JP2015522072A - 減少した圧力変動及び気泡トラップを有する灌流装置 - Google Patents

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Abstract

灌流液の流れに混入するガスの気泡を分離する装置は、このような気泡が下流に流れて臓器又は組織に流入するのを防止する。この装置は、頂壁、底壁及び側壁を有するチャンバを備える。チャンバは、ガス及び液体の少なくとも一方がチャンバ内に流入できるよう構成した入口と、少なくともガスがチャンバから流出できるよう構成した空気開口と、及び少なくとも液体がチャンバから流出できるよう構成した第1液体開口とを有する。装置は、液体流及び圧力の脈動性を減少又は排除するアキュムレータとして機能するよう構成する。装置は、初期的な又はガスの蓄積による最少ガス量を含み、この最少ガス量により液体の流れ及び圧力の変動を抑制又は排除する。装置はチャンバの壁にサンプリングポートを有する。

Description

関連技術分野は、臓器のモニタリング、臓器又は組織の生存能力保持及び/又は修復、並びに臓器又は組織の保存及び/又は運搬を可能とする灌流装置、とくに、気泡トラップ及び/又は灌流液体における混入ガスを除去するデバイスを含む装置である。
臓器保存及び/又は運搬のために開発された種々の灌流デバイスとしては、例えば、気泡トラップ又は液体流路からガスを分離する同様のデバイスがある。例えば、ライト氏ら(Wright et al.)による特許文献1(米国特許第8,128,740号)は、気泡トラップを含む臓器灌流装置の例を開示している。特許文献1は、流入開口、ガス流出開口及び液体流出開口を有する気泡トラップを開示している。図示された実施形態において、ガス流出開口は気泡トラップの頂部近傍に位置する。特許文献1は、流入チューブのポートコネクタ、又は液体流出チューブのポートコネクタのいずれかに関連するセンサを使用して気泡の存在を検出できることを開示している。ダンキュ氏ら(Dancu et al.)による特許文献2(米国特許出願公開第2006/0210959号)は、脈動性のある流率及び脈動性のある圧力を独立制御する血流力学的シミュレータを開示している。実施形態は、蠕動ポンプの運動によって生ずる高周波振動を減衰するノイズフィルタを有する。ノイズフィルタは、流体流入及び流出ポートを設けた容器を有する気泡トラップとしても作用することができ、またこの気泡トラップは、容器の頂部又はその近傍に空気流出及び流出ポートを有する。
米国特許第8,128,740号明細書 米国特許出願公開第2006/0210959号明細書
灌流プロセス中に灌流液のサンプルを採取し、灌流液、臓器及び/又は組織の特性をモニタリングするのが望ましいことがよくある。例えば、特許文献1は、気泡トラップの入口に至るチューブにおけるサンプルポートを開示している。
本明細書において言及を容易にするため、用語「臓器」は、他に明示しない限り臓器及び/又は組織を意味するものとする。さらに、本明細書において言及を容易にするため、用語「流体」は、他に明示しない限りガス、液体、又はそれらの組合せを意味するものとする。
灌流装置は、移植又は体外使用のために摘出した又は人工的に作製した臓器の保存、運搬、診断及び/又は処置に使用することができ、またその1つの目的は、臓器又は組織を生存状態に維持することである。これら装置において、ポンプをしばしば用い、灌流液を装置にポンプ送給する。臓器灌流装置に用いることができるポンプとしてはローラポンプがあり、このローラポンプは、灌流液に接触する要素が最少であるという利点がある。しかし、ローラポンプ及び他の類似のポンプを使用すると、望ましくない灌流液の脈動性流率及び圧力を生ずる結果となることがよくある。さらに、配管チューブにおけるサンプルポートは、小さいサイズの配管チューブに使用する上で繊細な操作及び/又は特別なツールを必要とする。
本発明の例示的実施形態は、気泡を除去するだけでなく、通過する灌流液の脈動性をも抑制する気泡トラップ、例えば、灌流液の脈動性を抑制するのに十分な最少ガス量を気泡トラップ内に維持する構成を有する灌流装置を提供する。実施形態において、センサは、気泡トラップ内に配置し、また気泡トラップ内における灌流液体のレベルを検出する、例えば、灌流液体の脈動性を抑制するのに十分な最少ガス量で存在するかを決定するよう構成する。同一又は他の例示的実施形態は、チャンバ内にサンプリングポートを有し、臨床医が気泡トラップから直接灌流液体のサンプルを採取できるよう構成し、この採取は、例えば、長い「ニードル」又は差し込みチューブを有する標準のシリンジによって行う。
実施形態には、液体からガスを分離し、また液体の流率及び圧力変動を抑制する装置がある。この装置には空気出口及び液体出口を有するチャンバを設け、必ずではないが好適には、空気出口及び液体出口をチャンバの同一側壁にほぼ直線的に並べて配置する。チャンバは灌流液体からガスを放出するとともに、最少ガス量を維持するよう構成する。臓器又は組織を灌流する方法は、灌流液体をチャンバ内に変動する流率及び圧力の下で流入させるステップと、灌流液体の流率変動及び圧力変動を抑制するのに十分な少なくとも最少のガス量を維持するステップと、流率変動及び圧力変動を低減した状態で灌流液体をチャンバから流出させるステップと、及び流率変動及び圧力変動を低減した状態の灌流液体で臓器又は組織を灌流するステップとを有する。
実施形態としては、灌流液体からのガスを分離する装置であって、気泡トラップ及び液体レベルセンサを有する分離装置がある。液体レベルセンサを使用して、例えば、気泡トラップにおける液体レベルが最適範囲を外れるときを決定し、また随意的にコントローラに信号を送ることができる。
臓器又は組織を灌流する灌流装置をプライミング(呼び水流し)する方法は、灌流液体をチャンバ経由で臓器又は組織に流入させるステップと、灌流液体が好適な動作レベルに達したかを感知するステップとを有する。液体をチャンバ内に流入させるとともに、空気出口を開放することができる。灌流液体が好適な動作レベルに達したことを感知する場合、装置は空気出口を遮断する。
実施形態としては、臓器又は組織を灌流する灌流液体からガスを分離する装置があり、この装置は、入口、液体出口及びサンプリングポートを設けたチャンバを有し、サンプリングポートは、液体サンプルをチャンバから連続的又は周期的に抜出すことができるよう構成する。臓器又は組織を灌流する方法は、灌流液体を気泡トラップから臓器又は組織の脈管に流すステップと、及び気泡トラップから直接液体サンプルを抜出すステップとを有することができる。
本発明の実施形態による例示的臓器灌流装置の概略図である。 図1に示す灌流装置に使用することができる例示的クレードル及び収容槽の斜視図である。 例示的気泡トラップの外部コンポーネントの斜視図である。 図3に示す気泡トラップの内部コンポーネントの一部切除した斜視図である。 液体が先ずチャンバに流入するときの気泡トラップ内の液体及びガス経路を示す概略図である。 液体が先ずチャンバに流入するときの気泡トラップ内の液体及びガス経路を示す概略図である。 液体が好適レベルに達しているときの図5A及び5Bに示す気泡トラップ内の液体及びガス経路を示す概略図である。 液体が下側レベルに達しているときの図5A及び5Bに示す気泡トラップ内の液体及びガス経路を示す概略図である。 液体が上側レベルに達しているときの図5A及び5Bに示す気泡トラップ内の液体及びガス経路を示す概略図である。図5A〜5Eにおいて、「NO」は「常開:normally open」及び「NC」は「常閉:normally closed」を意味する。 例示的気泡トラップのチャンバ内に流入する液体の圧力変動と、チャンバから流出する液体の圧力変動とを比較する理想表現のグラフである。 例示的気泡トラップのチャンバにおける入口圧力変動のサンプルデータを示すグラフである。 例示的気泡トラップのチャンバにおける出口圧力変動のサンプルデータを示すグラフである。
