JPH0499701A - 移植に使用するヒトの臓器の輸送用装置 - 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〕 この発明は、一般に臓器提供者と移植受容者との間でヒ
トの臓器を輸送するための装置およびこのような装置を
利用する臓器の輸送方法に関する。

〔発明の背景〕

臓器移植分野は、医療科学の最も興味深い領域の一つで
ある。しかしながら、最新の移植を可能にする数多くの
技術的進歩がなされているにもかかわらず、今なお多数
の挑戦が試みられている。

臓器提供体と受容者の拒絶は、どちらも臓器が良好な状
態で保管できる時間に左右される主な事柄である。提供
臓器を選ぶことができる地理的範囲は、提供者から臓器
が採取された後の臓器組織の急激な劣化のためその輸送
が可能な時間によって厳格に制限される。

典型的には、従来技術のシステムでは、臓器が切除され
てから受容者に移植しなければならな参有効時間は約４
時間であった。

従って、地理的な提供者のベースを増加させそして臓器
劣化に起因する拒絶反応を減少させる手がかりは、過度
な劣化が進行する前段階で臓器を生体外保管または輸送
することができる時間の延長にある。提供臓器の切り出
しと受容者への移植との間の時間は、「２血時間（ｉｓ
ｃｈｅｍｉｃ　１ｎｔｅｒｖａｌ川として知られている
。移植のために臓器輸送用として使用される装置の殆ど
の目的は、臓器温度の低下にあった。こうして、代謝に
必要な条件を低下させ、可能な限り大きく２血時間が延
ばされていた。しかしながら、この試みでは、臓器組織
の栄養上の要件が組織の劣化を十分阻止するにはいまだ
適正を欠いていた。

輸送中の臓器を保存するには、多種多様な因子を監視し
、維持しそして／または操作しなければならない。限定
されるものでないが、これらの因子としては、臓器に対
する血液流量、血液流の圧、ｐＨ，ｐｏ２．　ｐｃＯ２
、温度、代謝産物濃度（例えば、グルコース、インシュ
リンなど）および電解質濃度（例えば、Ｃａ、Ｋ、およ
びＮａ）が挙げられる。

取扱いおよび輸送期間を通じて組織が損傷または汚染さ
れる場合には移植用として臓器が使用できないことが明
らかであるので、臓器の取扱いおよび輸送中に生ずる組
織の損傷ができるだけ少なく、かつ臓器が可能な限り無
菌であることを確実にする措置も講じなければならない
。

これらの因子のそれぞれがより適切にモニターされそし
て持続されるならば、外科医が有利に手術ができる２血
時間が延長される。従って、患者が提供臓器を受容でき
る地理的範囲が広がり、有効な提供臓器数も増加するで
あろう。

２血時間の延長は、また、提供者からの距離または受容
者に到達するまでの時間に関係なく提供された臓器につ
いて最も適する受容者の決定を容易にするので、人手可
能な臓器のより公平で効率のよい供給をもたらす。付加
時間は、また、ＨＬＡ試験を慣例的（そしてよりゆっく
りと正確）に行うことを可能にするので、ｗｉ器につい
て最も適合性の免疫学的な受容者の環境を整え、貴重−
；臓器の無用な損失を防ぐ。

従って、取扱いおよび輸送期間を通じて臓器組織の損傷
と汚染を極小化しながら臓器の品質を維持するのに必須
の因子を効率よくモニターする臓器輸送用装置を提供す
ることが望まれるであろう。

〔発明の概要〕

本発明は、移植のだとの臓器の輸送用装置である。この
装置は、輸送中臓器を収容し保持する外被を含む。外被
の機能は、無菌状態で臓器持続するにある。臓器を通し
て流体が潅流されるような栄養に富み酸素が添加された
流体を供給するための手段が提供される。最終的に、本
発明の装置は、臓器が輸送される間、はぼ正常な熱的条
件および代謝速度に臓器を維持するための手段が含まれ
る。

好ましい態様では、栄養に富む酸素添加流体を臓器に供
給する手段が臓器を潅流した流体を再循環および反復酸
素添加に役立つ。こうして流体は、繰り返し臓器を潅流
する。

好ましい態様にはまた、臓器に栄養に富み酸素添加流体
の導入を促進するために、臓器へカニユーレを挿入する
ための手段を含む。装置の構成として限定されるもので
ないが、外被（ｈｏｕｓｉｎｇ）　は、典型的には、実
質的に平面の床と実質的に平面の上壁によって対向端で
閉じられた普通の中空円筒壁を有する。供給手段は、ハ
ウジングの上壁から栄養に富み酸素添加流体を通過させ
る軟質チューブを含むことができる。

好ましい態様では、輸送中に臓器が外被壁と接触しない
ように外被内に臓器を固定するための手段が提供される
。栄養に富み酸素添加流体を臓器に供給する前記軟質チ
ューブがこの機能を果す。

場合により、その末端で固定されるカニユーレを有しす
る第２の軟質チューブもまた、ハウジング内に臓器を担
持するための補強と位置付けのだ給に提供してもよい。

臓器には、栄養に富み酸素添加流体が臓器内で潅流され
る軟質チューブの有効なカニユーレ挿入の目的で実施さ
れるのと同様な方法でカニユーレが挿入される。どちら
の場合にも、カニユーレの低部末端が環状の肩を備えて
もよい。カニユーレ上に臓器の保持を確実にするために
は、カニユーレの先端が臓器に挿入された後、カニユー
レが引っ込むことを不可能にするた於各環状の肩上に臓
器をステッチしてします。

