JPH02111701A - 臓器保存装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人体等から摘出した各種の臓器を移植するま
での間保存する装置、特に磁性流体を用いた移植用臓器
の保存装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年の医学の進歩に伴い、腎不全患者に対する腎臓移植
等臓器移植の研究も盛んに行なわれることとなった。か
かる臓器移植に際して、移植用臓器は、摘出された後に
被移植者に移植されるまでの間臓器の鮮度を保たせる目
的で、保存装置内にて保存される。

従来、このような保存装置としては、臓器を収納する収
納室を有するものが多く、ｌ１ｌａ器の保存手段として
この収納室内に保持台を設けたもの（特開昭５８−２１
３７０１号）や、臓器を水溶液中に浮かして保持するよ
うにしたもの（特開昭（ｉｏ−１９７６０１号）が知ら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の臓器保存装置では、臓器を変形不可能な
保持台上に載置したり、水溶液中に浮かして保持する構
成としていたため、保持台の場合は、保持台に触れてい
る臓器の一部分に臓器全体の重さが加わり組織が破壊さ
れ易（、また水溶液内に浮かして保持した場合には容器
内でＲ器が動いてしまい、臓器保存装置の運搬に際して
大きな力が加わった場合等には臓器が動いて、収納室の
壁に激しく衝突して損傷する虞れがあった。

本発明の目的はこのような従来の臓器保存装置における
問題点を解決し、保存ずべき臓器を一部分に９．担をか
けることなく保持でき、かつ運搬時にも臓器に損傷を与
えることを防止した、保存効果の高い臓器保存装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の臓器保存装置は、臓
器を収納保持する収納室と、この収納室内に収容した磁
性流体と、この磁性流体に磁力を与え磁場を形成する磁
場供給手段とを具え、前記磁性流体及び前記磁場により
収納室内に収納したＲ２３を保持することを特徴とする
ものである。

磁性流体は液体状のまま用いてもよいが、可撓性のある
袋に収容したものや、弾力性のある含水ゴムに磁性流体
を含ませたものを用いてもよい。

また、外部磁場供給手段としては、’ｉｔｌ力制御が容
易なこととから電磁石が好ましいが、永久磁石を用いる
ことも可能である。

〔作　用〕

上記構成に基づく本発明の臓器保存装置は、外部磁場供
給手段より磁性流体に供給される磁場により非磁性体で
ある臓器を重力に逆らって浮遊させ、収容室の略々中心
位置に保持し、磁力作用により臓器の側方移動を抑制す
るとともに、臓器を磁性流体中に浮遊させ、若しくは袋
に収容した磁性流体又は弾力性のある含水ゴムに含ませ
た磁性流体上に載置するので、臓器の一部に負担が加わ
らないようにして臓器全体に弾力的に保持力を伝えるこ
とができる。また、臓器の側方移動が磁性流体及び磁力
により抑制されているので、運搬の際にＷ＆器が移動し
て収納室内壁と接触することがない。

〔実施例〕

以下に、図面を参照して本発明のＷ＆器像保存装置実施
例について説明する。

まず、第１．２．３図は本発明の臓器保存装置の第１実
施例を示す図である。

第１図において、箱状の保冷ユニット１は上部に外Ｍ２
を有する外箱３と、この外箱３の内側に空間を隔てて配
設した内Ｍ４を有する内箱５とを有し、内箱５内には収
納室６を形成する。外箱３と内箱５との間の空間には内
箱５を包囲するように外部磁場供給装置７を設け、外部
磁場供給装置７を制御回路８を経て、電源９に接続する
。

第２図は内箱５と外部磁場供給装置７とを外側から見た
図であり、第３図は内箱５内の収納室６内の状態を示す
断面図である。第２．３図において、内箱５には透磁率
の大きい材質のものを用いる。外部磁場供給装置７は内
箱５の外壁に密着した棒磁心７ａとコイル７ｂとを有す
る。棒磁心７ａはその長袖が内箱５の壁面に垂直になる
ようにし、内箱５の対向する面に設けた棒磁心７ａはそ
れぞれ対応する位置に配置する。また、内箱５の外壁に
密着した側の各型（（１石の極が同極になるようにする
。コイル７ｂは外部磁場供給装置７に接続する。

第３図に示すように、内箱５内の収納室６内には磁性流
体ＩＯを満たし、合成樹脂製の袋１１内に保存液１２と
ともに包んだ臓器１３をこの磁性流体１．Ｑ　ｒＰに浸
漬させる。

次にこの第１実施例の装置の作用を説明する。

第３図にしめすように磁性流体１０に臓２３１３を浸漬
させた後、電ｇｔ９より制御回路８を介してコイル７ｂ
に電流を流す。この時制御回路８により電流を制御する
ことにより棒磁心７ａとコイル７ｂとから成る電磁石に
適切な磁荷を与えることより、臓器を収納室の略々中心
に保持することができる。

