肝脏灌注控制系统、方法以及装置与流程

文档序号:11391319阅读:513来源:国知局
肝脏灌注控制系统、方法以及装置与流程

本发明涉及机械灌注技术领域,特别是涉及一种肝脏灌注控制系统、方法以及装置。



背景技术:

机械灌注是将器官保存、转运的一种方式,器官被获取后将自身血管连接至器官机械灌注系统,系统在器官保存和转运阶段将灌流液持续灌注至离体器官,同时供给离体器官氧气和营养物等。

大多数的肝脏灌注系统采用体外膜肺氧合(ecmo,extracorporealmembraneoxygenation)系统改造,对肝脏进行灌注。传统的ecmo系统主要采用滚压泵进行灌注供血,通过滚压泵供血可以提供充足的动力以达到器官(心脏)所需的血流量及血压。但是肝脏供血与心脏供血存在很大的差别,如血压、血流量和血管粗细等,因此,基于滚压泵的肝脏灌注方式不合适运用于肝脏供血。

在实际运用中,发明人发现传统技术至少存在如下问题:传统的ecom系统中以流量为主导的血泵控制方法适合心脏供血,而肝脏和心脏有结构差异,肝脏存在肝动脉和门静脉两个进血管,且肝动脉和门静脉的血液参数不一致。



技术实现要素:

基于此,有必要针对传统技术中的机械灌注不利于肝脏供血的问题,提供一种肝脏灌注控制系统、方法及装置。

为了实现上述目的,一方面,本发明实施例提供了一种肝脏灌注控制系统,包括连接肝动脉、对肝动脉进行搏动式供血的第一离心式血泵子系统和连接门静脉、对门静脉进行恒定式供血的第二离心式血泵子系统。

第一离心式血泵子系统包括第一主控制器,以及分别与第一主控制器电路连接的第一离心血泵和第一有创压力检测器。第一主控制器根据第一预设目标血压值,生成第一初始电机转速指令,第一离心血泵根据第一初始电机转速指令,对肝动脉进行初始供血。第一有创压力检测器采集肝动脉的第一血压值,。第一主控制器选取处于预设搏动周期内的若干第一血压值,对各第一血压值进行搏动式血压数据处理,得到搏动周期内的第一实时血压值;第一主控制器根据第一预设目标血压值、第一实时血压值和搏动周期,生成第一转速指令,第一离心血泵根据第一转速指令调整转速,对肝动脉进行供血。

第二离心式血泵子系统包括第二主控制器,以及分别与所述第二主控制器电路连接的第二离心血泵和第二有创压力检测器。第二主控制器获取根据第二预设目标血压,生成第二初始电机转速指令,对门静脉进行初始供血,第二有创压力检测器采集门静脉的第二血压值。第二主控制器选取处于预设周期内的若干第二血压值,对各第二血压值进行恒定式血压数据处理,得到预设周期内的第二实际血压值。第二主控制器根据第二预设目标血压值和第二实时血压值,生产第二转速指令,第二离心血泵根据第二转速指令调整转速,对门静脉进行供血。

另一方面,本发明实施例还提供了一种肝脏灌注控制方法,包括步骤:

第一主控制器根据第一预设目标血压值,驱动第一离心血泵对肝动脉进行初始供血;

第一主控制器选取第一有创压力检测器采集的、处于预设搏动周期内的若干第一血压值,对各第一血压值进行搏动式血压数据处理,得到预设搏动周期内的第一实时血压值;

第一主控制器根据第一预设目标血压值、第一实时血压值和预设搏动周期,驱动第一离心血泵调整转速,对肝动脉进行供血;

第二主控制器根据第二预设目标血压值,驱动第二离心血泵对门静脉进行初始供血;

第二主控器选取第二有创压力检测器采集的、处于预设周期内的若干第二血压值,并对各第二血压值进行恒定式血压数据处理,得到预设周期内的第二实时血压值;

第二主控制器根据第二预设目标血压值和第二实时血压值,驱动第二离心血泵调整转速,对门静脉进行供血。

另一方面,本发明实施例还提供了一种肝脏灌注控制装置,包括:

第一控制单元,用于根据第一预设目标血压值,驱动第一离心血泵对肝动脉进行初始供血;选取第一有创压力检测器采集的、处于预设搏动周期内的若干第一血压值,对各第一血压值进行搏动式血压数据处理,得到预设搏动周期内的第一实时血压值;根据第一预设目标血压值、第一实时血压值和预设搏动周期,驱动第一离心血泵根调整转速,对肝动脉进行供血;

第二控制单元,用于根据第二预设目标血压值,驱动第二离心血泵对门静脉进行初始供血;选取第二有创压力检测器采集的、处于预设周期内的若干第二血压值,并对各第二血压值进行恒定式血压数据处理,得到预设周期内的第二实时血压值;根据第二预设目标血压值和第二实时血压值,驱动第二离心血泵调整转速,对门静脉进行供血。

本发明具有如下优点和有益效果:

本发明肝脏灌注控制系统、方法及装置,根据肝脏的肝动脉和门静脉两个进血管的差异,采用模拟人体的动脉搏动方式,设立两个独立的离心式血泵供血系统,分别对肝动脉进行搏动式灌注供血,对门静脉进行恒定式灌注供血。进一步地,本发明对肝动脉灌注管路中的血压数据采用搏动式血压数据处理方式获得实时血压值,对门静脉灌注管路中的血压数据采用恒定式血压数据处理方式获得实时血压值。同时结合预设目标血压值、实时血压值以及设定周期,以灌注管路中的供血血压作为主控制参数,调整离心血泵转速生成相应供血血压,进而对肝动脉产生与真实心脏搏动接近的供血,对门静脉产生接近真实门静脉在人体中稳定的供血。本发明的肝脏灌注控制系统、方法及装置,实现了对肝动脉灌注管路血压时高时低的控制,形成与真实心脏供血相似的体外供血状态,达到稳定的脉率、收缩压、舒张压和脉压差;对门静脉灌注管路的控制,实现更贴近真实门静脉在人体中的供血方式。本发明有助于提高对边缘供体器官如肝脏的修复和保存效果,减小肝脏再灌注损伤风险。

附图说明

图1为肝脏灌注控制系统实施例1的系统结构示意图;

图2为肝脏灌注控制系统实施例1中搏动式血压数据处理方式波形示意图;

图3为肝脏灌注控制系统实施例1中恒定式血压数据处理方式波形示意图;

图4为肝脏灌注控制系统实施例1中血流量参数辅助监控流程示意图;

图5为肝脏灌注控制方法实施例1的第一离心式血泵子系统压力为主控参数的具体流程示意图;

图6为肝脏灌注控制方法实施例1的第二离心式血泵子系统压力为主控参数的具体流程示意图;

图7为肝脏灌注控制方法实施例1的具体流程示意图;

图8为肝脏灌注控制方法实施例1的血流量作为辅助监控参数的具体流程示意图;

图9为肝脏灌注控制方法的血压数据处理方法的具体流程示意图;

图10为肝脏灌注控制装置实施例1的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1,为肝脏灌注控制系统实施例1的系统结构示意图,如图1所示,本实施例中的肝脏灌注控制系统,包括分别连接肝动脉,用于对肝动脉进行搏动式供血的第一离心式血泵子系统12和连接门静脉,对门静脉进行恒定式供血的第二离心式血泵子系统10。

第一离心式血泵子系统12包括第一主控制器129,以及分别与第一主控制器129电路连接的第一离心血泵127和第一有创压力检测器121;第一主控制器129根据第一预设目标血压值,生成第一初始电机转速指令,第一离心血泵127根据第一初始电机转速指令,对肝动脉进行初始供血。第一有创压力检测器121采集的肝动脉第一血压值,第一主控制器129选取处于预设搏动周期内的若干第一血压值,对各第一血压值进行搏动式血压数据处理,得到预设搏动周期内的第一实时血压值。第一主控制器129根据所述第一预设目标血压值、第一实时血压值和搏动周期,生成第一转速指令,第一离心血泵127根据第一转速指令调整转速,对肝动脉进行供血。