もし必要があれば、第３の固定位置を外被の上壁表面に
面した下方に提供することができる。このような位置は
その低部先端に１以上のすき間を有するプローブを備え
るように計画する。かかるプローブは、２つのカニユー
レとにより三角形を形成する。結局、縫合糸はカニユー
レから固定された臓器組織とプローブの末端の１以上の
すき間を通すことができる。

こうして３点での固定が行われるので、輸送中にハウジ
ング内に固定された臓器が外被壁と接触し、ゆれること
により生ずる可能性のある好ましくなし）組織の損傷を
最小にすることができる。

好ましシ）態様では、各種糸の部材を使用することによ
り、はぼ正常な熱的条件および代謝速度に持続すること
ができる。第一次血液循環路は、順次、栄養に冨む流体
を保持する貯蔵器、流体を循環するポンプ、目的の温度
に流体を維持する熱交換器、酸素供給器、フィルター、
流量メーターおよび圧力モニターを含むことができる。

流体が圧力モニターを通過した後、臓器が固定されてい
る外被に流路がつけられ、流体が臓器中を潅流する。

吸排液系は、流体がハウジングから貯蔵器に逆に再循環
させるた約に使用することができる。

本発明の幾つかの態様においては、流体に種々の添加剤
を注入するために追加のポンプを用いることができる。

例えば、インシュリン及び／又はグルコースを貯蔵器の
流体に注入することができる。

この系において流体を更新するするのが好ましいてあろ
う。この様な場合、臓器が固定されるハウジングと流体
貯蔵器との間の系中に交換ポンプを介在せし必ることが
できよう。この様なポンプよ、新たな流体を導入するた
め及び排出される流体を引き出すために機能し得るであ
ろう。

流体の流路において、１個又は複数個の検出子（センサ
ープローブ）を用いるのが好ましいであろう。この様な
プローブは、流体が正しい温度、ｐＨ９ｐ０２，９０口
２、代謝産物および電解質の濃度に持続されることを保
証するために用いることができる。

確かに、真の血液が臓器を潅流するのに使用するために
適当な流体であろう。しかしながら、人造血液溶液もま
た、この装置において使用できるであろう。

本発明はまた、移植のための臓器の輸送方法にも関する
。この方法は、輸送されるべき臓器をその提供者から切
除し；該臓器にカニユーレを挿入し、そして無菌状態に
該臓器を保持するのに適したハウジングに入れ；該ハウ
ジングを該臓器の無開状態を損うことなく輸送装置に移
し、該輸送装置は、臓器のカニユーレが挿入された少な
くとも１本の血管に酸素添加された血液を供給し、これ
によって臓器の組織に血流が潅流するようにするための
手段、カニユーレが挿入された血管の少なくとも１つを
酸素添加された血液を供給するための手段に接続するた
めの手段、及び臓器を通って潅流された血液を再循環し
、そして再度酸素添加するための手段を有しており；そ
して最後に、前記臓器を収容する装置を、該臓器が受容
者に移植されるべき場所に輸送する、ことを含んでなる
。

従って、本発明は、移植用臓器を輸送するための改良さ
れた装置及び方法に関する。さらに具体的な特徴、及び
それらの特徴から得られる利点は、下記の詳細な記載か
ら明らかになるであろう。

〔好ましい態様の記述〕

第１図は、好ましい態様の各種部材の流れ図を示す。第
２図と第３図は、本発明の好ましい態様のキャビネット
３０内に装置の各部材が設置される場合のそれらを図示
する。本発明の好ましい態様の部材は、６種の基本的な
セクター、すなわち、潅流、酸素添加、薬剤供給、モニ
ターリング、温度制御および動力セクターに分割される
。好ましい態様の投つかの部材は１個より多いいセクタ
ーを含む。

潅流セクターまたは「潅流循環路−・には、臓器貯蔵器
１０、静脈性（ｖｅｎｏｕｓ）貯蔵器１１、血液ポンプ
１２、熱交換器１３、酸素供給器１４、血液フィルター
１５、血液流量メーター１６、センサープローブ１７、
圧力モニター１８、サンプリング導管２３、血液交換ポ
ンプ２７ならびに貯蔵器２８および２９（それぞれ、潅
流循環路の保持血液を送り込みそして排出する）を含む
。第３図に示されるように、臓器ハウジング又は臓器貯
蔵器１０、静脈性貯蔵器１１（見えない）、血液ポンプ
１２、熱交換器１３および酸素供給器１４は、取り外し
可能な臓器単位３１に含まれる。好ましい態様では、取
り外し可能な臓器単位３１が上面および底面とほとんど
−の側面で囲まれる。この取り外し可能な単位３１の開
口面は、その単位内の部材に接近しそれの操作を可能に
する。この臓器ハウジング又は貯蔵器１０及びそのフタ
３２は、無菌処理技術を用いて滅菌されそして組み立て
られるべきである。単位３１の開放側は、これらの成分
１０．３２がそのように処理された後、その装置の使用
を促進する。好ましい態様では、取り外し可能な臓器単
位３１が完全な使い捨てとされる。この単位のケーシン
グはプラスチックで作製され、それに含まれる各部材は
、−度だけ使用される。なぜならば、アメリカ連邦ＦＤ
Ａ法規がそのようなことを規定しているからである。

この単位３１は取り外し可能であるので、臓器が切除さ
れ、処理されそしてその取り外し可能な単位に装填され
る場所に、非常に小さくて取扱いの容易な取り外し可能
な臓器単位３１が移されている間は、装置の本体を片づ
けておくことができる。