すなわち、収納室６の中心点から収納室内の任意の点ま
での距離をＸとすると、その点における外部から加えら
れる磁界の強度は、×α（α〉■）に大体比例する。ま
た磁界の方向は収納室６の中心を中心としてその点を通
る半径Ｘの円のその点における接線方向とする。このよ
うにすると非磁性体である臓器１３に加わる磁性的な力
はＲ器１３を収納室の中心へと向わしめる力となる。さ
らに臓器１３には地球からの重力とＣ１ｌ性流体１０か
らの浮力を差し引いた力が加わるが、αを大きくするこ
とにより無視することができる・。またαを大きくする
ことにより臓器を収納室６の中心付近に保持しようとす
る力も大きくなる。従って臓器１３は収納室６内の略り
中心位置に浮遊した状態で保持される。

この第１実施例の臓器保存装置では上述のような磁力の
作用により臓器を収納室の中心付近に保持するため臓器
保存装置を運搬するさいに臓器を傷つける恐れがなく、
また流体中に浮遊させた状態で臓器を保持するので、Ｉ
ｆｉ器表面表面全体様に力が加わり、臓器に加わる負担
を著しく軽減させ保存性を高めることができる。

次に第１．２．４図を参照して本発明の臓器保存装置の
第２実施例を説明する。簡明のため、以下の実施例にお
いて、前述の第１実施例と同様な部材には同一の符号を
付す。

この第２実施例は収納室６内に合成樹脂製の袋１１に包
んだ磁性流体１０を配置し、この上に臓器１３を載置す
るようにしたものである。

なお、他の構成は第１実施例と同様である。

次にこの第２実施例の装置の作用を説明する。

磁性流体ｌＯを収容した袋ｌｌ上に臓器１３を載置した
後、コイル７ｂに電流を流し、磁性流体に磁力を供給す
る。この際棒磁心７ａとコイル７ｂとから成る各電磁石
の内箱５の外壁に密着している側の極が全て同極となっ
ているため、磁性流体１０は収納室６内で内箱５の内壁
の上面及び側面の方向に向かう力を受ける。この磁性流
体の上面に向かう力が磁性流体に加わる重力より大きく
なるように制御装置８の制御により各電磁石に供給する
磁荷を選ぶと、磁性流体１０は内箱５の内壁の側面に沿
って上昇し、さらに収納室６の上部の中央イ］近へと向
かう。その結果、磁性流体１０を収容した合成樹脂製の
袋は第４図に示すように臓器１３を包み込んで保持する
。

この第２実施例の臓器保存装置においても前述、の第１
実施例と同様に磁性流体により臓器全体に一様に力が加
わるように保持でき臓器の側方移動を防いで、収納室６
内の略々中心位置に保持できるので、運搬の際及び通常
の保持の際の臓器の損傷を防止することができるが、さ
らに臓器を磁性流体上に直接に載置してあり、また磁性
流体自体を合成樹脂製の袋に収納したため、収納室６内
からの臓器１３の出し入れ及び磁性流体ｌＯの出し入れ
が容易であるという利点を有する。

次に第５．６．７図を参照して本発明の臓器保存装置の
第３実施例を説明する。

この実施例では外部磁場供給装置７を内箱５の周囲全体
に設けるのではなく内箱５の下面にのみ設ける構成とし
たものである。

第４図において、箱状の保冷ユニット１は上部に外蓋２
を有する外箱３と、この外箱３の内側に空間を隔てて配
設した収納室６を形成する。外箱３と内箱５との間の空
間には内箱５を包囲するように外部磁場供給装置７を設
け、外部磁場供給装置７を電流路切換装置１４及び制御
回路８を経て、電源９に接続する。

第６図は第４図のＶｌ−Ｖｌ線断面を示す図である。

この実施例の外部磁場供給装置７は略々扇形形状の磁心
７ａの軸方向が紙面に垂直になるようにしてコイル７ｂ
を巻き、内箱の下面に環状に６個配置しである。コイル
７ｂの一端は内箱５の下面の中心部をアースとして接続
する。

電流路切換装置１４は各磁心７ａのコイル７ｂに時計回
りに順番に電流を流すように作動する。

第７図に示すように内箱５には適当量の磁性流体ｌＯを
満たし、合成樹脂製の袋ｌｌ内に保存液１２とともに包
んだ臓器１３をこの磁性流体１０内に浸漬させる。

次にこの第３実施例の装置の作用を説明する。

電源９から供給される電流は制御回路８により適切に制
御された後、電流路切換装置１４を経て外部磁場供給装
置７に送られる。この時外部磁場供給装置７から供給さ
れる磁力により非磁性体である臓器１３は重力に逆らっ
て浮遊する。これと同時に電流路切換装置が時計回りに
、電流の流れるコ、イル７ｂを変えていくので、各磁心
７ａの磁荷も時計回りに変動し、磁性流体はこの磁荷の
変動に伴い回転力を受けて回転し、第７図に示すように
収納室６の側壁に沿って盛り上がる。従って臓器１３は
、この盛り上がりに囲まれることになる。