以下の例示的実施形態は臓器のための灌流装置、運搬装置及び/又は保存装置に言及する。本明細書による例示的システム及び方法は特定用途に適用できるが、本明細書に含まれる描写及び/又は記述は、任意な特別な用途に限定することを意図しないと理解されたい。
例示的実施形態によれば、液体からガスを分離する気泡トラップを設ける。気泡トラップは、頂壁、底壁及び側壁を有するチャンバを備える。チャンバは、入口、好適には、流体がチャンバ内に流入できるよう底壁に、又はその近傍に(例えば、底壁又は側壁に)配置した入口を有することができる。チャンバは、頂壁と底壁との間、例えば、頂壁と底壁とのほぼ中間で側壁に配置した空気開口を有することができ、少なくともガスがチャンバから流出できるよう構成する。チャンバは、やはり底壁に、又はその近傍に(例えば、底壁又は側壁に)配置するのが好ましい第1液体開口を有し、少なくとも液体がチャンバから流出できるよう構成する。チャンバは、やはり底壁に、又はその近傍に(例えば、底壁又は側壁に)配置するのが好ましい第2液体開口を有し、少なくとも液体がチャンバから流出できるよう構成する。チャンバは、好適には、チャンバにおけるガス及び/又は液体出口開口は、空気開口よりも頂壁に近接しないよう構成する。チャンバは、空気開口と第1及び第2の液体開口との間に制約のない流体連通ができるよう構成することができる。第1及び第2の液体開口はチャンバにおける同一壁又は異なる壁に配置することができる。第1及び第2の液体開口は、最小流体レベルよりも下方に配置するのが好ましい。
例示的実施形態において、気泡トラップは、空気導管に接続しかつ空気開口に連通する空気出口を有することができる。空気出口は、チャンバの頂壁又はその近傍(例えば、側壁又は頂壁)に配置し、また空気導管に接続することができる。空気導管は空気チューブ又は任意な他の適当な導管により構成することができる。バルブ(例えば、逆止弁又は他の適当な制限手段)を空気チューブに配置することができる。バルブは手動で操作する、又はコントローラによりバルブを係合させ、空気出口を通過する流体流を停止するよう構成する。バルブは空気チューブ周りに又は空気チューブ内に配置することができる。コントローラは、ソフトウェア及びバルブを動作させるプロセッサ及び他の適当な電子機器を有する任意の適当なコントローラとすることができる。
例示的実施形態において、気泡トラップは、好適には、チャンバの頂壁近傍(例えば、側壁又は頂壁)に配置する第1液体出口を有することができる。第1液体出口は、第1導管に接続し、また第1液体開口に流体連通させる。第1液体出口は、例えば、第1チャネル又は側壁まで延在するチューブを介して第1液体開口に接続することができる。気泡トラップは、好適には、チャンバの頂壁近傍(例えば、側壁又は頂壁)に配置する第2液体出口を有することができる。第2液体出口は、第2導管に接続し、また第2液体開口に流体連通させる。第2液体出口は、例えば、第2チャネル又は側壁まで延在するチューブを介して第2液体開口に接続することができる。これら出口は、チャンバにおける同一壁又は異なる壁に配置することができる。空気出口並びに第1及び第2の液体出口は、必ずしもではないが、チャンバにおける同一側壁にほぼ一直線上で配置するのが好ましい。チャンバは、空気出口と第1及び第2の液体出口との間に制約のない流体連通ができるよう構成することができる。
例示的実施形態において、灌流装置は、チャンバ、脈動性ポンプ、及び導管を有し、灌流液体及びこの灌流液体内に混入するいかなるガスもポンプからチャンバ内に変動する流率及び圧力の下で流入できるよう構成する。例えば、流入圧力はピーク間350mmHgの最大入口圧力変動(変化)から減少することができる。例えば、最大出口圧力変動はピーク間1.5mmHg未満に減少する。第1液体出口に接続した第1流出導管を臓器の第1領域(例えば、肝臓の門静脈)に接続する。第2液体出口に接続した第2導管を臓器の第2領域(例えば、肝臓の肝動脈)に接続する。チャンバは、灌流液体からのガスを放出し(例えば、チャンバは配管チューブの上流側部分に発生する気泡を排除するよう機能する)、また液体の流率変動及び圧力変動を抑制するのに十分な最少ガス量に維持するよう構成する。この最少ガス量は、少なくとも空気開口より上方のチャンバ容積によって規定される。
臓器灌流方法は、灌流液体をチャンバ内に変動する流率及び圧力の下で流入させるステップと、少なくとも灌流液体の流率変動及び圧力変動を抑制するのに十分な最少ガス量に維持するステップと、抑制された流率変動及び圧力変動の状態で灌流液体をチャンバから流出させるステップと、及び流率変動及び圧力変動が抑制された灌流液体で臓器を灌流するステップとを有する。例えば、チャンバに流入する灌流液体の圧力変動とチャンバから流出する灌流液体の圧力変動の比は、10対1より大きい、例えば、11対1、50対1、100対1、175対1、又は200若しくは230対1さえよりも大きい、例えば、233対1より大きいものとすることができる。例えば、液体が毎分0.3〜2.0リットルでチャンバを流れるとき、チャンバに流入する液体の圧力変動とチャンバから流出する液体の圧力変動の比は、少なくとも233対1となり得る。例えば、ほぼ最大の毎分2.0リットルで液体がチャンバに流入し、またチャンバに流入する液体の圧力変動がピーク間約350mmHgであるとき、チャンバから流出する液体圧力変動は、2.5mmHg未満又は2.5mmHgに等しい、例えばピーク間約2mmHg未満となるのが好ましい。
例示的実施形態において、チャンバの少なくとも一部は透明にし、チャンバ内の液体レベルの視覚的評価ができるようにする。
例示的実施形態において、チャンバは、液体が3〜40℃の温度、例えば、3〜10℃、3〜5℃、20〜40℃、20〜30℃、35〜37℃等の温度であるとき動作可能とする。
例示的実施形態において、チャンバにおけるすべての壁は剛性材料で構成することができる。例えば、チャンバは、射出成形樹脂(例えば、医療用等級で無毒及び生体適合性のSAN(styrene-acrylonitrile))、透明ポリカーボネート、PMMA、ABS、PVC又は任意な他の適当な材料により構成することができる。
例示的実施形態において、灌流装置内の灌流液体からガスを分離する装置は、気泡トラップと、気泡トラップにおける灌流液体のレベルを検出するよう構成した液体レベルセンサとを備える。灌流装置(例えば、運搬ユニット)は、コントローラと、チャンバから流出する少なくともガスの流れを制御するよう構成したバルブと、及び灌流液体を保持するよう構成した臓器浴とを備える。気泡トラップは、ガス及び灌流液体を収容するチャンバを有し、また少なくともガスをチャンバから流出させることができるよう構成した空気出口を有することができる。コントローラはバルブを制御するよう構成し、この制御は、液体レベルセンサが高過ぎる又は低過ぎる灌流液体のレベルを検出する場合、コントローラは、空気出口を開閉するようバルブを制御し、空気出口経由でチャンバから流出する空気の流れを開始又は停止させる。例えば、灌流液体から放出されるガスが溜まることに起因して、灌流液体レベルが有効な気泡放出にとって低過ぎることを液体レベルセンサが感知する場合、ユーザー又はコントローラに警報を発生し、空気出口バルブを開いて空気をチャンバから放出できるようにする。プライミング中、液体レベルセンサを使用して、液体レベルが好適動作レベルに近づいているときを決定することができ、例えば、液体レベルが好適動作レベルに近い、直ぐ下側、又は直ぐ上方であるとき、バルブを閉じることができるようにする。例えば、チャンバ内における液体の好適動作レベルは、空気出口の底部下方1〜15mmの位置、好適には空気出口の底部下方5〜10mmの位置、及びより好適には空気出口の底部下方約8〜9mmの位置とすることができる。第1及び第2の液体開口に接続するチューブに配置したバルブを開くとき、空気出口バルブを閉じることができる。空気出口バルブを開くとき、ガスのみを臓器収容槽に排出することができる。センサは磁石と関連して作動するホール効果センサとすることができ、又は任意な他の適当なセンサも当業者には想到し得るであろう。例えば、液体レベルセンサシステムは、灌流液体に浮かぶ浮遊体における磁石を有することができる。空気出口バルブを開く又は閉じるかは、ホール効果センサに関連する磁石の位置に依存する。
