con referencia a un 60 unico controlador 150, el control del sistema 100 tambien puede ser distribuido en una pluralidad de controladores o

procesadores. Por ejemplo, cualquiera o todos de los subsistemas descritos pueden incluir un procesador/controlador dedicado. Opcionalmente, los procesadores/controladores dedicados de los diversos subsistemas pueden comunicarse con y a traves de un controlador/procesador central.

5 Las figuras 12 -17J ilustran la interoperacion de los diversos subsistemas de la figura 11. Con referencia en primer lugar al diagrama de bloques de la figura 12, el subsistema de adquisicion de datos 147 incluye sensores para obtener informacion pertinente a como estan funcionando el sistema 100 y el corazon 102, y para comunicar esa informacion al controlador 150 para procesamiento y uso por parte del sistema 100. Como se describe con respecto a la figura 1, los sensores del subsistema 147 incluyen, sin limitacion: sensores de temperatura 120, 122 y 124; 10 sensores de presion 126, 128 y 130; sensores de caudal 134, 136 y 138; sensor de oxigenacion/hematocrito 140; y electrodos 142 y 144. El subsistema de adquisicion de datos 147 tambien incluye: un juego de sensores Hall 388 y un codificador de eje 390 desde el conjunto de bomba de perfusion 106; sensores de baterfa 362a-362c para detectar si las baterfas 352a-352e, respectivamente, estan suficientemente cargadas; un sensor de potencia disponible externa 354 para detectar si esta disponible una fuente de alimentacion externa CA; un sensor de baterfa 15 de modulo del interfaz del operador 370 para detectar un estado de carga de la baterfa del modulo de interfaz del operador; y un sensor de presion de gas 132 para detectar el flujo de gases de la camara de flujo de gas 176. Como usa el sistema 100 informacion del subsistema de adquisicion de datos 147 sera descrito a continuacion con respecto a los subsistemas de calentamiento 149, de gestion de potencia 148, de bombeo 153, de gestion de datos 151 y de interfaz del operador 146, mostrados con mayor detalle en las figuras 13 -17J respectivamente.

20

El subsistema de calentamiento 149 esta representado en el diagrama de bloques de la figura 13. Con referencia continua tambien a la figura 1, el subsistema de calentamiento 149 controla la temperatura del fluido de perfusion 108 dentro del sistema 100 a traves de un enfoque de doble bucle de retroalimentacion. En el primer bucle 251 (el bucle de temperatura de fluido de perfusion) el sensor termistor de la temperatura del fluido de perfusion 124 25 proporciona dos senales (tolerantes a averfas) 125 y 127 al controlador 150. Las senales 125 y 127 son indicativas de la temperatura del fluido de perfusion 108 a medida que este sale del conjunto calentador 110. El controlador 150 regula las senales de impulso 285 y 287 a los impulsores 247 y 249, respectivamente. Los impulsores 247 y 249 convierten las senales de nivel digital correspondientes 285 y 287 procedentes del controlador 150 a senales de impulso del calentador 281 y 283, respectivamente, que tienen niveles de corriente suficientes para impulsar el 30 primer calentador 246 y el segundo calentador 248 para calentar el fluido de perfusion 108 dentro de un intervalo de temperatura seleccionado por un operador. En respuesta a que el controlador 150 detecta que las temperaturas del fluido de perfusion 125 y 127 estan por debajo del intervalo de temperatura seleccionado por el operador, ajusta las senales de impulso 281 y 283 al primer calentador 246 y segundo calentador 248, respectivamente, a un nivel suficiente para continuar el calentamiento del fluido de perfusion 108. Por el contrario, en respuesta a que el

35 controlador 150 detecte que las temperaturas del fluido de perfusion 125 y 127 estan por encima del intervalo de

temperaturas seleccionado por el operador, hace disminuir las senales de impulso 281 y 283 al primer calentador 246 y segundo calentador 248, respectivamente. En respuesta a la deteccion de que la temperatura del fluido de perfusion 108 esta dentro del intervalo de temperatura seleccionado por el operador, el controlador 150 mantiene las senales de impulso 281 y 283 en niveles constantes o sustancialmente constantes.

40

Preferentemente, el controlador 150 hace variar las senales de impulso 281 y 283 de sustancialmente la misma forma. Sin embargo, este no es necesariamente el caso. Por ejemplo, cada calentador 246 y 248 puede responder de manera diferente a una senal de impulso de corriente o nivel de voltaje particular. En dicho caso, el controlador 150 puede impulsar cada calentador 246 y 248 a un nivel ligeramente diferente para obtener la misma temperatura 45 de cada uno. De acuerdo con una caracterfstica, los calentadores 246 y 248 tienen, cada uno, un factor de

calibracion asociado, el cual almacena el controlador 150 y emplea cuando determina el nivel de una senal de

impulso particular para permitir a un calentador particular alcanzar un resultado de temperatura particular. En ciertas configuraciones, el controlador 150 define uno de los termistores en el sensor doble 124 como el termistor por defecto, y usara la lectura temperatura del termistor por defecto en casos donde los termistores den dos lecturas de 50 temperatura diferentes. En ciertas configuraciones, cuando las lecturas de temperatura estan dentro de un intervalo predefinido, el controlador 150 utiliza la mas alta de las dos lecturas. Los impulsores 247 y 249 aplican las senales de impulso de calentamiento 281 y 283 a los correspondientes cables de impulso 282a y 282b sobre el conjunto calentador 110.

55 En el segundo bucle 253 (el bucle de temperatura del calentador), los sensores de temperatura del calentador 120 y 122 proporcionan senales 121 y 123, indicativas de las temperaturas de los calentadores 246 y 248, respectivamente, al controlador 150. De acuerdo con el ejemplo ilustrado, se establece un umbral de temperatura para los calentadores 246 y 24s (por ejemplo, por defecto o por seleccion del operador), por encima del cual no se permite que las temperaturas de los calentadores 246 y 248 se eleven. A medida que las temperaturas de los 60 calentadores 246 y 248 se elevan y se aproximan al umbral de temperatura, los sensores 121 y 123 indican lo

mismo al controlador 150, el cual hace disminuir entonces las senales de impulso 281 y 283 a los calentadores 246 y 248 para reducir o detener el suministro de potencia a los calentadores 246 y 248. De este modo, a la vez que la senal de temperatura baja 125 o 127 del sensor de temperatura al fluido de perfusion 124 pueda hacer que el controlador 150 incremente la potencia a los calentadores 246 y 248, los sensores de temperatura de los 5 calentadores 120 y 122 aseguran que los calentadores 246 y 248 no estan siendo impulsados a un nivel que pudiera hacer que sus respectivas placas calentadoras 250 y 252 se calienten tanto que danen el fluido de perfusion 108. De acuerdo con diversos ejemplos ilustrativos, el controlador 150 esta ajustado para mantener la temperatura del fluido de perfusion entre aproximadamente 32°C y aproximadamente 37°C, o entre aproximadamente 34°C y aproximadamente 36°C. De acuerdo con una realizacion ilustrativa adicional, el controlador 150 esta definido para 10 limitar la temperatura maxima de las placas calentadoras 250 y 252 a menos de aproximadamente 38°C, 39°C, 40°C, 41°C o 42°C.

Como puede verse, el segundo bucle 253 esta configurado para anular el primer bucle 251, si es necesario, de tal manera que las lecturas de temperatura de los sensores de temperatura 120 y 122 indicativas de que los 15 calentadores 246 y 248 se estan aproximando a la temperatura permisible maxima anule el efecto de cualquier senal de temperatura baja del sensor de temperatura de fluido de perfusion 124. A este respecto, el subsistema 149 asegura que la temperatura de las placas calentadoras 250 y 252 no se elevara por encima de la temperatura permisible maxima, aun si la temperatura del fluido de perfusion 108 no ha alcanzado el valor de temperatura seleccionado por el operador. Esta caracterfstica de anulacion es particularmente importante durante las situaciones 20 de averfa. Por ejemplo, si los sensores de temperatura del fluido de perfusion 124 se averfan los dos, el segundo bucle 253 impide que el conjunto calentador 110 se sobrecaliente y dane el fluido de perfusion 108 conmutando el control exclusivamente a los sensores de temperatura de los calentadores 120 y 122 y haciendo caer el punto de ajuste de la temperatura a un valor inferior. De acuerdo con una caracterfstica, el controlador 150 tiene en cuenta dos constantes de tiempo asignadas a las demoras asociadas con las mediciones de temperatura desde los 25 calentadores 246 y 248 y el fluido de perfusion 108 para optimizar la respuesta dinamica de los controles de temperatura.

La figura 14 representa un diagrama de bloques del sistema de gestion de potencia 148 para proporcionar una potencia tolerante a averfas al sistema 100. Tal como se muestra, el sistema 100 puede ser alimentado por una de 30 cuatro fuentes - por una fuente externa de CA 351 (por ejemplo, 60 Hz, 120 VCA en Norteamerica o 50 Hz, 230 VCA en Europa) o por una de tres baterfas independientes 352a-352c. El controlador 150 recibe los datos de un sensor de disponibilidad de voltaje de lfnea CA 354, el cual indica si el voltaje CA 351 esta disponible para ser usado por el sistema 100. En respuesta a que el controlador 150 detecte que el voltaje CA 351 no esta disponible, el controlador 150 envfa una senal a los circuitos de conmutacion de potencia 356 para proveer alta potencia al sistema 358 desde 35 una de las baterfas 352a-352c. El controlador 150 determina a partir de los sensores de carga de baterfa 362a-362c cual de las baterfas disponibles 352a-352c esta cargada mas completamente, y por lo tanto conmuta esa baterfa a funcionamiento por medio de la red de conmutacion 356.

Como alternativa, en respuesta a que el controlador 150 detecte que el voltaje CA 351 externo esta disponible, 40 determina si usar el voltaje CA disponible 351 (por ejemplo, posterior a la rectificacion) para proporcionar potencia al sistema 358 para proporcionar potencia al modulo de interfaz del usuario 146, para cargar una o mas de las baterfas 352a-352c, y/o para cargar la baterfa interna 368 del modulo de interfaz del usuario 146, la cual tiene tambien su propio cargador interno y controlador de carga. Para usar el voltaje CA 351 disponible, el controlador 150 toma el voltaje CA 351 hacia la fuente de alimentacion 350 enviando una senal a traves del sistema de conmutacion 364. La 45 fuente de alimentacion 350 recibe el voltaje CA 351 y lo convierte en corriente CC para proporcionar potencia al sistema 100. La fuente de alimentacion 350 es universal y puede manejar cualquier frecuencia de lfnea o voltajes de lfnea utilizados comunmente en todo el mundo. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, en respuesta a una indicacion de baterfa baja de uno o mas de los sensores de baterfa 362a-362c, el controlador 150 tambien envfa potencia a traves de la red de conmutacion 364 y el circuito de carga 366 a la baterfa apropiada. En respuesta a que el 50 controlador 150 reciba una senal de baterfa baja del sensor 370, tambien o como alternativa dirige un voltaje de carga 367 a la baterfa de interfaz del usuario 368. De acuerdo con otra caracterfstica, el subsistema de gestion de potencia 148 selecciona las baterfas para alimentar el sistema 100 en el orden de primero la menos cargada, preservando las baterfas mas cargadas. Si la baterfa que esta siendo usada actualmente para alimentar el sistema 100 es retirada por el usuario, el subsistema de gestion de potencia 148 conmuta automaticamente a la siguiente 55 baterfa menos cargada para continuar alimentando el subsistema 100.

De acuerdo con otra caracterfstica, el subsistema de gestion de potencia 148 tambien emplea un mecanismo de bloqueo para evitar que una o mas de las baterfas 352a-352c sea retirada del sistema 100 en un momento dado. Si una baterfa es retirada, las otras dos baterfas son bloqueadas mecanicamente en posicion dentro del sistema 100. A 60 este respecto, el sistema 148 proporciona un nivel de tolerancia a averfas para ayudar a asegurar que una fuente de

potencia 358 siempre esta disponible para el sistema 100.

El subsistema de bombeo 153 de la figura 11 se describira a continuacion con mayor detalle con referencia a las figuras 15 y 16. Mas particularmente, la figura 15 es un diagrama de bloques conceptual que representa el 5 subsistema de bombeo ilustrativo 153, y la figura 16 muestra un ECG ejemplar 414 de un corazon 102 sincronizado con una onda ejemplar 385 que representa la salida de bombeo del subsistema 153. El ECG 414 mostrado en la figura 16 tiene picos P, Q, R, S, T y U. El subsistema de bombeo 153 incluye la bomba de fluido de perfusion 106 conectada de forma interoperativa con el conjunto de interfaz de bomba 300, tal como se ha descrito en mas detalle anteriormente con referencia a las figuras 8A-10. Tal como se muestra en la figura 15, el controlador 150 hace 10 funcionar el subsistema de bombeo 153 enviando una senal de impulso 339 a un motor de bomba de tres fases sin escobillas 360 que utiliza una retroalimentacion de sensor Hall. La senal de impulso 339 hace que el eje del motor de bomba 337 rote, haciendo, por lo tanto, que el tornillo de bomba 341 mueva el impulsor de bomba 334 hacia arriba y/o hacia abajo. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, la senal de impulso 339 es controlada para cambiar una direccion rotacional y la velocidad rotacional del eje del motor 337 para hacer que el impulsor de bomba 334 se 15 mueva hacia arriba y hacia abajo cfclicamente. Este movimiento cfclico bombea el fluido de perfusion 108 a traves del sistema 100.

En funcionamiento, el controlador 150 recibe una primera senal 387 de los sensores Hall 388 posicionados integralmente dentro del eje del motor de bomba 337 para indicar la posicion del eje del motor de bomba 337 para 20 fines de conmutar las corrientes de devanado del motor. El controlador 150 recibe una segunda senal de resolucion mas alta 389 desde un sensor codificador del eje 390 que indica una posicion rotacional precisa del tornillo de bomba 341. A partir de la posicion actual de fase de conmutacion del motor 387 y la posicion rotacional actual 389, el controlador 150 calcula la senal de impulso apropiada 339 (tanto magnitud como polaridad) para hacer el cambio rotacional necesario en el eje de motor 337 para producir el cambio de posicion vertical apropiado en el tornillo de 25 bomba 341 para alcanzar la accion de bombeo deseada. Variando la magnitud de la senal de impulso 339, el controlador 150 puede variar la velocidad de bombeo (esto es, cuan frecuentemente se repite el ciclo de bombeo) y variando los cambios de direccion rotacional, el controlador 150 puede variar el volumen de desplazamiento de bombeo (por ejemplo variando lo lejos que el impulsor de bomba 334 se mueve durante un ciclo). En terminos generales, el caudal de bombeo cfclico regula el caudal pulsatil al cual el fluido de perfusion 108 es proporcionado al 30 corazon 102, mientras (para un caudal dado) la el desplazamiento de bombeo regula el volumen de fluido de perfusion 108 proporcionado al corazon 102.

Tanto el caudal como el volumen de desplazamiento afectan al caudal, e indirectamente a la presion del fluido de perfusion 108 hacia y desde el corazon 102. Tal como se menciono con respecto a la figura 1, el sistema incluye tres 35 sensores de caudal 134, 136 y 138, y tres sensores de presion 126, 128 y 130. Como se muestra en la figura 15, los sensores 134, 136 y 138 proporcionan senales de caudal correspondientes 135, 137 y 139 al controlador 150. De forma similar, los sensores 126, 128 y 130 proporcionan senales de presion correspondientes 129, 131 y 133 al controlador 150. El controlador 150 emplea todas estas tres senales en la retroalimentacion para asegurarse que las ordenes que esta proporcionando a la bomba de perfusion 106 tengan el efecto deseado sobre el sistema 100. En 40 algunos casos, y como se describe mas adelante con mas detalle con referencia a las figuras 17A-17J, el controlador 150 puede generar diversas alarmas en respuesta a una senal que indique que un caudal o una presion de fluido particular esta por fuera del intervalo aceptable. Adicionalmente, el emplear sensores multiples permite que el controlador 150 distinga entre un problema mecanico (por ejemplo el bloqueo de un conducto) con el sistema 100 y un problema biologico con el corazon 102.

45

De acuerdo con una caracterfstica de la invencion, el sistema de bombeo 153 puede configurarse para controlar la posicion del impulsor de la bomba 334 durante cada momento del ciclo de bombeo para permitir un caudal de bombeo y perfiles volumetricos finamente ajustados. Esto a su vez permite que el sistema de bombeo 153 suministre el fluido de perfusion 108 al corazon con cualquier patron pulsatil deseado. De acuerdo con un ejemplo ilustrativo, la 50 posicion rotacional del eje 337 es detectada por el codificador de eje 390 y ajustada por el controlador 150 a al menos 100 incrementos por revolucion. En otro ejemplo ilustrativo, la posicion rotacional del eje 337 es detectada por el codificador de eje 390 y ajustada por el controlador 150 a al menos 1000 incrementos por revolucion. De acuerdo con un ejemplo ilustrativo adicional, la posicion rotacional del eje 337 es detectada por el codificador de eje 390 y ajustada por el controlador 150 a al menos 2000 incrementos por revolucion. La posicion vertical del tornillo de 55 bomba 341 y, por lo tanto, el impulsor de bomba 334 es calibrada inicialmente a cero o a una posicion de partida, correspondiente a una posicion de referencia del tornillo de bomba 341.

De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, la precision posicional del subsistema de bombeo 153 permite que el controlador 150 regule con precision el bombeo del fluido de perfusion 108 a traves del corazon 102. Este proceso 60 de sincronizacion del flujo pulsatil del fluido de perfusion con la frecuencia natural del corazon se denomina en el

presente documento "sincronizacion de onda r", la cual se describe con referenda continuada a las figuras 2, 15 y 16. Un corazon que funciona normalmente tiene un ciclo de bombeo de dos fases - diastole y sfstole. Durante la fase diastolica, tambien conocida como la "fase de reposo", las auriculas del corazon 157 y 152 se contraen, haciendo que las valvulas se abran entre las auriculas 157 y 152 y los ventrfculos 154 y 156 para permitir que la sangre fluya 5 hacia adentro y cargue los ventrfculos 154 y 156. Durante la fase sistolica, los ventrfculos cargados expulsan la sangre, y las auriculas 157 y 152 se abren y llenan con sangre. La expansion y contraccion cfclica del corazon 102 durante este proceso puede representarse mediante una grafica de la forma de onda ECG ventricular del corazon, mostrada en 414 en la figura 16. La figura 16 representa la forma de onda ECG 414 sincronizada con una onda ejemplar 385 representativa de una salida de bombeo por parte del subsistema 153.

10

El subsistema de bombeo 153 esta configurado para proporcionar la maxima salida en un momento, lo que dara como resultado el suministro de fluido 108 al corazon 102 en el momento mas beneficioso. En el ejemplo ilustrado, en modo retrogrado, el subsistema de bombeo 153 esta configurado para bombear fluido 108 a traves del corazon 102 de manera que la salida maxima de bombeo 382 se produzca durante la fase diastolica del corazon, la cual 15 comienza despues del pico S mostrado en la Figura 16 y es cuando el ventrfculo izquierdo 156 ha terminado de expulsar el fluido a perfusion 108 a traves de la aorta 158. La temporizacion de salida de bombeo de esta manera permite que el usuario maximice la inyeccion del fluido de perfusion 108 a traves de la aorta 158 y al interior del seno coronario 155. El bombeo temporizado se consigue iniciando el bombeo en el punto 377 sobre la onda 385, el cual es un punto antes del punto 382 y corresponde al pico del pulso de onda r del corazon 380 y la mitad de la sfstole 20 ventricular. El punto 377 se selecciona para tener en cuenta el retraso de tiempo entre el tiempo en que se proporciona la serial del controlador 150 para iniciar el bombeo del fluido y el tiempo del suministro real del fluido bombeado a 108 al corazon 102. En otro ejemplo, durante el modo de flujo normal donde el lado izquierdo del corazon se llena y expulsa el fluido de perfusion (como se describe en mas detalle con referencia a la figura 24A), el controlador 150 sincroniza el subsistema de bombeo 153 para iniciar el bombeo en un periodo fijo de tiempo 25 despues de la onda r 380, de manera que coincida con el ciclo natural de llenado de la auricula izquierda 152. La sincronizacion puede ser ajustada y sintonizada finamente por el operador a traves de una rutina preprogramada en el software operativo del sistema 100 y/o manejando manualmente los controles del area de visualizacion de interfaz del usuario 410, como se describe en mas detalle mas adelante con referencia a las figuras 17A-17J.

30 Para conseguir la salida de bombeo sincronizada, el controlador 150 predice cuando los pulsos de onda r del corazon 380 se presentaran y haran que la bomba bombee en el momento apropiado durante el ECG 414. Para hacer esta prediccion, el controlador 150 mide los pulsos de onda r de longitud diversa 380 a partir de las senales electricas 379 y 381 proporcionadas por los electrodos 142 y 144, respectivamente. A partir de estos pulsos, el controlador 150 rastrea del tiempo que trascurre desde un pulso 380 hasta el siguiente, y usa esta informacion para 35 calcular un promedio deslizante de la duracion de tiempo que separa dos pulsos de onda r secuenciales. A partir de esta informacion, el controlador 150 proyecta el tiempo de la siguiente onda r (y a partir de la proyeccion determina el tiempo antes de o despues de la onda r proyectada cuando el bombeo debe iniciarse para alcanzar la salida de suministro optima) anadiendo el tiempo promedio que separa dos pulsos de onda r secuenciales al tiempo de la onda r 380 previa. Basandose en este promedio deslizante del tiempo de separacion entre ondas r, el controlador 40 150 tiene la opcion de ajustar el tiempo de salida de bombeo con respecto a las ondas r posteriores, tal como se refleja en el movimiento de la onda 385 hacia la izquierda o a la derecha a lo largo del ECG 414 tal como lo indica la flecha 383 en la figura 16. Ajustar la onda 385 de esta forma permite que el usuario ajuste y personalice el tiempo de salida por parte de la bomba 106 de manera que se optimice el llenado del corazon. Ademas, la bomba 106 tambien puede ser ajustada para incrementar o disminuir el volumen de desplazamiento de la bomba para personalizar el 45 volumen del fluido 108 proporcionado por la bomba 106, y esto puede hacerse bien en concierto con o independientemente de la sincronizacion de la onda r.

Debe observarse que, aunque el subsistema 153 sincroniza particularmente con el ciclo de onda r 385, este no necesariamente es el caso. En ejemplos ilustrativos alternativos, el subsistema 153 puede bombear en sincronfa con 50 cualquier caracterfstica disponible del corazon, incluyendo presiones de fluido hacia adentro o fuera de una camara o vaso en particular. Tambien, el subsistema 153 puede ser programado para bombear en cualquier patron arbitrario, bien sea periodico o no.

Con referencia de nuevo a la figura 11, el subsistema de gestion de datos 151 recibe y almacena los datos e 55 informacion del sistema de los otros diversos subsistemas. Los datos y otra informacion pueden ser descargados a un dispositivo de memoria portatil y organizados en una base de datos, segun lo desee el operador. Se puede tener acceso a los datos e informacion almacenados por un operador y pueden visualizarse a traves del subsistema de interfaz del operador 146.

60 Volviendo ahora al subsistema de interfaz del operador 146, las figuras 17A-17J muestran diversas pantallas de

visualizacion ilustrativas del subsistema de interfaz del operador 146. La pantalla de visualizacion de las figuras 17A- 17J permiten que el operador reciba informacion de y proporcione ordenes al sistema 100. La figura 17A representa una pantalla de visualizacion "pagina de inicio" de nivel superior 400 de acuerdo con una realizacion ilustrativa de la invencion. A partir de la pantalla de visualizacion 400, un operador puede tener acceso a todos los datos disponibles 5 del subsistema de adquisicion de datos 147, y puede proporcionar cualquier orden deseada al controlador 150. Tal como se describe en mas detalle con referencia a la figuras 17B-17J, la pantalla de visualizacion 400 de la figura 17A tambien permite que el operador tenga acceso a pantallas de visualizacion mas detalladas para obtener la informacion, proporcionar ordenes y definir parametros seleccionables por el operador.

10 Continuando con la referencia a la figura 1, la pantalla de visualizacion 400 incluye un area de visualizacion 402, la cual muestra un cierto numero de indicaciones numericas y graficas pertinentes al funcionamiento del sistema. En particular, el area de visualizacion 402 incluye una lectura numerica de la presion de salida de la aorta (AOP) 404 del fluido de perfusion 108 que sale de la interfaz de la aorta 162 sobre el conjunto de camara de organos 104, una representacion de la forma de onda 406 de la presion del fluido aortico (AOP) 404, y una imagen de alarma AOP 408 15 que indica si la presion de fluido 404 es demasiado alta o demasiado baja (la alarma 408 se muestra como "apagada" en la figura 17A). La pantalla de visualizacion 400 tambien incluye un area de visualizacion 410 que tiene una indicacion numerica 412 de la frecuencia a la cual esta latiendo el corazon 102, un ECG 414 del corazon 102, una imagen de alarma de frecuencia cardiaca (HR) 416 que indica si el HR 412 excede o cae por debajo de los umbrales establecidos por el operador, y una registro de tiempo 418 que indica cuanto tiempo ha estado 20 funcionando el sistema 100, incluyendo el tiempo de cebado (descrito con mas detalle mas adelante con referencia a la figura 29 A ). Una visualizacion numerica 419 muestra la cantidad de tiempo durante el cual el sistema 100 ha estado soportando el corazon 102. La alarma indicadora 413 indica cuando se ha excedido un lfmite de tiempo preestablecido por el operador.

25 La pantalla de visualizacion 400 incluye un numero de areas de visualizacion adicionales 420, 424, 432, 438, 444, 450, 456, 460, 462, 466, 472, 484, 482. El area de visualizacion 420 muestra una lectura numerica de la presion de la arteria pulmonar (PAP) 422. La PAP 422 es una indicacion de la presion del fluido de perfusion 108 que fluye desde la arteria pulmonar del corazon 164, segun lo medido por el sensor de presion 130. El area de visualizacion 420 tambien proporciona un indicador de alarma PAP 424, que senala cuando la PAP 422 esta por fuera de un 30 intervalo preestablecido por el operador. El area de visualizacion 426 indica la temperatura (Temp) 428 del fluido de perfusion 108 a medida que este sale del calentador 110. El area de visualizacion 426 tambien incluye un indicador de alarma Temp 430, el cual envfa una senal en respuesta a que la Temp 428 este por fuera de un intervalo preestablecido por el operador. El lfmite superior del intervalo preestablecido por el operador se muestra en 427. El area de visualizacion 432 muestra una lectura numerica en el hematocrito (HCT) 434 del fluido de perfusion 108, y 35 un indicador de alarma HCT 436 para indicar al operador si el HCT 434 cae por debajo de un umbral preestablecido por el operador. El area de visualizacion 438 muestra la saturacion de oxfgeno (SvO2) 440 del fluido de perfusion 108. El area de visualizacion 438 tambien incluye una alarma SvO2 para indicar si el SvO2 440 del fluido de perfusion 108 cae por debajo de un umbral preestablecido por el operador. El area de visualizacion 444 indica el caudal de salida de la aorta (AOF) 446 del fluido de perfusion 108 a medida que este fluye fuera de la aorta 158. El 40 AOF 446 es medido por el sensor de caudal 134. La alarma AOF 448 indica si el caudal 446 cae por fuera de un intervalo preestablecido por el operador. El area de visualizacion 450 muestra el caudal de la camara de organos (CF) 452. El CF 452 es una indicacion del caudal del fluido de perfusion 108 a medida que este sale de la camara de organos 104, segun lo medido por el sensor de caudal 136. El area de visualizacion 450 tambien incluye un indicador de alarma CF 454, el cual envfa una senal en respuesta a que el CF 454 este fuera de un intervalo 45 preestablecido por el operador. El area de visualizacion 456 incluye una grafica 458 para indicar cuando esta ocurriendo una transferencia de archivos a la tarjeta de memoria.

El area de visualizacion 460 muestra una representacion grafica 459 del grado en el cual las baterfas 352a-352c (descritas anteriormente con la referencia a la figura 14) estan cargadas. El area de visualizacion 460 tambien 50 proporciona una indicacion numerica 461 de la cantidad de tiempo restante durante el cual las baterfas 352a-352c pueden continuar haciendo funcionar al sistema 100 en un modo de funcionamiento actual. El area de visualizacion 462 identifica si el modulo de interfaz del operador 146 esta operando en forma inalambrica 464, junto con una representacion grafica 463 de la intensidad de la conexion inalambrica entre el modulo de interfaz del operador 146 y el resto del sistema 100. El area de visualizacion 462 tambien proporciona indicacion grafica 467 de la carga que 55 resta en la baterfa del modulo de interfaz del operador 368 (descrita anteriormente con referencia a la figura 14) y una indicacion numerica 465 de la cantidad de tiempo restante durante el cual la baterfa del modulo de interfaz del operador 368 puede soportarlo en un modo de funcionamiento inalambrico. El area de visualizacion 466 indica el caudal 468 de oxfgeno desde la camara de flujo de gas 176. Tambien proporciona una indicacion grafica 469 acerca de lo lleno que esta el tanque de oxfgeno, y una indicacion numerica 470 de la cantidad de tiempo restante antes de 60 que el tanque de oxfgeno se vacfe. El area de visualizacion 472 muestra la frecuencia cardiaca del corazon 102, y la

cantidad de tiempo 476 durante el cual el corazon 102 ha estado canulado con el sistema 100. El campo es duplicativo del campo 419 mencionado anteriormente. Las areas de visualizacion 480 y 482 muestran la hora y fecha actuales, respectivamente, de funcionamiento del sistema 100.

5 El accionamiento de un mando giratorio (o raton, u otro dispositivo de control), tal como el mando giratorio 626 mostrado en la figura 18A, en la interfaz del operador 146 abre un menu de configuracion 484, tal como el que se presenta en la pantalla de visualizacion 401de las figuras 17B. Tal como se muestra, al acceder al menu de configuracion 484 se cubren las areas de visualizacion 402 y 410 de manera que ya no muestran mas las representaciones graficas de la presion 406 y la frecuencia cardiaca 414, pero continuan visualizando informacion 10 alfa/numerica crftica. Tambien como se muestra, todas las demas areas de visualizacion permanecen sin cambios. Se permite que el operador ajuste el funcionamiento del sistema 100 mientras que continua monitorizando la informacion crftica. De acuerdo con una caracterfstica, el menu de configuracion 484 permite que el operador preprograme parametros operativos deseados para el sistema 100. Usando la pantalla de visualizacion 401, el operador puede ver/editar las alarmas, de modo de trabajo y diastolico o (retrogrado) seleccionando los campos 488 15 y 490, respectivamente. El operador puede definir opciones graficas ECG y LAP particulares seleccionando los campos 492 y 494. Adicionalmente, el operador puede definir el caudal de oxfgeno y la temperatura del fluido de perfusion seleccionando los campos 496 y 498, respectivamente. Al seleccionar el campo 500 se permite que el operador defina la hora y fecha, a la vez que seleccionando el campo 502 se permite que el operador seleccione el idioma en el cual se presenta la informacion. En la parte inferior del campo de visualizacion 484, el operador tiene la 20 opcion de regresar 504 a la pantalla de visualizacion 400, cancelar 506 cualquier cambio hecho a los parametros operacionales, guardar 508 los cambios como nuevos valores por defecto, o redefinir 510 los parametros operativos a los valores de fabrica.

Con referencia a las figuras 17C y 17D, seleccionar el campo 488 de alarmas del modo de trabajo para ver/editar 25 488 hace que el cuadro de dialogo de alarma de modo de trabajo 512 de la figura 17D se abra dentro del campo de visualizacion 484 de la figura 17C. El cuadro de dialogo de modo de trabajo 512 visualiza los parametros asociados con el modo de flujo normal (descritos anteriormente con referencia a las figuras 1 y 3) se incluye un campo para definir umbrales numericos para cada una de las alarmas de modo de flujo normal. Mas especfficamente, el cuadro de dialogo 512 incluye: campo de alarma CF 514; campo de alarma PAP 516; campo de alarma AOP 518; campo de 30 alarma LAP 520; campo de alarma de temperatura de fluido de perfusion 524; campo de alarma SvO2 526; Campo de alarma HCT 528; y campo de alarma HR 530. Seleccionando un campo de alarma en particular y accionando las flechas 532 hacia arriba y/o 534 hacia abajo, un operador puede ajustar los umbrales superior y/o inferior aceptables para cada uno de los parametros asociados con cada una de las alarmas. El cuadro de dialogo 512 tambien incluye graficas de alarma 536a-536i, cada una de las cuales esta asociada con una alarma de modo de flujo normal en 35 particular. El operador puede activar/desactivar cualquiera de las alarmas de modo de flujo normales anteriores seleccionando la grafica de alarma asociada 536a-536i. Cualquier cambio hecho utilizando el cuadro de dialogo 512 se refleja en los campos correspondientes en la pantalla de visualizacion 400 de la figura 17A.