この取り外し可能な単位３１は、手術室の無菌区域にお
いての臓器の収穫を可能にし、無菌状態の臓器貯蔵器１
０内への臓器の収容を可能にし、そして取り外し可能な
臓器単位３１中への臓器の配置を可能にする。貯蔵器１
０及びそのフタ（蓋）３２のみが、無菌区域中に運ばれ
る。単位３１は、その後、装置本体中に挿入され、そし
て無菌性に関係なくンステムの残りに連結される。

取り外し可能な単位３１はまた、１つの輸送装置かろ他
の装置に、その中に含まれる臓器の移動をも可能にする
（たとえば、臓器がポータプルなハンドキャリー装置か
ら臓器の目的の大きなポータプルでない装置に運ばれる
場合）。他の態様においては、取り外し可能な臓器単位
３１は省かれ、そしてその中に含まれる成分は、口取り
外し不可能」な態様で装置内に適合され得る。

臓器貯蔵器１０は、本発明の装置の中心部材である。好
ましい態様においては、その臓器貯蔵器１０は、その上
端で通常開口部を有する円筒容器である。その容器は、
その単位の上部開口部を通して取り外し可能な臓器単位
３１に通じている。臓器貯蔵器１０は、その底面で出口
又は排出口（示されていない）が取り付けられており、
その結果、臓器を通して及び臓器から潅流された血液（
これは臓器貯蔵器１０に集まる）は、後での再酸素付加
、再循環及び再潅流のために静脈性貯蔵器１１に移され
る。

臓器貯蔵器１０は、上部のクロージヤー壁又はフタ３２
に取り付けられる。第５図に示される好ましい態様にお
いては、フタ３２は、臓器貯蔵器１０の上部と共にシー
ルを形成する。そのシールは、フタ３２が所定の場所に
置かれた後に、臓器貯蔵器１０の内部の無菌状態が保持
されるように十分に密着されている。

第５図は、フタ３２から臓器貯蔵器１０に延びる２本の
チューブ３９を示す。１つのチューブは、最終的に、温
度プローブ２５からの下流に流れる管路から栄養に冨む
流体を運ぶ第一次流体循環路と流体接続することができ
るであろう。他のチューブ３９は、潅流回路に存在せず
そして流体供給機能をも有さない。しかしながら、他の
チューブは、この後、開示されるように、臓器固定機能
を有する。

個々のチューブ３９の端は、カニユーレ４４と適合され
る。個々のカニユーレ（その低先端に最っとも近い）は
、環状の肩を付与される。輸送される臓器が心臓である
場合、大動脈は、潅流回路において柔軟な（または軟質
）チューブ３９に接続されるカニユーレを大動脈に挿入
することによってカニユーレ化される。心臓は、その後
、切除される。

もう１つの利用できる心臓の血管は、他の柔軟なチュー
ブ３９に接続されるカニユーレを、心臓におけるいづれ
かの利用できる血管中に挿入することによってカニユー
レ化される。以下で理解できるように、この開示の観点
から、チューブに接続されるカニユーレは、心臓の異な
った血管中に挿入される。

そのようにして挿入されたカニユーレに関しては、縫合
が個々の環状の肩のすぐ上の位置で心臓において行なわ
れる。そのような縫合を行なうことによって、心臓が重
力の影響下でカニユーレから下方に脱離することが避け
られる。こうして心臓は、臓器貯蔵器１０内にカニユー
レにより固定される。

下方に向って延在して臓器貯蔵器１０に達する両方のチ
ューブ３９は、適宜の軟質（フレキ／プル）なエラスト
マー材料かろてきて、）る。通常、チューブ３９を構成
するところの材料は蓋３２を構成する材料に同じである
。本発明の好まし−）態様は、専用の構成ではなし）け
れども、チューブ３９を蓋に合体させたものを想到する
ものである。そのような形でチューブを結合させること
によって、チューブと蓋３２の間で当然な密閉状態を形
成することができる。

潅流回路内のチューブ３９は、迅速取り外し式の継手４
８てもって合致せしめられる。継手４８から下方に向っ
て延在するボス４９には、一連のステップ又はかぎ体５
０が取り付けろれる。これ、しのステップ５０は、ボス
４９をチューブ３９と位置合わせした切片（スタブ）５
２に挿入する場合、緊密な密封を形成しかつ継手４３の
簡単な外れを防止する作用を有する。

ボス４９；ま、継手４８の主たる本体部分かち延在して
いる。継手４８には閉止弁（図示せず）が装備されてい
る。この弁により、測温プローブの下流側にある潅流回
路内のチューブが臓器貯蔵器と合致した構成を有しない
場合に、密閉や、無菌状態の維持などを行うことが可能
である。

第５図は蓋３２かろ下向きに延びるプローブ５４を示す
。プローブ５４は蓋３２にシール状態で固定し、軸結合
支持チューブ３９からＺ切られている（ｓｅｔｏｆｆ）
。装置５６がプローブ５４の下方末端に設置されている
。所望あるいは必要なときに、縫合糸を輸送中の蔵器に
通し、１又はそれ以上のこれらの装置５６に通すことが
できる。プローブがチューブ３９の間の軸体から区切ら
れているので、貯蔵器１０内の蔵器を三角状に固定する
ことができる。その結果、輸送中に押された場合などに
蔵器の振れが最小化する。従って、それに比例して蔵器
への損傷も最小化する。