臓器又は組織を灌流する灌流装置をプライミングする方法は、灌流液体をチャンバに流すステップと、及び灌流液体がチャンバ内で好適な動作レベルに達するのを感知するステップを有する。好適な動作レベルに達したとき空気出口バルブを遮断することができる。空気出口バルブを遮断するとき、第1及び第2の液体開口に接続したチューブに配置したバルブを開き、下流側チューブのプライミングを可能にする。
例示的実施形態において、装置は、チャンバから流出する液体におけるガスの存在を検出するよう構成した1個又は複数個の気泡センサを備えることができる。気泡センサは、気泡トラップの下流側の少なくとも1つの導管に配置することができる。例えば、気泡センサは、容認できないサイズ又は数の気泡を検出するときコントローラに信号を送り、コントローラは、ポンプを停止させることによって及び/又は例えば、気泡トラップの下流側における少なくとも1つの灌流導管に配置したバルブ(例えば、ピンチバルブ又は他の適当なバルブ)を制御することによって、液体の灌流を停止させることができる。チャンバから流出する液体における気泡を除去したのち、流れを再開することができる。
好適には、気泡センサは配管チューブ周りに配置した超音波センサとするが、任意の適当なセンサを使用することができる。超音波センサは、通常使用で灌流液に接触せず、したがって、使用後に交換及び/又はクリーニングを必要としないので有利であり得る。その代わりに、超音波センサは、配管チューブ外面に対して接触、隣接又はその周りに配置して気泡を感知できるようにする。
例示的実施形態において、臓器を灌流する灌流液体からガスを分離する装置は、ガス及び灌流液体を収容するチャンバを備えることができる。チャンバは、ガス又は灌流液体のうち少なくとも一方をチャンバ内に流入させるよう構成した入口と、液体出口と、及びチャンバから連続的又は周期的に液体サンプルを抜出すことができるよう構成したサンプリングポートとを有することができる。サンプリングポートは、チャンバの頂壁に配置して、液体サンプルを抽出できるよう構成した第1端部を有する。実施形態において、サンプリングポートは、チャンバの底壁又はその近傍における第2端部まで延在させ、この第2端部は灌流液体がサンプリングポートに流入できるよう構成し、これにより第1端部から抽出できる。サンプリングポートの第1端部は、ルアー取付け具、ねじ付きキャップ、セプタム、又は他の適当な閉止手段を有することができる。カバーは、サンプリングポートの第1端部を封止するよう構成する。サンプリングポートは、チャンバにおける何れの側壁にも接触しない構成とすることができる。代案として、サンプリングポートは、チャンバ側壁のうち1つの側壁に接触又は一体となる構成にすることができる。サンプリングポートはチャンバ以外の流体経路の他の領域に配置することができる。
臓器灌流方法は、好適には再循環回路において灌流液体を気泡トラップに流すステップと、単一イベントで周期的又は連続的に灌流液体のサンプルを抜出すステップとを有することができる。サンプルは、好適には、液体出口近傍、例えば、気泡トラップのチャンバの底部分又はその近傍から抜出すことができ、抜出したものは臓器に流入する灌流液体を最もよく代表する。
図1は、灌流装置、例えば、臓器20のための運搬及び/又は保存装置10の概略図である。臓器20は随意に肝臓又は腎臓とするが、任意のヒト若しくは動物の、天然若しくは人工の、健康、損傷した若しくは疾患のある臓器又は組織とすることができ、臓器又は組織としては、心臓、肺、腸、又は他の臓器又は組織とすることができる。図示の装置は、臓器20を配置することができる収容槽30を有する。図2に示すように、収容槽30はクレードル60を保持し、このクレードル60は、臓器20が装置10内にあるとき臓器20を好適に配置する表面を有するのが好ましい。収容槽30は、粗大粒子フィルタとして機能できる第1フィルタを有することができる。収容槽30及び/又はクレードル60は、臓器20周りに灌流浴を形成できるよう構成するのが好ましい。図1に示すように、収容槽30は、さらに、クレードル60に又はその近傍に配置した温度センサ40を有することができる。収容槽は複数の温度センサ40を設けることより、故障の場合における冗長性をもたせる、及び/又は複数場所における温度測定を行うことができるようにする。好適には、温度センサ40は赤外線温度センサとする。温度センサ40は、好適には、臓器20をクレードル60に配置するとき実際上臓器20にできるだけ近接させて配置し、臓器20の温度に相関する灌流液の温度測定を行うのが好ましい温度センサ40の有用性及び精度を向上できるようにする。代替的に又は付加的に、温度センサ40は臓器20の温度を直接測定するのに使用することができる。
収容槽30は、冷却材料、例えば氷、氷水、塩水等を収容し得る冷却剤容器50内に配置するのが好ましい。冷却剤容器50は、装置10の一体モノリシック部分に取外し不能に又は取外し可能に取付けることができる。したがって、使用にあたり、臓器20は、冷却剤容器50によって画定される隔室内に配置したクレードル60及び/又は収容槽30内に配置される。好適には、収容槽30、クレードル60及び冷却剤容器50のそれぞれは、単一の向きで対応する整合構成要素内に楔着又は装着するよう構成する。冷却剤容器50収容槽30、及びクレードル60の構成は、臓器20又はクレードル60に接触する冷却剤容器50の中身なしで臓器20の冷却を行う構成とすることができる。冷却剤容器50は氷を収容するものとして説明するが、任意の適当な冷却媒体を使用することができる。氷は調達が容易であるため好適であるが、当業者には、能動的冷却媒体(例えば、熱電冷却器又は冷蔵ループ)、又は氷若しくは氷水若しくはそれらの組合せに類似する受動的冷却媒体とする任意の適当な冷却媒体を使用することができることを理解できるであろう。冷却剤容器50内に配置できる氷又は他の冷却媒体の量は、臓器20が装置10内にある間に冷却を行う最大時間に基づいて決定すべきである。
クレードル60は、臓器20を所定位置に確実に保持するよう構成したコンポーネントを有することができる。このようなコンポーネントとしては、例えば、クレードル60に固定されるユーザーが選択可能な網製品がある。
フィルタを通過した後、灌流液は第1流路70に沿って流れ、この第1流路70は、例えば、可撓性又は剛性の配管チューブのような適当な流体導管72、ポンプ80、圧力センサ90、第2フィルタ、随意的な酸素供給器100及び気泡トラップ110(これらは以下に説明する)を有する。
第1フィルタは、好適には、比較的粗目(第2フィルタに比べて)のフィルタとするのが好ましい。このような粗目フィルタは、例えば、臓器又はドナーから摘出している臓器の副生成物であり得る大きい粒子が装置10の流路に流入しかつ詰まらせるのを防止するよう設ける。第1フィルタは収容槽30の一体部分とする、又は第1フィルタは収容槽30の下流で第1流路70の他の場所に配置することができる。第1フィルタは、さらに、収容槽30とは別個のコンポーネントとする、又は流体導管72内に配置することができる。