具体而言,搏动周期为预设的模拟人体动脉管壁扩张和收缩的时间。本实施例中的肝脏灌注控制系统通过搏动式供血方式,根据第一预设目标血压值、第一有创压力检测器121采集的第一血压值生成的第一实时血压值,以及搏动周期,以灌注管路的血压作为主控制参数,进而改变第一离心血泵127的转速,产生搏动周期变化的血压,对肝动脉供血,实现模拟人体动脉的搏动方式,更贴近肝动脉的人体供血状态,能够保持肝动脉血管的动脉管壁的扩张性和弹性。

第二离心式血泵子系统10包括第二主控制器109,以及分别与第二主控制器109电路连接的第二离心血泵107和第二有创压力检测器101;第二主控制器109,生成第二初始电机转速指令,对门静脉进行初始供血,第二有创压力检测器101采集门静脉的第二血压值,第二主控制器选取处于预设周期内的若干第二血压值,对各第二血压值进行恒定式血压数据处理,得到预设周期内的第二实时血压值,生成第二转速指令。第二离心血泵根据第二转速指令调整转速,对门静脉进行供血。

具体而言,本实施例中的肝脏灌注控制系统,模拟人体静脉的供血方式,将门静脉灌注管路中的血压恒定在特定的血压值范围内进行稳压供血。

本实施例中的肝脏灌注控制系统,优选地,采用离心式血泵,克服了传统技术中ecom系统使用滚压式血泵的供血方式,对血液有较高的红细胞溶解损害,不利于肝脏修复的技术问题,进而提升对血压的控制能力。优选地,设定独立的两组离心式血泵灌注系统,一组用于肝动脉灌注,运用搏动式供血方式产生接近人体心脏通过动脉对肝脏的供血环境。另一组用于门静脉灌注,运用恒定式供血方式产生接近人体静脉的持续稳压的供血环境。两组系统的硬件配置可以相同,基于两组相同的硬件配置系统,可以对肝脏存在血液参数差异的两进血管执行不同的供血方式,提高设备系统的利用率,进一步优化传统机械灌注中单独的供血系统。本发明提高对边缘供肝的修复能力,以及对离体肝脏运转和保存的效果,进一步防止在灌流过程中对肝脏造成再灌注损害。

为进一步说明上述实施例1中的肝脏灌注控制系统,参见图2至图3,图2为肝脏灌注控制系统实施例1对肝动脉进行搏动式血压数据处理的波形示意图;图3为肝脏灌注控制系统实施例1对门静脉进行恒定式血压数据处理的波形示意图;

本实施例中采用搏动式血压数据处理方式,由于肝动脉灌注血压采用的是搏动式供血,因此肝动脉灌注管路中的瞬时血压是按照搏动周期变化的,测量肝动脉灌注血压需要测量搏动周期内(如图2所示的一个类似正选波形周期)的多个离散瞬时血压,经过滤波和平均处理,得到搏动周期内的平均灌注血压,进而得到第一实时血压值。本实施例中,由于门静脉采用的是恒定式供血的方式,因此门静脉灌注管路中的血压是稳定的,不存在周期变化,因此采集一定预设周期内(如图3所示波形为平稳直线,采集固定间隔平均时间即可)的多个离散瞬时血压,进行滤波处理,得到门静脉灌注血压,获得第二实时血压值。

本实例中的肝脏灌注控制系统,分别对第一有创压力检测器121采集的肝动脉灌注管路血压值,采用搏动式血压数据处理方式,对第二有创压力检测器101采集的门静脉灌注管路血压值,采用恒定式血压数据处理方式,进而获取相应的灌注管路实时血压值。进一步地,通过实时血压值的获取,提高对离心血泵转速的准确调速,模拟出更接近于真实人体心脏通过肝动脉和门静脉对肝脏的供血环境,进一步提升本发明实施例中肝脏灌注控制系统对灌注管路血压的控制能力。