Con referencia a las figuras 17A, 17B y 17E, seleccionar el campo 490 de alarmas del modo no de trabajo para 40 ver/editar 488 hace que el cuadro de dialogo de alarma de modo reposo 538 de la figura 17E se abra dentro del campo de visualizacion 484 de la figura 17C. El cuadro de dialogo de modo reposo 538 visualiza los parametros asociados con el modo de flujo retrogrado (descritos anteriormente con referencia a las figuras 1 y 4) se incluye un campo para definir umbrales numericos para cada una de las alarmas de modo de flujo retrogrado. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, las alarmas disponibles para los modos de flujo normal y retrogrado son similares, pero no 45 necesariamente las mismas. Adicionalmente, incluso para aquellas que son las mismas, los umbrales pueden diferir. Por consiguiente, la invencion permite que el operador seleccione diferentes alarmas y/o diferentes umbrales para cada modo de flujo de funcionamiento. Mas especfficamente, el cuadro de dialogo 538 incluye: campo de alarma CF 540; campo de alarma PAP 542; campo de alarma AOF 544; campo de alarma AOP 546; campo de alarma LAP 548; campo de alarma de temperatura de fluido de perfusion 550; campo de alarma SvO2 552; Campo de alarma 50 HCT 556; y campo de alarma HR 558. Seleccionando un campo de alarma en particular y accionando las flechas 560 hacia arriba y/o 562 hacia abajo, un operador puede ajustar los umbrales superior y/o inferior numericos aceptables para cada uno de los parametros asociados con cada una de las alarmas. El cuadro de dialogo 538 tambien incluye graficas de alarma 564a-564i, cada una de las cuales esta asociada con una alarma de modo de flujo normal en particular. El operador puede activar/desactivar cualquiera de las alarmas de modo de flujo normales 55 anteriores seleccionando la grafica de alarma asociada 564a-564i. Como es el caso del cuadro de dialogo 512, cualquier cambio hecho utilizando el cuadro de dialogo 538 se refleja en los campos correspondientes en la pantalla de visualizacion 400 de la figura 17A. En una reimplementacion, el sistema 100 puede estar configurado para conmutar automaticamente entre grupos de lfmites de alarma para un modo de flujo dado al cambiar el modo de flujo.

Con referencia a las figuras 17A, 17B, 17F y 17G, la interfaz del operador 146 tambien proporciona mecanismos graficos para ajustar los diversos parametros. Por ejemplo, como se indico anteriormente con referencia a la figura 16, una ventaja del area de visualizacion del usuario 402 es que permite que el operador monitorice (y ajuste) el bombeo del subsistema 153. El area de visualizacion 410 identifica la forma de onda ECG 414 del corazon 102, y la 5 visualizacion 402 muestra en forma de onda 406 la presion del fluido que fluye a traves de la aorta. En estas dos visualizaciones, el operador puede monitorizar el efecto del perfil de bombeo sobre el ECG 414 del corazon, lo que permite que el usuario ajuste el volumen de desplazamiento del subsistema de bombeo 153, para ajustar la frecuencia del subsistema de bombeo 153 (y asf el caudal del fluido 108 que esta siendo bombeado a traves del sistema 100), para imponer manualmente, o ajustar un tiempo de, encendido del subsistema (por ejemplo, 10 imponiendo un retraso fijo entre la onda r 380 y el comienzo del ciclo de bombeo), o para programar automaticamente el subsistema de bombeo 153 para bombear en un momento predeterminado a lo largo de la forma ECG 414 del corazon, segun sea necesario para llenar apropiadamente el corazon de acuerdo con si el corazon esta siendo perfundido en modo retrogrado o normal. Estos ajustes de bombeo pueden hacerse usando los diversos marcos graficos de la interfaz del operador 146. A modo de ejemplo, en respuesta a que el operador seleccione la 15 opcion de marco grafico ECG 492 ubicada en el campo de visualizacion 484 de la pantalla de visualizacion 401, la interfaz del operador 146 visualiza el cuadro de dialogo 568 de la figura 17F. El cuadro de dialogo 568 muestra una representacion grafica 572 del ECG 414 junto con un cursor 570. La posicion del cursor 570 indica el punto en el cual el subsistema de bombeo 153 iniciara un desplazamiento del bombeo de salida (es decir, la parte del ciclo de bombeo en la cual el motor de la bomba 106 empujara el fluido de perfusion 108 hacia el corazon 102) con respecto 20 al ECG 414 del corazon 102. Al hacer rotar un boton giratorio 626 (mostrado en las figuras 18A 18B) sobre la interfaz del operador 146, el operador mueve la posicion del cursor 570 para ajustar cuando el subsistema de bombeo 153 inicia el desplazamiento de bombeo de salida con respecto a un pulso de onda r 380. Como se ha descrito anteriormente con respecto a las figuras 15 y 16, el subsistema de bombeo 153 recibe una serial de onda r 380 de los sensores ECG 142 y 144. El subsistema de bombeo 153 usa la serial de onda r 380 junto con la informacion de 25 ajuste de bombeo del cursor 570 para sincronizar el bombeo de fluido de perfusion con el latido del corazon 102. En otro ejemplo, en respuesta a que el operador presione el boton de ajuste de bomba 652, la interfaz del operador 146 visualiza el cuadro de dialogo 574 de la figura 17G. A partir del cuadro de dialogo 574, el operador puede seleccionar el puntero 576 y girar el boton 626 para encender y apagar el motor de bomba 106. Adicionalmente, el operador puede seleccionar la grafica de barras 578 y rotar el boton 626 para ajustar el volumen de fluido que esta 30 siendo bombeado, el cual se presenta en litros/minuto.

La interfaz del operador 146 tambien proporciona una pluralidad de mensajes de advertencia/recordatorio. A modo de ejemplo, en la figura 17H, la interfaz del operador 146 visualiza un mensaje para recordar al operador que debe conectar la potencia de CA para recargar las baterfas. Este mensaje aparece, por ejemplo, en respuesta a que el 35 controlador 150 detecta un estado limitante de baterfas bajas. La interfaz del operador 146 visualiza el mensaje de la figura 17I para confirmar que el usuario desea entrar en el modo de reposo y recuerda al operador que inserte un dispositivo de memoria portatil, tal como un disco magnetico u optico, un disco portatil, una tarjeta de memoria instantanea, o cualquier otro dispositivo de memoria adecuado, para descargar y almacenar informacion concerniente a un uso particular del sistema 100. La interfaz del operador 146 visualiza los mensajes de error, tales 40 como el mensaje de error de la figura 17J, en respuesta a que se produzca una averfa identificable. Los mensajes de error de la figura 17J incluyen, por ejemplo, informacion de error 580 para ayudar a un tecnico de servicio a diagnostico y/o reparacion de la averfa.

Habiendo descrito un sistema de control ilustrativo y procedimientos para conseguir el funcionamiento del sistema 45 100, se describiran ahora caracterfsticas mecanicas ilustrativas del sistema 100, junto con una division ilustrativa de los componentes entre las unidades de modulo desechable de un solo uso 634 y de modulo de usos multiples 650. Mas particularmente, las figuras 18A-18B muestran una implementacion mecanica 600 del sistema de la figura 1. Tal como se muestra, la implementacion ilustrativa 600 incluye una carcasa 602 y un carro 604. La carcasa 602 se divide conceptualmente dos secciones superior 602a e inferior 602b de la carcasa e incluye lados frontal 606a, 50 posterior 606b, izquierdo 606c y derecho 606d. El carro 604 incluye una plataforma 608 y ruedas 610a-610d para transportar el sistema 600 de un sitio a otro. Una pasador 603 asegura la carcasa 602 al carro 604. Para ayudar adicionalmente a la portabilidad, el sistema 600 tambien incluye un asa 610 montada de forma articulada sobre la seccion superior 602a del lado izquierdo 606c de la carcasa 602, junto con dos asas montadas de forma rfgida 612a y 612b montadas sobre la seccion inferior 602b del lado izquierdo 606c y el derecho 606d de la carcasa 602.

55

La carcasa 602 incluye adicionalmente una parte superior 614 amovible, y un panel frontal 615 que tiene un panel superior 613, y un panel medio 616 articulado con un panel inferior 617 mediante bisagras 616a y 616b. La parte superior 614 incluye asas 614a y 614b para ayudar a retirarla. En la realizacion ilustrada, el panel superior 613 esta atornillado, empernado o unido de alguna otra manera a la parte superior 614, de tal manera que al retirar la parte 60 superior 614 tambien se retira el panel 613.

Tal como se muestra en la figura 18A, el sistema 600 incluye un cable de alimentacion CA 618 junto con un marco 620 para asegurar el cable de alimentacion 618, localizados ambos en la seccion inferior 602b del lado izquierdo 606c de la carcasa 602. Un conmutador de reinicio del software 622, tambien localizado en la seccion inferior 602b 5 del lado izquierdo 602c, permite que el operador reinicie el software y la electronica del sistema.

Tal como se muestra en las figuras 18A y 18B, la implementacion 600 tambien incluye el modulo de interfaz del operador 146, junto con un nicho 623 para sostener el modulo de interfaz del operador 146. El modulo de interfaz del operador 146 incluye un visualizador 624 para visualizar informacion al operador, por ejemplo, por medio de las 10 pantallas de visualizacion de las figuras 17A-17J. Tal como se ha mencionado anteriormente, el modulo de interfaz del operador 146 tambien incluye un boton rotatorio y oprimible 626 para seleccionar entre los diversos parametros y pantallas de visualizacion de las figuras 17A-17J. El boton 626 tambien puede ser utilizado para establecer parametros para el control automatico del sistema 100, asf como para proporcionar control manual sobre el funcionamiento del sistema 100. Por ejemplo, el boton 626 puede ser usado para proporcionar instrucciones al 15 controlador 150 para incrementar los caudales del fluido de perfusion, caudales de gas, etc. Tambien como se ha descrito anteriormente con respecto a las figuras 1, 14 y 17A-17J, el modulo de interfaz del operador 146 incluye su propia baterfa 368 y puede ser retirado del nicho 623 y usado en un modo inalambrico. Mientras esta en el nicho 623, las conexiones de alimentacion permiten que el modulo de interfaz del operador 146 sea cargado. Tal como se muestra, el modulo de interfaz del operador tambien incluye botones de control 625 para controlar la bomba, 20 silenciar o desactivar alarmas, entrar o salir del modo de reposo, entrar o ajustar el modo de sincronizacion ECG, e iniciar el reloj de perfusion, el cual inicia la visualizacion de datos obtenidos durante el cuidado del organo.

Tal como se muestra en la figura 18B, la implementacion ilustrativa 600 tambien incluye un compartimiento de baterfas 628 y un espacio para tanque de oxfgeno 630, ambos ubicados en la seccion inferior 602b del lado derecho 25 606d de la carcasa 602. Tal como se muestra, el compartimiento de baterfas 628 aloja los tres sistemas de baterfas 352a-352c, descritos anteriormente en relacion con la figura 14. De acuerdo con una caracterfstica, el compartimiento de baterfas 626 incluye tres espacios para baterfas 632a-632c. Tal como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 14, los espacios de baterfa 632a-632c interoperan mecanicamente de manera que solamente una de las tres baterfas 352a352c puede ser retirada en un momento dado.

30

El modulo desechable 634 y la unidad de usos multiples 650 se construyen de un material que es duradero a la vez que ligero. En algunos ejemplos ilustrativos, se usa plastico de policarbonato para formar uno o mas de los componentes de las unidades 634 y 650. Para reducir adicionalmente el peso, el bastidor 635 y el bastidor del modulo de usos multiples 602 estan conformados de materiales de peso bajo, tales como por ejemplo, compuestos 35 epoxicos de fibra de carbono, mezclas de policarbonato ABS plastico, nylon reforzado con vidrio, acetal, ABS recto, aluminio o magnesio. De acuerdo con una configuracion ilustrativa, el peso del sistema completo 600 es menor de aproximadamente 38,555 kg (85 libras), incluyendo el modulo de usos multiples, corazon, baterfas, tanque de gas y fluidos cebador, nutricional, conservante y de perfusion, y menos de aproximadamente 22,680 kg (50 libras) excluyendo dichos artfculos. De acuerdo con otra configuracion ilustrativa, el peso del modulo desechable 634 es 40 menor de aproximadamente 5,443 kg (12 libras), excluyendo cualquier solucion. De acuerdo con una realizacion ilustrativa adicional, el modulo de usos multiples 650, excluyendo todos los fluidos, baterfas 352a-352c y suministro de oxfgeno 172 pesa menos de aproximadamente 22,679 kg (50 libras).

Continuando con la referencia a las figuras 19A-19C, se muestran diversas vistas de la implementacion 600 de las 45 figuras 18A y 18B con la parte superior 614 y el panel frontal superior 613 retirados y el panel medio frontal 616 abierto, de acuerdo con un ejemplo ilustrativo.

Con referencia a las figuras 19A-19C, el sistema 100 esta estructurado como un modulo de un solo uso desechable 634 (mostrado y descrito en detalle mas adelante con referencia a las figuras 24A-25C) y un modulo de usos 50 multiples 650 (mostrado sin el modulo de un solo uso en la figura 20). Como se describe en mas detalle mas adelante, de acuerdo con una caracterfstica del ejemplo ilustrativo, todos los componentes que entran en contacto con la sangre del sistema 100 estan incluidos en el modulo desechable de un solo uso 634 de manera que, despues de un uso, todo el modulo de un solo uso 634 puede ser desechado, puede instalarse un nuevo modulo 634, y el sistema 100 estar disponible para su uso de nuevo en un intervalo muy corto de tiempo.

55

De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el modulo de un solo uso 634 incluye un bastidor 635 para soportar todos los componentes del modulo de un solo uso 634. Tal como se describe en mas detalle con respecto a las figuras 24A- 25C, los componentes del modulo de un solo uso 634 incluyen el conjunto de camara de organos 104, descrito anteriormente en detalle con respecto a las figuras 5A-5F, el deposito del fluido de perfusion 160, el oxigenador 114, 60 la interfaz de bomba de fluido de perfusion 300, y todos los diversos conductos de flujo de fluido y componentes de

monitorizacion perifericos 633.

Tal como se muestra en las figuras 19A-20A, con la parte superior 614 retirada y el panel frontal 616 abierto, un operador puede facilmente tener acceso a muchos de los componentes de los modulos desechable 634 y de usos 5 multiples 650. Por ejemplo, el operador puede instalar, retirar y ver los niveles de suministro de nutriente 116 y conservante 118 del subsistema nutricional 115. El operador tambien puede controlar el funcionamiento de la bomba de infusion de nutriente 116 y de conservante 118. El operador puede tambien canular un organo, tal como el corazon 102, en el conjunto de camara de organos 104. Tal como se describe en detalle mas adelante con referencia a las figuras 21A-21C, esta configuracion tambien proporciona al operador acceso suficiente para instalar 10 y/o retirar el modulo de un solo uso 634 en/del modulo de usos multiples 650.

La figura 20A muestra una vista en perspectiva frontal del modulo de usos multiples 650 con el modulo de un solo uso 634 retirado. Tal como se muestra, el modulo de usos multiples 650 incluye: el carro 604; la seccion inferior 602b de la carcasa 602, junto con todos los componentes montados externamente a la misma, junto con todos los 15 contenidos en la misma (descritos en mas detalle mas adelante, con referencia a las figuras 21A-21C y 23A-23C); la seccion superior 602a de la carcasa 602 y todos los componentes montados externamente en la misma, incluyendo la cubierta superior 614, las asas 610, 612a y 612b, y el panel frontal 616; el modulo de interfaz del operador 146; y el conjunto de motor de bomba de fluido de perfusion 106. Tal como se describe en mas detalle mas adelante con referencia a las figuras 21A-21C, el modulo de usos multiples 650 tambien incluye un conjunto de soporte 638 para 20 recibir y bloquear en su lugar el modulo de un solo uso 534.

Como se muestra en la figura 20A y se describe en mas detalle mas adelante con referencia a las figuras 22A-22C, el modulo de usos multiples 650 tambien incluye una placa de circuitos de interfaz de punto final de usuario 636 para establecer una interfaz con una placa de circuito de punto final de usuario (mostrada en la Figura 24D en 637) del 25 modulo desechable 634. Tambien como se describe en detalle con referencia a las figuras 22A-22C, las conexiones de alimentacion y senales de impulso entre el modulo de usos multiples 650 y el modulo desechable 634 se establecen por medio de conectores electromecanicos correspondientes 640 y 647 en la placa de circuitos de interfaz del extremo frontal 636 y la placa de circuitos del extremo frontal 637, respectivamente. A modo de ejemplo, la placa de circuitos de extremo frontal 637 recibe alimentacion para el modulo desechable 634 desde la placa de 30 circuitos de interfaz de extremo frontal 636 a traves de los conectores electromecanicos 640 y 647. La placa de circuitos de extremo frontal 637 tambien recibe senales de impulso para diversos componentes (por ejemplo, el conjunto calentador 110, y el oxigenador 114) desde el controlador 150 mediante la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 y los conectores electromecanicos 640 y 647. La placa de circuitos de extremo frontal 637 y la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 intercambian senales de control y datos (por ejemplo entre el 35 controlador 150 y el modulo desechable 134) por medio de conectores opticos (mostrados en la figura 22b en 648). Tal como se describe mas en detalle con referencia a las figuras 22A-22F, la configuracion de conectores empleada entre los loas placas de circuitos del extremo frontal 637 y de interfaz de extremo frontal 636 asegura que las interconexiones crfticas de alimentacion y datos entre los modulos de un solo uso y usos multiples 634 y 650, respectivamente, continuan operando aun durante el transporte sobre terreno diffcil, tal como se puede experimentar 40 durante el transporte de organos.

Tal como se muestra en la figura 20A, de acuerdo con otra caracterfstica, la seccion superior 602a de la carcasa 602 incluye una cuenca hermetica a fluidos 652 el cual esta configurada para capturar cualquier fluido de perfusion 108 y/o solucion nutricional 116 y/o conservante 118 que pueda fugarse inadvertidamente. La cuenca 652 tambien evita 45 que cualquier fluido 108 o solucion 116/118 fugados pasen a la seccion inferior 602b de la carcasa 602. De esta manera, la cuenca 652 protege los componentes electronicos del sistema 100 de cualquier fluido 108 o solucion 116/118 que se hayan fugado. Los componentes protegidos incluyen, por ejemplo, la placa de alimentacion 720 mostrada en y descrita en mas detalle mas adelante con referencia a las figuras 23C y 23D. La cuenca 652 incluye una seccion 658, que se extiende sobre y protege la bomba de fluido de perfusion 106 de cualquier fluido fugado 50 inadvertidamente. De acuerdo con otra caracterfstica, la cuenca 652 esta dimensionada para alojar todo el volumen del fluido de perfusion 108 (incluyendo las soluciones de mantenimiento 116/118) contenido dentro del sistema 100 en cualquier momento en particular.

Con referencia tambien a la figura 20B, de acuerdo con una caracterfstica adicional del ejemplo ilustrativo, un lado 55 externo 659 de la parte que cubre la bomba 658 de la cuenca 652 incluye una ranura 660. Tal como se describe en mas detalle mas adelante con referencia a las figuras 21A21C y 24A, la ranura 660 se acopla con una proyeccion 662 sobre el modulo de un solo uso 634 durante la instalacion del modulo de un solo uso 634 en el modulo de usos multiples 650.

60 Volviendo ahora a la instalacion del modulo de un solo uso 634 en el modulo de usos multiples 650, la figura 21A

muestra una vista detallada del conjunto de soporte mencionado anteriormente 638 ubicado sobre el modulo de usos multiples 650 para recibir y bloquear en su lugar el modulo de un solo uso 634. La figura 21B muestra una vista lateral en perspectiva del modulo de un solo uso 634 que esta siendo instalado sobre el conjunto de soporte 638 y en el modulo de usos multiples 650 y la figura 21C muestra una vista lateral del modulo de un solo uso 634 instalado 5 dentro del modulo de usos multiples 650. Con referencia a las figuras 21A y 21B, el conjunto de soporte 638 incluye dos soportes de montaje 642a y 642b, los cuales se montan en un lado interno de un panel posterior 654 de la seccion superior de la carcasa 602a mediante agujeros de montaje 644a-644d y 646a-646d, respectivamente. Un travesano 641 se extiende entre y se une de forma rotatoria a los soportes de montaje 642a y 642b. Los brazos de bloqueo 643 y 645 estan separados a lo largo de y se extienden radialmente desde el travesano 641. Cada brazo de 10 bloqueo 643 y 645 incluye una proyeccion de bloqueo que se extiende hacia abajo respectiva 643a y 645b. Una palanca 639 se une a y se extiende radialmente hacia arriba desde el travesano 641. Al accionar la palanca 639 en la direccion de la flecha 651 se hacen rotar los brazos de bloqueo 643 y 645 hacia la parte posterior 606b de la carcasa 602. Al accionar la palanca 639 en la direccion de la flecha 653 se hacen rotar los brazos de bloqueo 643 y 645 hacia la parte frontal 606a de la carcasa 602.

15

Tal como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 10, el conjunto de interfaz de bomba de perfusion 300 incluye cuatro puntos de union por calor sobresalientes 321a-321d. Tal como se muestra en la figura 24a, durante el ensamblaje, las proyecciones 321a-321d son alineadas con aberturas correspondientes 657a-657d y se unen por calor a traves de las aberturas 657a-657d en las proyecciones 321a-321d para montar rfgidamente el lado exterior 20 304 del conjunto de interfaz de bomba 300 sobre el soporte en forma de C 656 del bastidor del modulo de un solo uso 635.

Con referencia a las figuras 10, 20B, 21A, 21B y 24A, durante la instalacion, en una primera etapa, el modulo de un solo uso 634 se hace bajar hacia el modulo de usos multiples 650 a la vez que se inclina el modulo de un solo uso 25 634 hacia delante (mostrado en la figura 21B). Este proceso desliza la proyeccion 662 de la figura 24A al interior de la ranura 660 de la figura 20B. Tal como se muestra en la figura 10, tambien posiciona la pestana 328 del conjunto de interfaz de bomba 300 dentro del orificio de acoplamiento 342 del conjunto de bomba de perfusion 106, y las proyecciones ahusadas 323a y 323b del conjunto de interfaz de bomba 300 en el lado en direccion a las manecillas del reloj de las correspondientes de las caracterfsticas 344a y 344b del soporte del conjunto de bomba 346. En una 30 segunda etapa, el modulo de un solo uso 634 se hace rotar hacia atras hasta que los nichos de los brazos de bloqueo 672 y 674 del bastidor del modulo de un solo uso 635 se acople a las proyecciones 643 y 645 del brazo de bloqueo accionado por resorte 638, forzando las proyecciones 643 y 645 a que roten hacia arriba (direccion 651) hasta que las proyecciones de bloqueo 643a y 645a superen la altura de los nichos de brazo de bloqueo 672 y 674, punto en el cual los resortes hacen que el brazo de bloqueo 638 rote hacia abajo (direccion 653), permitiendo que 35 las proyecciones de bloqueo 643 y 645a se bloqueen de forma liberable con los nichos de brazo de bloqueo 672 y 674 del bastidor de modulo desechable 635. Este movimiento hace que la superficie curva de 668 de la proyeccion de bastidor de modulo desechable 662 de la figura 24A rote y se acople con un lado plano 670 de la ranura de la cuenca 660 de la figura 20B. La palanca 639 puede ser usada para hacer rotar el brazo de bloqueo 638 hacia arriba (direccion 651) para liberar el modulo de un solo uso 635.

40

Tal como se muestra en la figura 10, este movimiento tambien hace que el conjunto de interfaz de bomba 300 rote en una direccion en contra de las agujas del reloj con respecto al conjunto de bomba 106 para deslizar la pestana 328 dentro de la ranura 332 del orificio de acoplamiento 342, y al mismo tiempo, para deslizar las proyecciones ahusadas 323a y 323b bajo las caracterfsticas de soporte respectivas 344a y 344b. A medida que las proyecciones 45 ahusadas 323a y 323b se deslizan bajo las caracterfsticas de soporte respectivas 344a y 344b, las superficies internas de las caracterfsticas de soporte 344a y 344b se acoplan con las superficies exteriores de las proyecciones ahusadas 323a y 323b para extraer el lado interno 306 del conjunto de interfaz de bomba 300 hacia el impulsor de bomba 334 para formar la junta hermetica a fluidos entre el conjunto de interfaz de bomba 300 y el conjunto de bomba 106. La palanca 639 puede bloquearse en su lugar para mantener el modulo desechable 634 asegurado 50 dentro del modulo de usos multiples 650.

Tal como se menciono anteriormente con referencia a la figura 20A, el interbloqueo del modulo de un solo uso 374 en el modulo de usos multiples 650 forma interconexiones tanto electricas como opticas entre el la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 sobre el modulo de usos multiples 650 la placa de circuitos de extremo frontal 637 55 en el modulo de un solo uso 634. Las conexiones electricas y opticas permiten que el modulo de usos multiples 650 alimente, controle y recopile la informacion del modulo individual 634. La figura 22A es un dibujo conceptual que muestra diversos acopladores opticos y conectores electromecanicos sobre la placa de circuitos de extremo frontal 637 del modulo desechable de un solo uso 634 usado para comunicar con los acopladores opticos correspondientes y con los conectores electromecanicos en la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 del modulo de usos 60 multiples 650. Puesto que esta correspondencia es uno a uno, los diversos acopladores opticos y conectores

electromecanicos se describen solamente con referencia a la placa de circuitos del extremo frontal 637, en vez de representar tambien la placa de circuitos del extremo frontal 650.

De acuerdo con ejemplo ilustrativo, la placa de circuitos de extremo frontal 637 recibe senales de la placa de 5 circuitos de interfaz de extremo frontal 636 tanto a traves de acopladores opticos como de conectores electromecanicos. Por ejemplo, la placa de circuitos de extremo frontal 637 recibe potencia 358 (tambien mostrada en la figura 14) de la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 mediante los conectores electromecanicos 712 y 714. La placa de circuitos de extremo frontal 637 alimenta los componentes del modulo de un solo uso 634, tal como los diversos sensores y transductores del modulo de un solo uso 634. Opcionalmente, la placa de circuitos de 10 extremo frontal 637 convierte la potencia a niveles adecuados antes de su distribucion. La placa de circuitos de extremo frontal 636 tambien proporciona las senales de impulso del calentador 281a y 281b de la figura 13 a las conexiones aplicables 282a sobre el calentador 246 de la figura 6E mediante los conectores electromecanicos 704 y 706. De forma similar, los conectores electromecanicos 708 y 710 acoplan las senales de impulso del calentador 283a y 283b de la figura 13 a las conexiones aplicables en 282b del calentador 248. La placa de circuitos de extremo 15 frontal 637 puede recibir una orden de desfibrilacion desde la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 mediante el conector electromecanico 687. En respuesta, la placa de circuitos de extremo frontal 637 genera la senal de desfibrilacion 143 que tiene niveles de corriente y voltaje adecuados, y tal como se muestra en la figura 5E, acopla la senal 143 al conjunto de camara de organos 104 mediante las conexiones de interfaz electrica 235a-235b.

20 En otro ejemplo ilustrativo, la orden de desfibrilacion puede ser proporcionada a partir de una fuente externa (no mostrada), en vez de a traves de la placa de circuitos 636. Como ejemplo, y con referencia a la figura 5E y la figura 1, puede conectarse un dispositivo externo de desfibrilacion en el acoplador electrico 613 mostrado en la figura 24E, el cual se conecta a las conexiones de interfaz electrica 235a-235b. El dispositivo de desfibrilacion externo envfa una senal de desfibrilacion 143 a traves del acoplador 613 y las conexiones de interfaz 235a y 235b a los electrodos 142 25 y 144. Los electrodos 142 y 144 suministran a continuacion la senal 143 al corazon 102. Este ejemplo alternativo permite al usuario proporcionar desfibrilacion (y electroestimulacion) sin hacer pasar la senal 143 a traves de las placas de circuitos 618, 636 y 637. Un dispositivo de desfibrilacion externo ejemplar incluye el Desfibrilador Portatil Zoll Serie M.

30 De acuerdo con la realizacion ilustrativa, la placa de circuitos de extremo frontal 637 recibe senales de los sensores de temperatura, presion, caudal de fluido, oxigenacion/hematocrito y ECG, amplifica las senales, convierte las senales en un formato digital y las proporciona a la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 mediante acopladores opticos. Por ejemplo, la placa de circuitos de extremo frontal 637 proporciona la senal de temperatura 121 desde el sensor 120 sobre la placa calentadora 250 (mostrada en las figuras 6A y 13) a la placa de circuitos de 35 interfaz de extremo frontal 636 por medio del acoplador optico 676. De forma similar, la placa de circuitos de extremo frontal 637 proporciona la senal de temperatura 123 desde el sensor 122 sobre la placa calentadora 252 (mostrada en las figuras 6a y 13) a la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 por medio del acoplador optico 678. La placa de circuitos de extremo frontal 637 tambien proporciona las senales de temperatura del fluido de perfusion 125 y 127 desde el sensor termistor 124 (mostrado en las figuras 6A y 13) a la placa de circuitos de interfaz de 40 extremo frontal 636 mediante acopladores opticos respectivos 680 y 682. Las senales de presion del fluido de perfusion 129, 131 y 133 son proporcionadas desde transductores de presion respectivos 126, 128 y 130 a la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 mediante acopladores opticos respectivos 688, 690 y 692. La placa de circuitos de extremo frontal 637 tambien proporciona senales de caudal del fluido de perfusion 135, 137 y 139 desde los respectivos sensores de caudal 134, 136 y 138 a la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 mediante 45 acopladores opticos respectivos 694, 696 y 698. Adicionalmente, la placa de circuitos de extremo frontal 637 proporciona las senales de saturacion de oxfgeno 141 y de hematocrito 145 desde el sensor de saturacion de oxfgeno 104 a la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 por medio de acopladores opticos respectivos 700 y 702.

50 En otros ejemplos ilustrativos, uno o mas de los sensores anteriores estan conectados directamente a la placa del sistema principal 718 (descrita mas adelante con referencia a la figura 23D) para procesamiento y analisis, evitando asf la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 y la placa de circuitos de extremo frontal 637 juntas. Dichos ejemplos pueden ser deseables cuando el usuario prefiere reutilizar uno o mas de los sensores antes de desecharlos. En dicho ejemplo, los sensores de caudal 134, 136 y 138 y el sensor de oxfgeno y hematocrito 140 55 estan acoplados electricamente directamente con la placa principal del sistema 718 a traves del acoplador electrico 611 mostrado en la figura 23C, evitando de este modo cualquier conexion con las placas de circuitos 636 y 637.

Tal como se ha descrito anteriormente con respecto a las figuras 11-16, el controlador 150 emplea las senales proporcionadas a la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 junto con otras senales, para transmitir 60 datos y controlar de otra forma el funcionamiento del sistema 100. Tal como se describe con respecto a las figuras

17A-17J, el controlador 150 tambien presenta informacion de sensores, y tambien puede presentar las diversas alarmas del operador relativas a la informacion del sensor por medio del modulo de interfaz de operador 146.

La figura 22B ilustra el funcionamiento de un par de conectores electromecanicos ejemplares del tipo empleado para 5 las interconexiones electricas entre las placas de circuitos 636 y 637. De forma similar, la figura 22C ilustra el funcionamiento de un par de acopladores opticos de tipo empleado para las interconexiones acopladas opticamente entre las placas de circuitos 636 y 637. Una ventaja de los conectores tanto electricos como opticos empleados es que aseguran la integridad de la conexion, aun cuando el sistema 100 este siendo transportado sobre un terreno diffcil, por ejemplo, cuando esta siendo transportado a traves de una pista en un aeropuerto, o esta siendo 10 transportado en una aeronave en malas condiciones meteorologicas, o esta siendo transportado en una ambulancia sobre caminos farragosos. Adicionalmente, los acopladores opticos afslan electricamente los sensores de temperatura, presion y ECG del resto del sistema 100, lo que evita que una senal de desfibrilacion dane el sistema 100. La alimentacion para la placa de circuitos de extremo frontal 637 se afsla en una fuente de alimentacion CC ubicada en la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636.

15

Tal como se muestra en la figura 22B, los conectores electromecanicos, tales como el conector 704, incluyen una parte, tal como la parte 703, ubicada en la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 y una parte, tal como la parte 705, ubicada en la placa de circuitos de extremo frontal 637. La parte 703 incluye un cabezal alargado 703a montado sobre un eje sustancialmente recto y rfgido 703b. El cabezal 703 incluye una superficie sustancialmente 20 plana orientada hacia afuera 708. La parte 705 incluye una clavija rfgida y sustancialmente recta 705 que incluye un extremo 705a para entrar en contacto con la superficie 708 y un extremo accionado por resorte 705b. La clavija 705 se puede mover axialmente hacia adentro y hacia afuera tal como se muestra mediante la flecha direccional 721 a la vez que mantiene contacto electrico con la superficie 708 del cabezal alargado 703a. Esta caracterfstica permite que el modulo de un solo uso 634 se mantenga en contacto electrico con el modo de usos multiples 650 incluso cuando 25 se experimentan perturbaciones mecanicas asociadas con el transporte por terrenos farragosos. Una ventaja de la superficie plana 708 es que permite una facil limpieza de la superficie interior del modulo de usos multiples 650. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el sistema 100 emplea un conector para la interconexion electrica entre los modulos de un solo uso 634 y de usos multiples 650. Un conector ejemplar es la pieza No. 101342 fabricada por Interconnect Devices. Sin embargo, puede usarse cualquier conector adecuado.

30

Los acopladores opticos, tales como los acopladores opticos 684 y 687 de la placa de circuitos de extremo frontal 637 se usan e incluyen contrapartidas correspondientes, tales como los acopladores opticos 683 y 685 de la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636. Los transmisores opticos y las partes receptoras opticas de los acopladores opticos pueden estar ubicados en cualquiera de las placas de circuitos 636 o 637. Por ejemplo, en el 35 caso de la senal ECG 379, el transmisor optico 684 esta ubicado sobre la placa de circuitos 637 para recibir la senal electrica 379 y acoplarla opticamente al receptor optico 683 sobre la placa de circuitos 636. En el caso donde la senal de desfibrilacion es transmitida a traves de las placas de circuitos 636 y 637 (en vez de serlo directamente a la placa principal 718), el transmisor optico 685 sobre la placa de circuitos 636 acopla opticamente la senal al receptor optico 687 sobre la placa de circuitos 637.