第1流路70は、さらに、ポンプ80を有することができる。ポンプ80は、臓器灌流に関連する適当な任意のポンプとすることができる。適当なポンプの例としては、手動又はモータ動作のポンプ、例えば、遠心ポンプ又はローラポンプがある。ローラポンプを設ける場合、ローラポンプは、単独のチャネル若しくは流路(この場合、単に1個のチューブがローラにより圧縮される)を有することができ、又はローラポンプは、複数の互いに平行なチャネル若しくは流路(この場合、複数のチューブがローラにより圧縮される)を有することができる。複数の互いに平行なチャネル又は流路を設ける場合、複数ローラは互いに位相を異ならせて又はオフセットして配置するのが好ましく、これによりローラによって生ずるパルスの位相が異なり、この結果、ローラポンプからの流体流は、脈動性が単独ローラで生ずるよりも比較的少ない流体流率及び圧力となる。このような複数チャネルを有するローラポンプは一定の流率及び圧力、又は脈動性が少ない流率及び圧力が得られ、流路における他のコンポーネント及び/又は灌流している臓器の流路タイプによっては有利となり得る。
流路70は圧力センサ90を有することができる。圧力センサ90は、好適には、ポンプ80の吐出口以降に配置し、ポンプ吐出口で生ずる圧力を適当なコントローラ400によってモニタリングする及び/又は制御するのに使用できるようにする。圧力センサ90は、圧力の連続的又は周期的なモニタリングを行うことができる。
流路70には、灌流液に酸素供給する酸素供給膜又は酸素供給体のような酸素供給器100を設けることができる。酸素は任意の適当な手段によって酸素供給器100に供給することができる。適当な酸素源としては、純酸素又は空気のような混合ガスがある。ガスは、例えば高圧シリンダ内で圧縮し、デュワー内に貯蔵するよう液化し、又は周囲の大気から引込むことができる。好適には、酸素は、装置10とは別個にする、又は装置10に一体化することができる酸素供給器によって供給することができる。酸素は任意の適当な手段で発生させることができ、幾つかの例としては、分子篩を使用する圧力スイング吸着、セラミック酸素発生器(固体酸素ポンプ)、又は水分解による手段がある。
流路70は気泡トラップ110を有することができる。気泡トラップ110は、好適には、灌流液の流れに混じり得る気泡を分離し、またこのような気泡が下流に流れて臓器20に進入するのを阻止する。気泡トラップ110は、さらに、灌流液の流率及び圧力における脈動性を減少又は排除するアキュムレータとして機能する、及び/又はサンプルポートをなす。気泡トラップ110は、初期的に存在する又は発生しかつはじけてガスを放出する気泡の蓄積により或る量のガスを含み、これにより灌流液における流率変動及び圧力変動を抑制又は排除する。
図3に示すように、気泡トラップ110は、頂壁210、底壁212、及び側壁214,216,218,220を有するチャンバ200を備えることができる。チャンバ200は、ガス及び/又は液体をチャンバ200内に流入させることができる入口230を有する。入口230は、好適には、底壁に又はその近傍に配置する。入口230はポンプ80に接続した導管に接続することができる。
気泡トラップ110は、所定の灌流装置用途に必要な任意の個数の出口を有することができる。図1に示すように、第1液体出口260、第2液体出口280及び空気出口240は異なる3つの流路に接続するよう示し、これら流路は、とくに、複数の血管を有する肝臓又は任意な他の臓器若しくは組織を灌流する、又は複数の臓器若しくは組織を同時に灌流するのに適するものとすることができる。例えば、肝臓を灌流するとき、第1液体出口260は門静脈流路120(肝臓の門静脈に接続する)に接続し、第2液体出口280は動脈流路130(肝臓の肝動脈に接続する)に接続し、空気出口240はバイパス流路140(収容槽30への帰還路をなす)に接続する。
チャンバ200は、ガスを流出させる空気開口250を有することができる。気泡トラップ110の空気出口240により、プライミング又はパージングプロセス中にガスを空気開口250からパージングすることができる。空気出口240はパージ流路140に又はその一部に接続することができる。空気出口240は、起動プロセス中に開き、いかなる空気又は他のガスをも灌流経路70からパージできるようにする。灌流経路70からガスをパージした後、即座に空気出口240を閉鎖するのが好ましい。空気出口240は、手動で、又は適当なコントローラ400により自動的に閉鎖することができる。
バイパス流路140はバルブ142、及び/又は酸素センサ144及びpHセンサ146のようなセンサを有することができる。酸素センサ144及びpHセンサ146は、代案として、門静脈流路120及び/又は肝動脈流路130、又はバイパス流路140、門静脈流路120及び肝動脈流路130のすべて若しくは任意な組合せの流路に配置することができるが、好適には、バルブ142はピンチバルブとし、バルブ122及び132と同様な形態とすることができるが、任意の適当なバルブを使用することもできる。酸素センサ144及びpHセンサ146を使用して灌流液の状態を決定することができる。好適には、バイパス流路140はパージング又はプライミングプロセス中にのみ使用するが、灌流中にも使用して、随意に連続的に灌流液特性をリアルタイムでモニタリングすることができる。後者の使用法では、液体レベルセンサ112を使用して、ユーザー又はコントローラがチャンバ200内の液体レベルを空気開口250周りで所定範囲内に維持できるようにする。
空気開口250は、好適には、チャンバ200の側壁214であって、頂壁210と底壁212との間に配置することができる。空気開口250は、垂直方向に延在するのが好ましい空気チャネルを介して空気出口240に接続かつ流体連通させることができる。
チャンバ200は、液体がチャンバから流出できる第1液体開口270及び第2液体開口290を有することができる。第1液体開口270及び第2液体開口290は、好適には、同一の側壁214、及び底壁212に又はその近傍に配置するのが好ましい。第1液体開口270は第1チャネル300を介して第1液体出口260に接続しかつ流体連通させることができる。第2液体開口290は第2チャネル310を介して第2液体出口280に接続しかつ流体連通させることができる。チャンバ200は、好適には、入口230、空気開口250、第1液体開口270及び第2液体開口290相互間での流体連通を制約しないよう構成する。
チャンバ200は、頂壁210において多角形及び/又は湾曲した形状とすることができる。例えば、チャンバ200は、断面が長方形、方形、円形、又は他の適当な形状にすることができる。チャンバ200は、長方形頂壁210の1つのコーナーがチャンバ200の中心方向に折り込んで頂壁210がほぼL字状となるようにすることができる。チャンバ200は断面寸法が均一又は不均一なものとすることができる。例えば、頂部でより広く、また底部でより狭小となるようにすることができる。入口230は、チャンバ200の最低部分よりも高い位置で底壁212に配置することができる。レベルセンサ112(以下により詳細に説明する)は、空気開口250、第1液体開口270及び/又は第2液体開口290のある側壁と同一、又は異なる側壁に配置することができる。例えば、レベルセンサ112は、空気開口250、第1液体開口270及び第2液体開口290のある側壁に隣接する側壁216に配置することができる。チャンバ200の壁の相対方向(例えば、頂部/底部)は、気泡トラップ110が灌流装置10における休止位置にあるとき規定される。
実施形態において、灌流液は、好適には、無細胞流体、例えば血液ではない流体とすることができる。
実施形態において、チャンバ200の少なくとも一部を透明にし、医師又は臨床医がチャンバ200における流体レベルを視覚的に点検できるようにする。
実施形態において、チャンバ200は、液体が3〜5℃、20〜40℃、20〜30℃、35〜37℃等の温度であるとき動作可能となるよう設計する。このことは、低温、中温及び/又は常温条件が種々の臓器の灌流を良好にする結果となるので有利である。
実施形態において、チャンバ200は剛性材料で構成することができる。剛性材料は、例えば、非可撓性で通常動作条件の下に変形しない材料とする。例えば、チャンバは、射出成形樹脂(例えば、医療用等級で無毒及び生体適合性のSAN(styrene-acrylonitrile))、透明ポリカーボネート、PMMA、ABS、PVC又は任意な他の適当な材料により構成することができる。