このように、この第３実施例の臓器保存装置は、臓器１
３を磁気浮遊効果により磁性流体中に浮遊させ、かつ磁
性流体の回転力による盛り上がりにより臓器１３の側方
を囲むようにしたため、前述の第１、第２実施例と同様
に臓器全体に一様に力が加わるように保持するとともに
臓器の側方移動を防ぐことができ、また内箱６の側方に
外部磁場供給装置７を設けなくとも、臓器１３の側方移
動を防止できるので磁石の数が少なく構成が簡単となり
、製造容易かつ安価な装置が提供できる。

次に第２．３．８図を参照して本発明の臓器保存装置の
第４実施例を説明する。

この実施例は加速度センサにより臓器保存装置に加わる
加速度を検出し、これにより外部磁場供。

給装置７に発生させる磁力を適切に制御しようとするも
のである。

第８図において、箱状の保冷ユニット１は上部に外蓋２
を有する外箱３と、この外箱３の内側に空間を隔てて配
設した内蓋４を有する内箱５とを有し、内箱５内には収
納室６を形成する。外箱３と内箱５との間の空間には内
箱５を包囲するように外部磁場供給装置７を設け、外部
磁場供給装置７を制御回路８を経て、電源９に接続する
。

外部磁場供給装置７の外側には加速度センサ１５を３個
、それぞれの計測方向が直向するように配置し、この加
速度センサ１５を演算装置１６を介して制御回路８に接
続する。

なお、外部磁場供給装置は第２図に示す第１実施例に用
いたものと同様の構成のものとし、また、臓器１３は第
３図に示したものと同様に、合成樹脂製の袋ｌｌ内に保
存液１２とともに包んで、収納室６内の磁性流体１０中
に浸漬させて保存するものとする。

次にこの第４実施例の装置の作用を説明する。

制御回路８は、平常時においては、臓器１３が磁性流体
１０中で重力に逆らって浮遊する程度の磁場を外部磁場
供給装置７が発生するように、外部磁場供給装置７に供
給する電流を制御する。

臓器保存装置に外力が加わった場合には、加速度センサ
１５がこの外力により生ずる加速度を検出し、信号を発
生する。この信号を演算装置１６で処理し、処理信号を
制御回路８に送る。制御回路８はこの処理信号に基づき
、加速度センサ１５より得られた加速度ベトクルと同じ
加速度を臓器１３に与える磁場を形成するように、外部
磁場供給装置７に電流を供給する。

この第４実施例の臓器保存装置は前述の第１実施例の効
果に加えて、大きな振動が加わった場合でも臓器に加わ
る慣性力を打ち消すことができるので、安定した運搬が
望めない場合でも臓器に大きな衝撃を与えることなく確
実に保持することが可能である。

次に第９．１０．１１図を参照して本発明の臓器保存装
置の第５実施例を説明する。

この第５実施例の臓器保存装置は保存装置内に収容した
臓器に潅流液を潅流させるようにしたものである。

第９図において、箱状の保冷ユニット１は外蓋２を有す
る外箱３と、この外′Ｒ３の内側の一部に空間を隔てて
配設した内蓋４を有する内箱５とを有し、内箱５内には
収納室６を形成する。ごの内箱５を包囲するように外部
磁場供給装置７を設け、外部磁場供給装置７を制ｊ’ｌ
１１回路８を経て電源９に接続する。

収納室６には、２本の潅流パイプ１７を接続し、その一
方をリザーバ１８に接続する。す１ｙ−バ１８にはポン
プ１９、圧力調節器２０、ｐｌ＋調節器２１、フィルタ
２２及びバブルトラップ２３を潅流パイプ１７で順に接
続し、バブルトラップ２３を収納室６に接続した潅流パ
イプ１７の他方に接続する。フィルタ２２及びバブルト
ラップ２３にはエア抜き２４．２５を設ける。

第１０図は内箱５と外部磁場供給装置７とを外側から見
た図であり、潅流パイプ１７が取付けられていることを
除いて第２図に示した第１実施例のものと同様な構成と
なっており、棒磁心７ａとコイル７ｂとにより電磁石を
構成し、コイル７ｂには制御回路８より電流が供給され
る。

第１１図は内箱５内の収納室６内の状態を示す図である
。第４図に示した第２実施例と同様にこの実施例におい
ても収納室６内に合成樹脂製の袋１１に包んだ磁性流体
１０を配置し、この上に臓器１３を載置する。内蓋４を
貫通して設けた２本の潅流パイプ１７は、それぞれ臓器
１３の血管と血管コネクタ２６で接続する。