第５図は同様に蓋３２に設けたブリード機構５８を示す
。スタップチューブ６０が蓋３２から貯蔵器１０中へ下
向きに延びている。蓋３２の外側かつスタップチューブ
６０の反対側にシリンジ雄型（ｍａｌｅ　ｌｕｅｒｆｉ
ｔｔｉｎｇ）６２がある。第５図はシリンジ雄型（ｆｅ
ｍａｌｅ１ｕｅｒ　ｆｉｔｔｉｎｇ）　６２に符合して
それに取付けられたシリンジ雌型６２を有するガスフィ
ルタ６４を示す。

貯蔵器ｌＯ内の圧力が上昇すると、ブリード機構５８と
ガスフィルタ６４を介して圧力を下げることができる。

第５図に見られるように、蓋３２には軸方向に延びる軟
質スリーブ３６を設けることができる。スリーブ３６は
貯蔵器１０をなす円筒壁の外周表面と密に係合する。こ
の密な係合は蓋３２と貯蔵器１０の円筒壁の間のシール
を維持する役割を有する。

装置の操作中、臓器は臓器貯蔵器１０中に固定される。

前に述べまた以下に詳しく説明するように、心臓の大動
脈を温度プローブ２５から来るチューブでカニユーレし
、別の使える容器を無菌手術室で非流動チューブ３９で
カニユーレした後、心蔵を切除する。チューブ３９によ
るカニユーレは臓器貯蔵器ＩＯの所望の位置に心臓を固
定することを可能にする。

臓器貯蔵器ｌＯは手術台に直接に持ち込み、カニニレ−
ジョンのために蓋を完全に開けられることはこの装置の
利点である。好ましい態様では、チューブ３９を所望の
長さに切断できることも、臓器貯蔵器１０中に心臓を固
定（懸吊）するためのカニュール挿入をより容易にする
長さにチューブ３９を切断することができる点で有利で
ある。

この好ましい態様を心臓に適用すると、最初心臓に大動
脈への「逆行潅流二により血液を潅流する。酸素添加し
た血液を大動脈カニユーレを通して心臓に送る。潅流系
による圧力が冠状側（ｃｏｒｏｎａｒｙｓｉｎｕｓｅｓ
）と脈管構造に血流を送り、１逆行潅流−が起きる。血
液は右心室に流れ、心臓から肺動脈を介して臓器貯蔵器
中に出され、そこで潅流系で再循環される。

輸送中、心臓は臓器貯蔵器中の血液の表面下に約５０％
が沈んでんしていることが好ましい。このように心臓を
血液中に浮かべて浸漬させると組織の損傷が小さくなる
。心臓を固定しているチューブと縫合糸は、心臓が完全
に血液浴中に固定されて、臓器貯蔵器の表面と接触して
組織の損傷起きることがないように調整することが好ま
しい。

装置の操作中には、酸素発生装置１４で血液に酸素を供
給してから、血液を血液フィルタ１５及び血液流量メー
ター１６を通す。それから、サンプリングあるいはその
他適当な方法で血液のｐＨ，ｐ０２ｐｃｏ２を測定する
ことができる。血圧は、心臓への潅流のために血液を血
液モニター１８を通し、温度プローブ部を通して臓器貯
蔵器１０中に送る際に測定する。

心臓組織の潅流後、血液は心臓から汲出されて臓器貯蔵
器１０に至り、そこでサイホンにより静脈性貯蔵器１１
へ吸上げられる。血液ポンプ１２は、血液を静脈性貯蔵
器１１から熱交換器１３へと流し続け、血液は熱交換器
１３で適当に冷却又は加熱されてから反復酸素添加され
、そして循環が再び始る。

潅流路はまた、２種の第二次血液循環路も含む。

第１の第二次血液循環路は、血液交換ポンプ２７を介し
て作動する。装置の操作中、この循環路は潅流路内に血
液の一部を補給するのに必要となることがある。装置を
通って流れる血液は、装置の操作中１００ｍ／時の速度
で絶えず交換される（すなわち、毎時１００−の新鮮な
ヘパリン化した血液が潅流路に添加され、毎時１００ｍ
１の血液が取出される）。

第１図に示されるように、血液交換ポンプ２７は臓器貯
蔵器１０から流れ出る血液の所定量を吸上げ、・７排出
血液−貯蔵器２９てそれが処理される。同時に、血液交
換ポンプ２７は所定量の・−交換−１血液を「流人血液
、貯蔵器２８から静脈性貯蔵器へ送り出す。

血液交換ポンプ２７は、２種の別個の部分を有し、その
一つは潅流路の排出血液を移動させる働きをし、そして
もう一つは血液を循環路に送り込む働きをする。好まし
い態様では、血液交換ポンプ２７はイスマチック（Ｉｓ
ｍａｔｅｋ）　ポンプ・モデル７６２４（Ｂａｒｎｅｔ
ｔ　Ｃｏ、（Ｂａｒｒ＋ｎｇｔｏｎ　ＩＬ）から市販さ
れている）である。好ましい態様では、・−流人血液一
、貯蔵器２８には装置の操作期間を通じて使用するため
１βの新鮮な血液が充填される。

第２の第二次血液循環路は、酸素供給器１４がら静脈性
貯蔵器１１まで達する。この経路は、酸素添加の間に血
液中に生ずる気泡を消失させて静脈性血液に供給し、そ
して心臓への供給血液中には入らせないので、組織損傷
の可能性を低下させまたは防止する。