気泡センサ124,134は下流側に配置し、ガスの気泡が第1液体出口260及び/又は第2液体出口280から流出する灌流液に存在するか否かを検出できるようにする。第1液体出口260及び第2液体出口280に接続するチューブに対する冗長性を用いて、例えば、気泡センサ124,134が気泡トラップ110から流出する灌流液内にガスを検出するとき、流体がチャンバ200から流出するのを阻止できるようにするとき、バルブを配置することができる。バルブはピンチバルブ又は任意な他の適当なバルブとすることができる。
レベルセンサ112は気泡トラップ110のチャンバ200における液体のレベルを検出することができる。以下に説明する機能の他に、レベルセンサ112は、空気の泡が下流の門静脈流路120及び肝動脈流路130に送られるリスクをさらに減少する冗長性をもたせる方法として利用することができる。レベルセンサ112は、チャンバ200の側壁に沿って配置すると好適である。レベルセンサ112は、気泡トラップ110の一体コンポーネントとする、又は代案として、全体的に又は装置10内の他の部分に配置することができる。コントローラ400はレベルセンサ112から信号を受取り、この信号はチャンバ200内における液体レベルを表す。液体レベルセンサ302は、例えば、ホール効果センサ又は他の適当なセンサと関連して動作する浮遊体における磁石を有することができる。液体レベルセンサ302は、例えば、チャンバ200の内側で側壁216に沿って液体における浮遊体のレベルを検出するよう構成する。この構成において、浮遊体はチャンバ200の一体コンポーネントとすることができ、またホール効果センサは気泡トラップ110とは別個のものとすることができ、これにより浮遊体は使い捨てにし、ホール効果センサは再使用可能とすることができる。
気泡トラップ110は、空気出口240、第1液体出口260及び第2液体出口280に接続するチューブに配置したバルブを有することができる。プライミングプロセス中に、液体レベルセンサ112が所定動作レベル以下にあるチャンバ200内液体レベルを検出する場合、コントローラ400は空気出口240に接続するチューブにおけるバルブを制御してガスをチャンバから流出させ、また第1液体出口260及び第2液体出口280に接続するチューブにおけるバルブ122,132を制御してチャンバ200から流出する流体を遮断することができる。このことにより、チャンバ内液体は好ましい動作レベルに達することができる。この動作レベルは、液体レベルが空気開口250のレベルの直ぐ下のポイントに達するときであり得る。例えば、チャンバ内液体の好適な動作レベルは、空気出口の底部よりも1〜15mm下方とすることができ、好適には空気出口の底部よりも5〜10mm下方、より好適には空気出口の底部よりも8〜9mm下方とすることができる。レベルセンサ112によりチャンバ200内の液体が好適な動作レベルに又はそれより上方にあることを検出するとき、コントローラは空気出口240に接続するチューブにおけるバルブを制御し、チャンバ200からの流出を遮断し、この結果、チャンバ200は少なくとも所定最少ガス量の状態になる。プライミングプロセスが完了した後(例えば、好適な動作レベルが得られたとき)、コントローラ400は空気出口240を経てチャンバから流出するガス及び/又は液体を遮断することができ、この遮断は、例えば、空気出口240に接続するチューブに配置したバルブ(又は他の適当な制限手段)を係合させることによって行う。
代替的又は付加的に、気泡トラップ110はプライミングプロセス中の動作させることができ、この動作は、チャンバ200を経て液体を臓器20内に流入させ、また液体がチャンバ200内における空気出口240から流出することを感知ことによって行う。液体が空気出口240から流出することを感知する場合に、コントローラ400は空気出口を遮断することができる(例えば、適当なバルブを使用して)。
レベルセンサ112は随意的にパージングプロセス中使用して、洗浄が完了したときを決定する、及び/又はパージングプロセスを繰返すことが必要なとき(このことは、例えば、下流チューブで気泡が検出された後に生ずる)を決定することができる。
気泡トラップ110は、第1液体出口260及び/又は第2液体出口280から流出する液体の流率変動及び圧力変動を減少するよう構成する。レベルセンサ112及び空気出口240を使用することにより、気泡トラップのアキュムレータ機能は、灌流液の流率及び圧力における脈動の振幅及び周波数を異ならせるよう調整することができる。例えば、図5A〜5Eに示すように、気泡トラップ110は、液体をチャンバ200内に変動する流率及び圧力の下で流入させ、液体の流率変動及び圧力変動を抑制するのに十分な少なくとも最少のガス量を維持し、流率変動及び圧力変動を低減した状態で液体をチャンバ200から流出させ、また流率変動及び圧力変動を低減した状態の液体で臓器20を灌流することによって動作することができる。
チャンバ200内で保持する液体範囲(例えば、以下の実施例1で説明するような0.1リットル〜0.2リットルの流体)及びチャンバ200内における圧縮可能なガスの最少量の組合せにより、結果として液体が入口230を介してチャンバ200内に流入するとき、液体の流率変動及び圧力変動(例えば、ポンプ80により生ずる脈動性流率によって生ずる)を抑制し得る。例えば、入口230に流入する液体の圧力変動と第1液体出口260及び/又は第2液体出口280から流出する液体の圧力変動の比は、10対1より大きい、例えば、11対1、50対1、100対1、150対1、175対1、又は200若しくは230対1さえよりも大きい、例えば、233対1より大きいものとすることができる。例えば、図6A〜6Cに示すように、入口230に流入する液体の圧力変動がピーク間約350mmHgであるとき、第1液体出口から流出する液体圧力変動をピーク間約2mmHg未満又は等しくなるよう制御することができ、この制御は、チャンバ200内の空気量を適正に維持することによって行う。
図3及び4に示すように、気泡トラップ110はサンプリングポート350を備え、このサンプリングポート350は、好適には、チャンバ200の頂壁210又はその近傍に位置する第1端部と、及び底壁212の近傍の第2端部まで延在するチューブ306とを有する。サンプリングポート350は、例えば、単一イベントで周期的又は連続的に液体サンプルをチャンバから抜出すことができるよう構成し得る。サンプリングポート350の第1端部は、液体サンプルを抽出することができ、またルアー取付け具、ねじ付きキャップ、セプタム、又は無菌性維持を支援する他の適当な取付け具を有することができる。このことは、医師又は臨床医がいつでも分析のために灌流液のサンプルを採取する上で有用であり得る。このポートはユーザーが収容槽を開放することなく灌流液に薬物を投入するのにも使用でき、このことは、装置10の使い捨て部分の蓋を開け、また無菌バリアを破ることよりも安全かつ一層都合のよいアプローチであり得る。気泡トラップ110は、さらに、サンプリングポート350の第1端部を封止するカバー360を有することができる。臓器20の灌流方法において、サンプリングポートを使用して気泡トラップ110から液体サンプルを抜出すことができ、この液体サンプルは臓器を灌流するのには使用しない。
図1に示すように、門静脈流路120及び肝動脈流路130は、随意的に、類似した又は異なるコンポーネント、例えば、バルブ122,132、気泡センサ124,134、フローセンサ126,136、フロー制御クランプ127,137、及び圧力センサ128,138を有することができる。各類似コンポーネントは類似態様で機能することができ、またこのようなコンポーネント対は、随意的に構造的及び/又は機能的に同一として、製造コストを削減できるようにする。フローセンサ126,136は配管チューブ周りに配置した超音波センサとするが、任意の適当なセンサを使用することもできる。超音波センサは、通常使用において灌流液と接触せず、したがって、無菌経路に存在しないので有利である。超音波センサのこのような実施形態によれば、使用後に交換及び/又はクリーニングをする必要がない。