40

Como en el caso de los conectores electromecanicos empleados, la tolerancia permisible en el alineamiento optico entre los transmisores opticos y los correspondientes receptores opticos permite que las placas de circuitos 636 y 637 permanezcan en comunicacion optica aun durante el transporte sobre terreno farragoso. De acuerdo con la realizacion ilustrativa, el sistema 101 usa acopladores opticos fabricados como las piezas No CCFH485P y/o 45 SFH203PFA por Osram. Sin embargo, puede usarse cualquier acoplador adecuado.

Los acopladores y conectores facilitan la transmision de datos dentro del sistema 100. La placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 y la placa de circuitos de extremo frontal 637 transmiten los datos pertinentes al sistema 100 en forma de pulsos. Tal como se muestra en la figura 22C, la placa de circuitos 636 transmite a la placa 50 de circuitos de extremo frontal 637 una senal de reloj que esta sincronizada con el reloj del controlador 150. La placa de circuitos de extremo frontal 637 recibe esta senal de reloj y la usa para sincronizar su transmision de los datos del sistema (tales como temperaturas, presiones, ECG, deteccion de onda r, u otra informacion deseada) con el ciclo del reloj del controlador 150. Estos datos son digitalizados sobre un procesador en loa placa de circuitos de extremo frontal 637 de acuerdo con la senal de reloj y en una secuencia preestablecida de tipo de datos y direccion fuente 55 (es decir, tipo y ubicacion del sensor que proporciona los datos). La placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636 recibe los datos de la placa de circuitos de extremo frontal 637 y transmite el conjunto de datos a la placa principal 618 para su uso por el controlador 150 en la evaluacion, visualizacion, y control del sistema, tal como se ha descrito anteriormente con respecto a las figuras 11, 12 y 14. Pueden anadirse acopladores opticos adicionales entre el modulo de usos multiples y el modulo de un solo uso para trasmision de datos de control desde el modulo de usos 60 multiples al modulo de un solo uso, incluyendo dichos datos senales de control del calentador o senales de control

de la bomba.

Habiendo descrito las interconexiones mecanicas, electricas y opticas entre el modulo de un solo uso 634 y el modulo de usos multiples 650, se describiran ahora componentes adicionales del modulo de usos multiples 650 con 5 respecto a las figuras 23A-23D, seguidos por una descripcion de la disposicion mecanica de los componentes del modulo de un solo uso 634 con respecto a las figuras 24A-28C. Tal como se muestra en las figuras 23A-23D, con las paredes de la carcasa 602 retiradas, ademas de aquellos componentes previamente descritos, el modulo de usos multiples 650 incluye un suministro de gas incorporado 172 ubicado en la seccion inferior 602b de la carcasa 602. El suministro de gas 172 esta representado en las figuras 23A-23D como un tanque, posicionado dentro del espacio 10 para tanque 630 mediante una estructura de soporte 712, que topa con el tanque 172. Opcionalmente, el suministro de gas 172 puede ser asegurado adicionalmente dentro del espacio para tanque de gas 630 mediante un conjunto de correa y hebilla 714 u otro mecanismo adecuado. Con referencia particular a la figura 23B y tal como se describio anteriormente con referencia a la figura 1, el suministro de gas 172 proporciona gas al sistema 100 a traves del regulador de gas 174 y la camara de flujo de gas 176. El sensor de presion de gas 132 mide la presion de gas en el 15 suministro de gas 172 y el medidor de presion de gas 178 proporciona una indicacion visual del contenido del suministro de gas 172. Adicionalmente, una conexion electrica entre el controlador 150 y la camara de flujo de gas 176 permite que el controlador 150 regule automaticamente el flujo de gas al interior del oxigenador 114.

Tal como se muestra mas claramente en la figura 23C, el espacio para baterfas 628 aloja las baterfas 352a-352c. 20 Tal como se indico anteriormente con referencia a la figura 14, se usa un mecanismo de bloqueo para impedir que mas de una de las baterfas 352a-352c sea retirada del espacio para baterfas 628 en un momento determinado mientras el sistema 100 esta funcionando.

Tal como se ha descrito anteriormente, el sistema 100 incluye una pluralidad de placas de circuitos interconectadas 25 para facilitar la distribucion de potencia y la transmision de dados a, desde y dentro del sistema 100. Particularmente, tal como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 22A-22E y tal como se muestra en la figura 23C, el modulo de usos multiples 650 incluye una placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636, la cual se acopla optica y electromecanicamente a la placa de circuitos de extremo frontal 637 del modulo de un solo uso 650. Como tambien se muestra en la figura 23C, el sistema 100 incluye adicionalmente una placa principal 718, 30 una placa de circuitos de potencia 720 y una placa de interfaz de baterfas 711 ubicada en el modulo de usos multiples 650. La placa principal 718 esta configurada para permitir que el sistema 100 sea tolerante a averfas, y que si surge una averfa en el funcionamiento de una placa de circuitos dada, (tal como se muestra en la figura 23D), la placa principal 718 guarda los parametros de bombeo y calentamiento en una memoria no volatil. Cuando el sistema 100 se reinicia, pueda recuperar y continuar su funcionamiento de acuerdo con dichos parametros.

35

Con referencia al dibujo conceptual de la figura 23D, el cableado 731 trae potencia (tal como potencia CA 351) desde una fuente de potencia 350 a la placa de circuitos de potencia 720 por medio de conectores 744 y 730. La fuente de potencia 350 convierte la potencia CA en potencia CC y distribuye la potencia CC como se describio anteriormente con referencia al subsistema de potencia de la figura 14. Tambien con referencia a las figuras 14 y 22 40 A, la placa de circuitos de potencia 720 acopla la potencia CC y una senal de datos 358 a traves de cables respectivos 727 y 729 desde los conectores 726 y 728 a los conectores correspondientes 713 y 715 sobre la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636. El cable 729 transporta tanto senales de potencia como de datos a la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636. El cable 727 transporta potencia al calentador 110 a traves de la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636. Los conectores 713 y 715 encajan con los correspondientes 45 conectores 712 y 714 (descritos anteriormente con respecto a la figura 22A) sobre la placa de circuitos de extremo frontal 637 del modulo de un solo uso 634 para proporcionar potencia al modulo de un solo uso 634.

Tal como se muestra en la figura 23D, la placa de circuitos de potencia 720 tambien proporciona potencia CC 358 y una senal de datos desde los conectores 732 y 734 respectivamente, sobre la placa de circuitos de potencia 720 a 50 los conectores correspondientes 736 y 738 sobre la placa de circuitos principal 718 mediante los cables 733 y 735. Tambien con referencia a las figuras 14 y 19A, el cable 737 acopla la potencia CC 358 y una senal de datos desde un conector 740 sobre la placa de circuitos principal 718 al modulo de interfaz del operador 146 mediante un conector 742 sobre el nicho del modulo de interfaz del operador 623. La placa de circuitos de potencia 720 tambien proporciona potencia CC 358 y una senal de datos desde los conectores 745 y 747 a traves de los cables 741 y 743 55 a los conectores 749 y 751 sobre una placa de circuitos de interfaz de baterfa 711. El cable 741 trasporta la senal de potencia CC y el cable 743 trasporta la senal de datos. La placa de interfaz de baterfa 711 distribuye la potencia CC y los datos a las baterfas 352a, 352b y 352c. Las baterfas 352a, 352b y 352c contienen circuitos electronicos que les permiten comunicarse entre sf para monitorizar las cargas respectivas, tal como se describio anteriormente con referencia a la figura 14, de manera que el controlador 150 pueda monitorizar y controlar la carga y descarga de las 60 baterfas 352a-352c.

De acuerdo con algunos ejemplos ilustrativos, el controlador 150 esta ubicado sobre la placa de circuitos principal 718 y lleva a cabo todo el control y procesamiento requeridos por el sistema 100. Sin embargo, en otros ejemplos ilustrativos, el controlador 150 esta distribuido, ubicando algunas funcionalidades de procesamiento en la placa de 5 circuitos de interfaz de extremo frontal 636, algunas en la placa de circuitos de potencia 720, y/o algunas en el modulo de interfaz del operador 146. Se proporciona cableado adecuado entre las diversas placas de circuitos, dependiendo del grado al cual el controlador 150 esta distribuido dentro del sistema 100.

Tal como se describio anteriormente con referencia a las figuras 19A-19C y 23A-23C, el sistema 100 se divide 10 mecanicamente en el modulo desechable de un solo uso 634 y el modulo de usos multiples 650. Como tambien se describio anteriormente, de acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el modulo de un solo uso 634 incluye todos o sustancialmente todos los elementos/conjuntos del sistema 100 que entran en contacto con el fluido de perfusion 108, junto con diversos componentes perifericos, conductos de flujo, sensores y componentes electronicos de soporte para hacer funcionar los componentes que entran en contacto con la sangre. Tal como se describio 15 anteriormente con referencia a las figuras 22A y 23D de acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el modulo 634 no incluye un procesador, dependiendo en su lugar del controlador 150, el cual puede, a modo de ejemplo, estar distribuido entre la placa de circuitos de interfaz de extremo frontal 636, la placa de circuitos de potencia 720, el modulo de interfaz del operador 146 y la placa de circuitos principal 718, para su control. Sin embargo, en otros ejemplos ilustrativos, el modulo de un solo uso 634 puede incluir su propio controlador/procesador, por ejemplo, en la placa de 20 circuitos de extremo frontal 637.

Con referencia a las figuras 24A-28C, el modulo de un solo uso 634 sera descrito a continuacion en terminos de los componentes que incluye. Despues de ello, se trazaran a modo de ejemplo los modos de flujo directo y retrogrado a traves de los componentes descritos.

25

Con referencia primero a la figura 24A, el modulo desechable 634 incluye un bastidor 635 que tiene secciones superior 750a e inferior 750b. La seccion superior 750a incluye una plataforma 752 para soportar diversos componentes. La seccion inferior 750b soporta la plataforma 752 e incluye estructuras para conectar de forma pivotante con el modulo de usos multiples 650. Mas particularmente, la seccion de bastidor inferior 750b incluye el 30 montaje 656 en forma de C para montaje rfgido del conjunto de interfaz de bomba de fluido de perfusion 300, y la proyeccion 662 para que se deslice y se ajuste por presion dentro de la ranura 660 de la figura 20B. La seccion de bastidor inferior 750b tambien proporciona estructuras para montar el oxigenador 114. Tal como se muestra en las figuras 25A y 25C, la seccion inferior 750b incluye ademas estructuras para montar el conjunto calentador 110. Adicionalmente, el deposito 160 se monta sobre el lado inferior de la plataforma 725 y se extiende dentro de la 35 seccion de bastidor inferior 750b. Diversos sensores, tales como el sensor de saturacion de O2 y hematocrito 140 (mostrado en la figura 24A y descrito en detalle mas adelante con referencia a las figuras 28A 28C), el sensor de caudal 136 (mostrado en la figura 24A), el sensor de caudal 138 (mostrado en la figura 25B) estan ubicados dentro de y/o montados sobre la seccion de bastidor inferior 750b. La camara de distensibilidad de presion de flujo 188 (mostrada en la figura 25B) tambien esta ubicada en la seccion de bastidor inferior 750b. Tal como se muestra en la 40 figura 24D, la seccion de bastidor inferior 750b tambien se monta sobre la placa de circuitos de extremo frontal 637. Los conductos ubicados en la seccion de bastidor inferior 750 se describen en mayor detalle mas adelante con referencia a las trayectorias de flujo normal y retrogrado a traves del modulo de un solo uso 634.

Con referencia a las figuras 24A-25C, y tal como se menciono anteriormente, la seccion superior de bastidor 750a 45 incluye la plataforma 752. La plataforma 752 incluye las asas 752a y 752b formadas en su interior para ayudar en la instalacion y retirada del modulo de un solo uso 634 del modulo de usos multiples 650. Como alternativa, dichas asas pueden estar ubicadas en la plataforma 757 para permitir una accesibilidad mas facil durante la instalacion del modulo de un solo uso en el modulo de usos multiples. Tal como se muestra de la forma mas clara en la figura 24C, una plataforma en angulo 757 se monta sobre la plataforma 752. El conjunto de camara de organos 104 se monta 50 sobre la plataforma en angulo 757. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, con el modulo de un solo uso 634 instalado dentro del modulo de usos multiples 650, la plataforma 757 esta en angulo en aproximadamente 10° a 80° con respecto a la horizontal, para proporcionar un angulo optimo de funcionamiento para el corazon 102 cuando se coloca dentro del conjunto de camara de organos 104. En algunos ejemplos ilustrativos, la plataforma 757 esta en angulo a aproximadamente 20° a aproximadamente 60°, o a aproximadamente 30° a aproximadamente 50° con 55 respecto a la horizontal. La valvula selectora de modo de flujo 112, el sensor de caudal 134 y las camaras de distensibilidad de presion de flujo de fluido de perfusion 184 y 186 tambien se montan sobre la plataforma en angulo 757.

Con referencia a la figura 24E, varios orificios de fluido se montan sobre la plataforma 752. Por ejemplo, un orificio 60 de muestreo de fluido 754 permite que el operador tome una muestra del flujo que entra y/o sale de la aorta 158 a

traves de la interfaz de canulacion 162 sobre el conjunto de camara de organos 104. Un orificio de muestreo de fluido 755 permite que el operador tome una muestra del flujo dentro de la auricula izquierda 152 mediante la interfaz 170 sobre el conjunto de camara de organos 104. Adicionalmente, un orificio de muestreo de fluido 758 permite que el operador tome una muestra del flujo coronario que sale de la arteria pulmonar 164 mediante la interfaz de arteria 5 pulmonar 166 sobre la camara de organos 104. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el operador enciende la valvula respectiva 754a, 755a o 758a para obtener el flujo desde los orificios de muestreo 754, 755 y 758. El flujo procedente del orificio seleccionado en particular es proporcionado a una salida comun individual 764. De acuerdo con una caracteristica, solamente el flujo del orificio mas a la izquierda seleccionado es proporcionado en la salida 764. A modo de ejemplo, si el operador abre ambos orificios 755 y 758, solamente el flujo del orificio 755 es 10 proporcionado en la salida 764. De esta manera, el sistema 100 reduce la probabilidad de que un operador mezcle muestras de multiples orificios.

El modulo de un solo uso 634 tambien incluye un orificio de inyeccion general 762, accionable con la valvula 762a, para permitir que el operador inyecte medicamentos en el fluido de perfusion 108, por ejemplo, mediante el deposito 15 160. Tanto el orificio de muestreo 764 como el de inyeccion 762 se montan sobre la plataforma 752. Tambien ubicado sobre la seccion de bastidor superior 750a hay un orificio de infusion 766, accionable con la valvula 766a, para hacer fluir los fluidos nutricional 116 y conservante 118 al interior del fluido de perfusion 108. La seccion de bastidor superior 750a tambien incluye un tubo 744 para cargar la sangre exanguinada del donante en el deposito 160. Tal como se muestra en la figura 24D, el modulo de un solo uso 634 tambien incluye tapas no ventiladas 776 20 para reemplazar a las tapas ventiladas sobre los orificios de fluido seleccionados que se usan mientras se lleva a cabo una esterilizacion por gas a traves del modulo de un solo uso 634 durante la esterilizacion. Preferentemente, tal esterilizacion tiene lugar antes del empaquetamiento del modulo de un solo uso 634 para la venta.

La seccion de bastidor superior 750a tambien incluye la pinza de flujo 190 para regular la contrapresion aplicada a la 25 auricula izquierda 152 cuando el corazon 102 esta canulado y esta funcionando en un modo de flujo normal en el conjunto de camara de organos 104. La seccion de bastidor 750a incluye adicionalmente una valvula de goteo 768. La valvula de goteo 768 puede ser abierta y cerrada con el asa 768a para regular un flujo de fluido pequerio a la auricula izquierda 152 para humedecer la auricula izquierda 152 durante el modo de flujo retrogrado. La seccion de bastidor superior 750a tambien incluye orificios 770 para la infusion de soluciones adicionales y 772 para purgar el 30 oxigenador 114, accionables con las valvulas respectivas 770a y 772a.

Tal como se muestra lo mas claramente posible en las figuras 24A y 24D, la seccion de bastidor superior 750 incluye adicionalmente las sondas de presion de flujo 126, 128 y 130. Tal como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 1, la sonda 126 mide la presion del fluido de perfusion 108 que fluye hacia adentro/afuera de la aorta 158. 35 La sonda 128 mide la presion del fluido de perfusion 108 que fluye al interior de la auricula izquierda 152 a traves de la vena pulmonar 168. La sonda 130 mide la presion del fluido de perfusion 108 que fluye fuera de la arteria pulmonar 164. Cada sonda incluye un conector respectivo 126a, 128a y 130a (mostrado acortado en aras de la claridad) para acoplar con serial respectiva 129, 131 y 133 a la placa de circuitos de extremo frontal 637.

40 Con referencia particular a la vista lateral transversal de la figura 24C del modulo de un solo uso 654, el deposito 160 incluye varios componentes. Mas espedficamente, el deposito 160 incluye cuatro entradas: 782, 784, 786 y 788. La entrada 782 transfiere el fluido de perfusion 108 desde el drenaje 201 de la camara de organos 194 al interior del deposito 160. La entrada 184 recibe la sangre exanguinada desde el tubo 774. La entrada 786 recibe el fluido de perfusion oxigenado 108 desde el oxigenador 114, y la entrada 788 recibe el fluido de perfusion 108 que sale de la 45 aorta 158 a traves de la pinza de contrapresion 190. El deposito 160 tambien tiene una salida 790, la cual proporciona el fluido de perfusion a la valvula de entrada de una via 191. El deposito 160 incluye adicionalmente un desespumante 778 y un filtro 780. El desespumante 778 retira las burbujas del fluido de perfusion 180 a medida que entra en el deposito 160. De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, el desespumante esta hecho de espuma de poliuretano porosa con un revestimiento antiespumante. El filtro 780 es un pario de poliester, el cual filtra residuos, 50 parriculas de sangre, trombos y burbujas de aire del fluido de perfusion a medida que entra en el deposito 160.

Tal como se menciono anteriormente en el resumen, el sensor de saturacion de O2 y hematocrito 140 empleado en el modulo de un solo uso 634 incluye importantes ventajas respecto a los enfoques de la tecnica anterior. Las figuras 28A-28C representan un ejemplo ilustrativo del sensor de saturacion de O2 y hematocrito 140 de la invencion. Tal 55 como se muestra en la figura 28A, el sensor 140 incluye una seccion en forma de cubeta en lmea de tubo 812 conectada con el conducto 798, que tiene al menos una ventana opticamente transparente a traves de la cual un sensor de infrarrojo puede proporcionar luz infrarroja. Los sensores ejemplares usados en el tubo en forma de cubeta en lmea 812 son los fabricados por Datamed, BL0P4. Tal como se muestra en la vista transversal de la figura 28B, la cubeta 812 es una parte moldeada en una sola pieza que tiene conectores 801a y 801b. Los conectores 60 801a y 801b estan configurados para colindar con receptaculos de conexion 803a y 803b respectivamente, de los

extremos de conductos 798a y 798b. Esta interconexion entre la cubeta 812 y los extremos de conducto 798a y 798b esta configurada para proporcionar un area de flujo transversal sustancialmente constante dentro del conducto 798 y la cubeta 812. La configuracion por lo tanto reduce, y en algunos ejemplos sustancialmente elimina, las discontinuidades en las interfaces 8l4a y 814b entre la cubeta 812 y el conducto 798. La reduccion/eliminacion de 5 las discontinuidades permite que el fluido de perfusion basado en sangre 108 fluya a traves de la cubeta con lisis reducida de los globulos rojos y turbulencia reducida, lo que permite una lectura mas exacta de los niveles de oxfgeno en el fluido de perfusion. Esto tambien reduce los danos al fluido de perfusion 108 por parte del sistema

100, lo cual reduce en ultima instancia el dano realizado sobre el corazon 102 durante el tiempo que esta siendo

sometido a perfusion por el sistema 100.

10

De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, la cubeta 812 esta formada a partir de un material transmisor de la luz, tal

como cualquier cristal o polfmero transmisor de la luz adecuado. Tal como se muestra en la figura 28A, el sensor

140 tambien incluye un transceptor optico 816 para dirigir las ondas de luz al fluido de perfusion 108 que pasa a traves de la cubeta 812 y para medir la transmision de la luz y/o reflectancia de la luz para determinar la cantidad de 15 oxfgeno en el fluido de perfusion 108. Tal como se ilustra en la figura 28C, en algunos ejemplos un transmisor de luz esta ubicado en un lado de la cubeta 812 y un detector para medir la transmision de la luz a traves del fluido de perfusion 108 esta ubicado en el lado opuesto de la cubeta 812. La figura 28C representa una vista en seccion transversal superior de la cubeta 812 y el transceptor 816. El transceptor 816 encaja alrededor de la cubeta 812 de tal forma que las superficies planas interiores del transceptor 811 y 813 coincidan contra las superficies planas de la 20 cubeta 821 y 823, respectivamente, mientras que la superficie convexa interior 815 del transceptor 816 coincide con la superficie convexa 819 de la cubeta 812. En funcionamiento, cuando se transmite la luz uv desde el transceptor 816, esta viaja desde la superficie plana 811 a traves del fluido 108 hacia el interior de la cubeta 812, y es recibida por la superficie plana 813. La superficie plana 813 puede estar configurada con un detector para medir la transmision de luz a traves del fluido 108.

25

Se describira ahora la trayectoria del flujo de fluido a traves del modulo de un solo uso 634 tanto en modo normal como en modo retrogrado con referencia a las figuras 24A-24D y la figura 25A. Tal como se describio anteriormente con referencia a las figuras 1-4, el sistema 100 puede mantener el corazon 102 en dos modos de funcionamiento; un modo de flujo normal mostrado en la figura 3 y un modo de flujo retrogrado mostrado en la figura 4. Tal como se 30 menciono anteriormente con respecto a la figura 1, para cambiar entre los modos de flujo normal y retrogrado, el sistema 100 proporciona la valvula selectora de modo de flujo 112, mostrada en detalle en las figuras 26A y 26B. Para funcionar en modo de flujo normal, el operador ubica el asa 112e de la valvula selectora de modo de flujo en la posicion indicada en la figura 24A. Esto tiene el efecto de alinear las trayectorias de flujo a traves de la valvula selectora 112 tal como se muestra en la figura 26A. Especfficamente, en modo de flujo normal, el fluido puede fluir al 35 interior del orificio 112b, a traves del canal de flujo 112f y hacia fuera del orificio 112c. Adicionalmente, el fluido puede fluir al interior del orificio 112d, a traves del canal de flujo 112g y hacia fuera del orificio 112a. Para funcionar en modo de flujo retrogrado, el operador ubica el asa 112e de la valvula selectora de modo de flujo en la posicion indicada en la figura 24B. Esto tiene el efecto de alinear las trayectorias de flujo a traves de la valvula selectora 112 tal como se muestra en la figura 26B. Especfficamente, en modo de flujo retrogrado, el fluido puede fluir al interior 40 del orificio 112b, a traves del canal de flujo 112h y hacia fuera del orificio 112d.

Con referencia a la figura 24A, en modo de flujo normal, el deposito 160 proporciona el fluido de perfusion 108 a la valvula de entrada de una via 191 del conjunto de interfaz de bomba de perfusion 300. Con referencia a la figura 25A, la bomba de perfusion 106 bombea el fluido de perfusion 108 hacia fuera de la valvula de salida 310. Con 45 referencia a la figura 25C, el fluido de perfusion 108 fluye entonces a traves del conducto 792 y la camara de distensibilidad 188 y al interior de la entrada 110a del conjunto calentador 110. El conjunto calentador 110 calienta el fluido de perfusion 108 y luego lo hace fluir hacia fuera de la salida del calentador 110b. Con referencia a la figura 24A, el fluido de perfusion 108 calentado fluye desde la salida del calentador 110b en la seccion de bastidor inferior 750b a traves de la placa de bastidor 752 y hacia el orificio 112b de la valvula de seleccion de modo 112 a traves del 50 conducto 794. Con referencia tambien a la figura 24D, el fluido de perfusion 108 fluye fuera del orificio 112c de la valvula de modo, a traves de la camara de distensibilidad 186, el conducto 796 y el sensor de presion 128 en la interfaz de canulacion de la vena pulmonar 170 sobre el conjunto de camara de organos 104.

Con referencia a la figura 24A, en modo de flujo normal, el corazon 102 bombea el fluido de perfusion 108 hacia 55 fuera de la arteria pulmonar 164 a traves de la interfaz de arteria pulmonar 166 y el sensor de presion 130. El conducto 796 hace fluir a continuacion el fluido de perfusion 108 desde la interfaz de arteria pulmonar 166 a traves de la placa 752 y a traves del sensor de saturacion de O2 y hematocrito 140. Con referencia tambien a las figuras 25A y 25C, el conducto 798 hace fluir entonces el fluido de perfusion 108 desde el sensor 140 a traves del sensor de caudal 136 al interior del oxigenador 114. El conducto 800 hace fluir el fluido de perfusion 108 desde el oxigenador 60 114 de regreso al deposito 160 mediante la entrada del deposito 786.

Con referencia a las figuras 24A, 24D y 24E, en modo de flujo normal, el corazon 102 tambien bombea el fluido de perfusion 108 hacia fuera de la aorta 158 a traves de la interfaz de aorta 162 y el sensor de presion 126. El conducto 802 hace fluir el fluido de perfusion 108 desde el sensor de presion 126 a traves del sensor de caudal 134 y de 5 regreso al orificio 112d en la valvula selectora de modo de flujo 112. Una pinza 804 mantiene el conducto 802 en su lugar. Un conducto 806 hace fluir el fluido de perfusion 108 fuera del orificio 112a desde la valvula selectora de modo de flujo 112 a traves de la camara de distensibilidad 184 y de la pinza de ajuste de contrapresion 190. Tal como se menciono anteriormente, la pinza 190 puede ser ajustada para restringir el flujo a traves del conducto 806 con el fin de ajustar la contrapresion experimentada por la aorta 158 durante el modo de flujo normal para simular de forma 10 mas realista las condiciones fisiologicas normales. La camara de distensibilidad 184, la cual puede expandirse y contraerse a medida que el fluido de perfusion 108 es bombeado dentro y fuera de ella, interopera con la pinza 190 para amortiguar los picos de presion de flujo para mejorar la simulacion de las condiciones fisiologicas cercanas a la normalidad. La pinza de postcarga 190 esta configurada para emular de manera muy cercana la resistencia vascular sistemica del cuerpo humano que afecta a la presion aortica, la presion auricular izquierda y el flujo coronario. Un 15 conducto 808 hace regresar el fluido de perfusion 108 al interior del deposito 160 mediante la entrada al deposito 788.

En modo de flujo retrogrado, la valvula selectora de modo de flujo 112 esta posicionada como se muestra en la figura 24B. Con referencia a la figura 24B, el deposito 160 proporciona el fluido de perfusion 108 a la valvula de 20 entrada 191. Tal como se muestra en la figura 25a, la bomba de perfusion 106 bombea el fluido de perfusion 108 hacia fuera de la valvula de salida 310. Tal como se muestra en la figura 25C, el fluido de perfusion 108 fluye entonces a traves del conducto 792 y la camara de distensibilidad 188 y al interior de la entrada 110a del conjunto calentador 110. El conjunto calentador 110 calienta el fluido de perfusion 108 y luego lo hace fluir hacia fuera de la salida del calentador 110b. Con referencia a la figura 24B, el fluido de perfusion 108 calentado fluye desde la salida 25 del calentador 110b en la seccion de bastidor inferior 750b a traves de la placa de bastidor 752 y hacia la entrada 112b de la valvula de seleccion de modo 112 a traves del conducto 794. Tambien con referencia a la figura 24D, el fluido de perfusion 108 fluye fuera de la salida 112d de la valvula de modo, al interior del conducto 802, a traves del sensor de caudal 134, el sensor de presion 126 y al interior de la aorta 158 a traves de la interfaz de aorta 162. El fluido de perfusion 108 fluye entonces a traves del seno coronario 155 y el resto de la vasculatura coronaria.

30

Con referencia a la figura 24B, en modo de flujo retrogrado, el corazon 102 bombea el fluido de perfusion 108 hacia fuera de la arteria pulmonar 164 a traves de la interfaz de arteria pulmonar 166 y el sensor de presion 130. El conducto 796 hace fluir a continuacion el fluido de perfusion desde la interfaz de arteria pulmonar 166 a traves de la placa 752 y al interior del sensor de saturacion de O2 y hematocrito 140. Con referencia tambien a las figuras 25A y 35 25C, el conducto 798 hace fluir entonces el fluido de perfusion 108 desde el sensor 140 a traves del sensor de caudal 136 al interior del oxigenador 114. El conducto 800 hace fluir el fluido de perfusion 108 desde el oxigenador 114 de regreso al deposito 160 mediante la entrada del deposito 786. En modo de flujo retrogrado, no se bombea sustancialmente fluido de perfusion hacia adentro o fuera de la auricula izquierda 152 a traves de la vena pulmonar 168 y la interfaz de vena pulmonar 170, con la excepcion de una pequena cantidad de fluido de perfusion desviado 40 por la valvula de goteo 768 del conducto 794 alrededor de la valvula selectora de modo de flujo 112 al interior la camara de distensibilidad 186. Tal como se menciono anteriormente, el flujo por goteo provee suficiente fluido de perfusion 108 para mantener la auricula izquierda 152 humedecida durante el flujo retrogrado.

Tal como se describio anteriormente, la configuracion ilustrativa del sistema 100 tiene uno o mas sensores o sondas 45 para medir el flujo y presion de fluido. Las sondas y/o sensores pueden obtenerse a partir de fuentes comerciales estandar. Los sensores de caudal 134, 136 y 138 son sensores de flujo ultrasonicos, convencionales, tales como los que estan disponibles de Transonic Systems Inc., Ithaca, NY. Las sondas de presion de fluido 126, 128 y 130 pueden ser sensores de presion con mecanismo de deformacion convencionales disponibles en MSI o G.E. Thermometrics. Como alternativa, puede embeberse un chip transductor precalibrado en los conectores de la 50 camara de organos y conectarse con un sitio de recoleccion de datos tal como la placa de extremo frontal 637.

Habiendo descrito los componentes electricos y mecanicos y la funcionalidad de las configuraciones ilustrativas del sistema 100 y ciertos modos de funcionamiento de los mismos, el sistema 100 sera descrito a continuacion con referencia a los procedimientos ilustrativos de extraccion y trasplante de organos de las figuras 29A y 29B. Mas 55 particularmente, la figura 29A es un diagrama de flujo 900 que representa metodologfas ejemplares para la extraccion del corazon del donante 102 y su canulacion dentro del sistema 100 en una localizacion del donante. La figura 29B representa puntos particulares de cuidado para la manipulacion de corazon 102 en la preparacion para la canulacion, y la figura 30 es un diagrama de flujo 902 de las metodologfas ejemplares para extraer el organo del donante 102 del sistema 100 y trasplantarlo a un paciente en el sitio del receptor.

60

Tal como se muestra en la figura 29A, el proceso para obtener y preparar el corazon 102 para canulacion y transporte comienza por proporcionar un donante de organos adecuado 904. El donante de organos se lleva a una ubicacion de donante, donde el proceso de recibir y preparar el corazon del donante 102 para la canulacion y el transporte transcurren a traves de dos rutas que se cruzan 906 y 908. La ruta 906 principalmente implica la 5 preparacion del corazon del donante 102 para el trasplante, mientras que la ruta 908 implica principalmente preparar el sistema 100 para recibir el corazon del donante 102 y luego transportar el corazon 102 a traves del sistema 100 al sitio del receptor.

Con referencia particular a la figura 29A, la primera ruta 906 incluye exanguinar al donante 910, detener el corazon 10 del donante 914, explantar el corazon 916 y preparar el corazon 102 para la canulacion 918 en el sistema 100. En particular, en la etapa de exanguinacion 910, la sangre del donante es retirada y apartada de manera que pueda ser usada para perfundir el corazon 102 durante la conservacion en el sistema 100. Esta etapa se lleva a cabo insertando un cateter en la vasculatura arterial o venosa del donante para permitir que la sangre del donante fluya fuera del donante y sea recogida en una bolsa de recogida de sangre. La sangre del donante se deja fluir hasta que

15 se haya recogido la cantidad necesaria de sangre, normalmente 1,0-2,5 litros, tras lo cual se retira el cateter. La

sangre extrafda a traves de la exanguinacion es entonces filtrada y anadida a un deposito de fluido 160 del sistema 100 en preparacion para su uso con el sistema 100. Como alternativa, la sangre puede ser exanguinada del donante y filtrada para eliminar leucocitos y plaquetas en una etapa sencilla que usa un aparato que tiene un filtro integrado con la canula y bolsa de recogida de sangre. Un ejemplo de dicho filtro es un filtro Pall BC2B. Despues de que la 20 sangre del donante es exanguinada, al corazon del donante 102 se le inyecta en la etapa 914 una solucion cardioplejica para detener temporalmente el latido en preparacion para la extraccion del corazon 102.

Despues de que el corazon 102 ha sido detenido, el corazon 102 se explanta 916 del donante y se prepara 918 para cargarlo en el sistema 100. En general, las etapas de explantar el corazon 916 y prepararlo para la carga 918 25 implican cortar las conexiones entre la vasculatura del corazon 102 y la cavidad toracica interior del donante, suturar varias de las conexiones cortadas, y luego retirar el corazon 102 de la cavidad toracica.