结合图1,参加图4,图4为肝脏灌注控制系统实施例1的血流量参数辅助监控流程示意图,如图4中a所示。第一离心式血泵子系统12中的第一血流量检测器125采集流入肝脏的血流量得到第一实时血流量,第一主控制器129获取第一预设目标血流量和第一实时血流量;第一主控制器129在检测到第一实时血流量的数值大于第一预设目标血流量的数值时,发出停止供血预警。如图3中b所示,第二离心式供血子系统10中的第二血流量检测器105工作过程以及实现效果与第一离心式血泵子系统相同,在此不再赘述。

本实施例中的肝脏灌注控制系统采用有创压力检测器对灌注管路中的供血血压进行采集和处理,以灌注管路中的血压作为主控制参数,通过离心血泵实现对肝动脉灌注管路有规律地搏动,进而进行搏动式供血,对门静脉灌注管路血压维持在特定血压范围进行恒定式供血。采用血流量检测器,采集灌注管路中的实时血压值,以血流量为辅助监控参数,实时监控灌入肝脏中的血流量,以防止流入的血量超标。本实施例中肝脏灌注控制系统以血压作为主控制参数,以血流量作为辅助监控参数,以模拟人体真实的心脏供血环境,达到在规定血压的条件下进行供血。克服了传统技术中ecom系统以恒定血流量作为主控制参数,以恒定流量进行供血,恒定血压作为辅助监控参数时,在灌注过程中肝脏出现水肿,而因以恒定流量作为主控参数导致出现灌注血压过大,引起肝脏血管破裂的技术问题。

结合图1,参见图5至图6,图5为肝脏灌注控制方法实施例1的第一离心式血泵子系统压力为主控参数的具体流程示意图;图6为肝脏灌注控制方法实施例1的第二离心式血泵子系统压力为主控参数的具体流程示意图;基于以上所述的实施例1,本实施例进一步说明本发明的肝脏灌注控制系统。

如图1所示,本实施例中的肝脏灌注控制系统,优选地,可以包括两组独立的离心式血泵子系统,分别连接肝动脉,对肝动脉进行搏动式供血,连接门静脉,对门静脉进行恒定式供血。优选地,两组离心式血泵系统硬件配置可以相同,其供血方式和血压数据处理方式不同。

进一步地,本发明离心式血泵系统包括有与主控制器连接的有创压力检测器、血液流量检测器、离心血泵、气泡检测器。

本实施例中的有创压力检测器,主要用于采集灌注血液管路中的实时血压值。有创压力检测器,包括有依次连接的有创血压传感器、血压转换传输线和数据采集线,优选地有创压力传感器可以为一次性有创血压传感器,进一步地,有创血压传感器包括相互连接的超声波流量传感器和数据采集板。有创血压传感器负责采集灌注管路血压的模拟量数据,血压转换传输线负责将模拟量数据传输到数据采集板,数据采集板负责将模拟量数据转换为数字信号量并传输至主控制器,以得到实时压力数据。

本实施例中的离心血泵,包括依次连接的离心血泵电机控制电路模块、离心血泵电机和离心血泵泵头,离心血泵电机控制电路模块用于接收主控制器下发的转速设置指令,对离心血泵电机进行供电以及速度控制,使电机高速转动。离心血泵泵头对接于离心血泵电机,在离心血泵电机高速转动的驱使下带动泵头内的血液转动从而驱动血液在一定压力下流动,进行肝脏供血。气泡检测器主要包括相互连接的气泡检测传感器和信号传输线,用于检测灌注管路中是否存在气泡并上传信息至主控制器,防止灌注时气泡灌注到肝脏血管中造成血管血压过大导致破裂。

本实施例中的主控制器,主要包括依次连接的触摸显示屏、血压及流量数据接收单元和基于有创血压的灌注电机控制单元。触摸显示屏可以显示血压及流量数据接收单元上发的实时血压数据,通过触摸显示屏可以下发指令到基于有创血压灌注电机控制单元。基于有创血压灌注电机控制单元,主要用于接收有创压力检测器采集的数据,并对该数据通过搏动式血压数据处理方式和恒压式血压数据处理方式进行处理,以获得肝动脉和门静脉灌注实时血压;根据接收到的实时血压和获取通过触摸显示屏设置的肝脏灌注所要达到的目标血压,以血压作为主控制参数生成最终离心血泵要达到的转速并下发至离心血泵电机,驱动和调整离心电机的转速;接收实时血压信息、血流量信息和气泡检测信息,如有超标则停止系统供血,并发出预警信息。