バルブ122,132は、配管チューブを絞って減縮する又は流れを遮断するよう機能するピンチバルブとするが、任意の適当なバルブを使用することもできる。ピンチバルブは、通常使用において灌流液と接触せず、したがって、使用後に交換及び/又はクリーニングをする必要もないので有利である。
フロー制御クランプ127,137は、門静脈流路120及び肝動脈流路130のうち一方又は双方における流率を微調整するのに使用することができる。好適には、臓器は自己調節を行って、門静脈流路120と肝動脈流路130との間で分割される流量を制御する。このような自己調節フローにおいて、圧力センサ128,138は過剰圧力モニタリングを行う。門静脈流路120及び肝動脈流路130のうち一方又は双方で臓器に送給される流率及び圧力が所定閾値を超える場合、装置10は手動で又は自動的にポンプ80によって得られる流率を停止及び/又は減少し、臓器に対するダメージを防止することができる。付加的又は代替的に、圧力センサ128,138を用いて、圧力が所定閾値に近づくとき、警告信号をユーザー及び/又は適切なコントローラに発することができる。
門静脈流路120及び肝動脈流路130のうち一方又は双方から流出した後、灌流液は臓器を流れ、収容槽30に帰還して臓器浴を形成する。
臓器灌流装置10は、さらに、加速度計150を有することができる。好適には、加速度計150は3軸加速度計とするが、同じ効果を得るために複数の1軸加速度計を使用することができる。加速度計150を使用して、装置10の状態を連続的又は周期的にモニタリング及び/又は記録することができる。モニタリングは、装置の過剰な衝撃並びに姿勢をモニタリングすることを含む。このようなモニタリングを実施することにより、装置の誤用又は潜在的に不適切な条件を検出及び随意的に記録し、及び/又はモニタに送信することができる。
装置10は、臓器20ではない要素のための保管隔室を有することができる。例えば、装置10は、臓器20に関連するドキュメント及び/又はチャートを保管するドキュメント隔室160を有することができる。装置10は1個又は複数個のサンプル隔室を有することができる。サンプル隔室10は、例えば、流体及び/又は組織のサンプルを保管するよう構成することができる。サンプル隔室は、臓器20を冷却するのと同様の又は同等の冷却を行うため、冷却剤50の近傍に配置すると有利である。
装置10は、1個又は複数個の開封明示クロージャー80を有することができる。開封明示クロージャーを使用して、装置10が非承認の時間及び/又は場所で、及び/又は非承認人物によって開封されたことをユーザーに警告することができる。開封明示は、臓器20及び/又は装置10を使用する前に、ユーザーに対して追加的な検査、スクリーニング等を行うよう警告することができる。
灌流液に接触する気泡トラップ110及びあらゆるチューブ又は他のコンポーネントは、使い捨て可能にするのが好ましい。使い捨てコンポーネントは、使用前に殺菌するのが好ましい。これら殺菌した使い捨てコンポーネントは、1つ又は複数の殺菌済み使い捨てキット又は販売パッケージ内にユニットとして販売することができる。このことにより、殺菌した使い捨てコンポーネントを「1回使用」コンポーネントにすることができる。すなわち、臓器20を収容槽70内に配置して使用した後、このような殺菌した使い捨てコンポーネントは他の臓器のために使用されずに廃棄することができる。このようにして、臓器灌流装置10は厳密な無菌性を維持し、装置10内で灌流され、運搬され、及び/又は保存される臓器20の汚染を防止する。装置10の使い捨てされないコンポーネントは無限に再使用することができる。好適には、灌流液及び/又は臓器20に接触するすべてのコンポーネントは使い捨てとする。例示的実施形態において、配管チューブ、フィルタ、酸素供給器及び気泡トラップはともに、装置10における定位置の流路構成内に配置する予め組込んだ状態でパッケージングし、またクレードル及び収容槽は、個別に又は一緒にパッケージングし、また随意的に配管チューブ、フィルタ、酸素供給器及び気泡トラップと一緒にパッケージングする。
実施例1
図1の装置を使用すると、気泡トラップ110のチャンバ200は、約0.7リットルの総容積を有する。チャンバ200は、使用にあたり0.1〜0.163リットルの液体を保持する。チャンバ200は、使用にあたり0.537〜0.6リットルのガスを保持する。空気開口250の上方におけるガス量は、チャンバ総容積の76%〜95%である。例えば、チャンバ200が使用にあたり0.1リットルの液体を有する場合、空気開口250の上方におけるガス量は、チャンバの総容積の86%となる。その代わりに、チャンバ200が使用にあたり0.163リットルの液体を有する場合、空気開口250の上方におけるガス量は、チャンバの総容積の76%となる。ポンプは、液体をチャンバ内に毎分約2.0リットルの最大流率で流入するよう動作する。ポンプのチューブセグメント内径は約7.95mm(約0.313インチ)であり、外径は約11.1mm(約0.437インチ)である。ポンプのロータ直径は約10.16mm(約0.4インチ)であり、ロータ周囲には等間隔に配置した4個のローラを収容し、各ローラに直径は約11.94mm(約0.47インチ)である。入口230に流入する液体の圧力変動はロータのRPMに基づき、毎分2.0リットルの最大流率において、圧力は約230mmHg〜約350mmHgの間で変動し得る。低RPMでは圧力変動はより低くなる。第1液体出口260及び/又は第2液体出口280から流出する液体の圧力変動は、毎分2.0リットルの最大流率において、ピーク間2mmHgに等しい又はそれより少ない。チャンバは、装置灌流運転中3〜5℃の間における温度に維持する。この温度は冷却剤容器50内の収容槽30にチャンバが接触することの結果である。
本明細書で説明及び図示したものは、幾つかの変更例とともに本発明の例示的実施形態である。本明細書に使用した用語、説明及び図面は説明目的だけのためであり、限定を意味するものではない。当業者であれば、及びの種々の変更例も本発明の精神及び範囲内であり得ることは理解されるであろう。

Claims (31)

  1. 臓器又は組織を灌流する方法において、
    灌流液体をチャンバ内に変動する圧力の下で流入させるステップと、
    前記灌流液体の圧力変動を抑制するのに十分な少なくとも最少ガス量を前記チャンバ内に維持するステップと、
    減少した圧力変動で前記灌流液体を前記チャンバから流出させるステップと、及び
    圧力変動が減少した液体で前記臓器又は組織を灌流するステップと
    を有し、
    前記最少ガス量は、前記チャンバ内に流入する灌流液体の圧力変動と前記チャンバから流出する灌流液体の圧力変動との比を10対1よりも大きくさせるに十分な量とする、方法。
  2. 請求項1記載の方法において、前記比は少なくとも100対1とする、方法。
  3. 請求項1記載の方法において、前記比は少なくとも200対1とする、方法。
  4. 請求項1記載の方法において、前記臓器又は組織を毎分約0.3〜2.0リットルの流率で灌流する間に、前記チャンバ内のガス量を連続的に約0.5リットル〜約0.6リットルに維持する、方法。
  5. 請求項1記載の方法において、前記チャンバ内に流入する液体圧力は、約20mmHg〜約350mmHgの間で変動する、方法。
  6. 請求項5記載の方法において、前記チャンバから流出する液体圧力は、わずか約2.5mmHg程度で変動する、方法。
  7. 請求項1記載の方法において、前記臓器又は組織を灌流する間に、前記チャンバ内のガス量は、チャンバ総容積の約75%〜95%に連続的に維持する、方法。
  8. 灌流装置において、
    脈動ポンプと、