Mas particularmente, tal como se muestra en la figura 29B, las arterias pulmonares derecha e izquierda 164a y 164b son seccionadas, y la arteria pulmonar derecha 164a es atada mediante una sutura quirurgica 901a u otro 30 mecanismo adecuado. Este atado previene que el fluido fluya a traves del extremo seccionado 903a de la arteria pulmonar izquierda 164a. Tal como se describio anteriormente con referencia a las figuras 24A-24B, la arteria

pulmonar izquierda 164b permanece sin sutura para permitir que sea canulada al conjunto de camara de organos

104, permitiendo por lo tanto que el fluido de perfusion 108 fluya a traves de la arteria pulmonar izquierda 164b, a traves de la interfaz de canulacion de arteria pulmonar 170, y de regreso al deposito 160. Las venas pulmonares 35 izquierdas 168b y 169b y las venas pulmonares derechas 168a y 169a tambien son seccionadas, y todas excepto una unica vena pulmonar 169b son atadas con hilo quirurgico 901b, 901c y 901d, respectivamente. Esto evita que el fluido fluya a traves de los extremos seccionados 903b y 903c de las venas pulmonares derechas 168a y 169b, o a traves del extremo seccionado 903d de la vena pulmonar izquierda 168b, pero permite que la vena pulmonar no atada sea canulada al conjunto de camara de organos 104 a traves de la interfaz de vena pulmonar 170. Tal como 40 se describio anteriormente con referencia a las figuras 24A-24B, esta disposicion permite que el fluido de perfusion 108 fluya a traves de la arteria pulmonar derecha 164b, a traves de la interfaz de arteria pulmonar 166, y de regreso al oxigenador 114. Como alternativa, la sangre puede ser expulsada del ventrfculo derecho a traves de la canulacion del tronco arterial pulmonar. El tronco arterial pulmonar no se muestra pero incluye el segmento de arteria pulmonar 164 entre las ramificaciones 164a y 164b de la arteria pulmonar 164 y el ventrfculo derecho 159. La vena cava 45 superior 161 tambien es seccionada y, una vez que el corazon esta conectado al sistema 100 y comienza a latir, es atada con hilo 901e para prevenir que el fluido fluya a traves de su extremo 903e. La vena cava inferior 163 es seccionada de la misma forma y atada con hilo 901f o sobrecosida para prevenir que el fluido fluya a traves de su extremo 903f. La aorta 158 tambien es seccionada (en la realizacion ilustrada en un punto aguas abajo del seno coronario 155) pero no es atada, permitiendo que sea canulada al conjunto de camara de organos 104. En una 50 realizacion, la aorta 158 es canulada a un conector aortico, el cual puede ser conectado facilmente con la interfaz de aorta 170.

Continuando con la referencia al diagrama de flujo de la figura 29A, despues de que la vasculatura del corazon es seccionada y atada apropiadamente, el corazon 102 es cargado entonces en el sistema 100 insertandolo en el 55 conjunto de camara de organos 104 y canulando la aorta 158, la arteria pulmonar izquierda 164b y una vena pulmonar 169b a los puntos apropiados en el conjunto de camara de organos 104.

Frecuentemente, los corazones obtenidos de donantes que tambien han donado sus pulmones carecen de parte o toda la auricula izquierda 152. En esta situacion, el corazon 102 aun puede ser dotado de instrumentos y perfundido 60 en el modo retrogrado canulando la aorta 158 y bien la arteria pulmonar derecha 164a o un tronco arterial pulmonar

(no mostrado, pero descrito anteriormente), y permitiendo que cualquier parte restante de la auricula izquierda 152 permanezca abierta durante el periodo de conservacion.

Continuando con la referencia a la figura 29A, durante la preparacion de la ruta 906 a traves del corazon, el sistema 5 100 es preparado a traves de las etapas de la ruta 908 de manera que es cebado y espera recibir el corazon 102 para canulacion y transporte tan pronto como el corazon 102 este preparado. Al transferir rapidamente el corazon 102 del donante al sistema 100, y posteriormente perfundir el corazon 102 con el fluido de perfusion 108, un operador medico puede minimizar la cantidad de tiempo que el corazon 102 esta privado de oxigeno y otros nutrientes, y reducir asi la isquemia y otros efectos nocivos que pueden surgir durante las tecnicas de cuidado de 10 organos actuales. En ciertas realizaciones, la cantidad de tiempo entre la infusion del corazon 102 con solucion cardioplejica y el comienzo del flujo del fluido perfusion 108 a traves del corazon 102 mediante el sistema 100 es menos de aproximadamente 15 minutos. En otros ejemplos ilustrativos, el tiempo transcurrido es menos de aproximadamente media hora, menos de aproximadamente 1 hora, menos de aproximadamente 2 horas, o incluso menos de aproximadamente 3 horas. De forma similar, el tiempo entre trasplante del corazon hacia un sistema de 15 cuidado de organos 100 y el llevar el corazon 102 a una temperatura cercana a la fisiologica (por ejemplo, entre aproximadamente 34 °C y aproximadamente 37 °C, ocurre dentro de un periodo breve de tiempo, de manera que se reduce la isquemia dentro de los tejidos cardiacos. En algunas ejemplos ilustrativos, el periodo de tiempo es menos de aproximadamente 5 minutos, mientras que en otras aplicaciones puede ser menos de aproximadamente media hora, menos de aproximadamente 1 hora, menos de aproximadamente 2 horas, o incluso menos de 20 aproximadamente 3 horas. De acuerdo con algunos ejemplos ilustrativos, el corazon puede ser transferido directamente desde el donante al sistema 100, sin el uso de cardioplejia, y en dichas aplicaciones el tiempo para comenzar el flujo de fluido de perfusion tibio 108 y/o el tiempo para que el corazon alcance una temperatura cercana a la fisiologica es, de forma similar, menos de aproximadamente 5 minutos, menos de aproximadamente media hora, menos de aproximadamente 1 hora, menos de aproximadamente 2 horas, o incluso menos de aproximadamente 3 25 horas. En una implementacion, el corazon del donante no es detenido antes de extirparlo del donante, y es dotado de instrumentos sobre el sistema 100 mientras que el corazon 102 esta aun latiendo.

Tal como se muestra en la figura 29A, el sistema 100 es preparado en la ruta 908 a traves de una serie de etapas, que incluyen preparar el modulo de un solo uso 634 (etapa 922), cebar el sistema 100 con la solucion de cebado 30 (etapa 924), filtrar la sangre del donante y anadirla al deposito 160 del sistema 100 (etapa 912), y conectar el corazon 102 en el sistema 100 (etapa 904). En particular, la etapa 922 de preparar el modulo de un solo uso 634 incluye ensamblar el modulo de un solo uso 634 desechable. Los ensamblajes adecuados se muestran, por ejemplo, en las figuras 24A-24D, las figuras 25Aa-25C y la figura 26. Despues de que el modulo 634 es ensamblado, o proporcionado en el ensamblaje apropiado, es insertado entonces en el modulo de usos multiples 650 a traves del 35 proceso descrito anteriormente con referencia a las figuras 21A-21C.

En la etapa 924, el sistema cargado 100 en cebado con solucion de cebado, tal como se describe en detalle mas particular mas adelante con referencia a la tabla 1. De acuerdo con una caracterfstica, para ayudar al cebado, el sistema 100 proporciona un conducto de derivacion de organo 810 mostrado e instalado en el conjunto de camara 40 de organos 104 en la figura 27A. Tal como se representa, el conducto de desvfo incluye tres segmentos 810a-810c. El segmento 810a se conecta con la interfaz de canulacion de la arteria pulmonar 170. El segmento 810B se conecta con la interfaz de canulacion de la aorta 810b, y el segmento 819c se conecta con la interfaz de canulacion de la vena pulmonar 166. Usando el conducto de derivacion 810 conectado/canulado de este modo al conjunto de camara de organos 104, un operador puede hacer que el sistema 100 haga circular el fluido de perfusion 108 a traves de 45 todas las rutas usadas durante el funcionamiento real. Esto permite que el sistema 100 sea probado exhaustivamente y cebado antes de canular el corazon 102 en su lugar.

En la siguiente etapa 912, la sangre del donante es filtrada y anadida al deposito 160. El proceso de filtracion ayuda a reducir el proceso inflamatorio a traves de la eliminacion completa o parcial de leucocitos y plaquetas. 50 Adicionalmente, la sangre del donante es mezclada con una o mas soluciones nutricional 116 y/o conservante 118 para formar el fluido de perfusion 108. En la etapa 926, el sistema 100 es cebado con el fluido de perfusion 108 bombeandolo a traves del sistema 100 en el modo de flujo retrogrado, tal como se describio anteriormente con referencia a la figura 24B, y con el conducto de derivacion 810 en su lugar. A medida que el fluido de perfusion 108 circula a traves del sistema 100 en la etapa de cebado 926, se calienta a la temperatura deseada a medida que pasa 55 a traves del conjunto calentador 110. El intervalo de temperatura deseado y las aplicaciones de calentamiento se han descrito anteriormente en referencia a las figuras 6A a 6E, y con respecto a la figura 13. En la etapa 920, despues de que el sistema 100 es cebado con el fluido de perfusion 108, el conducto de derivacion 810 es retirado, y el corazon 102 es dotado de instrumentos, tal como se ha descrito anteriormente y se muestra en la figura 27B, sobre el sistema 100.

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Despues de que el corazon 102 es dotado de instrumentos sobre el sistema 100, la bomba 104 se activa y la valvula de modo de flujo 112 se posiciona en modo de flujo retrogrado (descrito anteriormente con referencia a las figuras 1 y 4) para bombear el fluido de perfusion 108 en modo de flujo retrogrado a traves de la aorta hacia la vasculatura del corazon 102. El bombeo del fluido de perfusion 108 tibio, enriquecido con oxfgeno y nutrientes a traves del corazon 5 102 permite que el corazon 102 funcione ex vivo en un estado fisiologico casi normal. En particular, el fluido de perfusion tibio 108 calienta el corazon 102 a medida que perfunde a su traves, lo cual puede hacer que el corazon 102 reinicie el latido en su forma natural. En algunos casos, es deseable ayudar al corazon 102 a reiniciar su latido, lo cual puede hacerse proporcionando un masaje manual o una serial de desfibrilacion 143 (mostrada en la figura 22E) al corazon 102. Esto puede hacerse tal como se describio anteriormente con referencia al conjunto de camara 10 de organos de las figuras 5A-5F y la interfaz del operador 146 de las figuras 17A-17J.

Despues de que el corazon es dotado de instrumentos en el sistema 100 en la etapa 920, las etapas posteriores 928 y 930 permiten que el operador pruebe el corazon 102 y el sistema 100, y evalue sus estados respectivos. De forma ilustrativa, la etapa 928 implica la evaluacion de senales ECG 379 y 381 procedentes de los sensores 142 y 144 15 (posicionados como se muestra en la figura 27A), respectivamente, asf como los niveles de hematocrito 145 y de saturacion de oxfgeno 141 del fluido de perfusion 108 procedentes del sensor 140. Tal como se describe adicionalmente en referencia a la figura 12 y las figuras 17A-17I, el operador tambien puede monitorizar los flujos de fluido, presiones y temperaturas del sistema 100 mientras el corazon 102 es canulado. Tal como se describio anteriormente con referencia a las figuras 5E y 5F, la etapa de prueba 928 tambien puede incluir que el operador 20 toque/examine el corazon 102 elevando una tapa externa 196 de la camara de organos 104 y toque/examine el corazon 102 indirectamente a traves de la membrana flexible 198b. Durante la etapa de evaluacion 930, basandose en los datos y otras informaciones obtenidas durante las pruebas 928, el operador determina si debe y como ajustar las propiedades del sistema 100 (por ejemplo flujos de fluido, presiones y temperatura) y si debe proveer desfibrilacion adicional, u otros modos necesarios para el tratamiento del corazon 102. El operador realiza cualquier 25 ajuste de esa naturaleza en la etapa 932, luego repite las etapas 928 y 930 para repetir las pruebas y evaluar de nuevo el corazon 102 y el sistema 100. En ciertos ejemplos, el operador tambien puede optar por llevar a cabo procedimientos quirurgicos, terapeuticos u otros en el corazon 102 durante la etapa de ajuste 932. Por ejemplo, el operador puede llevar a cabo una evaluacion del estado fisiologico del corazon, tal como por ejemplo, llevar a cabo una prueba de ultrasonido u otra prueba de imaginologfa, llevar a cabo un ecocardiograma o una prueba de 30 diagnostico sobre el corazon, midiendo los niveles de gas sangufneo arterial y otras pruebas evaluadoras.

En otra aplicacion, durante o despues de la etapa 932 el sistema 100 permite que un operador medico evalue el organo en cuanto a su compatibilidad con un pretendido receptor despues del explante pero antes de la implantacion en el donante. Por ejemplo el operador puede llevar a cabo una prueba de concordancia de Antfgeno Leucocitario 35 Humano (HLA) sobre el organo mientras el organo esta canulado en el sistema 100. Dichas pruebas pueden requerir 12 horas o mas y se llevan a cabo para asegurar la compatibilidad del organo con el receptor pretendido. La conservacion de un organo usando el sistema 100 descrito anteriormente puede permitir tiempos de conservacion por encima del tiempo necesario para completar la concordancia de HLA, dando como resultado potencialmente un resultado postrasplante mejorado. En el ejemplo de prueba de concordancia de HLA, la prueba de HLA puede 40 llevarse a cabo sobre el corazon mientras que esta bombeandose una solucion de conservacion al interior del corazon.

De acuerdo con un ejemplo ilustrativo adicional, despues de que el corazon esta funcionando como se determina en la etapa 932, el operador puede llevar a cabo cirugfa sobre el corazon o proporcionar tratamiento terapeutico o de 45 otra naturaleza, tal como tratamientos inmunosupresores, quimioterapia, pruebas y terapias geneticas, o terapia de irradiacion. Puesto que el sistema 100 permite que el corazon 102 sea perfundido a una temperatura, caudal de fluido y niveles de saturacion de oxfgeno cercanos a los fisiologicos, el corazon 102 puede ser mantenido despues de la etapa de ajuste 932 durante un largo periodo de tiempo (por ejemplo, durante un periodo de al menos 3 dfas o mas, mayor de al menos una semana, al menos tres semanas, o un mes o mas) para permitir una evaluacion y 50 tratamiento repetidos.

De acuerdo con el ejemplo ilustrativo, las etapas de prueba 928, evaluacion 930 y ajuste 932 pueden llevarse a cabo con el sistema 100 en funcionamiento en modo de flujo retrogrado, o pueden ser llevadas a cabo con el sistema 100 funcionando en modo de flujo normal. En modo de flujo normal, el operador puede poner a prueba la funcion del 55 corazon 102 en condiciones de flujo sangufneo cercanas a las fisiologicas. Basandose en la evaluacion 930, los parametros del sistema 100 pueden ser ajustados en la etapa 932, si es necesario, para modificar el flujo, las caracterfsticas de calentamiento y/o otras para estabilizar el corazon 102 en la etapa 934 en preparacion para transporte al sitio del receptor en la etapa 936. Despues de que el corazon 102 y el sistema 100 es probado y evaluado para asegurar un rendimiento apropiado, el sistema 100 con el corazon cargado 102 es transportado al 60 sitio del receptor en la etapa 936.

Con referencia ahora a la figura 30, la primera fase 942 del proceso de trasplante incluye repetir las etapas de prueba 928 y de evaluacion 930 emprendidas justo antes de abandonar el sitio del donante 936. Si la funcion y las caracterfsticas del corazon 102 no son aceptables, el sistema 100 puede ser ajustado 942 segun sea apropiado, por 5 ejemplo, para proporcionar niveles de oxigenacion de fluidos o nutricionales, o para incrementar o disminuir la temperatura apropiada del fluido. Tal como se indico anteriormente, procedimientos quirurgicos y/o otros terapeuticos/de reparacion pueden llevarse a cabo en el corazon 102, junto con la prueba 928 y la evaluacion 930. De acuerdo con la implementacion ilustrativa, la prueba en el sitio del receptor puede ser llevada a cabo en modo de flujo retrogrado, modo de flujo normal, o una combinacion de ambos.

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En la etapa 946, despues de que se termina la prueba, el sistema 100 se coloca en un modo de flujo normal/directo. En ciertas realizaciones, esta etapa 946 no se inicia hasta que la auricula izquierda 152 y la vena pulmonar 164 esten canuladas, y haya un volumen operativo adecuado en el sistema, el corazon exhiba actividad electrica estable, el ABG y los electrolitos esten dentro de intervalos aceptables, SvO2 sea > 80%, y la temperatura de la sangre este 15 entre aproximadamente 34°C y aproximadamente 36°C. La etapa 946 puede conseguirse haciendo mas lento y/o deteniendo el bombeo retrogrado al sistema 100, y luego reiniciando el bombeo en modo directo. En ciertas implementaciones, antes de reiniciar en modo directo, el usuario abre el orificio de muestreo aortico 754a, libera la pinza de control de presion 190 girandola en sentido contrario a las agujas del reloj, luego incrementa el caudal de la bomba 106 a aproximadamente 1,0 l/minuto, ajusta la valvula de control de flujo 112 a flujo normal/directo, e 20 incrementa el caudal de la bomba 106 a aproximadamente 2,0 l/minuto para permitir que la sangre 102 desplace el aire en las vias de perfundido (por ejemplo 802) del sistema 100 y pase a traves del lado izquierdo del corazon 102 y hacia abajo a la via de retorno del deposito 808. El usuario cierra a continuacion el orificio de muestreo aortico 754a.

El caudal del fluido de perfusion 108 emitido desde la bomba 106 se incrementa entonces en la etapa 950 hasta un 25 nivel escogido por el facultativo (normalmente entre aproximadamente 1 l/minuto y aproximadamente 5 l/minuto) para aproximarse al caudal fisiologico proporcionado por el corazon 102 mientras funciona en modo de latido normal. El corazon 102 y el sistema 100 son probados de nuevo en la etapa 952 de una forma similar a la descrita anteriormente con respecto a las etapas 928 y 930. El facultativo puede tambien escoger llevar a cabo otras pruebas o evaluaciones en el corazon, por ejemplo electrocardiograma, medicion de electrolitos, medicion de enzimas 30 cardiacas, mediciones de metabolitos, evaluacion intravascular por ultrasonido, evaluacion del bucle presion- volumen y evaluacion de presion segun Millar.

En la tercera fase 946 en el sitio del receptor, el corazon 102 es preparado para implantacion en el receptor. Esta fase incluye la etapa 956 de apagado de la bomba 106 para detener el flujo del fluido de perfusion 108. A 35 continuacion, en la etapa 958, el corazon 102 es detenido, por ejemplo inyectandole solucion cardioplejica de una forma similar a la que se hace en la etapa 914 en el sitio del donante. En la etapa 960, el corazon 102 es descanulado y retirado del conjunto de camara de organos 106. En la etapa 962, el corazon 102 es trasplantado en el paciente receptor retirando en primer lugar las suturas 901a-901f, insertando a continuacion el corazon 102 en la cavidad toracica del receptor, y suturando los diversos vesfculas del corazon (por ejemplo, 158, 164a, 164b, 168a, 40 168b, 169a, 169b y 903a-903f) a sus correspondientes vesfculas coincidentes dentro del receptor.

Aunque se han descrito dispositivos y procedimientos externos para desfibrilar el corazon, suministrar senales de electroestimulacion al corazon, y la ejecucion de analisis de qufmica sangufnea de muestras tomadas del fluido de perfusion, tambien puede ser benefico integrar estas caracterfsticas en el sistema portatil. Dichas caracterfsticas 45 incluyen desfibrilacion, electroestimulacion, deteccion de ECG diagnostico, y analisis de qufmica sangufnea.

Tal como se ha descrito anteriormente, el sistema 100 emplea una solucion de cebado, y tambien emplea un fluido de perfusion 108 que combina una solucion de suplemento nutricional 116 y una solucion conservante 118 con un producto sangufneo o producto sangufneo sintetico para formar el fluido de perfusion 108. Las soluciones de 50 cebado, de suplemento 116, y conservante 118 se describen a continuacion.

De acuerdo con ciertos ejemplos, se seleccionan soluciones con solutos y concentraciones particulares y se proporcionan al organo para funcionar en condiciones fisiologicas o cercanas a fisiologicas. Por ejemplo, dichas condiciones incluyen mantener la funcion del organo en o cerca de una temperatura fisiologica y/o conservar un 55 organo en un estado que permita el metabolismo celular normal, tal como sfntesis de protefnas. Soluciones ejemplares para perfundir un corazon se divulgan en la solicitud provisional de Estados Unidos N° de serie 60/793.472.

Ciertos datos experimentales estan disponibles para describir ciertas realizaciones de soluciones descritas en el 60 presente documento y su uso en perfusion de un corazon y se exponen en las figuras 31-33. La figura 31 representa

un grafico que demuestra estabilidad de electrolitos para un corazon que se somete a perfusion en modo directo de acuerdo con una realizacion del sistema 100. En la realizacion asociada con la figura 31, el organo es un corazon 102 donde la perfusion se lleva a cabo en modo directo (tal como se ha descrito anteriormente) bombeando fluido de perfusion 108 que contiene la solucion 116/118 a la auricula izquierda 152 y fuera de la aorta 158. El caudal de 5 perfusion es de aproximadamente 30 ml/h. Tal como puede verse a partir de la figura 31, los niveles de diversos electrolitos: iones sodio, potasio, calcio y cloro, asi como glucosa disuelta, permanecen a niveles estables durante todo el transcurso de la perfusion, desde antes de que el organo sea canulado al sistema de perfusion 100 hasta seis horas despues de la canulacion dentro del sistema 100.

10 La figura 32 representa un grafico que demuestra estabilidad de electrolitos para un organo que se somete a perfusion retrograda de acuerdo con una implementacion del sistema 100. En el ejemplo asociado con la figura 32, el organo es un corazon donde la perfusion se produce bombeando el fluido de perfusion 108 que contiene la solucion 116/118 al interior de la aorta 158 y a traves del seno coronario 155. El caudal de perfusion es de aproximadamente 30 ml/h. Tal como puede verse a partir de la figura 32, los niveles de diversos electrolitos: iones 15 sodio, potasio, calcio y cloro, asi como glucosa disuelta, permanecen a niveles estables durante todo el transcurso de la perfusion, desde antes de que el organo sea canulado al sistema de perfusion 100 hasta seis horas despues de la canulacion. La figura 32 tambien demuestra que los niveles de los electrolitos y la glucosa permanecen a niveles similares a aquellos para el estado fisiologico normal inicial (BL) para el organo.

20 La figura 33 representa un grafico que demuestra el perfil de gas sangufneo arterial para un organo que esta experimentando perfusion de acuerdo con otra realizacion de la invencion. Tal como puede verse a partir de la figura 33, los niveles de diversos gases sangufneos: dioxido de carbono y oxfgeno, y el pH permanecen a niveles estables durante el ciclo de perfusion de seis horas. La figura 33 tambien demuestra que los niveles de dioxido de carbono, oxfgeno y pH permanecen a niveles similares a aquellos para dos mediciones iniciales (BL) para el estado fisiologico 25 normal inicial para el organo. Las figuras 31-33 demuestran la capacidad de los presentes sistemas y procedimientos de mantener un organo en condiciones fisiologicas o cercanas a fisiologicas estables.

Los sistemas y procedimientos descritos anteriormente para uso en la perfusion de un corazon ex vivo tambien pueden adaptarse para el mantenimiento de uno o mas pulmones en un entorno ex vivo. En general, un sistema 30 ejemplar adaptado para el mantenimiento de pulmones ex vivo incluye un circuito de perfusion que puede hacer circular sangre caliente u otro fluido de perfusion a traves de los pulmones, y una o mas fuentes de gas para ventilar y suministrar el oxfgeno, dioxido de carbono y nitrogeno necesarios a los pulmones. Un circuito de perfusion ejemplar incluye una bomba para hacer circular el fluido de perfusion y una o mas interfaces de canulacion u otras para conectar los pulmones dentro del circuito de perfusion. Similar al sistema 100, el sistema de mantenimiento de 35 pulmones tambien puede incluir otras caracterfsticas tales como un dispositivo de intercambio gaseoso (por ejemplo, un oxigenador, o un respirador), un calentador de fluido para permitir al usuario controlar la temperatura del fluido de perfusion, y sistemas de control del proceso de bombeo y calentamiento del fluido. Tambien pueden proporcionarse fuentes nutricionales para reponer carbohidratos, electrolitos y otros componentes del fluido de perfusion que son consumidos durante el funcionamiento del sistema.

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Un sistema ejemplar para mantenimiento de pulmones se describira a continuacion, junto con una descripcion de caracterfsticas anatomicas del pulmon que afectan a como se extraen los pulmones y se conectan al sistema. A continuacion se describen tecnicas ejemplares para mantener pulmones ex vivo y para evaluar pulmones para valorar su funcionalidad y sostenibilidad para trasplante. A continuacion se describen con mas detalle un sistema 45 ejemplar y componentes de los mismos.

En ciertas implementaciones, un sistema de mantenimiento de pulmones esta configurado en un modulo portatil similar al sistema del corazon descrito anteriormente, con componentes tanto de un solo uso como de usos multiples que permiten costes de produccion optimos y reutilizacion del sistema. La figura 34 representa un diagrama 50 esquematico de un sistema de cuidado de pulmones portatil ejemplar 1000. El sistema ilustrado 1000 incluye un modulo de un solo uso desechable 1002, similar al modulo de un solo uso 634, y disenado para encajar dentro del sistema 1000 para contener al menos un pulmon durante mantenimiento ex vivo y para regular la composicion de gas y el flujo del fluido de perfusion 108 (no mostrado) a y desde el organo extrafdo. Mas particularmente, tal como se muestra en las figuras 41-43, el modulo desechable 1002 incluye un conjunto de camara del pulmon 1018, donde 55 al menos un pulmon 1004 se dota de instrumentos mediante una interfaz de arteria pulmonar 1022, una interfaz de vena pulmonar 1026, y una interfaz traqueal 1024. El modulo desechable 1002 tambien incluye un deposito de fluido 160 para contener el fluido de perfusion circulante 108, una interfaz de bomba de perfusion 300, un conjunto calentador 110, y una pluralidad de conductos de flujo de fluido y componentes de monitorizacion perifericos. El modulo de un solo uso 1002 se describe con mas detalle operativo a continuacion con referencia a las figuras 34 y 60 41-43. El sistema 1000 tambien incluye una bomba de fluido de perfusion 106, un subsistema nutricional 115, un

subsistema de potencia 148, una interfaz del operador 146, una fuente de ventilacion 1003 (por ejemplo, un respirador o un circuito de respiracion que incluye una bolsa), un controlador 150 y un modulo de usos multiples 650 (no mostrado), similar a los descritos anteriormente. Ademas, el sistema 1000 incluye una o mas fuentes de gas conectadas al modulo de un solo uso 1002, que tienen, cada una, una capacidad de controlar la presion y el caudal 5 de los gases. El sistema ejemplar 1000 tambien incluye un dispositivo de intercambio gaseoso, que, en ciertas realizaciones es un oxigenador 114, para recibir y mezclar gases procedentes de una o mas fuentes de gas.

La figura 35A representa un par de pulmones explantados 1004 que pueden estar conectados al sistema 1000 para mantenimiento ex vivo prolongado. Los pulmones explantados 1004 se extirpan de un donante junto con una parte 10 de los circuitos pulmonares del donante 1010, tal como se ilustra en la figura 36. En particular, los pulmones extrafdos 1004 se extirpan del donante cortando por la auricula izquierda 1009 del donante, lo que permite el explante de una pluralidad de venas pulmonares 1007 que conectan pulmones respectivos 1004 al trozo de tejido auricular izquierdo extirpado, conocido como un manguito auricular izquierdo 1008. Las venas pulmonares 1007 son cuatro en numero, dos desde cada pulmon, e incluyen una vena inferior derecha 1007a, una vena superior derecha 15 1007b, una vena inferior izquierda 1007c y una vena superior izquierda 1007d. En una implementacion alternativa, multiples trozos de tejido auricular izquierdo son extirpados de un donante, que conectan, cada uno, una o mas venas pulmonares 1007 a una unica agregacion del manguito auricular izquierdo. La extirpacion tambien se realiza en la arteria pulmonar principal 1012 del donante, comenzando en la base del ventriculo derecho 1014 del donante, a la que tanto la arteria pulmonar derecha 1005a como la arteria pulmonar izquierda 1005b del donante estan unidas 20 de forma confluente. Opcionalmente, los pulmones explantados 1004 tambien incluyen la traquea 1006 del donante a traves de la cual es transportado aire al interior de ambos pulmones 1004.

La figura 35B presenta una vista en primer plano de un unico pulmon 1004 que es explantado para uso en el sistema 1000. El pulmon izquierdo representado 1004b se extirpa de un donante cortando por la auricula izquierda 1009 del 25 donante, tal como se ha descrito anteriormente, lo que permite el explante de las venas superior 1007c e inferior 1007d izquierdas que estan unidas en el manguito auricular izquierdo extirpado 1008. El pulmon explantado 1004b tambien puede incluir la arteria pulmonar izquierda 1005b del donante y, opcionalmente, la traquea del donante 1006.

30 Despues del explante, los pulmones 1004 se colocan en un sistema de perfusion ex vivo en el que se perfunden durante el transporte hasta un sitio del donante, y en el que pueden ser evaluados para valorar su funcionalidad y sostenibilidad para trasplante.

Mas particularmente, el sistema 1000 de la figura 34 esta adaptado para mantener los pulmones explantados 1004 35 en dos modos de funcionamiento -un modo de mantenimiento y un modo de evaluacion. El modo de mantenimiento es usado por el sistema 1000 para conservar los pulmones 1004 ex vivo durante un periodo de tiempo prolongado. En general, en el modo de mantenimiento, el sistema 1000 hace circular el fluido de perfusion 108 al interior de los pulmones 1004 a traves de la interfaz de arteria pulmonar 1022 y fuera de los pulmones 1004 a traves de la interfaz de vena pulmonar 1026. El sistema 1000 tambien ventila los pulmones 1004 a traves de la interfaz traqueal 1024 40 durante la perfusion. La ventilacion se produce mecanicamente suministrando un gas a traves de la interfaz traqueal 1024 en respiraciones que incluyen inspiracion y espiracion periodica, de una manera que se aproxima al funcionamiento mecanico normal de un pulmon in-vivo. En una realizacion alternativa, la inspiracion y espiracion periodica se obtiene de una manera de ventilacion protectora, con lo que las respiraciones son desencadenadas por una presion de apertura crftica y una presion de cierre crftica hasta conseguir una PEEP de aproximadamente 8 a 45 aproximadamente 10 cm-hO y un volumen corriente de aproximadamente 5 a aproximadamente 7 ml/kg que indica el volumen de gas que fluye al interior de los pulmones con cada respiracion. La frecuencia respiratoria del pulmon puede ser seleccionada por el operador. En ciertas implementaciones, el sistema 1000 proporciona 12 o menos respiraciones por minuto; en ciertas implementaciones el sistema proporciona 6 respiraciones por minuto. El numero de respiraciones por minuto es determinado por el operador a traves del controlados 150, que envfa una o mas 50 senales electricas a una valvula en el conducto traqueal, que se abre y permite que el gas de la mezcla gaseosa fluya a traves de la interfaz traqueal 1024 y al interior del pulmon. La ventilacion puede realizarse mediante respiradores pulmonares por ejemplo, VentiPAC Modelo 200D o PneuPac.

Ademas, el sistema 1000 suministra un flujo de un gas respiratorio, que tiene una composicion predeterminada de 55 componentes gaseosos, a los pulmones 1004 para uso en respiracion por los pulmones 1004 durante la perfusion. Tras alcanzar un estado de equilibrio del sistema 1000, el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 incluye una composicion sustancialmente constante de componentes gaseosos, y el fluido de perfusion 108 que fluye fuera de los pulmones 1004 tambien incluye una composicion sustancialmente constante de componentes gaseosos. Tal como se usa en el presente documento, una composicion constante de un componente 60 en un fluido se consigue en equilibrio que se produce cuando la cantidad del componente en el fluido varfa a lo largo

del tiempo en una cantidad menor de aproximadamente el 5%, menor de aproximadamente el 3% o menor de aproximadamente el 1% en una ubicacion de muestreo dada dentro del sistema. A este respecto, el fluido de perfusion 108 usado para perfundir los pulmones 1004 incluye composiciones en equilibrio de componentes gaseosos. Este modo de funcionamiento proporciona la cantidad de gas que es necesario suministrar a los 5 pulmones 1004 para sostener su viabilidad durante periodos prolongados de mantenimiento ex vivo y economiza el transporte de los pulmones explantados 1004 a la ubicacion del donante. Tal como se ilustra en las figuras 37 y 38, el modo de mantenimiento puede implementarse usando dos enfoques diferentes, ambos de los cuales proporcionan la condicion de estado de equilibrio en el fluido de perfusion 108 tal como se ha descrito anteriormente. Ademas, la figura 39 proporciona mediciones en estado de equilibrio ejemplares de componentes gaseosos en el fluido de 10 perfusion 108 obtenida durante uno de los dos enfoques de modo de mantenimiento.