次にこの第５実施例の装置の作用を説明する。

磁性流体を収容した袋ｌｌ上に臓器１３を載置した後、
外部磁場供給装置７に電流を流すと、棒磁心７ａとコイ
ル７ｂとから成る電磁石の磁力により磁性流体１０は収
納室６内で内箱５の内壁の上面及び側面方向に向かう力
を受ける。この磁性流体の上面に向かう力が磁性流体に
加わる重力より大きくなるように制御装置８の制御によ
り各電磁石に供給する磁荷を選ぶと、磁性流体ＩＯは内
箱５の内壁の側面に沿って上昇し、さらに収納室６の上
部の中央付近へと向かう。その結果、磁性流体１０を収
容した合成樹脂製の袋は第４図に示すように臓器１３を
包み込んで保持する。

臓器に供給する潅流液はりザーバ１８に貯蔵し、ポンプ
１９により送り出す。次に、圧力調節器２０により潅流
液の液圧を調節し、ρＩＩ調節器２１によりｐＨを調節
する。この１麦、フィルり２２によりン濱ン克ン夜に混
入する径の大きな粒子をこし、バブルトラップ２３によ
り潅流液中の気泡を捕らえた後、臓器１３に供給する。

フィルタ２２及びバブルｉ・ラップ２３に捕らえた空気
はエアー抜き２４．２５により排気する。

このエア抜き２４．２５は潅流液をサンプリングする場
合にはサンプリング用開口として用いる。

臓器１３に供給した潅流液は臓器内を潅流した後、再び
リザーバ１８に戻し貯蔵する。以上の行程を連続して行
なう。

この第５実施例の臓器保存装置は前述の第２実施例と同
様の効果に加えて、さらに臓器の保存期間中潅流液が臓
器を潅流するので、臓器の保存効果が高く、臓器を長期
間新鮮に保存することのできるものである。

〔効　果〕

以上詳述したように本発明の臓器保存装置は、収納室内
に収容した磁性流体中又は磁性流体上に臓器を保持し、
かつ磁力の作用により臓器全体に一様に力が加わるよう
にして収納室の略々中心位置に臓器を保持するようにし
たため、通常の保管時に臓器に加わる負担を軽減させる
ことができるだけでな（、急激な力が加わった場合にも
臓器の側方移動を有効に抑制し、収納室の側壁に臓器が
衝突することを防止できるので、通常の保管時及び臓器
を輸送する場合のいずれの場合においても極めて保存性
の高い臓器保存装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の臓器保存装置の第１実施例の構成を
示す略断面図、 第２図は、第１図のｉａ　２３保存装置の内箱と外部磁
場供給装置の構成を示す正面図、 第３図は第１図の臓器保存装置道の内箱内の収納室の状
態を示す断面図、 第４図は、本発明の第２実施例の臓器保存装置の収納室
の状態を示す断面図、 第５図は、本発明の第３実施例の構成を示す略断面図、 第６図は、第５図の■−■線断面図、 第７図は、第５図の臓器保存装置の収納室の状態を示す
断面図、 第８図は、本発明の第４実施例の構成を示ず略断面図、 第９図は、本発明の第５実施例の構成を示ず略断面図、 第１０図は、第９図の臓器保存装置の内箱と外部磁場供
給装置の構成を示す正面図、 第１１図は、第９図の臓器保存装置の収納室の状態を示
す断面図である。 ｌ・・・保冷ユニット ３・・・外箱 ５・・・内箱 ７・・・外部磁場供給装置 ７ｂ・・・コイル ９・・・電源 １１・・・袋 １３・・・臓器 １５・・・加速度センサ １７・・・潅流パイプ １９・・・ポンプ ２１・・・ｐｔ＋調節器 ２３・・・バブルトラップ ２６・・・血管コネクタ ２・・・外蓋 ４・・・内蓋 ６・・・収納室 ７ａ・・・棒磁心 ８・・・制御回路 ｌＯ・・・磁性流体 １２・・・保存液 １４・・・電流路切換装置 １６・・・演算装置 １８・・・リザーバ ２０・・・圧力調節器 ２２・・・フィルタ ２４、２５・・・エアー抜き 第１図 ｆイｊ−ン懺〉コ−ニー７ト 第６図 第７図 第３図 第４図 第５図 第８図 Ｉ５加遼ｔンサ 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、臓器を収納保持する収納室と、この収納室内に収容
   した磁性流体と、この磁性流体に磁力を与え磁場を形成
   する磁場供給手段とを具え、前記磁性流体及び前記磁場
   により収納室内に収納した臓器を保持することを特徴と
   する臓器保存装置。