    少なくとも1個の液体流入開口、少なくとも1個のガス流出開口及び少なくとも1個の液体流出開口を設けたチャンバを有する気泡トラップと、
    前記ポンプと前記ポンプの前記液体流入開口との液体経路を形成する導管と、及び
    前記液体流出開口と臓器容器との間の液体経路を形成する導管と
    を備え、
    前記ガス流出開口より上方における前記チャンバの容積は、少なくとも0.4リットル又は前記チャンバ総容積の少なくとも75%とする、装置。
  9. 請求項8記載の装置において、さらに、前記流入開口に流入する灌流液体の圧力変動と前記流出開口から流出する前記灌流液体の圧力変動との比を10対1より大きく維持するよう構成したコントローラを備える、装置。
  10. 請求項8記載の装置において、前記比を少なくとも100対1とする、装置。
  11. 請求項10記載の装置において、前記比を少なくとも200対1とする、装置。
  12. 請求項8記載の装置において、前記ガス流出開口より上方における前記チャンバの容積は、少なくとも0.4リットルとする、装置。
  13. 請求項12記載の装置において、前記チャンバ全体の容積は、約0.5〜1リットルとする、装置。
  14. 請求項8記載の装置において、前記ガス流出開口より上方における前記チャンバの容積は、前記チャンバ総容積の少なくとも75%とする、装置。
  15. 請求項8記載の装置において、前記気泡トラップは、さらに、前記気泡トラップの頂壁から前記気泡トラップの底壁近傍に位置するサンプリングポート入口まで延在するサンプルポートを有する、装置。
  16. 請求項8記載の装置において、前記気泡トラップは、さらに、前記気泡トラップにおける灌流液体のレベルを検出するよう構成した液体レベルセンサを有する、装置。
  17. 臓器又は組織を灌流する方法であって、請求項8記載の装置を通過した灌流液体で前記臓器又は組織を灌流するステップを有する、方法。
  18. 灌流装置における灌流液体からガスを分離する気泡トラップであって、前記気泡トラップ内の灌流液体のレベルを検出するよう構成した液体レベルセンサを備える、気泡トラップ。
  19. 請求項18記載の気泡トラップにおいて、前記液体レベルセンサは、前記気泡トラップのチャンバ内に浮遊体を有する、気泡トラップ。
  20. 請求項19記載の気泡トラップにおいて、さらに、前記気泡トラップ内の前記浮遊体のレベル決定するよう前記チャンバ外側に配置したセンサを有する、気泡トラップ。
  21. 請求項20記載の気泡トラップにおいて、前記浮遊体は磁石を支持し、また前記センサはホール効果センサとする、気泡トラップ。
  22. 請求項19記載の気泡トラップと、前記気泡トラップの外部に配置して前記チャンバ内の前記浮遊体のレベル決定するセンサとを備える、灌流装置。
  23. 請求項22記載の灌流装置において、前記センサはホール効果センサとする、灌流装置。
  24. 請求項18記載の気泡トラップにおいて、さらに、さらに、前記気泡トラップの頂壁から前記気泡トラップの底壁近傍に位置するサンプリングポート入口まで延在するサンプルポートを備える、気泡トラップ。
  25. 請求項18記載の気泡トラップを備える灌流装置であって、さらに、前記液体レベルセンサの出力に応答して少なくとも1個のバルブを制御するよう構成したコントローラを備える、灌流装置。
  26. 請求項25記載の灌流装置において、前記少なくとも1個のバルブは、前記ガス流出開口からの流出を閉止するバルブを含む、灌流装置。
  27. 請求項26記載の灌流装置において、前記少なくとも1個のバルブは、前記液体流出開口からの流出を閉止するバルブを含む、灌流装置。
  28. 請求項26記載の灌流装置において、前記コントローラは、前記灌流液体のレベルがガス流出開口に接近することを前記液体レベルセンサが感知する場合、前記バルブを制御し、この制御により前記ガス流出開口からの流出を閉止するよう構成する、灌流装置。
  29. 臓器又は組織を灌流する方法において、
    気泡トラップのチャンバを経て前記臓器又は組織の脈管に灌流液体を流入させて前記臓器又は組織を灌流するステップと、及び
    前記気泡トラップの頂部に開口するサンプリングポートから灌流液体のサンプルを抜出すステップと
    を有する、方法。
  30. 請求項29記載の方法において、前記サンプリングポートは、前記チャンバの底部近傍に配置したサンプリングポート入口まで延在する、方法。
  31. 灌流装置における灌流液体からガスを分離する気泡トラップであって、前記気泡トラップの頂壁から前記気泡トラップの底壁近傍に位置するサンプリングポート入口まで延在するサンプルポートを備える、気泡トラップ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018535659A (ja) * 2015-10-02 2018-12-06 ウェイク・フォレスト・ユニヴァーシティ・ヘルス・サイエンシズ 自発拍動心臓オルガノイド構築物およびそれを含む統合ボディ・オン・チップ装置

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8409846B2 (en) 1997-09-23 2013-04-02 The United States Of America As Represented By The Department Of Veteran Affairs Compositions, methods and devices for maintaining an organ
US12010987B2 (en) 2004-10-07 2024-06-18 Transmedics, Inc. Systems and methods for ex-vivo organ care and for using lactate as an indication of donor organ status
US9215867B2 (en) 2004-10-07 2015-12-22 Transmedics, Inc. Systems and methods for ex-vivo organ care
US8304181B2 (en) 2004-10-07 2012-11-06 Transmedics, Inc. Method for ex-vivo organ care and for using lactate as an indication of donor organ status
US9078428B2 (en) 2005-06-28 2015-07-14 Transmedics, Inc. Systems, methods, compositions and solutions for perfusing an organ
US9457179B2 (en) 2007-03-20 2016-10-04 Transmedics, Inc. Systems for monitoring and applying electrical currents in an organ perfusion system
US9247728B2 (en) 2008-01-31 2016-02-02 Transmedics, Inc. Systems and methods for ex vivo lung care
US20130011823A1 (en) 2011-04-14 2013-01-10 Hassanein Waleed H Organ care solution for ex-vivo machine perfusion of donor lungs
CN113287600B (zh) * 2014-06-02 2022-08-19 特兰斯迈迪茨公司 对离体肝脏灌注的灌注回路和系统以及对其保存的系统
EP3229588A4 (en) 2014-12-12 2019-03-13 Freed, Darren APPARATUS AND METHOD FOR ORGAN PERFUSION