El modo de mantenimiento se implementa en dos enfoques ejemplares -- un enfoque de suministro de oxfgeno traqueal, y un enfoque de respiracion de nuevo de volumen traqueal aislado. La figura 37 representa un diagrama de flujo 1300 de las etapas implicadas en el enfoque de suministro de oxfgeno traqueal del modo de mantenimiento. En 15 la etapa 1302, los pulmones explantados 1004 se dotan de instrumentos dentro de un circuito de perfusion del sistema 1000. En la etapa 1304, los pulmones explantados 1004 se perfunden mediante un fluido de perfusion 108 que es oxigenado a un nivel deseado antes de iniciar la perfusion de los pulmones 1004. Opcionalmente, el fluido de perfusion 108 puede ser llevado a un nivel de oxfgeno elevado antes de iniciar la perfusion de los pulmones 1004 de modo que un alto nivel de oxfgeno inicial sea suministrado a los pulmones explantados 1004. Durante la perfusion 20 de los pulmones 1004, el fluido de perfusion oxigenado 108 fluye al interior de los pulmones explantados 1004 mediante la interfaz de arteria pulmonar 1022 y fluye fuera de los pulmones 1004 mediante la interfaz de vena pulmonar 1026 (etapas 1306). Los pulmones explantados 1004 son ventilados a traves de la interfaz traqueal 1024 mediante una mezcla gaseosa que contiene una composicion predeterminada de componentes gaseosos para respiracion de organos (etapa 1308).

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La ventilacion se realiza en este enfoque haciendo fluir el gas de ventilacion/respiratorio al interior la interfaz traqueal 1024 en respiraciones periodicas que contienen un volumen y una presion de gas predeterminadas. Cada respiracion incluye una fase de compresion donde el gas es suministrado al interior del pulmon en un volumen deseado, seguido por descompresion o relajacion de los pulmones 1004 (y que permite que los pulmones 1004 30 expulsen gas sin ayuda) de modo que los pulmones 1004 exhalen el gas a traves de la interfaz traqueal 1024 en un volumen aproximadamente igual al volumen de compresion. Una valvula de salida en la interfaz traqueal 1024 puede usarse para garantizar una PEEP minima se mantiene impidiendo que la presion caiga por debajo de un valor determinado por el usuario.

35 En ciertas realizaciones, la mezcla de gas respiratorio incluye de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 20% de oxfgeno, de aproximadamente el 2% a aproximadamente el 8% de dioxido de carbono, y el resto es nitrogeno. En ciertas realizaciones, la mezcla de gas incluye aproximadamente el 14% de oxfgeno, aproximadamente el 5% de dioxido de carbono, y el resto es nitrogeno. El componente de oxfgeno en el gas de ventilacion/respiratorio proporcionado a traves de la interfaz traqueal 1024 entra en los alveolos de los pulmones 40 1004 y se intercambia con dioxido de carbono procedente del fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004. El fluido de perfusion 108 que entra en los pulmones 1004 se oxigena como resultado de este intercambio y a continuacion fluye al interior de la vasculatura del pulmon, donde el oxfgeno se consume y se produce dioxido de carbono. Los pulmones 1004 pueden consumir oxfgeno en una cantidad menor que la cantidad de oxfgeno proporcionado en las respiraciones traqueales. El dioxido de carbono producido por los pulmones 1004 45 pasa al interior del fluido de perfusion 108, a continuacion al interior de los alveolos y es excretado desde los pulmones 1004 mediante respiraciones espiradas a traves de una valvula de salida en la interfaz traqueal 1024. La valvula de salida se proporciona a traves de la interfaz traqueal 1024 para permitir que las respiraciones espiradas sean expulsadas del sistema 1000 y se describe a continuacion con referencia a la figura 43.

50 En el enfoque de suministro de oxfgeno traqueal, la composicion del gas de ventilacion/respiratorio es predeterminada por el operador para establecer un equilibrio de componentes gaseosos en el sistema. En otras palabras, el oxfgeno suministrado a los pulmones 1004 a traves de la interfaz traqueal 1024 es consumido en los pulmones 1004 y el dioxido de carbono resultante es expulsado a traves de la interfaz traqueal 1024 sin alterar la composicion gaseosa en el fluido de perfusion 108 que entre o sale del pulmon. En equilibrio mediante este enfoque 55 de suministro, el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 y que fluyen fuera de los pulmones 1004 tienen sustancialmente la misma composicion de oxfgeno y dioxido de carbono, tal como se indica en la etapa 1310. Ademas, en la etapa 1312, los pulmones 1004 se perfunden durante un periodo de tiempo prolongado mientras se mantiene un equilibrio de fluido y gas en el pulmon.

60 La figura 38 representa un diagrama de flujo 1400 de las etapas implicadas en la segunda implementacion del modo

de mantenimiento. Similar al primer modo, en la etapa 1402, los pulmones explantados 1004 se dotan de instrumentos dentro del sistema de cuidado del pulmon 1000. En la etapa 1404, los pulmones dotados de instrumentos 1004, se perfunden con un fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 mediante la interfaz de arteria pulmonar 1022 y fluye fuera de los pulmones 1004 mediante la interfaz de vena pulmonar 1026.

5 Ademas, una o mas mezclas de gas respiratorio, que contienen, cada una, una composicion predeterminada de componentes gaseosos, se suministran al fluido de perfusion 108 mediante un dispositivo de intercambio gaseoso (por ejemplo, oxigenador) 1042 del sistema 1000 (etapa 1406). Mas especfficamente, una primera fuente de gas suministrado al oxigenador 1042 incluye una composicion gaseosa de aproximadamente el 11% a aproximadamente el 14% de oxfgeno y de aproximadamente el 3% a aproximadamente el 7% de dioxido de carbono, y el resto es 10 nitrogeno. En ciertos aspectos, la primera fuente de gas incluye aproximadamente el 12% de oxfgeno, aproximadamente el 5% de dioxido de carbono, y el resto es nitrogeno. Pueden usarse otros gases, por ejemplo oxido nftrico (para proteccion y vasodilatacion endotelial) y monoxido de carbono (para proporcionar efectos anti- apoptoticos).

15 En la etapa 1408, los pulmones 1004 tambien estan ventilados con un volumen de gas aislado suministrado a traves de la interfaz traqueal 1024. El volumen de gas aislado se proporciona en una configuracion que le impide comunicarse o establecer de otro modo una interfaz con otros fluidos excepto en los alveolos del pulmon. En este enfoque, los componentes gaseosos en el volumen de gas aislado son capaces de alcanzar una composicion sustancialmente constante mediante intercambio con los componentes gaseosos procedentes del fluido de perfusion 20 108 bombeado al interior de los pulmones 1004 mediante la interfaz de arteria pulmonar 1022 (etapa 1408). Este intercambio gaseoso tiene lugar a traves de a membrana alveolar de los pulmones 1004. El componente de dioxido de carbono espirado producido a partir del intercambio es retirado a continuacion de los pulmones 1004 mediante el fluido de perfusion circulante 108. Este componente de dioxido de carbono es retirado sustancialmente del fluido de perfusion 108 por el dispositivo de intercambio gaseoso 1042.

25

Tras alcanzar el equilibrio, tal como se indica en la etapa 1410, el oxfgeno y el dioxido de carbono en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 tienen una primera composicion sustancialmente constante, y el oxfgeno y el dioxido de carbono en el fluido de perfusion 108 que fluye fuera de los pulmones 1004 tienen una segunda composicion sustancialmente constante. Sin embargo, a diferencia del modo de suministro de oxfgeno 30 traqueal, en el modo de volumen traqueal aislado, la primera composicion de componentes de oxfgeno y de dioxido de carbono en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 puede diferir de la segunda composicion de los componentes gaseosos en el fluido de perfusion 108 que fluye fuera de los pulmones 1004. En realizaciones preferidas de este enfoque, dichas primera y segunda composiciones difieren en cantidades sustancialmente equivalentes a la cantidad de oxfgeno consumida por los pulmones 1004 y la cantidad de dioxido de 35 carbono producida por los pulmones 1004 durante el metabolismo.

En ciertas realizaciones, la composicion de oxfgeno en el fluido de perfusion 108 se mantiene durante la perfusion a una presion parcial o saturacion de oxfgeno en estado de equilibrio que es mayor en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 que en el fluido de perfusion 108 que fluye fuera de los pulmones 1004. En 40 ciertas realizaciones, el componente de dioxido de carbono se mantiene durante la perfusion a una presion parcial en estado de equilibrio que es menor en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 que en el fluido de perfusion 108 que fluye fuera de los pulmones 1004. Este enfoque de implementacion del modo de mantenimiento tambien se denomina un enfoque de respiracion de nuevo del volumen traqueal aislado, donde el oxfgeno suministrado al fluido de perfusion 108 a traves del oxigenador 1042 es consumido en los pulmones 1004 y 45 el dioxido de carbono resultante es retirado de los pulmones 1004 por el fluido de perfusion 108 y eliminado a traves del oxigenador 1042.

La ventilacion se realiza en el segundo modo con respiraciones que se producen de forma aproximadamente tan frecuente como las proporcionadas en el primer modo. Sin embargo, la ventilacion en el mismo modo se produce 50 comprimiendo en primer lugar el volumen de gas aislado, haciendo fluir de este modo el gas desde del volumen aislado y al interior de la interfaz traqueal 1024, y permitiendo a continuacion que los pulmones se relajaran y espiren el gas, de manera sin ayuda, desde los alveolos pulmonares para llenar el volumen aislado.

En el modo de mantenimiento, el sistema 1000 bombea el fluido de perfusion 108 a los pulmones 1004 a un caudal 55 de aproximadamente 500 a aproximadamente 5000 ml/min. Este modo de funcionamiento puede ayudar a reducir el dano a los pulmones 1004 durante periodos prolongados de mantenimiento ex vivo. Por lo tanto, de acuerdo con una caracterfstica de la invencion, los pulmones 1004 son transportados a un sitio del donante en el modo de mantenimiento. Adicionalmente, las pruebas funcionales realizadas durante el modo de evaluacion, descritas a continuacion, tambien pueden llevarse a cabo durante el modo de mantenimiento para evaluar diversas capacidades 60 pulmonares. En ciertos aspectos, el reclutamiento de los pulmones 1004 puede realizarse en el modo de

mantenimiento. Por ejemplo, puede aplicarse una fuerza de succion a los pulmones 1004 mediante la interfaz traqueal 1024 para despejar los pulmones 1004 de fluido o restos de los alveolos. Los alveolos replegados en los los pulmones 1004 pueden hincharse haciendo que los pulmones 1004 inspiren respiraciones que son de volumen variable, tal como respiracion en suspiros, que hace que los pulmones 1004 inspiren una primera respiracion que 5 tiene un volumen que es mayor que los volumenes de al menos dos respiraciones siguientes usando, por ejemplo, un respirador o un circuito de respiracion que incluye una bolsa.

Habiendo descrito los dos enfoques diferentes de implementacion de un modo de funcionamiento de mantenimiento con respecto a las figuras 37 y 38, a continuacion se describen mediciones ejemplares de componentes gaseosos 10 en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior y fuera de un par de pulmones 1004 en equilibrio para un enfoque de respiracion de nuevo de un volumen traqueal aislado. En particular, tal como se muestra en la figura 39, los datos en la columna 4000 proporcionan mediciones en estado de equilibrio de componentes gaseosos en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones explantados 1004 a traves de la interfaz de arteria pulmonar 1022. Los datos en la columna 4002 proporcionan mediciones en estado de equilibrio de componentes gaseosos en 15 el fluido de perfusion 108 que fluye fuera de los pulmones explantados 1004 a traves de la interfaz de vena pulmonar 1026. Los datos en la figura 39 se obtuvieron usando un analizador de gas sangufneo, tal como el Radiometro ABL800 FLEX, para analizar muestras de fluido de perfusion 108 tomadas durante el enfoque de respiracion de nuevo de volumen traqueal aislado. En referencia brevemente al sistema de mantenimiento de pulmones 1000 de las figuras 41-43, una primera muestra del fluido de perfusion 108 se tomo en el orificio 1080 sobre el flujo de fluido 20 arterial. Esta muestra de fluido fue analizada por el analizador de gas sangufneo para generar los datos en la columna 4000. En aras de la precision de la medicion, el radiometro se recalibro despues de realizar cada analisis en una muestra de fluido. Una segunda muestra del fluido de perfusion 108 se tomo en el orificio 1082 y fue analizada por el analizador de gas sangufneo para generar los datos en la columna 4002. Los dos conjuntos de mediciones se separaron en el tiempo debido al requisito de recalibracion.

25

En general, durante el modo de mantenimiento, el fluido de perfusion 108 que fluye al interior y fuera de los pulmones 1004 se mantiene a una composicion de componentes gaseosos relativamente similar. Por ejemplo, la presion parcial 4000a de dioxido de carbono en el flujo de fluido arterial (43,8 mmHg) es solamente ligeramente menor que la presion parcial 4002a de dioxido de carbono en el flujo de fluido venoso (44,6 mmHg), y la presion 30 parcial 4000b de oxfgeno en el flujo de fluido arterial (84,5 mmHg) es solamente ligeramente superior que la presion parcial 4002b de oxfgeno en el flujo de fluido venoso (83,9 mmHg). Estas diferencias en las presiones parciales pueden ser atribuibles a imprecision en el sistema de medicion, metabolismo pulmonar, o interacciones con el oxigenador 1042.

35 En ciertas realizaciones, la composicion de componentes gaseosos en el fluido de perfusion 108 se selecciona para proporcionar presiones parciales en estado de equilibrio de los componentes gaseosos dentro del fluido circulante en un intervalo entre una composicion gaseosa de sangre arterial fisiologica del cuerpo y una composicion gaseosa de sangre venosa fisiologica. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 39, la composicion del componente de oxfgeno en el fluido de perfusion 108 esta a una presion parcial que es mayor que una composicion del componente 40 de oxfgeno en sangre venosa fisiologica y menor que una composicion del componente de oxfgeno en sangre arterial fisiologica. Mas especfficamente, esta presion parcial del componente de oxfgeno en el fluido de perfusion 108 puede estar entre aproximadamente 75 mmHg y aproximadamente 100 mmHg, entre aproximadamente 80 mmHg y aproximadamente 90 mmHg, o entre aproximadamente 83 mmHg y aproximadamente 85 mmHg. Ademas, tal como se muestra en la figura 40, la composicion del componente de dioxido de carbono en el fluido de perfusion 45 108 esta a una presion parcial que es menor que una composicion del componente de dioxido de carbono en sangre venosa fisiologica y mayor que una composicion del componente de dioxido de carbono en sangre arterial fisiologica. Mas especfficamente, esta presion parcial del componente de dioxido de carbono en el fluido de perfusion 108 puede estar entre aproximadamente 40 mmHg y aproximadamente 50 mmHg, o entre aproximadamente 42 mmHg y aproximadamente 48 mmHg.

50

Habiendo descrito el modo de mantenimiento en detalle con respecto a las figuras 37-39, el modo de evaluacion se explica a continuacion. Tambien se describiran tecnicas para evaluar los pulmones 1004 para valorar su funcionalidad y sostenibilidad para trasplante.

55 En particular, la figura 40 proporciona un diagrama de flujo 1200 que ilustra las etapas implicadas en la implementacion del modo de evaluacion. Tal como se representa, el sistema 1000 perfunde los pulmones explantados 1004 con un fluido de perfusion 108. El fluido de perfusion 108 es preparado para ser similar en presiones parciales de gases sangufneos a la sangre venosa fisiologica un cuerpo. Esta composicion gaseosa venosa en el fluido de perfusion 108 puede conseguirse mezclando uno o mas gases, que tienen una composicion 60 combinada de dioxido de carbono y poco o ningun oxfgeno, con el fluido de perfusion 108 (etapa 1204), hasta que

se alcanza una composicion venosa deseada (1206), punto en el que se puede detener opcionalmente el suministro de los gases al fluido de perfusion 108 (etapa 1208). En una realizacion, los gases incluyen aproximadamente el 5% de dioxido de carbono y aproximadamente el 95% de nitrogeno. El fluido de perfusion 108 esta adaptado para fluir al interior de los pulmones 1004 a traves de la interfaz de arteria pulmonar 1022 y fluir fuera de los pulmones 1004 a 5 traves de la interfaz de vena pulmonar 1026. tal como se indica en la etapa 1210, los pulmones explantados 1004 pueden ventilarse mediante un gas que contiene oxfgeno que se hace fluir al interior de la interfaz traqueal 1024 a partir de una fuente de ventilacion adecuada, tal como a partir de un respirador. Este gas puede comprender aproximadamente el 100% de oxfgeno, aproximadamente menos del 100% de oxfgeno, menos de aproximadamente el 75% de oxfgeno, menos de aproximadamente el 50% de oxfgeno o menos de aproximadamente el 25% de 10 oxfgeno. En ciertas realizaciones, este gas puede ser de la misma composicion que el aire ambiente.

El modo de evaluacion es util, por ejemplo, para realizar ensayos para evaluar la capacidad de transferencia de gas de los pulmones 1004 determinando la presion parcial o saturacion de oxfgeno del fluido de perfusion 108 tanto antes como despues de que fluya a traves de los pulmones 1004. Para realizar esta prueba en el modo de 15 evaluacion, tal como se muestra en las etapas 1212 y 1214, el sistema 1000 monitoriza la composicion gaseosa de la sangre del fluido de perfusion 108 despues de que comienza la ventilacion tomando mediciones de muestra de saturacion de oxfgeno o presion parcial de oxfgeno en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 mediante la interfaz de arteria pulmonar 1022 y que fluye fuera de los pulmones 1004 mediante la interfaz de vena pulmonar 1026. Las mediciones de saturacion de oxfgeno o presion parcial de oxfgeno de la arteria pulmonar y 20 la vena pulmonar resultantes se comparan a continuacion entre sf para identificar una diferencia maxima que es representativa de la capacidad de transferencia de gas de los pulmones 1004. En un segundo enfoque para evaluar la capacidad de transferencia de gas de los pulmones, la saturacion de oxfgeno o la presion parcial de oxfgeno en el fluido de perfusion que fluye al interior de los pulmones 1004 se toma antes de que comience la ventilacion. En un periodo de tiempo predeterminado despues de que comienza la ventilacion, se toma otra medicion de saturacion de 25 oxfgeno o presion parcial de oxfgeno en el fluido de perfusion que fluye fuera de los pulmones 1004 y se compara con la primera medicion para evaluar la capacidad de transferencia de gas de los pulmones 1004. El operador determina si esta capacidad es suficiente y decide llevar a cabo el trasplante, o no. Ademas, pueden realizarse otras pruebas funcionales en los pulmones 1004, tales como broncoscopia de diagnostico, evaluacion visual y biopsia, tanto antes como posteriormente al transporte de los pulmones 1004 a una ubicacion de donante.

30

Pruebas funcionales ejemplares realizadas en los pulmones 1004 durante el modo de evaluacion incluyen pruebas que valoran la funcionalidad de intercambio gaseoso de los pulmones 1004, que pueden llevarse a cabo usando analisis de gas sangufneo de muestras de fluido tomadas tanto del lado arterial (por ejemplo, a traves del orificio 1080) como del lado venoso (por ejemplo, a traves del orificio 1082) del flujo de fluido en el circuito de perfusion. 35 Pueden llevarse a cabo pruebas para evaluar la circulacion pulmonar al fluido de perfusion 108 a traves de los pulmones. Esto puede implicar el calculo de la resistencia vascular pulmonar (PVR) que es una medida de la capacidad de los pulmones 1004 de resistir el flujo de fluido. Detalles respecto al calculo del valor de PVR se proporcionan a continuacion con respecto a la figura 52. Ademas, las alteraciones del valor de PVR pueden monitorizarse en respuesta a una infusion de oxido nftrico al interior del fluido de perfusion 108 para detectar 40 cualquier reversibilidad de hipertension pulmonar. Tambien puede realizarse angiograffa pulmonar en los pulmones 1004. En ciertas implementaciones, la valoracion del arbol bronquial se lleva a cabo usando broncoscopia junto con otras aplicaciones de analisis tales como inspeccionar las vfas respiratorias, recoger lavados bronquiales para estudios citologicos o microbiologicos u obtener multiples biopsias. En ciertas implementaciones, se realizan estudios de imagenes en los pulmones 1004 usando, por ejemplo, rayos x, TC, o estudios nucleares tales como 45 exploraciones de perfusion o ventilacion. Estos dispositivos de imaginologfa pueden ser externos a o incorporados en el sistema de cuidado de organos 1000. En ciertos aspectos, se llevan a cabo estudios de viabilidad en tejido parenquimatico o bronquial de los pulmones 1004 usando tecnicas tales como biopsias o mediciones de niveles tisulares de AMP, ADP y ATP. Adicionalmente, pueden realizarse valoraciones tales como valorar la gravedad de lesion por reperfusion isquemica en los pulmones dotados de instrumentos 1004 midiendo los niveles de agentes 50 indicadores, tales como dienos o lactato conjugados, en el fluido de perfusion 108. Ademas, puede realizarse una prueba de permeabilidad pulmonar en los pulmones explantados para determinar si los pulmones estan lesionados o comprometidos de otro modo. Esta prueba incluye inyectar un agente, tal como un colorante, en el fluido de perfusion y, despues de un periodo de tiempo de perfusion, inspeccionar visualmente los pulmones. Si el agente es visualmente detectable en el arbol endo-bronquial de los pulmones o en los alveolos, a continuacion los pulmones 55 son lesionados dado que son permeables a la sustancia inyectada. Valoraciones adicionales incluyen usar biomarcadores basados en enfoques proteomicos o genomicos para predecir el rechazo a injertos de organos o el desarrollo de sfndrome de bronquiolitis obliterantes (BOS) en un potencial receptor del organo. En ciertos aspectos, una o mas de las pruebas mencionadas anteriormente pueden realizase en los pulmones 1004 durante un modo de funcionamiento de mantenimiento.

Habiendo descrito los procesos ejemplares para implementar el modo de mantenimiento y el modo de evaluacion, junto con tecnicas para evaluar pulmones 1004 para valorar su funcionalidad e idoneidad para trasplante, a continuacion se describiran con mas detalle caracterfsticas del sistema de cuidado de pulmones 1000 con respecto a estos dos modos de funcionamiento. En particular, la dotacion de instrumentos de los pulmones 1004 dentro del 5 sistema 1000 se describe con mas detalle. A continuacion, se describe un enfoque generalizado para hacer funcionar el sistema, seguido por una descripcion de caracterfsticas del sistema especfficas que estan disenadas a medida para cada modo de funcionamiento.

Las figuras 41-43 ilustran un par de pulmones explantados 1004, tales como los pulmones explantados 1004 de la 10 figura 35a, canulados dentro de una realizacion del modulo de un solo uso desechable 1002. En particular, el modulo 1002 incluye un conjunto de camara del pulmon 1018 que contiene los pulmones explantados 1004 conectados al conjunto 1018 desde al menos una de la interfaz de arteria pulmonar 1022, la interfaz de vena pulmonar 1026 y la interfaz traqueal 1024. Los pulmones 1004 pueden descansar en posicion prona o supina en el conjunto de camara del pulmon 1018. Con referencia breve a la figura 35A, la interfaz de arteria pulmonar 1022 incluye una canulacion 15 de los pulmones 1004 en o cerca de la arteria pulmonar principal 1012. La interfaz traqueal 1024 puede incluir una canulacion de los pulmones 1004 en o cerca de la traquea 1006. En implementaciones opcionales, donde la traquea 1006 no es extirpada con los pulmones 1004, la interfaz traqueal 1024 puede incluir un conducto que se coloca directamente en una rama bronquial de cada pulmon 1004, y los pulmones 1004 son ventilados por dicho conducto. La interfaz de vena pulmonar 1026 puede incluir canulacion a los pulmones 1004 en el manguito auricular izquierdo 20 extirpado 1008 donde al menos una de las venas pulmonares 1007 de los dos pulmones 1004 esta unida. Sin embargo, en ciertas implementaciones, el manguito auricular izquierdo extirpado 1008 permanece sin canular. Detalles especfficos respecto a la interfaz de vena pulmonar 1026 se describen a continuacion en el contexto de procesos operativos ejemplares y con referencia a las figuras 48-51. El modulo 1002 tambien incluye el deposito 160 para contener el fluido de perfusion 108 y un oxigenador 1042 que proporciona al menos una mezcla gaseosa 25 apropiada al fluido de perfusion 108.

Con referencia de nuevo a las figuras 34 y 41-43, en una realizacion ilustrativa de un proceso operativo general, el fluido de perfusion 108 es preparado para uso dentro del modulo 1002 (y, en ultima instancia, dentro del sistema 1000) siendo cargado en el deposito 160 mediante la boquilla 774 y, opcionalmente, es tratado con sustancias 30 terapeuticas mediante la boquilla 762. El fluido de perfusion cargado 108 es bombeado posteriormente desde el deposito 160 al conjunto calentador 110 y es calentado a una temperatura cercana a la fisiologica. En esta realizacion ilustrada, esta accion de bombeo es proporcionada mediante un alineamiento del conjunto de interfaz de la bomba 300 con el impulsor de la bomba 334 del modulo de usos multiples 650 que se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 8C. El conjunto de interfaz de bomba 300 recibe una fuerza de bombeo del impulsor de 35 bomba 334 y traslada la fuerza de bombeo al fluido de perfusion 108, haciendo circular de este modo el fluido de perfusion 108 al conjunto de camara del pulmon 1018. Sin embargo, puede usarse cualquier bomba de fluido para hacer fluir el fluido de perfusion 108 en el circuito de perfusion. El conjunto de calor 110 incluye sensores de temperatura 120 y 122 un sensor doble 124 que proporciona medicion de temperatura del fluido de perfusion 108. Una pluralidad de camaras de distensibilidad, tales como camaras de distensibilidad 1086a-c, pueden incluirse en el 40 sistema 1000. Hay acumuladores de fluido en lfnea esencialmente pequenos con paredes flexibles y elasticas disenados para simular la distensibilidad vascular del cuerpo humano ayudando al sistema 1000 a imitar mas exactamente el flujo sangufneo en el cuerpo humano. En particular, la camara de distensibilidad 1086a esta ubicada en una salida de la bomba de fluido de perfusion 300, la camara de distensibilidad 1086b esta ubicada en una salida del conjunto calentador 110, y la camara de distensibilidad 1086c esta ubicada en una salida del oxigenador 1042. 45 Puede usarse una cualquiera de estas camaras de distensibilidad 1086a-c individualmente o pueden usarse una pluralidad de camaras de distensibilidad en cualquier combinacion.

El fluido de perfusion 108 procedente del conjunto calentador 110 es bombeado a continuacion al dispositivo de intercambio gaseoso 1042. Dependiendo del modo de flujo seleccionado, asf como del tipo de implementacion 50 elegida para ejecutar el modo de flujo seleccionado, uno o mas gases de mezcla, que tienen cada uno una composicion gaseosa predeterminada, pueden ser suministrados automatica o manualmente al fluido de perfusion 108 a traves del dispositivo de intercambio gaseoso (por ejemplo, un oxigenador) 1042. En ciertas realizaciones, la seleccion del tipo de modo de flujo se realiza usando un conmutador selector de modo 1020 ubicado sobre el sistema 1000 entre los suministros de gas y el oxigenador 1042. El conmutador selector de modo 1020 puede ser 55 accionado manualmente asf como mediante el controlador 150. En ciertas realizaciones, el orden del oxigenador 1042 y el conjunto calentador 110 a lo largo del circuito de perfusion ilustrado se conmuta.

Dependiendo del conmutador de modo 1020 seleccionado, el oxigenador 1042 recibe uno o mas gases de mezcla, desde fuentes de gas respectivas a traves de reguladores de gas 174, 1030a y 103b y camaras de flujo de gas 172, 60 1028a y 1028b. Las fuentes de gas pueden ser externas a o incorporadas en el sistema de cuidado de organos

1000. Medidores de presion de gas, tales como los medidores 178, 1036a y 1036b, proporcionan indicacion visual del nivel de gas en los suministros de gas respectivos 172, 1028a y 1028b. Los transductores 132, 1032a y 1032b proporcionan informacion similar al controlador 150. El controlador es capaz de regular automaticamente el flujo de gas procedente de cada fuente de gas al interior del oxigenador 1042 dependiendo, por ejemplo, del contenido de 5 oxfgeno del fluido de perfusion medido en el sensor de oxigenacion/hematocrito 1064, muy similar al sensor 140 descrito anteriormente. Este sensor tambien proporciona una senal indicativa de una medicion de hematocrito del fluido de perfusion. Posteriormente a la mezcla de los gases seleccionados con el fluido de perfusion 108, el fluido de perfusion 108 es bombeado hacia los pulmones 1004 a traves de la interfaz de arteria pulmonar 1022. En una realizacion ejemplar, un gas de mezcla suministrado al oxigenador 1042 desde una camara de flujo de gas se 10 premezcla para incluir una composicion gaseosa deseada para infusion en el fluido de perfusion 108. Una o mas fuentes de gas adicionales que contienen, por ejemplo, un alto nivel de oxfgeno, dioxido de carbono o hidrogeno, pueden suministrarse adicionalmente al oxigenador 1042 desde otras camaras de flujo de gas para modular la composicion del gas de mezcla en el fluido de perfusion 108. En otra realizacion, gases que tienen diferentes composiciones son liberados de forma controlable desde las camaras de fuentes de gas apropiadas al oxigenador 15 1042 a velocidades y volumenes que permiten que se obtenga la composicion de mezcla gaseosa deseada en el fluido de perfusion 108. Sin embargo, para ciertos modos de perfusion, el oxigenador 1042 no se activa.

En ciertas practicas, un sensor de caudal 1056, muy similar al sensor de caudal 134, esta posicionado a lo largo del flujo de fluido arterial desde el oxigenador 1042 hasta la interfaz de arteria pulmonar 1022 para medir un caudal del 20 fluido 108. Un sensor de presion 1050, muy similar al sensor de presion 126 descrito anteriormente, tambien esta posicionado a lo largo del flujo de fluido arterial para medir la presion del fluido de perfusion 108. Este sensor de presion 1050 puede estar sobre un borde del conjunto de camara del pulmon 1018 o dentro del conjunto 1018 y tan cerca como sea posible a un sitio de canulacion de arteria pulmonar. En ciertas implementaciones, un orificio 1080 se proporciona para permitir a un operador extraer muestras del fluido de perfusion 108 a lo largo del flujo arterial 25 para analisis fuera de lfnea adicional.

El fluido de perfusion 108 es bombeado a continuacion al interior del conjunto de camara del pulmon 1018 y los pulmones 1004 canulados en su interior mediante la interfaz de arteria pulmonar 1022. La interfaz de arteria pulmonar 1022 incluye canulacion a la arteria pulmonar principal 1005 a traves de una abertura 1040a ubicada sobre 30 el conjunto de camara del pulmon 1018. Los pulmones 1004 pueden estar ventilados con una mezcla de gas mediante la interfaz traqueal 1024 que incluya canulacion a la traquea 1006 (o un conducto sustituto no mostrado) mediante una abertura 1040b ubicada en el conjunto de camara del pulmon 1018. Como alternativa, puede realizarse la canulacion a una parte de una traquea 1006 intacta en los pulmones explantados 1004. Las figuras 4143 ilustran diversos enfoques de ventilacion de los pulmones 1004 a traves de la interfaz traqueal 1024. Estos 35 enfoques son especfficos de modo para los enfoques de modo de mantenimiento descritos anteriormente y tal como se describe a continuacion con mas detalles operativos. En ciertas realizaciones, el controlador 150 es capaz de regular una composicion de componentes gaseosos suministrados a los pulmones 1004 mediante la interfaz traqueal 1024 basandose en mediciones de concentracion de O2(FiO2) inspirado fraccional y mediciones de concentracion de CO2 espirado fraccional obtenidas en un medidor de FO2 1030 y un medidor de FiCO2 1031, respectivamente. 40 Un sensor de caudal 1067 tambien puede usarse para medir el caudal al que los pulmones 1004 son ventilados mediante la interfaz traqueal 1024. Un sensor de presion 1068 puede usarse para medir la presion del gas suministrado a los pulmones 1004 mediante la interfaz traqueal 1024. En ciertas realizaciones, sensores de electrodo 1060 y 1062 estan acoplados al conjunto de camara del pulmon 1018 para medir el peso y la elasticidad, respectivamente, de los pulmones explantados 1004.

45

El fluido de perfusion 108 es bombeado fuera del conjunto de camara del pulmon 1018 mediante la interfaz de vena pulmonar 1026 que incluye, en ciertas realizaciones, una canulacion a las venas pulmonares 1007 a traves de una abertura 1040c ubicada sobre el conjunto de camara del pulmon 1018. En otras implementaciones, las venas pulmonares 1007 permanecen sin canular. En general, la interfaz de vena pulmonar 1026 establece una trayectoria 50 de retorno del fluido de perfusion 108 desde las venas pulmonares 1007 hasta el deposito 160 para circulacion continuada a traves del circuito de perfusion. Ademas, esta provisto un pasaje para fluido 1084 que conecta el conjunto de camara del pulmon al deposito 160. A lo largo de una trayectoria de flujo de fluido desde la interfaz de vena pulmonar 1026 hasta el deposito 160, uno o mas sensores pueden estar posicionados para proporcionar mediciones tales como caudal de fluido mediante el sensor de caudal 1058, presion del fluido mediante el sensor de 55 presion 1052, y oxigenacion y hematocrito del fluido mediante el sensor 1066. El sensor de presion 1052 puede estar sobre un borde del conjunto de camara del pulmon 1018 o dentro del conjunto 1018 y tan cerca como sea posible al sitio de canulacion de vena pulmonar. En ciertas configuraciones, un orificio 1082 se proporciona para permitir a un operador extraer muestras del fluido de perfusion 108 a lo largo del flujo venoso. En ciertas implementaciones, una pinza de flujo 1090, muy similar a la pinza 190 descrita anteriormente, se posiciona a lo largo de la trayectoria de 60 flujo de fluido desde la interfaz de vena pulmonar 1026 hasta el deposito 160 para regular una contrapresion

aplicada a las venas pulmonares 1007 cuando los pulmones 1004 se dotan de instrumentos en el conjunto de camara del pulmon 1018.