潅流路の他部材は、第４図に模式的に図示されるように
図示されでいない血液流量メーター１６を除いて一緒に
接続される。好ましい態様では、血液流量メーター１６
は、血液フィルター１５とセンサープローブ１７との間
に配置される。臓器貯蔵器１０（図示していない）は、
温度プローブ２５と静脈性貯蔵器１１との間に配置され
る。

静脈性貯蔵器１１は、本明細書に記載される機能を発揮
するのに適合しろるいずれかの容器であることができる
。第３図に示される好ましい態様では、静脈性貯蔵器１
１は血液バッグである。このバッグには、本明細書に記
載されるようにバッグに血液を流し込みそして排出する
数本のチューブが取り付けられる。

好ましい態様の血液ポンプ１２は、ＰＭＩ　Ｍｏｄｅｌ
　９ＦＳの直流１２ボルトの血液ポンプモーター（ＰＭ
Ｉ、　Ｃｏｍｍａｃｋ。

ＮＹ、　　から入手可能）４０により駆動されるＢｉｏ
ｍｅｄｉｃｕｓＢＰ５０　Ｐｅｄｉａｔｒｉｃポンプヘ
ッド（Ｂ　ｉｏｍｅｄ　１ｃｕｓ。

Ｍ＋ｎｎｅａｐｏｌｉｓ、　ＭＮ　、より入手可能）で
あることができる。モーター速度とその結果として得ら
れる血液ポンプ１２からの流量は、作業者によって調整
するこきができる。このポンプ／モーターの組み合わせ
は、最大流量３００ｍｊ？／分を提供維持することが可
能である。しかしながら、流量が調整されるとはいえ、
圧が実際に調節される生理学的因子であることに注意す
ることが重要である。いずれか別の型の血液ポンプ（例
えば、渦巻ポンプまたは螺動ポンプ）を別の態様で使用
することもできる（好ましさは若干劣る）。

酸素添加セクターには、酸素供給器１４、空気流量メー
ター１９、空気フィルター２０、空気ポンプ２１および
ガス源が含まれる。酸素供給器１４は、０，６ｍ２のＳ
ｃｉｍｅｄ　ｍｅｍｂｒａｎｅ　ｏｘｙｇｅｎａｔｏｒ
、　Ｍｏｄｅｌ　０６００−２Ａ（Ｓｃｉｍｅｄ、　Ｍ
ｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、　ＭＮ、より入手可能）である
。

好ましい態様において、オペレーターは３種の酸素源、
すなわち（１）ポータプルタンク２２として提供される
３５βの圧縮０２　；　　（２）標準操作する部屋の出
入り口；または（３）濾過した周囲空気の′、）ずれか
ろ選択してもよい。またオペレーターはＣＤ２除去に関
し酸素供給器の効果を償うたｔ、およびｐＨを調節する
ためＣＯ２と共に血液を供給することを選択してよい。

好ましい実施態様は３５βのＣＯ２を、例えばポータプ
ルタンク２２より供給することをもくろんでいる。

選択されたガス源の流れは空気流量メーターを通り、そ
れにより監視される。（ダウワー　ミシガン市より市販
入手可能な積分流量メーターを用いてよい）ガスの指図
された流速は酸素供給器１４へ進む。

薬剤輸送部位は静脈性貯蔵器１１並びにインシュリンお
よび／またはグルコースの輸送用のポンプ２４を含む。

器官は輸送の間その通常の代謝速度を保とうとするので
、血液供給にインシュリンおよびグルコースを供給する
必要がある。これはポンプ２４により好ましい態様にお
いて行なわれる。ファルマシア　デルチック（Ｄｅｌｔ
ｅａ）モデルｃＡＤＤ−１（ファルマシアーデルテック
、アーデンヒルズより市販入手可能）を用いてよい。こ
のポンプはグルコースおよびインシュリンを同時に与え
る独立電源注入ポンプであってよい。

モニタ一部位は、血液流量メーター１６、センサープロ
ーブ１７、圧力モニター１８、温度プローブ２５、サン
プリング管２３、およびモニターデイスプレィパネル３
３を含む。血液流量メーター１５はバイオメディカス　
バイオ−プローブトランスデユーサ−モデルＴＸ２０Ｐ
であってよい。圧力モニター１８はディジダイン（Ｄｉ
ｇｉｄｙｎｅ）圧力モニター、変換器およびアラームシ
ステム（リナルシステム、ミネアポリスより市販人手可
能）であってよい。ＩＩｎ液ガス（ｐＨ，ｐＯ□、　ｐ
ｃＯ２）はセンサープローブ１７により測定した。

ｐＨ，ｐｏ２．　ｐｃｏ２．　Ｃａ、　Ｎａ、　Ｋ、お
よびＮａの値はモニターデイスプレィパネル３３のＬＣ
Ｄに示される。

このモニターデイスプレィパネル３３はヒートポンプ２
６内の水温、液体流量、液体圧力および血液温度を示す
ＬＣＤも含んでいる。

このモニターデイスプレィパネル３３は液体圧力の低下
、指図範囲外の血液温度変化、血液交換ポンプの故障、
空気ポンプの故障、血液ポンプの故障、およびバッテリ
ーパワーの低下のためのアラームライトを示す。ブリッ
ジ回路（示していない）は種々のセンサーの出力をその
それぞれのアラームライトに接続するため備えられてい
る。ディジダイン回路をブリッジ回路に接続するため、
ディジダイン回路のアラーム部分を無能にする。またデ
ィジダイン回路は圧力の上限および下限を独立にセット
できるよう変えられている。またモニターデイスプレィ
パネル３３はスイッチを「操作モード」または「待機モ
ード」のそれぞれにセットしたかどうかでポンプ回路を
接続するかまたは解放するスイッチを有する。