US10691375B2 (en) * 2015-01-30 2020-06-23 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Memory network to prioritize processing of a memory access request
CN112933394B (zh) 2015-09-09 2023-10-24 特兰斯迈迪茨公司 用于在离体器官护理系统中使用的主动脉插管
CA3031429A1 (en) * 2016-07-22 2018-01-25 Eth Zurich Perfusion loop assembly for an ex-vivo liver perfusion and a liver chamber assembly
US10543863B2 (en) 2017-09-28 2020-01-28 Lifeline Scientific, Inc. Mobile cart for an organ container
CN107837441A (zh) * 2017-11-02 2018-03-27 盖艳丽 一种输液延长管空气报警器
GB202018460D0 (en) * 2020-11-24 2021-01-06 Organox Ltd Precision oxygen flow control for organ perfusion systems
CN113058091A (zh) * 2021-03-05 2021-07-02 苏州爱力想电子科技有限公司 腹透用加热器
US20230123884A1 (en) * 2021-10-19 2023-04-20 Innovative Engineering Systems, Inc. Bubble trap level control using non-contacting capacitance probes
DE102021212234A1 (de) 2021-10-29 2023-05-04 New Ventures GmbH Sensor-Baugruppe für ein Organ-Transportsystem

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07500815A (ja) * 1991-07-08 1995-01-26 ジ・アメリカン・ナショナル・レッド・クロス コンピュータ制御される低温保護剤灌流装置及び方法
WO1996041525A2 (en) * 1995-06-07 1996-12-27 The American National Red Cross Computer controlled cryoprotectant perfusion apparatus
US20040221719A1 (en) * 2003-04-04 2004-11-11 Organ Recovery Systems, Inc. Device for separating gas from a liquid path
US20050155427A1 (en) * 2003-11-18 2005-07-21 Innercool Therapies, Inc. Low fluid level detector system
US20100089807A1 (en) * 2006-05-08 2010-04-15 Keith James Heyes Dialysis machine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4201258A1 (de) 1992-01-18 1993-07-22 Sachs Elektronik Kg Hugo Perfusionseinrichtung
US5586438A (en) 1995-03-27 1996-12-24 Organ, Inc. Portable device for preserving organs by static storage or perfusion
US5983947A (en) 1997-03-03 1999-11-16 Medisystems Technology Corporation Docking ports for medical fluid sets
US6019824A (en) 1998-06-09 2000-02-01 Medisystems Technology Corporation Bubble trap chamber
AU3039602A (en) 2000-10-06 2002-04-29 Michael B Dancu System and method to simulate hemodynamics
DE10348746A1 (de) 2003-08-13 2005-03-17 Volker Dr. Kraus Perfusions-Einrichtung
US7279031B1 (en) * 2003-11-25 2007-10-09 Wright David W Emboli elimination apparatus
ATE435043T1 (de) 2006-04-11 2009-07-15 Terumo Corp Luftblasenfalle
US8109284B2 (en) * 2007-09-29 2012-02-07 Pendotech Bubble trap assembly for critical bioprocess applications
DE102010001605A1 (de) 2010-02-04 2011-08-04 Fresenius Medical Care Deutschland GmbH, 61352 Sensorsystem zur Füllstandsdetektion eines Fluids in einem Gefäß

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07500815A (ja) * 1991-07-08 1995-01-26 ジ・アメリカン・ナショナル・レッド・クロス コンピュータ制御される低温保護剤灌流装置及び方法
WO1996041525A2 (en) * 1995-06-07 1996-12-27 The American National Red Cross Computer controlled cryoprotectant perfusion apparatus
US20040221719A1 (en) * 2003-04-04 2004-11-11 Organ Recovery Systems, Inc. Device for separating gas from a liquid path
US20050155427A1 (en) * 2003-11-18 2005-07-21 Innercool Therapies, Inc. Low fluid level detector system
US20100089807A1 (en) * 2006-05-08 2010-04-15 Keith James Heyes Dialysis machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018535659A (ja) * 2015-10-02 2018-12-06 ウェイク・フォレスト・ユニヴァーシティ・ヘルス・サイエンシズ 自発拍動心臓オルガノイド構築物およびそれを含む統合ボディ・オン・チップ装置
JP7005018B2 (ja) 2015-10-02 2022-02-04 ウェイク・フォレスト・ユニヴァーシティ・ヘルス・サイエンシズ 自発拍動心臓オルガノイド構築物およびそれを含む統合ボディ・オン・チップ装置

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