Habiendo descrito un proceso generalizado para hacer funcionar el sistema 1000, a continuacion se describe el 5 sistema 1000 con mas detalle con referencia a modos individuales. Estos modos incluyen el modo de evaluacion y el modo de mantenimiento, el ultimo de los cuales puede implementarse usando el enfoque de suministro de oxfgeno traqueal o el enfoque de respiracion de nuevo del volumen traqueal aislado, tal como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 37 y 38.

10 Las figuras 41 y 42 ilustran diversos ejemplos del modulo de un solo uso 1002 configurado para uso con el enfoque de respiracion de nuevo traqueal aislada. En particular, la primera fuente de gas, que incluye una composicion gaseosa de aproximadamente el 3% a aproximadamente el 7% de dioxido de carbono, de aproximadamente el 11% a aproximadamente el 14% de oxfgeno, y siendo el resto nitrogeno, es suministrada al dispositivo de intercambio gaseoso (es decir, un oxigenador) 1042 para circulacion a traves del sistema de perfusion 1000. Durante la 15 perfusion, el fluido de perfusion 108 es bombeado al interior de los pulmones 1004 a traves de la interfaz de arteria pulmonar 1022 y es bombeado fuera de los pulmones 1004 a traves de la interfaz de vena pulmonar 1026. Ademas, un volumen de gas aislado es suministrado a los pulmones 1004 durante la perfusion mediante la interfaz traqueal 1024 para ventilar los pulmones 1004, tal como se ha descrito anteriormente en la figura 38. En una realizacion representada en la figura 41, el volumen de gas aislado es proporcionado mediante una bolsa flexible 1069 que se 20 puede contraer y expandir con cada respiracion de los pulmones 1004 durante el cuidado ex vivo. En una realizacion representada en la figura 42, el volumen de gas constante es proporcionado por una manguera 1050 conectada a una fuente de gas 1052 tal como un tanque de gas o un respirador. La manguera 1050 esta configurada apropiadamente para permitir que los pulmones 1004 inspiren un volumen de gas constante durante la perfusion. En otra realizacion mas, puede usarse un respirador especializado para suministrar el volumen de gas constante a los 25 pulmones 1004.

La figura 43 ilustra una realizacion del modulo de un solo uso 1002 configurado para uso con el enfoque de suministro de oxfgeno traqueal descrito anteriormente con referencia a la figura 37. El fluido de perfusion 108 es oxigenado a un nivel de componentes gaseosos deseado antes de perfundir los pulmones 1004. Esto puede 30 conseguirse haciendo circular el fluido de perfusion 108 a traves del sistema 1000 antes de dotar de instrumentos el pulmon y suministrando el fluido 108 con una mezcla de gas apropiada a traves, por ejemplo, del oxigenador 1042. Despues de que el fluido de perfusion 108 alcanza un nivel de componentes gaseosos deseado, el oxigenador 1042 se desactiva para detener el suministro de gas respiratorio al fluido de perfusion 108. El fluido de perfusion oxigenado 108 se almacena posteriormente en el deposito 160 antes de que comience la perfusion del organo.

35

Durante la perfusion, el fluido de perfusion 108 es bombeado desde el deposito 160 al conjunto calentador 110 y es calentado a una temperatura cercana a la fisiologica antes de ser suministrado a los pulmones 1004 en el conjunto de camara del pulmon mediante la interfaz de arteria pulmonar 1022. En la realizacion de la figura 43, los pulmones 1004 se ventilan con un suministro continuo de una mezcla de gas desde una fuente de gas externa a traves de una 40 valvula de entrada 1060 de la interfaz traqueal 1024. Tal como se ha descrito anteriormente, en una implementacion la mezcla de gas incluye una composicion de aproximadamente el 14% de oxfgeno, aproximadamente el 5% de dioxido de carbono, y el resto es nitrogeno. La fuente de gas puede ser una camara de gas 1062, tal como las camaras de gas 172, 1028a y 1028b de la figura 34, alojadas externas a o incorporadas en el sistema 1000. Un medidor de la presion del gas 1064, tal como los medidores 178, 1036a y 1036b de la figura 34, proporcionan 45 indicacion visual de la presion del gas en la camara 1062. Durante la perfusion, el componente de oxfgeno en la mezcla de gas inspirada por los pulmones 1004 a traves de la valvula de entrada 1060 se intercambia con el componente de dioxido de carbono en el fluido de perfusion 108 a traves de los alveolos de los pulmones 1004, y el componente de dioxido de carbono es expulsado posteriormente de los alveolos en una respiracion espirada mediante una valvula de salida 1066 de la interfaz traqueal 1024. Las valvulas tanto de entrada 1060 como de salida 50 1066 estan configuradas para impedir la mezcla sustancial de componentes gaseosos entre la mezcla de gas que fluye a traves de cada valvula. El fluido de perfusion 108 fluye fuera del conjunto de camara del pulmon 1018 mediante la interfaz de vena pulmonar 1026.

Habiendo descrito el sistema 1000 en relacion con el modo de mantenimiento, el sistema 1000 se describe a 55 continuacion con respecto al modo de evaluacion. Tal como se ha mencionado anteriormente, al fluido de perfusion 108 en el deposito 160 se le permite alcanzar una composicion gaseosa predeterminada antes de que se realicen las pruebas en los pulmones 1004 para evaluar, por ejemplo, su capacidad de transferencia de gas. La composicion gaseosa predeterminada puede ser, por ejemplo, una composicion gaseosa de sangre venosa fisiologica. Esta composicion gaseosa de sangre venosa en el fluido de perfusion 108 puede conseguirse aplicando una mezcla de 60 gas baja en oxfgeno o libre de oxfgeno al fluido de perfusion 108 a traves del oxigenador 1042 despues de que el

fluido de perfusion 108 fluye fuera del deposito 160. Mezclas de gas bajas en oxfgeno o libres de oxfgeno ejemplares incluyen una mezcla que tiene de aproximadamente el 4% a aproximadamente el 11% de dioxido de carbono, de aproximadamente el 0% a aproximadamente el 8% de oxfgeno, y el resto es nitrogeno, una mezcla que tiene aproximadamente el 5% dioxido de carbono, aproximadamente el 0% de oxfgeno y el resto es nitrogeno, y una 5 mezcla que tiene aproximadamente el 5% de dioxido de carbono, aproximadamente el 5% de oxfgeno, y el resto es nitrogeno. El fluido de perfusion resultante 108 se hace pasar opcionalmente a traves del conjunto calentador 110, bombeado al interior de los pulmones 1004 mediante la interfaz de arteria pulmonar 1022, y fluye fuera de los pulmones 1004 mediante la interfaz de vena pulmonar 1026, volviendo seguidamente al deposito 160 para un retorno posterior a traves del circuito. De esta manera, el fluido de perfusion 108 se hace circular en el sistema 1000 10 hasta que se alcanza una composicion gaseosa de sangre venosa en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior y que fluye fuera de los pulmones 1004. Despues de que el fluido de perfusion 108 alcanza la composicion gaseosa venosa deseada, el oxigenador 1042 puede desactivarse para detener el flujo de mezcla de gas baja en oxfgeno o sin oxfgeno al fluido de perfusion 108. Los pulmones 1004 son ventilados a continuacion con un gas que contiene oxfgeno procedente de una fuente externa mediante la interfaz traqueal 1024. La capacidad de transferencia de gas 15 de los pulmones 1004 puede determinarse, por lo tanto, monitorizando la saturacion de oxfgeno o la presion parcial de oxfgeno en los flujos venoso y arterial del fluido de perfusion 108 despues de que comienza la ventilacion.

Hasta ahora, se ha descrito un sistema 1000 ejemplar para mantenimiento de pulmones, junto con una descripcion de caracterfsticas anatomicas del pulmon que afectan a como se extraen los pulmones 1004 y se conectan al 20 sistema 1000. Ademas, se han descrito tecnicas ejemplares para mantener pulmones 1004 ex vivo durante un modo de funcionamiento de mantenimiento. Tambien se han descrito tecnicas ejemplares para evaluar pulmones 1004 para valorar su funcionalidad e idoneidad para trasplante durante el modo de evaluacion. Ademas, se han descrito en detalle caracterfsticas ejemplares del sistema 1000 en relacion con los diversos modos. A continuacion, se describen caracterfsticas ejemplares adicionales del sistema 1000, incluyendo el conjunto de camara del pulmon 25 1018, la interfaz de vena pulmonar 1026, controles del sistema, y modulos de adquisicion y visualizacion de datos. A continuacion se describe un procedimiento de trasplante ejemplar, junto con una descripcion de soluciones ejemplares que se usan en el circuito de perfusion para el cuidado de los pulmones 1004.

Se describen diversos ejemplos del conjunto de camara del pulmon 1018 con referencia a las figuras 44-47. Tal 30 como se representa, el conjunto de camara del pulmon 1018 puede ser de forma rectangular para alojar un par de pulmones explantados 1004. Como alternativa, el conjunto de camara del pulmon 1018 puede ser de forma triangular para albergar un unico pulmon explantado 1004. Con referencia breve a las figuras 41-43, el conjunto de camara del pulmon 1018 incluye aberturas 1040a-1040c adaptadas para recibir la interfaz de arteria pulmonar 1022, la interfaz traqueal 1024 y la interfaz de vena pulmonar 1026. En general, la estructura y la composicion material del 35 conjunto de camara del pulmon 1018 se asemeja estrechamente al conjunto de camara de organos 104 para la contencion de un corazon descrito anteriormente y representado en las figuras 5A-5F, pero expandido a un tamano suficiente para alojar un par de pulmones 1004. Particularmente, los pulmones explantados 1004 pueden estar contenidos en una cubierta de envuelta blanda o dura en el conjunto de camara del pulmon 1018. En ciertas implementaciones, el conjunto 1018 descansa plano. En otras realizaciones, el conjunto 1018 esta inclinado en un 40 angulo ajustable de modo que los pulmones explantados 1004 descansan en el mismo angulo en su interior.

La cubierta con envuelta del conjunto de camara del pulmon 1018 puede incluir un mecanismo de suspension para proporcionar soporte y estabilidad a los pulmones 1004. Mecanismos de suspension ejemplares se representan en las figuras 44 - 47. En una configuracion ilustrativa del conjunto de camara del pulmon 1018 mostrado en la figura 45 44, se usa una membrana flexible (por ejemplo, una malla, tela, pano u otro material adecuadamente flexible) para suspender los pulmones explantados 1004 en el conjunto de camara del pulmon 1018 para minimizar el contacto entra una superficie de los pulmones 1004 y una o mas paredes internas del conjunto de camara del pulmon 1018. La membrana contacta con una gran parte de la superficie del pulmon para soportar el peso del pulmon de una manera que distribuye el peso por la membrana, reduciendo de este modo la presion sobre cualquier region 50 particular de los pulmones 1004 y evitando dano alveolar. La membrana flexible 1070 en la realizacion representada es una estructura de malla. La estructura de malla 1070 puede ser mallada o porosa y puede impedir sustancialmente que los alveolos en al menos una parte de los pulmones 1004 se replieguen mientras estan siendo contenidos en el conjunto 1018 para mantenimiento ex vivo. En una configuracion alternativa del conjunto de camara del pulmon 1018 tal como se ilustra en la figura 45, los pulmones 1004 pueden estar adicionalmente o como 55 alternativa contenidos en una segunda malla 1072 que suspende los pulmones 1004 desde una cubierta superior u otras estructuras dentro del conjunto 1018. Esta segunda malla 1072 simula los efectos que una caja toracica tiene sobre los pulmones 1004 impidiendo que los pulmones 1004 se sobreexpandan durante la respiracion mientras mantienen su forma fisiologica. La segunda malla 1072 puede estar construida a partir del mismo material que la primera malla 1070 o puede estar construida a partir de un material sustancialmente diferente.

En ciertas configuraciones, hay una estructura de soporte para los pulmones que Simula el interior de la cavidad toracica, soportando los pulmones en lados anterior y posterior, y ayudando a los pulmones a mantener su forma fisiologica. Por ejemplo, en un ejemplo ilustrativo del conjunto de camara del pulmon 1018 tal como se muestra en la figura 46, se usa una carcasa en forma de caja toracica 1074 para sujetar los pulmones explantados 1004 en el 5 conjunto de camara del pulmon 1018. Esta carcasa en forma de caja toracica 1074, construida de un material flexible, simula la forma y el movimiento de una caja toracica real. En ciertas implementaciones tal como se representa en la figura 47, una caracterfstica 1076 similar al diafragma de un cuerpo esta acoplada a la carcasa en forma de caja toracica 1074 (remftase a la caja toracica recortada en la figura 47 para una mejor vista) extendiendose por una parte inferior de la carcasa 1074. Este diafragma 1076 tambien puede estar construido de un 10 material flexible de modo que pueda contraerse y relajarse con cada respiracion de los pulmones 1004.

Habiendo descrito caracterfsticas especfficas del conjunto de camara del pulmon 1018, a continuacion se describen caracterfsticas ejemplares de la interfaz de vena pulmonar 1026 con referencia a las figuras 48-51. Mas especfficamente, las figuras 48-51 ilustran diversas maneras de conectar las venas pulmonares 1007 en el sistema 15 1000 en la interfaz de vena pulmonar 1026 tal como se ha ilustrado anteriormente con referencia a a las figuras 4143. En ciertas realizaciones las venas 1007 estan canuladas en la interfaz 1026. Sin embargo, las venas pulmonares 1007 pueden permanecer sin canular, de modo que el fluido que fluye fuera de las venas pulmonares 1007 se drena libremente en el conjunto de camara del pulmon 1018 y vuelve al deposito 160 a traves del pasaje 1084, tal como se representa en el sistema de las figuras 41-43.

20

Las figuras 48Aa y 48B representan un aparato ejemplar para canulacion en la interfaz de vena pulmonar 1026 de las figuras 41-43. Tal como se ilustra, el dispositivo de canulacion 1001 incluye una canula en forma de embudo 1100 que tiene extremos proximal 1168a y distal 1168b y un dispositivo conector 1102 que tiene patas 1102a y 1102b. Usando el dispositivo conector 1102, un operador empareja la canula 1100 con el manguito auricular 25 izquierdo extirpado 1008 del donante que tiene todas las venas pulmonares 1007 del donante unidas de forma confluente. Dado que las venas pulmonares 1007 del donante tambien se unen a los pulmones 1004 del donante, el emparejamiento de la canula 1100 con el manguito 1008 asegura dicho manguito 1008, las venas 1007 y los pulmones 1004 dentro del sistema 1000.

30 Tal como se ilustra en la figura 48B, el dispositivo conector 1102 incluye superficies de conexion 1104 y 1112 que se usan para formar la interfaz de emparejamiento entre el manguito 1008 y la canula 1100. Tal como se muestra, las superficies 1104 y 1112 estan configuradas, cada una, como un anillo con un centro hueco y unidas a patas respectivas 1102a y 1102b. El anillo 1104 es mayor que una seccion transversal 1164 del extremo distal 1168b de la canula 1100 pero menos que una seccion transversal 1162 del extremo proximal 1168a de la canula 1100 de modo 35 que el anillo 1104 pueda fijarse detras de la parte en embudo 1160 de la canula 1100. Ademas, el anillo 1112 esta configurado para ser suficientemente pequeno en comparacion con el tamano del manguito auricular izquierdo 1008 de modo que no se pueda tirar facilmente del manguito 1008 fuera del anillo 1112 despues de que el manguito 1008 ha sido empujado a traves del anillo 1112.

40 Cuando se hace funcionar el dispositivo de canulacion 1001 de acuerdo con la implementacion ilustrativa, el anillo 1104 se inserta en el extremo distal 1168b de la canula 1100 y se desliza a traves de la longitud de la canula 1100 hasta que el anillo 1104 topa y opcionalmente rodea apretadamente una seccion de la canula 1100. El manguito auricular izquierdo extirpado 1008 es empujado a continuacion a traves del anillo 1112, dejando una parte 1170 del manguito 1008 que se extiende mas alla del perfmetro del anillo 1112. Un operador comprime a continuacion las 45 asas 1118 del dispositivo conector 1102 hasta que el manguito auricular izquierdo 1008 se empareja con la abertura en embudo en el extremo proximal 1168a de la canula 1100 de modo que los mecanismos de bloqueo 1103a y 1103b se acoplan entre si para mantener el dispositivo conector 1102 asegurado. La canula 1100 esta configurada adecuadamente de modo que la parte de embudo 1160 de la canula 1100 es capaz de recibir y acoplarse con el manguito auricular izquierdo 1008. En ciertas implementaciones, la canula 1100 es maleable para permitirle doblarse 50 segun sea necesario para asegurar los pulmones 1004 y encajar dentro del sistema 1000. Una canula 1100 es maleable, en general, si es capaz de doblarse pero mantiene un diametro transversal generalmente uniforme independientemente de lo mucho que se doble. En ciertas implementaciones, se proporcionan canulas y dispositivos conectores dimensionados apropiadamente para albergar un manguito auricular izquierdo extirpado de diversos tamanos.

55

Despues de acoplar el manguito 1008, las patas 1102a y 1102b se bloquean en su lugar mediante el mecanismo de bloqueo 1103a y 1103b u otros mecanismos adecuados para mantener al dispositivo conector 1102 en la posicion comprimida.

60 Las figuras 49A y 49B representan otro ejemplo del aparato para canulacion en la interfaz de vena pulmonar 1026.

Este aparato tambien esta disenado para uso con un solo trozo de manguito auricular izquierdo extirpado que tiene las cuatro venas pulmonares 1007 del donante unidas de forma confluente. Tal como se muestra en la figura 49A, el dispositivo conector 1102 incluye una primera superficie de conexion 1130 configurada como un anillo con una primera superficie periferica interna 1106 y una primera junta torica externa 1108. La primera superficie periferica 5 interna 1106 incluye roscas (no mostradas) que engranan con los surcos que se extienden hacia fuera 1110 que se proyectan desde la superficie periferica externa 1111 de la canula en forma de embudo. En consecuencia, la canula 1100 esta acoplada coaxialmente al anillo 1130. El dispositivo conector 1102 tambien incluye una segunda superficie de conexion 1112 configurada como un anillo con una segunda superficie periferica interna 1114 y una segunda junta torica externa 1116. En un ejemplo tal como se representa en la figura 49B, proyecciones 1120 estan 10 separadas regularmente alrededor de la circunferencia de la superficie periferica interna 1114 para acoplar firmemente una parte 1101 del manguito auricular izquierdo 1008 al anillo 1112 cuando el manguito 1008 es empujado a traves del anillo 1112. Pueden usarse otros mecanismos adecuados para proporcionar la misma funcion de fijacion al tejido. Se observa que el tamano de la segunda junta torica 1116 puede ser lo suficientemente pequeno en comparacion con el tamano del manguito auricular izquierdo 1008 de modo que la parte 1101 del manguito 1008 15 descanse de forma asegurada dentro de la junta torica 1116. A su vez, la canula 1100 y la primera junta torica 1108 estan configuradas en consecuencia de modo que la primera 1108 y la segunda 1116 juntas toricas concuerden, se forme una junta hermetica a fluidos alrededor de la canula 1100 y la parte 1101 del manguito auricular izquierdo 1008. En ciertas implementaciones, se proporcionan canulas y dispositivos conectores dimensionados apropiadamente para albergar un manguito auricular izquierdo extirpado de diversos tamanos.

20

Cuando se hace funcionar el dispositivo de canulacion 1001, el anillo 1130 se enrosca en la superficie periferica externa 1111 de la canula 1100 mediante los surcos 1110 hasta que esta apretado. Una parte 1101 del manguito auricular izquierdo extirpado 1008 es empujado a continuacion a traves de la segunda superficie periferica interna 1114 del segundo anillo 1112 hasta que la parte 1101 se encaja firmemente dentro de la junta 1116. Un operador 25 empuja a continuacion juntas lasa asas 1118 del dispositivo conector 1102 hasta que las primera 1108 y segunda 1116 juntas toricas concuerdan para proporcionar una junta alrededor de la canula 1100 y el manguito auricular izquierdo 1008. Las patas 1102a y 1102b se bloquean a continuacion en su lugar mediante una clavija de bloqueo (no mostrada) u otros mecanismos adecuados tales como el mecanismo de bloqueo 1103a y 1103b de la figura 48. En ciertas implementaciones, para romper la junta alrededor de la canula 1100 y el manguito auricular izquierdo 30 1008, el operador libera la clavija de bloqueo (no mostrada) seguida separando las asas 1118 del dispositivo conector 1102 hasta que las primera 1108 y segunda 116 juntas toricas se separen.

Las figuras 50A y 50B representan otro ejemplo mas del aparato para canulacion en la interfaz de vena pulmonar 1026. Este aparato esta disenado para uso con el manguito auricular izquierdo 1008 del donante que esta unido a 35 las cuatro venas pulmonares 1007 del donante. Tal como ilustra la figura 50B, el dispositivo de canulacion 1001 incluye una canula en forma de embudo 1100 que tiene un extremo proximal 1168a, una superficie de conexion 1800, un tope 1804, y patas 1102a y 1102b unidas a la canula 1100 y la superficie de conexion 1800, respectivamente.

40 En ciertos ejemplos, el extremo proximal 1168a de la canula 1100 y la superficie de conexion 1800 estan configurados para formar una superficie de emparejamiento cuando las asas 1118 del dispositivo de canulacion 1001 estan en posicion comprimida y el tope 1804 encaja dentro de una perforacion central 1802 de la superficie de conexion 1800. Mas especfficamente, la superficie de conexion 1800 esta configurada como una estructura cuadrada que tiene una perforacion cuadrada 1802 grabada a traves de una parte central de la superficie de

45 conexion 1800. El tope 1804 esta adaptado para encajar dentro de la perforacion cuadrada 1802 de modo que la

perforacion cuadrada 1802 se divida en cuatro perforaciones cuadradas pequenas 1802a-d. Una seccion transversal del extremo proximal 1168a de la canula 1100 tambien es de forma cuadrada y esta dimensionada de forma similar como una seccion transversal de la superficie de conexion 1800. Ademas, el tamano de cada una de las perforaciones cuadradas mas pequenas 1802a-d es suficientemente pequeno en comparacion con el tamano del 50 manguito auricular izquierdo 1008 de modo que no se pueda tirar facilmente del manguito 1008 fuera de las

perforaciones 1802a-d despues de que el manguito 1008 ha sido empujado a traves de la perforacion grande 1802 y asegurado en su lugar por el tope 1804.

Cuando se hace funcionar el dispositivo de canulacion 1001 de acuerdo con la implementacion ilustrativa, el 55 manguito auricular izquierdo extirpado 1008 es empujado a traves de la perforacion central grande 1802 de la superficie de conexion 1800, dejando que una parte del manguito 1008 se extienda mas alla de un perfmetro de la perforacion 1802. Un operador encaja a continuacion el tope 1804 en la perforacion central 1802 para asegurar el manguito 1800 a la superficie de conexion 1800. El operador comprime a continuacion las asas 1118 del dispositivo de canulacion 1001 hasta que el manguito auricular izquierdo 1008 concuerde con la abertura en embudo en el 60 extremo proximal 1168a de la canula 1100. La canula 1100 esta configurada adecuadamente de modo que es capaz

de recibir y acoplarse a todo el manguito auricular izquierdo 1008 asegurado a la superficie de conexion 1800. En ciertas configuraciones, la canula 1100 es maleable para permitirle doblarse segun sea necesario para asegurar adicionalmente los pulmones 1004 y encajar dentro del sistema 1000.

5 Despues de acoplar todo el manguito auricular izquierdo 1008 a la canula 1100, las patas 1102a y 1102b se bloquean en su lugar mediante una clavija de bloqueo (no mostrada) u otros mecanismos adecuados para mantener al dispositivo conector 1102 en la posicion comprimida.

Con referencia de nuevo a las figuras 48-50B, en ciertos aspectos; una seccion transversal de una abertura proximal 10 1168a de una canula 1100 puede ser de mayor tamano que una seccion transversal del manguito auricular izquierdo 1008 canulado a la canula 1100. Esta configuracion permite que una parte del fluido de perfusion 108 que fluye a traves de las venas pulmonares 1007 se drene al conjunto de camara del pulmon 1018 en lugar de fluir al interior de la canula 1100. En ciertos aspectos, la interfaz de emparejamiento entre la canula 1100 y el manguito auricular izquierdo 1008 esta configurada para ser semisellable de modo que al menos una parte del fluido de perfusion 108 15 que fluye desde las venas pulmonares 1007 a la canula 1100 es capaz de fugarse al interior del conjunto de camara del pulmon 1018. En ciertos aspectos, la canula 1100 esta situada en el conjunto de camara del pulmon 1018 en una posicion relativamente erguida en relacion con el manguito auricular izquierdo 1008 de modo que el fluido de perfusion 108 fluye en una direccion hacia arriba desde el manguito auricular izquierdo 1008 hasta la canula 1100. Debido a la interfaz de emparejamiento semisellable formada entre la canula 1100 y el manguito auricular izquierdo 20 1008, una parte del fluido de perfusion 108 esta adaptada para filtrarse fuera de la interfaz de emparejamiento y drenarse al interior del conjunto de camara del pulmon 1018. Posteriormente una contrapresion es creada por el fluido de perfusion 108 en la canula 1100. En un ejemplo, esta contrapresion es creada por una columna de fluido de perfusion 108 en la canula 1100 que esta entre aproximadamente 1 cm y aproximadamente 3 cm de altura.

25 La figura 51A ilustra otro ejemplo de conexion (por ejemplo, por canulacion) en la interfaz de vena pulmonar 1026. Un manguito auricular izquierdo extirpado 1008, que tiene una o mas venas pulmonares 1007 unidas a el, esta plegado sobre si mismo y se sella en una costura 1900 para formar una interfaz de bolsillo 1902. En particular, el manguito auricular izquierdo 1008 se pliega de tal manera que las venas pulmonares 1007 esten conectadas de forma fluida a una region interior vacfa definida por la interfaz de bolsillo 1902. Ademas, un extremo proximal 1168a 30 de una canula 1100 se sella dentro del bolsillo 1902 de modo que la abertura proximal 1168a de la canula 1100 tambien este conectada de forma fluida a la region vacfa de la interfaz de bolsillo 1902. Esta conexion de dos vfas entre las venas pulmonares 1007 y la canula 1100 mediante la interfaz de bolsillo 1902 esta adaptada para conducir el fluido de perfusion 108 fuera de los pulmones 1004 durante la perfusion. La interfaz de bolsillo 1902 puede estar cosida o grapada quirurgicamente consigo misma. En ciertas implementaciones, la interfaz de bolsillo 1902 es 35 relativamente a prueba de fugas de modo que casi todo el fluido 108 que fluye a traves de las venas pulmonares 1007 sea conducido a la abertura proximal 1168a de la canula 1100. En ciertas implementaciones, la interfaz de bolsillo 1902 esta disenada para permitir que cierta cantidad del fluido 108 se drene al conjunto de camara del pulmon 1018 en lugar de fluir al interior de la canula 1100. Este fluido filtrado 108 puede devolverse al deposito 160 mediante el pasaje 1084 que conecta el conjunto de camara del pulmon 1018 al deposito 160.

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La figura 51B ilustra otro ejemplo mas de conexion (por ejemplo, por canulacion) en la interfaz de vena pulmonar 1026. Un manguito auricular izquierdo extirpado 1008 se hace descender al interior de una interfaz en forma de copa 4202 desde una abertura superior 4210 (no mostrada) de la interfaz en forma de copa 4202 que esta ubicada dentro del conjunto de camara del pulmon 1018. En una implementacion ejemplar, un tamano de la abertura superior 4210 45 es menor que el tamano de los pulmones explantados 1004, pero es lo suficientemente pequeno para permitir que al manguito auricular izquierdo 1008 se le haga descender comodamente al interior de la interfaz 4202. La interfaz en forma de copa 4202 tambien incluye aberturas 4203a-c situadas a alturas variables a lo largo de una pared lateral de la interfaz 4202 y en comunicacion fluida con una valvula selectora 4206 mediante los conductos 4204a-c, respectivamente. La valvula selectora 4206 esta acoplada adicionalmente a un conducto de salida 4208 que esta 50 adaptado para conducir el fluido de perfusion 108 fuera del conjunto de camara del pulmon 1018 y al interior del deposito 160. En ciertos aspectos, la valvula selectora 4206 esta controlada manual o electromecanicamente por el controlador 150 y/o la interfaz del usuario 146 para realizar dispensado selectivo y controlado del fluido de perfusion 108 desde la interfaz en forma de copa 4202 a traves de una seleccionada de las aberturas 4203a-c y al interior del conducto de salida 4208. Por lo tanto, la valvula selectora 4206 puede usarse para mantener un nivel deseado de 55 fluido de perfusion 108 en la interfaz en forma de copa 4202. En funcionamiento, a medida que el fluido de perfusion 108 sale de las venas pulmonares 1007 mediante el manguito auricular izquierdo 1008, se recoge en la interfaz en forma de copa 4204 hasta que la altura del fluido de perfusion 108 dentro de la interfaz 4202 alcanza una de las aberturas 4203a-c tal como se ajusto por la valvula selectora 4206. El fluido 108 sale a continuacion de la interfaz en forma de copa 4202 mediante la abertura seleccionada, fluye a traves del conducto correspondiente, entra en la 60 valvula selectora 4206 y es portado fuera del conjunto de camara del pulmon 1018 mediante el conducto de salida

4208. Por lo tanto, el fluido de perfusion 108 es capaz de llenar la interfaz en forma de copa 4202 a una altura donde la una seleccionada de las aberturas 4203a-c esta ubicada, con el fin de crear un nivel deseado de contrapresion sobre las venas pulmonares.

5 Habiendo descrito caracterfsticas especfficas del conjunto de camara del pulmon 1018 y procesos ejemplares para canulacion en la interfaz de vena pulmonar 1026, a continuacion se describen detalles respecto a modulos de adquisicion y visualizacion de datos del sistema 1000.

En un aspecto, el esquema del sistema de control ilustrativo representado en el diagrama de bloques de la figura 11 10 se usa para hacer funcionar el sistema 1000 para el cuidado de los pulmones explantados 1004. Cada subsistema representado en los bloques funcionales de la figura 11 esta configurado particularmente para mantener los pulmones 1004 en un estado optimamente viable en o cerca de condiciones fisiologicas. Mas especfficamente, el subsistema de adquisicion de datos 147, tal como se ilustra en el diagrama de bloques de la figura 12, esta modificado para incluir sensores para obtener informacion pertinente a la funcion del sistema 1000 y los pulmones 15 1004, y para comunicar la informacion al controlador 150 para procesamiento y uso por parte del sistema 1000. Tal como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 41-43, los sensores usados en el sistema 1000 incluyen sensores de presion 1050, 1052 y 1068, sensores de caudal 1056, 1058 y 1067, sensores de oxfgeno/hematocrito 1064 y 1066, medidores de la concentracion de FiO2 y FiCO2 1030 y 1031, sensor de peso 1060 y sensor de elasticidad 1062. Algunos de los sensores utilizados por el sistema 100 tambien pueden ser 20 utilizados por el sistema 1000. Estos sensores incluyen los sensores de temperatura 120, 122 y 124, el conjunto de sensores de Hall 388 y el sensor codificador del eje 390 del conjunto de bomba de perfusion 106, los sensores de baterfa 352a-352c, los sensores de potencia externa disponible 354 y el sensor de baterfa del modulo de interfaz el operador 370.

25 La informacion obtenida por los diversos sensores en el subsistema de adquisicion de datos 147 es transmitida al controlador 150 y visualizada mediante el subsistema de interfaz del operador 146. El subsistema de interfaz del operador 146 incluye una pantalla de visualizacion 3100, tal como se representa en la figura 52, que muestra una serie de indicaciones numericas y graficas relativas al cuidado de los pulmones 1004. En particular, la pantalla de visualizacion 3100 incluye un area de visualizacion 3140 que muestra una representacion de la forma de onda 3148 30 de la presion arterial pulmonar (PAP). El area de visualizacion 3140 tambien incluye una visualizacion numerica 3152 de una lectura de PAP, segun lo medido por el sensor de presion 1050. El area de visualizacion 3142 de la pantalla de visualizacion 3100 muestra una representacion de la forma de onda 3150 de la presion venosa auricular izquierda a pulmonar (LAP) y una lectura 3154 de la LAP, segun lo medido por el sensor de presion 1052. El area de visualizacion 3144 incluye una representacion de forma de onda 3156 de la presion de respiracion-ventilacion a 35 traves de la interfaz traqueal 1024 (RESP) y una lectura 3158 de la RESP, segun lo medido por el sensor de presion 1068. En ciertas realizaciones, los valores de PAP, LAP y RESP visualizados son lecturas instantaneas. En ciertos aspectos, los valores de PAP y LAP se visualizan como un promedio, una media o un mfnimo de lecturas instantaneas recopiladas durante un periodo de tiempo que es menor de 30 segundos, menor de 20 segundos, o menor de 10 segundos. En ciertos aspectos, el valor de RESP se visualiza como un promedio o un mfnimo de 40 lecturas instantaneas recopiladas durante un periodo de tiempo que es menor de 30 segundos, menor de 20 segundos, o menor de 10 segundos. Ademas, las formas de onda 3148, 3150 y 3156 se visualizan en tiempo real o periodicamente con cada lote de datos recopilados.