温度調節部位は熱交換器１３および熱ポンプ２６を含む
。好ましい実施態様において、血液温度は、ＤＣ電源シ
ーブルック（Ｓｅａｂｒｏｏｋ）水ヒーターおよびポン
プ、モデル５ＭＳ−２０００（シーブルックラボ、シン
シナティより市販入手可能）であってよい熱ポンプ２６
により調節される。

熱ポンプ２６は一定温度の水を提供し、また、この水と
血液循環路とは熱交換器１３を介して接触せしｔられる
。好ましい態様において、熱交換器はディデコ社（［１
ｉｄｅｃｏ）の交換器、Ｍｏｄｅｌ　７２０　ＨＥＬＩ
Ｏ５（カナダＥｎｇｌｅｍｏｏｄ在のディデコ社から入
手可能）である。血液温度を３２℃±２°で、本発明の
実施中、保持する。

電源部は、適当な手段によって、例えば積層式のＡＣ７
４，Ｒを用いるかもしくはＥａｇｌｅ　Ｐｉｔｃｈｅｒ
社のＡｇ−Ｚｎ１２ボルト電池、Ｍｏｄｅｌ　ＭＡＲ４
３５２−７を用イて具現することができる。別の態様で
は、多くのその他の１２ボルト電池を使用することがで
きた。

好ましい態様において、電池を１５回まで充電すること
ができ、通常はその後で交換した。

オペレータは、装置の運転に不利な影響を及ぼすことな
しに、電源４２の交互使用を行うことができる。好まし
い態様による電池の場合、１２ボルトで毎時８０Ａ１そ
してほぼ５時間の独立の運転が可能である。モニタ表示
パネル３３は、図示されるように、オペレータがＡＣ電
源及びＤＣ電源間の選択を行い得るように、スイッチを
有している。

こ実施例〕 以下の例で、本発明の好ましい態様の操作を具体的に説
明する。

以下の材料は、装置の作製と操作のたｔに集めた。

（１）各５００ｃｃに対して次の成分が添加された凍結
血漿および受容者適合性赤血球細胞１０００ｃｃ　：ゲ
ンタマイシン、２０■（１／４ｃｃ）　　；クレオシン
（Ｃ１ｅｏｃ＋ｎ）　、７５ｍｇ（１／２ｃｃ）　　；
デキストロース、６００■；メチルプレドニゾロン、１
００■（イフフロフェン１．０　ｃｃまたは２ｃｃ）。

（２）次の成分が添加されたヘパリン化凍結血漿および
赤血球細胞１．５　ｆからなる潅流プライム（ｐｒｉｍ
ｅ）　　：　ＮａＨＣＯ３，１０−１５ミリ当量；クレ
オシン、１５０ｍｇ；ゲンタマイシン、４Ｑｍｇ　；　
ＫＣ１，１ミリ当量；　　ＣａＣβ２，２０ｍｇ；ｄ−
リボース、２５０ｍｇ／β：インシュリン、２旧じ。次
に蛋白質含有量を総溶液の６ｇ／＃！：調整し、血清グ
ルコース水準を２５０ｍｇ／７が換算されるのに十分量
とした。

（３）空の無菌ＩＶバッグに次の成分を添加した：２５
％グルコース４２ｍ；２０１［１のインシユリン。

１１０−になるまで十分量の水を加えた。

熱ポンプヒーター貯蔵器を、蒸留水で満たした。

次に、装置を１１０／２２０Ｖ　ＡＣ動力源に接続し、
「待機モード」にスイッチを入れた。次に、切除臓器単
位を装置に入れ、熱交換器および熱ポンプをチューブ材
料と接続した。次に、適当なガス源をチューブを介して
空気ポンプに接続し、空気流量メーターを酸素供給器の
入口部に接続した。次に、第４図に示されるように管路
ｌ〜５をチューブ材料によって接続した。

「交換」血液バッグと空の血液バッグを、それぞれ「流
人血液、貯蔵器と一排圧血液！貯蔵器として使用するた
めに装置キャビネットの背面パネル上につりさげた。こ
れらのバッグを、Ｉｓｍａｔｅｋポンプのカー１−’Ｊ
ッジの人口管と出口管に接続した後、このカートリッジ
をＩｓｍａｔｅｋ　ポンプに固定した。

予約調製した「空」のバッグ〔上記（３）〕を、装置の
パネルの前面側につりさげた。このバッグをＤｅｌｔｅ
ｃカセットに固定し、チューブを挿し込みそして供給速
度を１０　ｃｃ　／時に設定した。次に、静脈性貯蔵器
として使用するもう一つの空の血液バッグにチューブ末
端接続器を固定した。

圧力モニター管路の末端を空気フィルターに接続し、こ
のフィルターをＤｉｇｉｄｙｎｅ圧力モニターの差込口
に接続した。次に、Ｂｉｏｍｅｄｉｃｕｓ血液流量メー
ターのインライン流量セルを所定の場所にスナップ嵌め
した。

次に、以下の手順に従って装置を整備した。静脈性貯蔵
器底面の流入チューブと排出チューブを固定した。次に
、この静脈性貯蔵器を処理血漿／赤血球細胞〔上記（１
）　Ｅ　１００Ｏｃｃで満たした。