本实施例的肝脏灌注控制系统每次重启或者更换有创压力传感器,需对系统已设置的目标血压和目标血流量参数进行调零。

具体而言,两组系统的硬件配置可以相同,基于两组相同的硬件配置系统,可以对肝脏存在血液参数差异的两进血管执行不同的供血方式,提高设备系统的利用率,进一步优化传统机械灌注中单独的供血系统。

如图5所示,在本实施例中的肝脏灌注控制系统的第一离心式血泵子系统,以血压作为主控制参数,采用血压转速比粗调控制并结合主控制器中比例-积分-微分pid控制单元503的模糊实时控制微调方法,其中pid控制单元503具有搏动周期性。首先预先根据正常人体的血压值建立血泵电机转速数值表,即血压转速比粗调表,当第一主控制器501设置第一预设目标血压值时,根据血压转速比粗调表选定预设目标血压值对应的接近的电机转速,并下发至第一离心血泵电机505对系统进行初步控制。然后,根据获取的第一预设目标血压值和第一实时血压值通过pid控制单元503进行计算,得到根据搏动周期变化的转速并下发至第一离心血泵电机505,进行实时对第一离心血泵电机505转速调整,使肝动脉灌注管路接近人体动脉的搏动方式,贴近人体肝动脉的供血方式。

具体而言,搏动式供血方式结合pid控制,通过搏动周期改变电机转速达到肝动脉灌注管路血压的时高时低,形成与心脏供血相似的体外供血状态,保持肝脏动脉血管的动脉管壁的扩张性和弹性。

如图6所示,本实施例中的肝脏灌注控制系统的第二离心式血泵子系统,以血压作为主控制参数控制原理与图5所示基本一致,再此不再赘述。不同之处在于该pid控制单元603不具备搏动周期性,第二主控制器601的第二预设血压值和第二实时血压值通过pid控制单元603计算,获得不随搏动周期变化的恒定转速,将第二离心血泵电机605转速控制在特定转速范围内,使得门静脉灌注管路持续稳压供血。

具体而言,门静脉结合pid控制单元603控制电机获得稳定转速,维持门静脉灌注管路恒定血压供血,贴近门静脉在人体中的供血方式。

本实施例的肝脏灌注控制系统,采用双灌注控制方式,分别对肝脏的肝动脉采用搏动式血压数据处理以及搏动式供血方式,门静脉采用恒定式血压数据处理及恒定式供血方式。搏动式供血方式结合搏动周期性pid控制,通过搏动周期改变电机转速达到肝动脉灌注管路血压的时高时低,形成与心脏供血相似的体外供血状态,达到稳定的脉率、收缩压、舒张压和脉压差。门静脉结合非搏动周期性pid控制,使得电机获得稳定转速,维持门静脉灌注管路恒定的血压,贴近门静脉在人体中的供血方式。本发明实施例的肝脏灌注控制系统,提高机械灌注对离体肝脏血压的控制能力,以模拟人体真实的心脏供血环境,达到在规定的血压条件下进行供血,防止肝脏在移植和灌注过程中,因出现水肿现象后因灌注血压过大,造成肝脏血管破裂的情况。实现了机械灌注系统对体外肝脏修复和保存效果的进一步优化,提供接近真实人体肝脏的供血环境,减少离体肝脏在灌流过程中的损害,提高对边缘供肝的利用率。

参见图7,图7为肝脏灌注控制方法实施例1的具体流程示意图。

如图7所示,本实例的肝脏灌注控制方法以压力作为主控制参数,包括以下步骤:

步骤s710:第一主控制器根据第一预设目标血压值,驱动第一离心血泵对肝动脉进行初始供血;

具体而言,该步骤对第一离心式血泵子系统初始化,通过对肝动脉的初始供血,使系统进入正常供血状态。

步骤s720:第一主控制器选取第一有创压力检测器采集的、处于预设搏动周期内的若干第一血压值,对各第一血压值进行搏动式血压数据处理,得到预设搏动周期内的第一实时血压值;