La pantalla de visualizacion 3100 incluye ademas un numero de areas de visualizacion adicionales 3102, 3104, 45 3106, 3108, 3110, 3112, 3114 y 3116. El area de visualizacion 3102 muestra una lectura numerica 3160 del flujo pulmonar (PF) del fluido de perfusion 108 al interior de los pulmones 1004 mediante la interfaz de arteria pulmonar 1022, segun lo medido por el sensor de caudal 1056. El area de visualizacion 3104 muestra un valor numerico 3162 representativo de la resistencia vascular pulmonar (PVR). El valor de PVR 3162 indica la cantidad de resistencia que los pulmones 1004 ejercen sobre un flujo del fluido de perfusion 108 y se calcula restando un valor de LAP, tal como 50 la lectura de LAP 3154, de un valor de PAP, tal como la lectura PAP 3152, dividida por un valor de PF, tal como la lectura de PF 3160 y aplicando un factor de conversion unitaria. En general, un valor de PVR 3162 inferior es preferible dado que indica un flujo menos restringido del fluido de perfusion 108 a traves de la vasculatura de los pulmones 1004. En ciertas ciertas implementaciones, valores favorables de PVR estan en un intervalo entre aproximadamente 0,002 N y aproximadamente 0,004N (aproximadamente 200 dinas a aproximadamente 400 dinas). 55 El area de visualizacion 3106 muestra la saturacion de oxfgeno venosa (SvO2) 3164 del fluido de perfusion 108, segun lo medido a partir del sensor de oxfgeno/hematocrito 1066. De forma similar, el area de visualizacion 3108 muestra la saturacion de oxfgeno arterial (SvO2) 3166 del fluido de perfusion 108, segun lo medido a partir del sensor de oxfgeno/hematocrito 1064. En ciertas configuraciones, las areas de visualizacion 3106 y 3108 incluyen adicionalmente una alarma de SvO2 y una alarma de Sa O2, respectivamente, para indicar al operador si cada valor 60 de saturacion de oxfgeno cae por debajo de un umbral preestablecido por el operador. Dicha alarma puede

implementarse para cualquier parametro medido, calculado o visualizado. El area de visualizacion 3110 incluye una lectura numerica 3168 del hematocrito (HCT) del fluido de perfusion 108, y, opcionalmente, un indicador de alarma HCT para indicar al operador si el HCT 3168 cae por debajo de un umbral preestablecido por el operador. El area de visualizacion 3112 indica la temperatura (Temp) 3170 del fluido de perfusion 108 a medida que este fluye fuera del 5 conjunto calentador 110. El area de visualizacion 3112 tambien puede incluir un indicador de alarma Temp, el cual envfa una senal en respuesta a que la Temp 3170 este por fuera de un intervalo preestablecido por el operador. Un punto de ajuste de temperatura 3172 seleccionado por el operador tambien se muestra en el area de visualizacion 3112. El area de visualizacion 3114 muestra una lectura numerica 3174 del caudal de ventilacion medido como respiraciones por minuto (BPM) e un gas suministrado a los pulmones 1004 mediante la interfaz traqueal 1024. 10 Puede valorarse una lectura de BPM de un sensor de flujo, comunicado a partir de un respirador, u obtenida de un sensor de presion, tal como el sensor de presion 1068. El valor de BPM 3174 puede ser medido en el sensor de caudal 1067. Ademas, el area de visualizacion 3114 incluye un indicador de alarma de BPM 3176 que indica si el valor de BPM 3174 esta fuera de un intervalo preestablecido por el operador. El area de visualizacion 3116 incluye una visualizacion numerica 3178 del volumen corriente (TDLV) de un flujo de gas al interior de los pulmones 1004 15 con cada respiracion de los pulmones 1004 y un indicador de alarma de TDLV 3180 que indica si el valor de TDLV 3178 esta fuera de un intervalo preestablecido por el operador.

La pantalla de visualizacion 3100 incluye ademas un indicador de bomba circulatoria 3118 que muestra un estado de la bomba circulatoria del sistema, un indicador del calentador del fluido de perfusion 3120 que muestra un estado del 20 conjunto calentador del fluido de perfusion 110, y un indicador de tarjeta SD 3124 que muestra si se usa una tarjeta SD para almacenar datos recopilados durante la perfusion del organo. Se proporciona un area de visualizacion 3126 que incluye una imagen de tanque de gas 3182 que indica graficamente un volumen de gas restante en un suministro de gas conectado al sistema 1000. El area de visualizacion 3126 tambien incluye una o mas visualizaciones numericas 3184 que indican un caudal del gas en el suministro de gas junto con el tiempo restante 25 durante el cual el gas es suministrado a los pulmones 1004 durante la perfusion. Este tiempo restante puede calcularse basandose en el volumen de gas restante y el caudal de gas. El area de visualizacion 3122 muestra un indicador del tipo de organo 3186 que indica que organo esta siendo perfundido y un indicador del modo de organo 3188 que indica que modo de funcionamiento esta siendo usado para perfundir el organo. Por ejemplo, se usa una "R" para indicar un modo de funcionamiento de mantenimiento. El area de visualizacion 3190 muestra una 30 representacion grafica 3128 del grado en el cual las baterfas 352a-352c del modulo de usos multiples 650 estan cargadas. El sfmbolo del estado de la baterfa 3130 indica que las baterfas 352a-352c, cuyos estados estan representados mediante representacion grafica 3128, son usadas para alimentar el modulo de usos multiples 650. El area de visualizacion 3146 tambien puede proporcionar una indicacion numerica de la cantidad de tiempo restante durante el cual las baterfas 352a-352c pueden continuar haciendo funcionar al sistema 1000 en el modo de 35 funcionamiento actual. El area de visualizacion 3192 muestra una representacion grafica 3132 del grado al cual la baterfa de la interfaz del usuario 368 esta cargada y una indicacion numerica 3194 de la cantidad de tiempo restante durante el cual la baterfa de interfaz del usuario 368 puede seguir haciendo funcionar el modulo de interfaz del usuario 146. El sfmbolo del estado de la baterfa 3134 indica que la baterfa de interfaz del usuario 368, cuyo estado esta representado mediante representacion grafica 3132, se usa para alimentar la interfaz del usuario 146. El area 40 de visualizacion 3136 identifica si el modulo de interfaz del operador 146 esta operando de manera inalambrica 3196, junto con una representacion grafica 3198 de la calidad de la conexion inalambrica entre el modulo de interfaz del operador 146 y el resto del sistema 1000. La pantalla de visualizacion 3100 tambien incluye una imagen de alarma 3101 que indica si cualquier parametro del sistema 1000 esta fuera de un umbral establecido por el operador para ese parametro (la alarma 3101 se muestra como "apagada" en la figura 52) o que comunica un mensaje de 45 alarma relacionado con el sistema. La pantalla de visualizacion 3100 incluye ademas un area de visualizacion 3146 que mostraba una fecha y una hora de funcionamiento del sistema y un area de visualizacion 3138 que muestra la cantidad de tiempo transcurrido desde que comienza la perfusion.

En otras configuraciones, la pantalla de visualizacion 3100 tambien muestra las concentraciones de FiO2 y FiCO2, 50 que son concentraciones fraccionales de oxfgeno y dioxido de carbono, respectivamente, medidas mediante sensores 1030 y 1031 a traves de la interfaz traqueal 1024. Ademas, la pantalla de visualizacion 3100 puede mostrar adicionalmente lecturas de peso y elasticidad de los pulmones 1004, Ph del fluido de perfusion 108 que circula a traves de los pulmones 1004, presiones parciales de componentes gaseosos en el fluido de perfusion, y presiones positivas al final de la espiracion (PEEP) de los pulmones 1004 que indican la presion en los pulmones 1004 al final 55 de la respiracion espirada.

Habiendo descrito caracterfsticas especfficas del conjunto de camara del pulmon 1018 y procesos ejemplares para canulacion en la interfaz de vena pulmonar 1026, y los modulos de adquisicion y visualizacion de datos del sistema 1000 a continuacion se describe un procedimiento de trasplante de pulmon ejemplar con referencia a las figuras 53 y 60 54.

El proceso de obtencion y preparacion de los pulmones 1004 para canulacion y transporte, tal como se muestra en la figura 53 es similar a las etapas mostradas en la figura 29A para el cuidado de un corazon. Este proceso comienza proporcionando un donante de organos adecuado en la etapa 2000. El donante de organos se lleva a una 5 ubicacion de donante, donde el proceso de recibir y preparar los pulmones del donante 1004 para la canulacion y el transporte transcurren a traves de dos rutas que se cruzan. Las rutas principalmente implican preparar el sistema 1000 para recibir los pulmones del donante 1004 y a continuacion transportar los pulmones 1004 mediante el sistema 1000 a un sitio del receptor. En particular, la ruta 2002 incluye exanguinar al donante, detener el corazon del donante, y preparar los pulmones 1004 para canulacion en el sistema 1000. En particular, en la etapa de 10 exanguinacion 2006, la sangre del donante es retirada y apartada de manera que pueda ser usada para perfundir los pulmones 1004 durante su mantenimiento en el sistema 1000. Las etapas implicadas en la retirada de la sangre del paciente exanguinado se han descrito anteriormente con respecto a la figura 29A. Despues de que la sangre del donante es exanguinada, al corazon del donante se le inyecta en la etapa 2008 una solucion cardioplejica para detener temporalmente su latido en preparacion para la extraccion de los pulmones 1004.

15

Despues de que el corazon del donante se ha detenido, se administra una solucion neumoplejica a los pulmones en la etapa 2009 antes de que los pulmones 1004 sean explantados del donante en la etapa 2010 y preparados para cargarlos en en sistema 1000 en la etapa 2012. Los procesos implicados en explantar un unico pulmon o un par de pulmones 1004 se han explicado anteriormente con respecto a las figuras 35 y 36.

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Continuando con la referencia a la figura 53, despues de que los pulmones 1004 son explantados del cuerpo del donante, se les dota de instrumentos sobre el sistema 1000 en la etapa 2021 mediante la insercion en el conjunto de camara del pulmon 1018 y canulacion en las interfaces apropiadas tal como se ha descrito anteriormente con respecto a las figuras 34 y 48-51.

25

De acuerdo con otras implementaciones ilustrativas, los pulmones 1004 pueden ser transferidos directamente desde el donante el sistema 1000 sin el uso de cardioplejia. En una implementacion particular, los pulmones del donante 1004 se extirpan sin que el corazon del donante sea detenido y posteriormente se dotan de instrumentos en el sistema 1000 para mantenimiento.

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Durante la preparacion de los pulmones 1004, mediante la ruta 2002, el sistema 1000 es preparado a traves de las etapas de la ruta 2004 de manera que es cebado y espera recibir los pulmones 1004 para canulacion y transporte tan pronto como los pulmones 1004 esten preparados. En particular, el sistema 1000 es preparado en la ruta 2004 a traves de una serie de etapas, que incluyen proporcionar el modulo de un solo uso 1002 (etapa 2014), cebar el 35 sistema 1000 con una solucion primaria (etapa 2016), filtrar la sangre del donante y anadirla al deposito 160 (etapa 2018), y cebar el sistema 1000 con una mezcla de sangre y el fluido de perfusion 108 (etapa 2020). En ciertas realizaciones, el fluido de perfusion 108 incluye sangre completa. En ciertas realizaciones, el fluido de perfusion 108 esta parcial o completamente empobrecido en leucocitos. En ciertas realizaciones, el fluido de perfusion 108 esta parcial o completamente empobrecido en plaquetas. Las soluciones de cebado, suplementaria y conservante 40 utilizadas por el sistema de cuidado de organos 100 para el mantenimiento de un corazon tambien pueden usarse en el sistema 1000. En ciertas realizaciones, se usan las soluciones usadas con el sistema 100, pero se anaden nuevos aditivos que incluyen prostaglandina E, Prostaciclina, dextrano, isuprel, flolan y donadores oxido nftrico mientras se retira epinefrina. Los aditivos pueden seleccionarse en general entre farmacos antimicrobianos, vasodilatadores y antiinflamatorios. Los aditivos pueden suministrarse al sistema 1000 mediante orificios 762 y 774 acoplados al 45 deposito. 160 o mediante la interfaz traqueal 1024 a traves de un nebulizador o un broncoscopio. Las diversas soluciones utilizadas por el sistema de cuidado de organos 1000 se describiran a continuacion con mas detalle.

En la etapa 2022, se selecciona que el sistema 1000 funcione en el modo de mantenimiento. Diferentes enfoques de implementacion del modo de mantenimiento se han descrito anteriormente con referencia a las figuras 37 y 38. En 50 general, los pulmones explantados 1004 estan conectados en el sistema 1000. El fluido de perfusion 108 es bombeado al interior de los pulmones 1004 a traves de la interfaz de arteria pulmonar 1022 y es bombeado fuera de los pulmones 1004 a traves de la interfaz de vena pulmonar 1026. Un suministro de gas, como un volumen aislado o un flujo continuo, es proporcionado a los pulmones 1004 mediante la interfaz traqueal 1024. Un flujo de un gas respiratorio, que tiene una composicion predeterminada de componentes gaseosos, es tambien proporcionado a los 55 pulmones 1004 para uso en respiracion por los pulmones 1004 durante la perfusion. Ademas, en un estado de equilibrio del sistema 1000, una composicion de componentes gaseosos en el fluido de perfusion 108 que fluye al interior de los pulmones 1004 incluye una composicion sustancialmente constante de componentes, y el fluido de perfusion 108 que fluye fuera de los pulmones 1004 tambien incluye una composicion sustancialmente constante de componentes. Ademas, en la etapa 2024, los pulmones dotados de instrumentos 1004 pueden monitorizarse y 60 evaluarse usando una pluralidad de componentes de monitorizacion acoplados al sistema 1000.

Basandose en los parametros monitorizados, en algunos aspectos, es deseable proporcionar reclutamiento a los pulmones 1004 durante el modo de mantenimiento (etapa 2026). Por ejemplo, los pulmones 1004 pueden ser tratados con antimicrobianos o succionados para retirar fluido y restos de alveolos en la traquea 1006. Los alveolos 5 replegados en los los pulmones 1004 pueden hincharse usando respiracion en suspiros, haciendo que los pulmones 1004 inspiren respiraciones que son de volumen variable, tal como haciendo que los pulmones 1004 inspiren una primera respiracion que tiene un volumen que es mayor que los volumenes de al menos dos respiraciones siguientes. En algunos aspectos, un operador puede realizar cirugfa en los pulmones 1004 o proporcionar una sustancia terapeutica u otro tratamiento, tal como tratamientos inmunosupresores, quimioterapia, pruebas geneticas 10 o terapia de irradiacion. Valoraciones adicionales de los pulmones 1004 se han descrito anteriormente con respecto a las figuras 37-40.

La figura 54 proporciona un proceso ejemplar para llevar a cabo pruebas adicionales en los pulmones 1004 mientras que el sistema 1000 esta en el sitio del receptor (etapa 3000). En particular, en la etapa 3002, el sistema 1000 se 15 ajusta para funcionar en el modo de evaluacion para proporcionar un estado de perfusion que es adecuado para la evaluacion de los pulmones 1004 para determinar su capacidad de transferencia de gas. Puede realizarse un reclutamiento adicional durante el modo de evaluacion en la etapa 3003 basandose en la valoracion de los pulmones 1004 realizada en la etapa 3005. Etapas implicadas en la implementacion del modo de evaluacion se han descrito anteriormente en detalle con referencia a la figura 39. Despues de que las pruebas se completaron en el sitio del 20 receptor, los pulmones 1004 son preparados para implantacion en el receptor. Esto incluye configurar el sistema 1000 para retirada del pulmon cortando la alimentacion a la bomba 106 para detener el flujo de fluido de perfusion 108 (etapa 3004) y, opcionalmente, administrar una solucion neumoplejica a los pulmones 1004. A continuacion, en la etapa 3008, los pulmones 1004 son descanulados y retirados del conjunto de camara del pulmon 1018. En la etapa 3018, los pulmones 1004 son trasplantados en el paciente receptor insertandolos en la cavidad toracica del 25 receptor y suturando las diversas conexiones pulmonares a sus conexiones coincidentes apropiadas dentro del receptor. En ciertas implementaciones, una parte de la auricula izquierda del receptor puede extirparse y sustituirse por uno o mas del manguito auricular izquierdo 1008 del donante al que estan unidas las venas pulmonares del donante.

30 Tal como se ha descrito anteriormente, el sistema 1000 emplea una solucion de cebado, y tambien un fluido de perfusion 108 que combina una solucion de suplemento nutricional 116 y una solucion conservante 118 con un producto sanguineo o producto sanguineo sintetico para formar el fluido de perfusion 108. Las soluciones de cebado, de suplemento 116, y conservante 118 se describen a continuacion.

35 De acuerdo con ciertas realizaciones, se seleccionan soluciones con solutos y concentraciones particulares y se proporcionan al fluido de perfusion 108 para permitir a los pulmones 1004 funcionar en condiciones fisiologicas o cercanas a fisiologicas. Por ejemplo, dichas condiciones incluyen mantener la funcion del pulmon en o cerca de una temperatura fisiologica y/o conservar un pulmon en un estado que permita el metabolismo celular normal, tal como sintesis de proteinas.

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En ciertas ejemplos, se forman soluciones a partir de composiciones combinando componentes con un fluido, a partir de soluciones mas concentradas por dilucion, o a partir de soluciones mas diluidas por concentracion. En implementaciones ejemplares, las soluciones adecuadas incluyen una fuente de energia y uno o mas aminoacidos seleccionados y proporcionados de manera que el organo continue su metabolismo celular durante la perfusion. El 45 metabolismo celular incluye, por ejemplo llevar a cabo sintesis de proteinas mientras funciona durante la perfusion. Algunas soluciones ilustrativas tienen base acuosa mientras que otras soluciones ilustrativas tienen base no acuosa, por ejemplo, base de disolventes organicos, base de lfquido ionico o base de acidos grasos.

Las soluciones pueden incluir uno o mas componentes ricos en energia para ayudar al organo a llevar a cabo su 50 funcion fisiologica normal. Estos componentes pueden incluir materiales ricos en energia que son metabolizables y/o componentes de dichos materiales que un organo puede usar para sintetizar fuentes de energia durante la perfusion. Fuentes ejemplares de moleculas ricas en energia incluyen, por ejemplo, uno o mas carbohidratos. Ejemplos de carbohidratos incluyen monosacaridos, disacaridos, oligosacaridos, polisacaridos o combinaciones de los mismos, o precursores o metabolitos de los mismos. Aunque no se pretende ser limitante, ejemplos de 55 monosacaridos adecuados para las soluciones incluyen octosas; heptosas; hexosas tales como fructosa, alosa, altrosa, glucosa, manosa, gulosa, idosa, galactosa y talosa; pentosas tales como ribosa, arabinosa, xilosa y lixosa; tetrosas tales como eritrosa y treosa; y triosas tales como gliceraldehfdo. Aunque no se pretende ser limitante, ejemplos de disacaridos adecuados para las soluciones incluyen (+)-maltosa (4O-(^-D-glucopiranosil)-^-D- glucopiranosa), (+)-celobiosa(4-O-(^-D-glucopiranosil) -D-glucopiranosa), (+)-lactosa-(4-O-(^-D-galactopiranosil)-^- 60 D-glucopiranosa), sacarosa (2-O-(^-D-glucopiranosil)-^-D-fructofuranosida). Aunque no se pretende ser limitante,

ejemplos de polisacaridos adecuados para la soluciones incluyen celulosa, almidon, amilosa, amilopeptina, sulfomucopolisacaridos (tales como sulfato de dermatano, sulfato de condroitina, sulodexida, mesoglucanos, sulfatos de heparan, idoxanos, heparinas y heparinoides), y glucogeno. En algunas realizaciones, se usan monosacaridos, disacaridos y polisacaridos tanto de aldosas como de cetosas o una combinacion de los mismos. Uno o mas 5 isomeros, incluyendo enantiomeros, diastereomeros, y/o tautomeros de monosacaridos disacaridos y/o polisacaridos, incluyendo los descritos y los no descritos en el presente documento pueden ser empleados en las soluciones descritas en el presente documento. En algunas realizaciones, uno o mas monosacaridos, disacaridos y/o polisacaridos pueden haber sido modificados qufmicamente, por ejemplo, mediante la formacion de derivados y/o proteccion (con grupos protectores) de uno o mas grupos funcionales. En ciertas realizaciones, se prefieren 10 carbohidratos, tales como dextrosa u otras formas de glucosa.

Otras fuentes de energfa posibles incluyen adenosfn trifosfato (ATP), coenzima A, piruvato, flavin adenfn dinucleotido (FAD), pirofosfato cloruro de tiamina (cocarboxilasa), p-nicotinamida adenfn dinucleotido (NAD), p - nicotinamina adenfn dinucleotido fosfato (NADPH), y derivados fosfatados de nucleosidos, por ejemplo, nucleotidos 15 que incluyen mono, di y trifosfatos (por ejemplo, UTP, GTP, GDF Y UDP), coenzimas, u otras biomoleculas que tengan funciones metabolicas celulares similares, y/o metabolitos o precursores de los mismos. Por ejemplo, los derivados fosfatados de adenosina, guanosina, timidina (5-Me-uridina) citidina y uridina, asf como otros nucleosidos modificados de forma natural y qufmica tambien estan contemplados.

20 En ciertas implementaciones, se proporcionan uno o mas carbohidratos junto con una fuente de fosfato, tal como un nucleotido. Un carbohidrato ejemplar es dextrano. El carbohidrato ayuda a que el organo produzca ATP u otras fuentes de energfa durante la perfusion. La fuente de fosfato puede proporcionarse directamente a traves de ATP, ADP, AMP u otras fuentes. En otras realizaciones ilustrativas, se proporciona un fosfato a traves de una sal de fosfato, tal como un glicerofosfato, fosfato de sodio u otros iones fosfato. Un fosfato puede incluir cualquier forma de 25 los mismos en cualquier estado ionico, incluyendo formas protonadas y formas con uno o mas contraiones.

En algunos aspectos, se proporcionan componentes adicionales para ayudar a los pulmones 1004 a llevar a cabo su metabolismo durante la perfusion. Estos componentes incluyen, por ejemplo, formas o derivados de adenina y/o adenosina, los cuales pueden usarse para la sfntesis de ATP, para mantener la funcion endotelial, y/o para atenuar 30 la isquemia y/o las lecciones por reperfusion. De acuerdo con ciertas implementaciones, se proporciona una fuente de iones magnesio con un fosfato, y en ciertas realizaciones con adenosina para potenciar adicionalmente la sfntesis de ATP dentro de las celulas de los pulmones perfundidos 1004.

Las soluciones descritas en el presente documento pueden incluir uno o mas aminoacidos, preferentemente una 35 pluralidad de aminoacidos, para soportar la sfntesis de protefna por parte de las celulas del organo. Aminoacidos adecuados incluyen, por ejemplo, cualquiera de los aminoacidos de origen natural. Los aminoacidos pueden estar, en diversas formas enantiomericas o diastereomericas. Por ejemplo, las soluciones pueden emplear bien D-o L- aminoacidos o una combinacion de los mismos, es decir 48 soluciones enantioenriquecidas en mas cantidad de las soluciones D-o L-isomerica o racemicas. Los aminoacidos adecuados tambien pueden ser aminoacidos no de origen 40 natural o modificados tales como citrulina, ornitina, homocistefna, homoserina, aminoacidos p tales como p-alanina, acido aminocaproico o combinaciones de los mismos.

Ciertas soluciones ejemplares incluyen algunos pero no todos aminoacidos de origen natural. En algunos ejemplos, las soluciones incluyen aminoacidos esenciales. Por ejemplo, una solucion puede prepararse con uno o mas de los 45 siguientes aminoacidos:

imagen1

Triptofano_____

Tirosina_______

Valina________

Acetato de lisina

En ciertos ejemplos, los aminoacidos no esenciales y/o semiesenciales no se incluyen en las soluciones. Por ejemplo, en algunas realizaciones, no se incluyen asparagina, glutamina y/o cistema. En otras realizaciones, la solucion contiene uno o mas aminoacidos no esenciales y/o semiesenciales. Por consiguiente, en otros ejemplos, se 5 incluyen asparagina, glutamina y/o cistema.

Las soluciones tambien pueden contener electrolitos, particularmente iones calcio para facilitar las reacciones enzimaticas y/o la coagulacion dentro del organo. Pueden usarse otros electrolitos tales como sodio, potasio, cloro, sulfato, magnesio y otras especies inorganicas y organicas cargadas, o combinaciones de los mismos. Debe 10 observarse que puede proporcionarse cualquier componente proporcionado en lo sucesivo, donde la Valencia y la estabilidad permitan, en una forma ionica, en una forma protonada o no protonada, en forma de sal o base libre, o como sustituyentes ionicos o covalentes en combinacion con otros componentes que hidrolicen y hagan que el componente este disponible en soluciones acuosas, segun sea adecuado y apropiado.

15 En ciertos ejemplos, las soluciones contienen componentes tamponantes. Por ejemplo, los sistemas tamponantes adecuados incluyen acido 2-morfolinoetanosulfonico monohidratado (MES), acido cacodflico, H2CO3 / NaHCO3 (pKal), acido cftrico ((pKa3), bis(2-hidroxietil)-imino-tris-(hidroximetil)metano (Bis-Tris), acido N- carbamoilmetilimidino acetico (ADA), 3-bis[tris(hidroximetil)metilamino]propano (Bis-Tris propano) (pKal), piperacina- 1,4-bis (acido 2etanosulfonico), (PIPES), acido N-(2-Acetamido)-2-aminoetanosulfonico (AcEs), imidazol, acido N,N- 20 bis (2-hidroxietil)-2-aminoetanosulfonico (BES), acido 3-(N-morfolino)propanosulfonico (MOPS), NaH2PO4/Na2HPO4 (pKa2), acido N-tris-(hidroximetil)metil-2-aminoetanosulfonico (TES), acido N-(2-hidroxietil)- piperazin-N'-2-etanosulfonico (HEPES), N-(2-hidroxietil)piperazin-N'-(acido 2-hidroxipropanosulfonico) (HEPPSO), trietanolamina, N-[tris(hidroximetil)metil]glicina (Tricina), tris hidroximetilaminoetano(Tris)glicinamida, N,N-bis(2- hidroxietil) glicina (Bicina), glicilglicina (pKa2), acido N-tris(hidroximetil)metil-3-aminopropanosulfonico (TAPS), o una 25 combinacion de los mismos. En algunas realizaciones, las soluciones contienen bicarbonato de sodio, fosfato de potasio o tampon TRIS.

En otro aspecto, se proporciona un producto sangumeo con la solucion para soportar al organo durante el metabolismo. Productos sangumeos adecuados ejemplares pueden incluir sangre completa, y/o uno o mas 30 componentes de la misma tales como suero sangumeo, plasma, albumina y globulos rojos. En realizaciones donde se usa sangre completa, la sangre puede hacerse pasar a traves de un filtro para eliminar leucocitos y plaquetas para reducir los pirogenos, anticuerpos y/o otros elementos que pueden causar inflamacion en el organo. De este modo, en algunas realizaciones, la solucion emplea sangre completa que ha sido al menos parcialmente empobrecida en leucocitos y/o sangre completa que ha sido al menos parcialmente empobrecida en plaquetas.

35

Las soluciones se proporcionan preferentemente a una temperatura fisiologica y se mantienen aproximadamente a la misma durante toda la perfusion y recirculacion. Tal como se usa en el presente documento, "temperatura fisiologica" se refiere a temperaturas entre aproximadamente 25°C y aproximadamente 37°C, por ejemplo, entre aproximadamente 30°C y aproximadamente 37°C, tal como entre aproximadamente 34°C y aproximadamente 37°C. 40

La Tabla 1 presenta los componentes que se usan en soluciones de cebado acuosas ejemplares. Las cantidades de los componentes en la tabla 1 son relativas una con respecto a la otra y a la cantidad del disolvente acuoso empleado en la solucion (aproximadamente 500 ml, en la realizacion ejemplar) y pueden ser escaladas segun sea apropiado. En ciertas implementaciones, la cantidad de disolvente acuoso vana ± aproximadamente un 10%.

45

Tabla 1: Composicion de solucion de cebado ejemplar (aproximadamente 500 ml de solucion acuosa)

Componente: Cantidad Especificacion

Dextrano: 20g ± aproximadamente un 50%

Cloruro de sodio: 4,8 g ± aproximadamente un 10%

Cloruro de potasio: 185 mg ± aproximadamente un 10%

Sulfato de magnesio heptahidratado: 185 mg ± aproximadamente un 10%

Glicerofosfato de sodio: 900 mg ± aproximadamente un 10%

Con respecto a la solucion de suplemento nutricional 116, en ciertas implementaciones, incluye uno o mas

carbohidratos y tambien puede incluir una fuente de fosfato. La solucion de suplemento nutricional 116 se mantiene normalmente a un pH de aproximadamente 5,0 a aproximadamente 6,5, por ejemplo de aproximadamente 5,5 a aproximadamente 6,0.

5 La Tabla 2 presenta componentes que se usan en una solucion suplementaria nutricional ejemplar 116. En algunos ejemplos, la solucion nutricional 116 incluye ademas glicerolfosfato de sodio. La cantidad de componentes en la Tabla 2 es relativa en cuanto a la cantidad del disolvente acuoso empleado en la solucion 116 (aproximadamente 500 ml) y puede modificarse a escala segun sea apropiado. En algunos ejemplos, la cantidad de disolvente acuoso varfa ± aproximadamente un 10%.

10

Tabla 2: Componentes de solucion nutricional ejemplar (aproximadamente 500 ml)

Componente: Cantidad Especificacion

Dextrosa: 40 g ± aproximadamente un 10%

En ciertos ejemplos, la solucion de suplemento nutricional 116 incluye uno o mas carbohidratos y tambien puede incluir una fuente de fosfato. La solucion nutricional 116 se mantiene normalmente a un pH de aproximadamente 5,0 a aproximadamente 6,5, por ejemplo de aproximadamente 5,5 a aproximadamente 6,0.

15

Pueden anadirse otros componentes a la solucion de conservacion 118, incluyendo, por ejemplo, adenosina, magnesio, fosfato, calcio y/o fuentes de los mismos. En algunos aspectos, se proporcionan componentes adicionales para ayudar al organo a llevar a cabo su metabolismo durante la perfusion. Estos componentes incluyen, por ejemplo, formas de adenosina, los cuales pueden usarse para la sfntesis de ATP, para mantener la funcion 20 endotelial, y/o para atenuar la isquemia y/o las lecciones por reperfusion. Los componentes tambien pueden incluir otros nucleosidos, tales como guanosina, timidina (5-Me-uridina), citidina, y uridina, asf como otros nucleosidos modificados de forma natural y qufmica que incluyen nucleotidos de los mismos. De acuerdo con algunas implementaciones, se proporciona una fuente de iones magnesio con un fosfato, y en ciertas realizaciones con adenosina para potenciar adicionalmente la sfntesis de ATP dentro de las celulas del organo perfundido. Tambien 25 puede anadirse una pluralidad de aminoacidos para ayudar en la sfntesis de protefnas por parte de las celulas del corazon 102. Los aminoacidos aplicables pueden incluir, por ejemplo, cualquiera de los aminoacidos de origen natural, asf como los mencionados anteriormente.

La tabla 3 presenta los componentes que pueden usarse en las soluciones 118 para conservar un organo como se 30 describe en el presente documento. La solucion 118 puede incluir uno o mas de los componentes descritos en la Tabla 3.

Tabla 3: Componente de composicion ejemplar para solucion conservante

Componente: Intervalos de concentracion ejemplares en solucion conservante

Alanina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Arginina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Asparagina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Acido aspartico: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Cistefna: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Cistina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Acido glutamico: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Glutamina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Glicina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Histidina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Hidroxiprolina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Isoleucina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Leucina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Lisina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Metionina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Fenilalanina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Prolina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Serina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Treonina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Triptofano: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Tirosina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Valina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Adenina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

ATP: aproximadamente 10 ug/l - aproximadamente 100 g/l

Acido adenflico: aproximadamente 10 ug/l - aproximadamente 100 g/l

ADP: aproximadamente 10 ug/l - aproximadamente 100 g/l

AMP: aproximadamente 10 ug/l - aproximadamente 100 g/l

Acido ascorbico: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

D-Biotina: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

Vitamina D-12: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

Colesterol: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

Dextrosa (Glucosa): aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 150 g/l

Multivitamina Adultos: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 20 mg/l o vial de 1 unidad

Acido folico: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

Glutation: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

Guanina: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

Inositol: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Riboflavina: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente g/l

Ribosa: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

Tiamina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Uracilo: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

Cloruro de calcio: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

NaHCOa: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Sulfato de magnesio: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Cloruro de potasio: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Glicerofosfato de sodio: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Cloruro de sodio: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Fosfato de sodio: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Insulina: - aproximadamente 1 IU - aproximadamente 150 IU

Albumina serica: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Piruvato: aproximadamente 1 g/l - aproximadamente 100 g/l

Coenzima A: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

Suero: aproximadamente 1 ml/l - aproximadamente 100 ml/l

Heparina: aproximadamente 500 U/l - aproximadamente 1500 U/l

Solumedrol: aproximadamente 200 mg/l - aproximadamente 500 mg/l

Dexametasona: aproximadamente 1mg/l - aproximadamente 1 g/l

FAD: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

NADP: aproximadamente 1 ug/l - aproximadamente 10 g/l

adenosina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

guanosina: aproximadamente 1 mg/l - aproximadamente 10 g/l

GTP: aproximadamente 10 ug/l - aproximadamente 100 g/l

GDP: aproximadamente 10 ug/l - aproximadamente 100 g/l

GMP: aproximadamente 10 ug/l - aproximadamente 100 g/l

La Tabla 4 presenta componentes que se usan en una solucion conservante ejemplar 118. Las cantidades proporcionadas en la Tabla 4 describen las cantidades preferidas con respecto a otros componentes en la tabla y pueden modificarse a escala para proporcionar composiciones de cantidad suficiente. En algunos ejemplos, las 5 cantidades enumeradas en la Tabla 4 pueden variar en ± aproximadamente un 10% y aun pueden usarse en las soluciones descritas en el presente documento.