Ｂｉｏｍｅｄｉｃｕｓポンプヘッドは前記排出口で閉じ
た。

次に、静脈性貯蔵器の排出口クランプを緩めてＢｉｏｍ
ｅｄｉｃｕｓポンプヘッドに挿入した。次に、このポン
プヘッドをその差し込み口に滑り込ませてその場所で固
定した。次に、装置を、「待機モード」から「操作モー
ド」にスイッチを切り替えた。静脈性貯蔵器の流入口は
閉じていなかった。次に、第一次血液循環路のすべての
クランプを開放した。

次に、血液が一定（すなわち、３２℃）になるまで再循
環を続けた。この調整中に気泡についてすべての管路を
検査した。

次に、０２シリンダーおよびＣＤ□　シリンダーに対す
るマスターバルブ開放にし、目的とする流量メーターの
供給速度に調整した。次に、ＣＤＩセンサープローブを
接続して検量した（ＣＤＩ手引に従った）。装置を「特
待モード」にスイッチを入れ再循環を中止した。動脈−
静脈管の両区域（再循環構造）を締めて接続を断った。

動脈管に無菌キャップを取り付けた。次に、臓器貯蔵器
の排出口に静脈管を接続した。次に、静脈管を緩め、逆
行性に充填して臓器貯蔵器で目的の水準を達成した。

次に、Ｂｉｏｍｅｄｉｃｕｓ流量メーターの目盛を「０
．、ｌに変更することによってそのメーターをリセット
し１こ。

次に、提供臓器（イヌの心＠）をその場でカニユーレを
挿入し、前述のように組み立てた無菌臓器貯蔵器の管路
ｊこカニユーレを接続した。Ｔｙｖａｋ臓器貯蔵器無菌
障壁（すなわち、蓋）を取り外し、その臓器を臓器貯蔵
器へ無菌的に移した。次に、蓋アセンブリーをしっかり
と固定し、臓器貯蔵器中の目的の水準に心臓が位置する
ように管路の長さを調整した。次に、大動脈に導入した
チューブを、圧力モニターから酸素添加血液を運ぶチュ
ーブに接続した。次に、すべての管路を緩めて装置を「
模作−モードに設定した。

好ましくは、部材から部材への流体またはガスの輸送を
含む前述の部材／部材接続系のすべては、シリコーンチ
ューブで作製される。他の適当なチューブ材または接続
材は当該技術分野で周知であり、適する場合には、それ
らを媒体の輸送に使用することもてきる。