Tabla 4: Componente de solucion conservante ejemplar

Componente: Cantidad

Adenosina: Aproximadamente 675 mg- Aproximadamente 825 mg

Cloruro de calcio dihidratado: Aproximadamente 2100 mg - Aproximadamente 2600 mg

Glicina: Aproximadamente 315 mg - Aproximadamente 3 85 mg

L-Alanina: Aproximadamente 150 mg - Aproximadamente 200 mg

L-Arginina: Aproximadamente 600 mg - Aproximadamente 800 mg

Acido L-aspartico: Aproximadamente 220 mg- Aproximadamente 270 mg

Acido L-glutamico: Aproximadamente 230 mg - Aproximadamente 290 mg

L-Histidina: Aproximadamente 200 mg - Aproximadamente 250 mg

L-Isoleucina: Aproximadamente 100 mg aproximadamente 130 mg

L-Leucina: Aproximadamente 300 mg - Aproximadamente 380 mg

J L-Metionina: Aproximadamente 50 mg - Aproximadamente 65 mg

L-Fenilalanina: Aproximadamente 45 mg - Aproximadamente 60 mg

L-Prolina: Aproximadamente 110 mg - Aproximadamente 140 mg

L-Serina: Aproximadamente 80 mg - Aproximadamente 105 mg

L-Treonina: Aproximadamente 60 mg - Aproximadamente 80 mg

L-Triptofano: Aproximadamente 30 mg - Aproximadamente 40 mg

L-Tirosina: Aproximadamente 80 mg - Aproximadamente 110 mg

L-Valina: Aproximadamente 150 mg - Aproximadamente 190 mg

Acetato de lisina: Aproximadamente 200 mg - Aproximadamente 250 mg

Sulfato de magnesio heptahidratado: Aproximadamente 350 mg - Aproximadamente 450 mg

Cloruro de potasio: Aproximadamente 15 mg - Aproximadamente 25 mg

Cloruro de sodio: Aproximadamente 1500 mg - Aproximadamente 2000 mg

Dextrosa: Aproximadamente 25 gm - Aproximadamente 120 gm

Insulina: Aproximadamente 75 Unidades - Aproximadamente 150 Unidades

MVI-Adultos: vial de 1 unidad

SoluMedrol: aproximadamente 200 mg - 500mg

Bicarbonato de sodio: Aproximadamente 10-25 mEq

En la realizacion ejemplar de la solucion 118, los componentes en la Tabla 4 se combinan en las cantidades relativas enumeradas en ella por aproximadamente 1 l de fluido acuoso para formar la solucion 118. En algunos ejemplos, los componentes de la Tabla 4 se combinan en las cantidades relativas enumeradas en ella por aproximadamente 500 5 ml de fluido acuoso y luego se combinan con la solucion 116, tambien aproximadamente 500 ml para proporcionar una solucion de mantenimiento 116/118 de aproximadamente 1 l de fluido acuoso. En algunas realizaciones la cantidad de fluido acuoso en las soluciones 116, 118 y/o 116/118 puede variar ± aproximadamente un 10%. El pH de la solucion 118 puede ajustarse entre aproximadamente 7,0 y aproximadamente 8,0, por ejemplo aproximadamente 7,3 y aproximadamente 7,6. La solucion 118 puede esterilizarse, por ejemplo por autoclavado, para proporcionar una 10 pureza mejorada.

La Tabla 5 presenta otra solucion conservante ejemplar 118, que comprende un medio de cultivo de tejidos que tiene los componentes identificados en la Tabla 5 y combinados con un fluido acuoso, la cual puede usarse en el fluido de perfusion 108 tal como se describe en el presente documento. Las cantidades de los componentes enumerados en 15 la Tabla 5 son relativas unas con respecto otras y a la cantidad de solucion acuosas usada. En algunos aspectos, se usan aproximadamente 500 ml de fluido acuoso. En otros ejemplos, se usa aproximadamente 1 l de fluido acuoso. Por ejemplo, la combinacion de aproximadamente 500 ml de solucion conservante 118 con 500 ml de solucion nutricional 116 produce una solucion de mantenimiento 116/118 de aproximadamente 1 L. En algunas implementaciones, la cantidad de solucion acuosa puede variar ± aproximadamente un 10%. Las cantidades de 20 componentes y la cantidad de solucion acuosa pueden modificarse a escala segun sea apropiado para su uso. El pH de la solucion conservante 118 en este ejemplo puede ajustarse entre aproximadamente 7,0 y aproximadamente 8,0, por ejemplo aproximadamente 7,3 y aproximadamente 7,6.

Tabla 5: Composicion de otra solucion conservante ejemplar (aproximadamente 500 ml de solucion acuosa)

Componente de cultivo tisular: Cantidad Especificacion

Adenosina: 750 mg ± aproximadamente un 10%

Cloruro de calcio dihidratado: 2400 mg ± aproximadamente un 10%

Glicina: 350 mg ± aproximadamente un 10%

L-Alanina: 174 mg ± aproximadamente un 10%

L-Arginina: 700 mg ± aproximadamente un 10%

Acido L-aspartico: 245 mg ± aproximadamente un 10%

Acido L-glutamico: 258 mg ± aproximadamente un 10%

L-Histidina: 225 mg ± aproximadamente un 10%

L-Isoleucina: 115,5 mg ± aproximadamente un 10%

L-Leucina: 343 mg ± aproximadamente un 10%

L-Metionina: 59 mg ± aproximadamente un 10%

L-Fenilalanina: 52 mg ± aproximadamente un 10%

L-Prolina: 126 mg ± aproximadamente un 10%

L-Serina: 93 mg ± aproximadamente un 10%

L-Treonina: 70 mg ± aproximadamente un 10%

L-Triptofano: 35 mg ± aproximadamente un 10%

L-Tirosina: 92 mg ± aproximadamente un 10%

L-Valina: 171,5 mg ± aproximadamente un 10%

Acetato de lisina: 225 mg ± aproximadamente un 10%

Sulfato de magnesio heptahidratado: 400 mg ± aproximadamente un 10%

Cloruro de potasio: 20 mg ± aproximadamente un 10%

Cloruro de sodio: 1750 mg ± aproximadamente un 10%

Puesto que los aminoacidos son los bloques estructurales de las protefnas, las caracterfsticas unicas de cada aminoacido imparten ciertas propiedades importantes a una protefna tal como la capacidad de proporcionar estructura y de catalizar reacciones bioqufmicas. La seleccion y concentraciones de los aminoacidos proporcionados 5 en las soluciones conservantes proporcionan soporte de funciones fisiologicas normales tales como el metabolismo de los azucares para proporcionar energfa, regulacion del metabolismo de las protefnas, transporte de minerales, sfntesis de acidos nucleicos (ADN y ARN), regulacion de la glucemia y soporte de la actividad electrica, ademas de proporcionar estructura proteica. Adicionalmente, las concentraciones de los aminoacidos especfficos encontrados en las soluciones conservantes pueden usarse para estabilizar de forma predecible el pH de la solucion de 10 mantenimiento 116/118 y del fluido de perfusion 108.

En un aspecto, una solucion de mantenimiento 116/118 se prepara a partir de la combinacion de la solucion conservante 118, que incluye uno o mas aminoacidos, y la solucion nutricional 116, que incluye uno o mas carbohidratos, tales como glucosa o dextrosa. La solucion de mantenimiento 116/118 tambien puede tener aditivos, 15 tales como los descritos en el presente documento, administrados en el punto de uso justo antes de la infusion en el sistema de perfusion del organo. Por ejemplo, aditivos adicionales que pueden ser incluidos con la solucion o anadidos en el punto de uso por el usuario incluyen hormonas y esteroides, tales como dexametasona e insulina, prostaciclina y otros miembros de la familia de prostaglandina, beta-1-agonistas (por ejemplo, albuterol, isopreternaol), vitaminas, tales como una multivitamina para adultos, por ejemplo multivitaminas para adultos para 20 infusion, tales como la MVI-adultos. Tambien pueden incluirse moleculas pequenas y biomoleculas grandes adicionales con la solucion o anadirse en el punto de uso por parte del usuario en el orificio 762, por ejemplo, sustancias terapeuticas y/o componentes normalmente asociados con la sangre o el plasma sangufneo, tales como la albumina.

25 Las soluciones pueden incluir componentes terapeuticos para ayudar a mantener los pulmones 1004 y los protegen contra la isquemia, lesion por reperfusion y otros efectos daninos durante la perfusion, para ayudar a mitigar edema, o proporcionar soporte general al tejido endotelial para los pulmones 1004. En ciertas realizaciones ejemplares, estos componentes pueden incluir hormonas (por ejemplo, insulina), vitaminas (por ejemplo, un multivitaminas para adultos, tal como multivitaminas MVI-adultos), y/o esteroides (por ejemplo, dexametasona y SoluMedrol). En algunas 30 realizaciones, las sustancias terapeuticas que se incluyen en las composiciones y soluciones para el mantenimiento de organos para ayudar a mitigar edema, proporcionan soporte endotelial, y de otra manera proporcionan tratamiento preventivo o profilactico a los pulmones 1004. En ciertas realizaciones, los sistemas descritos en el presente documento incluyen hormonas, tales como hormonas tiroideas, por ejemplo hormonas tiroideas T3 y/o T4 anadidas a la solucion nutricional 116, la solucion conservante 118 y/o las soluciones de mantenimiento 116/118 ya 35 sea antes o durante la perfusion del organo. Agentes terapeuticos ejemplares adicionales incluyen isuprel, Flolan, prostaciclina u otro de prostaglandinas, beta-1-agonistas, beta-2-antagonistas, broncodilatadores, isoproterenol, pentoxifilina, y donadores de oxido nftrico (por ejemplo, L-arginina, nitroglicerina, nitroprusiato). Las sustancias terapeuticas anteriores tambien pueden anadirse directamente al sistema, por ejemplo, al fluido de perfusion 108, antes o durante la perfusion del organo. En ciertas realizaciones, se anaden coloides, tales como dextrano, 40 albumina, almidones de hidroxietilo, o gelatinas. Otros componentes que pueden anadirse incluyen agentes antimicrobianos, agentes antifungicos, agentes antivirales, vasodilatadores, agentes tensioactivos adaptados para resistir el repliegue de los alveolos dentro del pulmon y los farmacos antiinflamatorios.

En particular, la adicion de dextrano ofrece numerosos beneficios, incluyendo la mejora de la deformabilidad de los

eritrocitos, la prevencion de la agregacion de eritrocitos, la induccion de disolucion de celulas ya agregadas, mejora de la circulacion pulmonar y la conservacion de la membrana endotelial-epitelial. El dextrano tambien tiene efectos anti-tromboticos al ser capaz de revestir superficies endoteliales y plaquetas. La adicion de las prostaglandinas en diversas soluciones induce efectos tales como la vasodilatacion del lecho vascular pulmonar, la inhibicion de la 5 agregacion plaquetaria, la broncodilatacion, reduciendo la permeabilidad de los endotelios y la reduccion de la adhesion de neutrofilos. Ademas, el oxido nftrico se usa para tratar la isquemia-lesion por reperfusion de los pulmones 1004, ya que puede mejorar la descoordinacion ventilacion-perfusion y disminuir la presion arterial pulmonar. El isoproterenol, como un agente terapeutico, actua un agonista beta-adrenergico no selectivo. Esta adaptado para relajarse casi todas las variedades de los musculos lisos, previniendo o aliviando, por lo tanto, la 10 broncoconstriccion y la produccion de la vasodilatacion pulmonar. Por otra parte, los agentes terapeuticos tales como agentes tensioactivos previenen el repliegue de los alveolos en los pulmones 1004 durante el ciclo de la respiracion, asf como protegen los pulmones 1004 de las lesiones y las infecciones causadas por los organismos y agentes patogenos extranos. La pentoxifilina, como agente terapeutico, alivia la isquemia-lesion por reperfusion, por ejemplo, inhibiendo el secuestro de leucocitos en los pulmones 1004, evitando asf la liberacion de radicales libres y 15 citoquina.

Las una o mas sustancias terapeuticas u otros aditivos pueden suministrarse al pulmon a traves de la interfaz traqueal 1024 mediante un nebulizador, o anadirse al fluido de perfusion 108 a traves de la solucion de mantenimiento, o anadirse por inyeccion directamente al interior del deposito de fluido de perfusion en el punto de 20 uso. En ciertas realizaciones, los agentes terapeuticos tales como el oxido nftrico se proporcionan indirectamente a los pulmones explantados 1004 a traves de la administracion de una molecula precursora aguas arriba, tal como L- arginina o a traves de la infusion de un donador de oxido nftrico, tal como nitroglicerina o nitroprusiato. En ciertas realizaciones, los agentes terapeuticos tales como broncodilatadores se proporcionan a los pulmones 1004 en una forma inyectable en el fluido de perfusion 108 o a traves de la interfaz traqueal 1024 en una forma nebulizada. En 25 ciertas realizaciones, los tensioactivos exogenos se suministran a los pulmones 1004 a traves de la interfaz traqueal 1024 o se proporcionan a las diferentes secciones de los pulmones 1004 usando broncoscopia. En ciertas realizaciones, se anade pentoxifilina al fluido de perfusion 108 en una forma inyectable.

Con referencia adicional a la Tabla 4, ciertos componentes usados en la solucion conservante ejemplar 118 son 30 moleculas, tales como moleculas organicas pequenas, o biomoleculas grandes, que serfan inactivadas, por ejemplo a traves de descomposicion o desnaturalizacion, si se hacen pasar a traves de esterilizacion. De acuerdo con el sistema 100, los componentes inactivables de la solucion 118 pueden prepararse por separado de los restantes componentes de la solucion 118. La preparacion separada involucra purificar por separado cada componente a traves de tecnicas conocidas. Los restantes componentes de la solucion 118 se esterilizan, por ejemplo a traves de 35 un autoclave, luego se combinan con los componentes biologicos.

La Tabla 6 enumera ciertos componentes biologicos que pueden purificarse por separado y anadirse a las soluciones descritas en el presente documento despues de la esterilizacion, de acuerdo con este proceso de dos etapas. Estos componentes adicionales o suplementarios pueden anadirse a las soluciones 118, 116, 116/118, la 40 solucion de cebado o una combinacion de las mismas individualmente, en diversas combinaciones, todos de una vez como una composicion, o como una solucion combinada. Por ejemplo, en ciertos ejemplos, epinefrina, insulina y MVI-Adultos, enumerados en la Tabla 6, se anaden a la solucion de mantenimiento 116/118. En otro ejemplo, el SoluMedrol y el bicarbonato de sodio, enumerados en la Tabla 6, se anaden a la solucion de cebado. Los componentes adicionales tambien pueden combinarse en una o mas combinaciones o todos juntos y colocarse en 45 solucion antes de anadirlos a las soluciones 116, 118, 116/118, y/o la solucion de cebado. En algunas realizaciones, los componentes adicionales se anaden directamente al fluido de perfusion 108 a traves del orificio 762. Las cantidades de componente enumeradas en la Tabla 6 son relativas una con respecto a otra y/o a las cantidades de componente enumeradas en una o mas de las Tablas 1-5 asf como la cantidad de solucion acuosa usada en la preparacion de las soluciones 116, 118, 116/118, y/o la solucion de cebado y pueden modificarse a escala segun 50 sea apropiado para la cantidad de solucion requerida.

Tabla 6: Componentes biologicos ejemplares anadidos antes del uso

Componente: Cantidad Tipo Especificacion

Insulina: aproximadamente 100 Unidades Hormona ± aproximadamente un 10%

MVI-Adultos: vial unitario de 1 ml Vitamina ± aproximadamente un 10%

SoluMedrol: Aproximadamente 250 mg Esteroide ± aproximadamente un 10%

Bicarbonato de: Aproximadamente 20 mEq Tampon ± aproximadamente un

En un aspecto, una composicion para uso en solucion de mantenimiento 116/118 se proporciona de manera que comprenda uno o mas carbohidratos, uno o mas estimulantes de organos, y una pluralidad de aminoacidos que no incluyen asparagina, glutamina o cistefna. La composicion tambien puede incluir otras sustancias, tales como las 5 usadas en soluciones descritas en el presente documento.

En otro aspecto, se proporciona un sistema para perfundir un organo, tal como un corazon, que comprende un organo y una composicion sustancialmente libre de celulas, que comprende uno o mas carbohidratos, uno o mas estimulantes de organos, y una pluralidad de aminoacidos que no incluyen asparagina, glutamina o cistefna. Los 10 sistemas sustancialmente libres de celulas incluyen sistemas que son sustancialmente libres de material celular; en particular, los sistemas que no son derivados de celulas. Por ejemplo, sustancialmente libre de celulas incluye composiciones y soluciones preparadas a partir de fuentes no celulares.

En otro aspecto, pueden proporcionarse las soluciones 116 y 118 en forma de un kit que incluya una o mas 15 soluciones de mantenimiento de organos. Una solucion de mantenimiento ejemplar puede incluir componentes identificados anteriormente en una o mas soluciones de fluido para su uso en un fluido de perfusion de organos 108. En ciertos aspectos, la solucion de mantenimiento 116/118 puede incluir soluciones multiples, tales como una solucion de conservacion 118 y una solucion nutricional 116 y/o una composicion o solucion de suplemento, o puede incluir componentes secos que pueden ser regenerados en un fluido para formar una o mas soluciones 116/118. El 20 kit puede tambien comprender componentes de las soluciones 116 y/o 118 en una o mas soluciones concentradas las cuales, en dilucion, proporcionan una solucion de conservacion, nutricional y/o suplementaria tal como se describe en el presente documento. El kit puede tambien incluir una solucion de cebado. En un ejemplo ejemplar, la solucion de mantenimiento incluye una solucion de conservacion 118 y una solucion nutricional 116 tal como las descritas anteriormente, y una solucion de cebado tal como la descrita anteriormente.

25

En ciertas implementaciones, se proporciona el kit en un envase individual, donde el kit incluye una o mas soluciones (o componentes necesarios para formular las una o mas soluciones mezclando con un fluido apropiado), e instrucciones para esterilizacion, control de flujo y temperatura durante la perfusion y uso y otra informacion necesaria o apropiada para aplicar el kit a la perfusion del organo. En ciertas implementaciones, se proporciona un 30 kit con solamente una solucion individual 116, 118 y/o 116/118 (o un conjunto de componentes secos para su uso en una solucion por mezcla con un fluido apropiado), y la solucion individual 116, 118 y/o 116/118 (o un conjunto de componentes secos) se proporciona junto con un conjunto de instrucciones y otras informaciones o materiales necesarios o utiles para manejar la solucion 116, 118 y/o 116/118 en el sistema 100.

35 En otro aspecto los sistemas, soluciones y procedimientos pueden usarse para administrar sustancias terapeuticas a un organo durante la perfusion. Por ejemplo, una o mas de las soluciones y/o sistemas descritos anteriormente pueden incluir uno o mas farmacos, agentes biologicos, vectores de terapia genica, u otras sustancias terapeuticas que se administran al organo durante la perfusion. Sustancias terapeuticas ejemplares pueden incluir farmacos, agentes biologicos o ambos. Farmacos adecuados pueden incluir, por ejemplo, antifungicos, antimicrobianos o 40 antibioticos, antiinflamatorios, antiproliferativos, antivirales, esteroides, retinoides, AINE, vitamina D3 y analogos de la vitamina D3, bloqueadores de los canales de calcio, neutralizadores de complemento, inhibidores de ACE, inmunosupresores y otros farmacos. Los agentes biologicos adecuados pueden incluir protefnas; los agentes biologicos adecuados tambien pueden incluir vectores cargados con uno o mas genes para la aplicacion de terapia genica.

45

Por ejemplo, los esteroides adecuados incluyen pero no se limitan a hormonas esteroideas androgenas y estrogenas, antagonistas del receptor de androgenos e inhibidores de la 5-a-reductasa, y corticosteroides. Ejemplos especfficos incluyen pero no se limitan a alclometasona, clobetasol, fluosinolona, fluocortolona, diflucortolona, fluticasona, halsinonide, mometasona, prednisona, prednisolona, metilprednisolona, triamcinolona, betametasona y 50 dexametasona, y diversos esteres y acetamidas de los mismos.

Retinoides adecuados incluyen pero no se limitan a retinol, retinal, isotretinoina, acitetrina, adapaleno, tasaroteno y bexaroteno.

55 AINE adecuados incluyen pero no se limitan a naproxeno, suprofeno, cetoprofeno, ibuprofeno, flubirprofeno, diclofenaco, indometasina, celecoxib y rofecoxib.

Analogos de vitamina D3 adecuados incluyen pero no se limitan a adoxercalciferol, seocalcitol, calcipotrieno, tacalcitol, calcitriol, ergocalciferol y calcifediol.

Agentes antivirales adecuados incluyen pero no se limitan a trifluridina, cidofovir, aciclovir, pensiclovir, famciclovir, valciclovir, ganciclovir y docosanol.

5 Inhibidores de la anhidrasa carbonica humana adecuados incluyen pero no se limitan a metazoliamida, acetazolamida y dorzolamida.

Agentes antiproliferativos adecuados incluyen pero no se limitan a 5-FU, taxol, daunorrubicina y mitomicina.

10 Agentes antibioticos adecuados (antimicrobianos) incluyen pero no se limitan a bacitracina, clorhexidina, clorhexidina digluconato, ciprofloxacina, clindamicina, eritromicina, gentamicina, lomefloxacina, metronidazol, minociclina, monifloxacina, mupiroxina, neomicina, ofloxacina, polimixina B, rifamficina, rufloxasina, tetraciclina, tobramicina, triclosan y vancomicina. Los profarmacos antivirales y antibacterianos descritos en el presente documento pueden usarse para tratar apropiadamente infecciones sistemicas sensibles.

15

En ciertos aspectos, un sistema de solucion para uso en un fluido de perfusion 108, que comprende una primera camara que contiene una primera solucion, tal como una solucion de conservacion 118, que incluye uno o mas cardioestimulates y una pluralidad de aminoacidos que no incluyen asparagina, glutamina o cistefna, y una segunda camara, que contiene una segunda solucion, tal como una solucion nutricional 116, que incluye uno o mas 20 carbohidratos, tales como dextrosa. El sistema tambien puede incluir un sistema de esterilizacion para esterilizar la primera solucion y la segunda solucion antes de usar las soluciones para perfundir un corazon. En algunos ejemplos, una o mas de las soluciones 118 y 116 incluyen una o mas sustancias terapeuticas. En algunos ejemplos, el sistema de solucion incluye una tercera camara que comprende una solucion de cebado, tal como se describio anteriormente, la cual puede tener uno o mas carbohidratos. En ciertos ejemplos, la primera solucion 118 incluye 25 adenosina, insulina, uno o mas inmunosupresores, una multivitamina y/o uno o mas electrolitos.

Debe entenderse que, aunque la invencion se ha descrito junto con las diversas realizaciones ilustrativas, la descripcion anterior pretende ilustrar y no limitar el alcance de la invencion, que esta definido por el alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, diversos sistemas y/o procedimientos pueden implementarse basandose en 30 la divulgacion. Otros aspectos, ventajas y modificaciones estan dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims

1. Un procedimiento para mantener un pulmon (1004) ex vivo, que comprende:

5 proporcionar un sistema de cuidado de pulmones (1000) que comprende un circuito de perfusion,

conectar el pulmon (1004) dentro del circuito de perfusion de fluido, conectar el pulmon (1004) a traves de una interfaz traqueal (1024) a un respirador;

hacer fluir un fluido de perfusion al interior del pulmon (1004) a traves de una interfaz de arteria pulmonar (1022) y fuera del pulmon (1004) a traves de una interfaz de vena pulmonar (1026),

10 ventilar el pulmon (1004) a traves de la interfaz traqueal (1024) con el respirador, proporcionando de este

modo un gas respiratorio al pulmon (1004) para uso en el metabolismo por el pulmon (1004), teniendo el gas respiratorio una composicion de oxfgeno predeterminada,

medir un nivel de un gradiente de oxfgeno arterio-venoso (AV) entre el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon y el que fluye fuera del pulmon,

15

caracterizado por

despues de alcanzar un estado de equilibrio del sistema (1000) donde el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) incluye un primer componente gaseoso a una primera composicion sustancialmente constante y el 20 fluido de perfusion que fluye fuera del pulmon (1004) incluye el primer componente gaseoso a una segunda composicion sustancialmente constante, seguir perfundiendo el pulmon (1004) durante un periodo de tiempo prolongado en dicho estado de equilibrio.

2. El procedimiento de la reivindicacion 1, donde la ventilacion se produce haciendo fluir el gas 25 respiratorio a traves de la interfaz traqueal.

3. El procedimiento de la reivindicacion 2, que comprende eliminar el dioxido de carbono producido por el pulmon (1004) a traves de la interfaz traqueal.

30 4. El procedimiento de la reivindicacion 2, donde la primera composicion del primer componente gaseoso

es sustancialmente equivalente a la segunda composicion del primer componente gaseoso.

5. El procedimiento de la reivindicacion 2, donde el oxfgeno se mantiene en el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) a una presion parcial sustancialmente equivalente a la presion parcial del oxfgeno

35 en el fluido de perfusion que fluye fuera del pulmon (1004).

6. El procedimiento de la reivindicacion 2, donde el dioxido de carbono se mantiene en el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) a una presion parcial que es sustancialmente equivalente a la presion parcial del dioxido de carbono en el fluido de perfusion que fluye fuera del pulmon (1004).

40

7. El procedimiento de la reivindicacion 2, donde el gas respiratorio que fluye a traves de la interfaz

traqueal incluye una composicion de oxfgeno, dioxido de carbono y un gas respiratorio inerte.

8. El procedimiento de la reivindicacion 7, donde el gas respiratorio inerte es uno de nitrogeno y helio.

45

9. El procedimiento de la reivindicacion 7, donde el gas respiratorio que fluye a traves de la interfaz

traqueal incluye al menos de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 20% de oxfgeno y al menos de aproximadamente el 2% a aproximadamente el 8% de dioxido de carbono.

50 10. El procedimiento de la reivindicacion 9, donde el gas respiratorio es aproximadamente el 14% de

oxfgeno y aproximadamente el 5% de dioxido de carbono.

11. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende oxigenar el fluido de perfusion a un nivel deseado antes de iniciar la perfusion del pulmon (1004).

55

12. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende suministrar el gas respiratorio desde una primera fuente de gas al fluido de perfusion a traves de un dispositivo de intercambio gaseoso conectado dentro del circuito de perfusion.

60 13. El procedimiento de la reivindicacion 12, que comprende eliminar el dioxido de carbono producido por

el pulmon (1004) a traves del dispositivo de intercambio gaseoso.

14. El procedimiento de la reivindicacion 12, donde ventilar el pulmon (1004) comprende suministrar un volumen de gas aislado a traves de la interfaz traqueal.

5

15. El procedimiento de la reivindicacion 14, donde la fuente del volumen de gas aislado se proporciona mediante una bolsa flexible.

16. El procedimiento de la reivindicacion 14, donde la fuente del volumen de gas aislado se proporciona 10 mediante una manguera.

17. El procedimiento de la reivindicacion 14, donde la fuente del volumen de gas aislado incluye componentes gaseosos que alcanzan una composicion sustancialmente constante dentro del volumen aislado mediante intercambio con componentes gaseosos en el fluido de perfusion.

15

18. El procedimiento de la reivindicacion 12, donde la primera composicion del primer componente gaseoso difiere de la segunda composicion del primer componente gaseoso en una cantidad sustancialmente equivalente a una cantidad del primer componente gaseoso metabolizada por el pulmon (1004).

20 19. El procedimiento de la reivindicacion 12, donde la primera fuente de gas incluye una composicion de

oxfgeno, dioxido de carbono y un gas respiratorio inerte.

20. El procedimiento de la reivindicacion 19, donde el gas respiratorio inerte es uno de nitrogeno y helio.

25 21. El procedimiento de la reivindicacion 19, donde la primera fuente de gas incluye una composicion de

aproximadamente el 11% a aproximadamente el 14% de oxfgeno y de aproximadamente el 3% a aproximadamente el 7% de dioxido de carbono.

22. El procedimiento de la reivindicacion 20, donde la primera fuente de gas incluye una composicion de 30 aproximadamente el 12% de oxfgeno y aproximadamente el 5% de dioxido de carbono.

23. El procedimiento de la reivindicacion 12, que comprende oxigenar el fluido de perfusion con una segunda fuente de gas a traves del dispositivo de intercambio gaseoso.

35 24. El procedimiento de la reivindicacion 12, donde el oxfgeno se mantiene durante la perfusion a una

presion parcial de equilibrio que es mayor en el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) que en el fluido de perfusion que fluye fuera del pulmon (1004).

25. El procedimiento de la reivindicacion 12, donde el dioxido de carbono se mantiene durante la perfusion

40 a una presion parcial de equilibrio que es menor en el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) que

en el fluido de perfusion que fluye fuera del pulmon (1004).

26. El procedimiento de la reivindicacion 1, donde la primera composicion del primer componente gaseoso es una presion parcial que es mayor que una presion parcial del primer componente gaseoso en un primer nivel

45 predeterminado, y menor que una composicion del primer componente gaseoso en un segundo nivel predeterminado.

27. El procedimiento de la reivindicacion 26, donde el primer nivel predeterminado es la presion parcial del primer componente gaseoso en sangre venosa fisiologica, y el segundo nivel predeterminado es la presion parcial

50 del primer componente gaseoso en sangre arterial fisiologica.

28. El procedimiento de la reivindicacion 26, donde el primer componente gaseoso es oxfgeno.

29. El procedimiento de la reivindicacion 27, donde el oxfgeno en el fluido de perfusion que fluye al interior

55 del pulmon (1004) se mantiene durante la perfusion a una presion parcial de aproximadamente 75 mmHg a

aproximadamente 100 mmHg.

30. El procedimiento de la reivindicacion 27, donde el oxfgeno en el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) se mantiene durante la perfusion a una presion parcial de aproximadamente 80 mmHg a

60 aproximadamente 90 mmHg.

31. El procedimiento de la reivindicacion 30, donde el oxfgeno en el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) se mantiene durante la perfusion a una presion parcial de aproximadamente 83 mmHg a aproximadamente 85 mmHg.

5

32. El procedimiento de la reivindicacion 1, donde la primera composicion del primer componente gaseoso es una presion parcial que es menor que una presion parcial del primer componente gaseoso en un primer nivel predeterminado, y mayor que una composicion del primer componente gaseoso en un segundo nivel predeterminado.

10

33. El procedimiento de la reivindicacion 32, donde el primer nivel predeterminado es la presion parcial del primer componente gaseoso en sangre venosa fisiologica, y el segundo nivel predeterminado es la presion parcial del primer componente gaseoso en sangre arterial fisiologica.

15 34. El procedimiento de la reivindicacion 33, donde el primer componente gaseoso es dioxido de carbono.

35. El procedimiento de la reivindicacion 33, donde el dioxido de carbono en el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) se mantiene durante la perfusion a una presion parcial de aproximadamente 40 mmHg a aproximadamente 50 mmHg.

20

36. El procedimiento de la reivindicacion 33, donde el dioxido de carbono en el fluido de perfusion que fluye al interior del pulmon (1004) se mantiene durante la perfusion a una presion parcial de aproximadamente 42 mmHg a aproximadamente 48 mmHg.

25 37. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende mantener el fluido de perfusion proporcionado

al pulmon (1004) a una temperatura cercana a la fisiologica.

38. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende medir al menos uno de un nivel de saturacion de oxfgeno de la hemoglobina sangufnea y una presion parcial de oxfgeno en el fluido de perfusion que fluye al

30 interior del pulmon (1004).

39. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende medir al menos uno de un nivel de saturacion de oxfgeno de la hemoglobina sangufnea y una presion parcial de oxfgeno en el fluido de perfusion que fluye fuera del pulmon (1004).

35

40. El procedimiento de la reivindicacion 1, donde el fluido de perfusion incluye sangre completa.

41. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende suministrar una o mas sustancias terapeuticas al pulmon (1004) durante la perfusion.

40

42. El procedimiento de la reivindicacion 41, donde las una o mas sustancias terapeuticas se seleccionan de entre farmacos antimicrobianos, vasodilatadores y antiinflamatorios.

43. El procedimiento de la reivindicacion 41, donde las una o mas sustancias terapeuticas se seleccionan 45 de entre isuprel, flolan, prostaciclina, dextrano, prostaglandinas, isoproterenol, broncodilatadores, tensioactivos,

pentoxifilina y donadores de oxido nftrico.

44. El procedimiento de la reivindicacion 41, donde las una o mas sustancias terapeuticas se suministran a traves de la interfaz traqueal a traves de uno de un nebulizador y un broncoscopio.

50

45. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende empobrecer al menos parcialmente el fluido de perfusion en leucocitos.

46. El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende empobrecer al menos parcialmente el fluido de 55 perfusion en plaquetas.