好ましい態様では血液を使用して臓器の潅流を行うが、
他の流体に置換することも可能である。

本発明を実施するに際し、潅流液として望ましい特性を
示すすべての流体（すなわち、ガス運搬能および栄養素
の供給性、例えば、人造血液）が使用可能である。

本明細書で記載した好ましい態様では、心臓の輸送につ
いて特別に作製したきはいえ、本発明は、限定されるも
のでないが、肝臓、肺などを含む他の臓器の輸送用装置
をも包含する。好ましい態様に関連して訂載した特徴お
よび原理は、圭業者であれば他の臓器に適合させるため
に容易に変更することができる（例えば、より大きいか
または小さい臓器用として臓器貯蔵器のサイズを大きく
するかまたは小さくシ；潟流液により供給されるガスお
よび栄養素の変更）。心臓以外の特定の臓器は、好まし
い態様でモニターしなかった追加の因子のモニターが必
要となるか、あるいは好ましい態様で供給しなかった追
加の栄養素または代謝産物を提供することが必要となろ
う。本発明は、これらの追加の因子をモニターするため
の手段ならびに追加の栄養素および代謝産物を供給する
ための手段を含めることを意図しているので、当業者に
とっては、これらの手段が本明細書に記載した設計中に
容易に組み入れることができるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明で引用する態様の部材からなる流れ図
であり； 第２ａ図は、本発明の好ましい態様の第１アングルから
の外観であり； 第２ｂ図は、本発明の好ましい態様の第２アングルから
の外観であり； 第３図は、本発明の好ましい態様の透視図であり； 第４図は、本発明の好ましい態様の潅流回路を含む部材
の配置を示すものであり；そして第５図は、臓器ハウジ
ング部位の立面図であり、それらの幾つかの部位は省略
されている。 図の主要な部分は表わす付号は、それぞれ以下の通りで
ある： １０・・・臓器貯蔵器、　　　　１１・・・静脈性貯蔵
器、１２・・・血液ポンプ、　　　　１３・・・熱交換
器、１４・・・酸素供給器、 １６・・・血液流量メーター ４４・・・カニユーレ、 ６４・・・ガスフィルター １５・・・血液フィルター ３２・・・蓋、 ５２・・・スタブ、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移植のための臓器の輸送用装置であって、輸送期間
   を通じて無菌状態でそれらの内部に臓器を受容し保持す
   るハウジング、 栄養素に富む酸素添加流体を臓器を潅流するために供給
   する手段、ならびに 輸送期間を通じて臓器をほぼ正常な熱的条件および代謝
   速度に持続する手段、 を含んでなる装置。 ２、前記供給手段が、臓器を通して潅流され流体を再循
   環させそして再酸素添加させる手段を含んでなり、再循
   環流体を臓器を通して反復潅流することを特徴とする請
   求項１記載の装置。 ３、前記供給手段が前記流体を臓器に導入するために臓
   器へカニューレを挿入する手段を含んでなる請求項１記
   載の装置。 ４、前記外被が概して中空円筒側壁、実質的に平面の床
   および実質的に平面の上壁を有しており、前記供給手段
   がさらに前記上壁を介して流体を通過させる軟質チュー
   ブを含み、そして臓器のカニューレ挿入用として臓器に
   挿入するカニューレを担持する末端を有する請求項２記
   載の装置。 ５、前記上壁を介しそして前記軟質チューブ中に前記流
   体を通過させる手段をさらに含んでなる請求項４記載の
   装置。 ６、前記ハウジング内に臓器を固定するための手段をさ
   らに含んでなり、前記固定手段が前記軟質チューブから
   なる請求項５記載の装置。 ７、移植のための臓器の輸送用装置であって、カニュー
   レ挿入および前記臓器輸送の期間を通じて厳密な無菌状
   態で前記臓器を保持するのに適する臓器貯蔵器、 前記臓器の組織を介して酸素添加血液が溢流されるよう
   な臓器のカニューレ挿入容器少なくとも１個に前記酸素
   添加血液を供給する手段、ならびに 再循環血液が前記臓器を通して再度潅流するように前記
   臓器を介して潅流した血液を再循環しそして反復酸素を
   添加する手段、を含んでなる装置。 ８、移植のための臓器の輸送方法であって、その提供者
   から前記臓器を切除する工程、 無菌状態で前記臓器を持続するのに適する臓器貯蔵器に
   カニューレを挿入しそして前記臓器を置く工程、 前記臓器の組織を介して酸素添加血液が潅流されるよう
   な前記臓器のカニューレ挿入容器少なくとも１個に前記
   酸素添加血液を供給する手段、前記酸素添加血液を供給
   する手段にカニューレを挿入した管少なくとも１個を接
   続する手段および再循環血液が前記臓器を通して再度潅
   流するように前記臓器を介して潅流される血液を再循環
   しそして反復酸素を添加する手段をからなる輸送装置に
   前記無菌状態を損ねることなく前記貯蔵器を移す工程、
   を含むことを特徴とする方法。 ９、移植のための臓器の輸送用装置であって、前記臓器
   のカニューレ挿入および輸送期間を通じて無菌状態を損
   ねることなく前記臓器を持続するのに適する臓器貯蔵器
   、 前記酸素添加流体が前記臓器の組織を通して潅流される
   ような臓器のカニューレ挿入管少なくとも１つに酸素添
   加流体を供給する手段、を含んでなる装置。 １０、前記装置が、 再循環流体が前記臓器を通して再び潅流されるように前
   記臓器を通して潅流された前記流体を再循環および反復
   酸素添加手段を、さらに含んでなる請求項９記載の装置
   。 １１、前記酸素添加血液を供給するための手段が、前記
   臓器に流体を伝えるポンプを含んでなる請求項９記載の
   装置。 １２、前記ポンプが、最初に逆行性潅流で、次いでそれ
   に対向する潅流で前記臓器内部に血液を導入しそして前
   記臓器を通して潅流するように前記臓器に接続された請
   求項１１記載の装置。 １３、前記再循環および反復酸素添加するための手段が
   、酸素供給器を含んでなる請求項１０記載の装置。 １４、前記再循環および反復酸素添加するための手段が
   、さらに、前記血液が反復酸素添加されるように前記酸
   素供給器を介して血液流を起こすポンプを含んでなる請
   求項１３記載の装置。 １５、前記装置が、さらに、その装置を通過する血液流
   量をモニターするための手段を含んでなる請求項１０記
   載の装置。 １６、前記装置が、さらに、その装置を通過する血液流
   の圧をモニターするための手段を含んでなる請求項６記
   載の装置。 １７、前記装置が、さらに、その装置を通過する血液流
   のｐＨをモニターする手段を含んでなる請求項６記載の
   装置。 １８、前記装置が、さらに、その装置を通過する血液流
   のｐＯ＿２をモニターする手段を含んでなる請求項６記
   載の装置。 １９、前記装置が、さらに、その装置を通過する血液流
   のｐＣＯ＿２をモニターする手段を含んでなる請求項６
   記載の装置。 ２０、前記装置が、さらに、その装置を通過する血液流
   の温度をモニターする手段を含んでなる請求項６記載の
   装置。 ２１、前記装置が、さらに、その装置を通過する血液流
   の代謝産物濃度を調整する手段を含んでなる請求項６記
   載の装置。 ２２、前記代謝産物が、グルコースおよびインシュリン
   からなる群より選ばれる請求項２１記載の装置。 ２３、移植のための臓器の輸送方法であって、無菌状態
   で前記臓器を持続するのに適する臓器貯蔵器中で前記臓
   器にカニューレ挿入および設置する工程、そして 前記酸素添加流体が前記臓器の組織を通して潅流するよ
   うにその臓器のカニューレ挿入管少なくとも１本に酸素
   添加流体を供給するための手段、および前記酸素添加流
   体を供給するための手段にカニューレ挿入管少なくとも
   １本を接続するための手段を含む装置中に、前記無菌状
   態を損なうことなく前記貯蔵器を移す工程、を含んでな
   る方法。 ２４、前記方法が、さらに、前記臓器にカニューレを挿
   入する前にその提供者から前記臓器を切除する工程を含
   んでなる請求項２３記載の方法。 ２５、前記方法が、さらに、臓器を含む前記装置を輸送
   する工程を含んでなる請求項２３記載の方法。 ２６、前記流体が、ヒト血液である請求項２３記載の方
   法。 ２７、前記流体が、人造血液である請求項２３記載の方
   法。