具体而言,由于肝动脉灌注血压采用的是搏动式供血,因此肝动脉灌注管路中的瞬时血压是按照搏动周期变化的。通过采集预设搏动周期内的若干第一血压值,进而得到搏动周期内的实时血压值,有利于对灌注血压的控制。

步骤s730:第一主控制器根据第一预设目标血压值、第一实时血压值和预设搏动周期,驱动第一离心血泵调整转速,对肝动脉进行供血;

具体而言,通过结合第一预设目标血压值、第一实时血压值和预设搏动周期的控制算法,提高对离心血泵转速调整的准确性。

步骤s740:第二主控制器根据第二预设目标血压值,驱动第二离心血泵对门静脉进行初始供血;

具体而言,该步骤对第二离心式血泵子系统初始化,通过对门静脉的初始供血,使系统进入正常供血状态。

步骤s750:第二主控器选取第二有创压力检测器采集的、处于预设周期内的若干第二血压值,并对各第二血压值进行恒定式血压数据处理,得到预设周期内的第二实时血压值;

具体而言,由于门静脉灌注血压采用的是恒定式供血,因此门静脉灌注管路中的瞬时血压是持续恒定的。通过采集预设周期内的若干第二血压值,进而得到相同时间间隔内的实时血压值,有利于对灌注血压的控制。

步骤s760:第二主控制器根据第二预设目标血压值和第二实时血压值,驱动第二离心血泵调整转速,对门静脉进行供血。

具体而言,通过结合第二预设目标血压值和第二实时血压值的控制算法,提高对离心血泵转速调整的准确性。

参见图8,图8为肝脏灌注控制方法实施例1的血流量作为辅助监控参数的具体流程示意图,如图8中a所示,在驱动第一离心血泵调整转速,对肝动脉进行供血的步骤之后还包括以下步骤:

步骤s810:第一主控制器驱动第一离心血泵调整转速,对肝动脉进行供血;步骤s820:第一主控制器检测第一实际血流量的数值是否大于第一预设目标血流量的数值,是则进入步骤s820,否则进入步骤s840;

步骤s830:第一主控制器发出停止供血预警;

步骤s840:继续灌注供血,返回步骤s810。

如图8中b所示,在驱动第二离心血泵调整转速,对肝动脉进行供血的步骤之后还包括以下步骤:

步骤s860:第二主控制器驱动第二离心血泵调整转速,对肝动脉进行供血;

步骤s870:第二主控制器检测第二实际血流量的数值是否大于第二预设目标血流量的数值,是则进入步骤s880,否则进入步骤s890;

步骤s880:第二主控制器发出停止供血预警;

步骤s890:继续灌注供血,返回步骤s860。

具体而言,本实施例的肝脏灌注控制方法中以血流量作为辅助监控参数,实时监控灌入肝脏中的血流量,以防止流入的血量超标。

本发明实施例中的肝脏灌注控制方法,采用通过以灌注管路中的血压作为主控制参数,血流量作为辅助监控参数,同时对采集到的灌注管路血压数据分别进行搏动式血压数据处理和恒定式血压数据处理。本发明的肝脏灌注控制方法,克服了基于传统技术的ecom系统中,采用以恒定血流量作为主控制参数,恒定血压作为辅助监控参数供血的方法,在灌注过程中因肝脏出现水肿情况,而以恒定血流量作为主控参数在水肿过程中出现灌注血压过大,引起肝脏血管破裂的技术问题。进而对传统的机械灌注方法作进一步优化,提供接近真实人体肝脏的供血环境,提升对体外肝脏的修复和保存效果,减少体外肝脏在灌流过程中的损害,提高对边缘供肝的利用率。

参见图9,图9为肝脏灌注控制方法实施例1的血压数据处理方法的具体流程示意图;如图9中a所示,本实施例中搏动式血压数据处理方法,包括步骤:

步骤s910:第一主控制器选取处于搏动周期内的若干第一血压值;

步骤s920:第一主控制器对若干第一血压值进行求平均值处理,生成第一平均灌注血压,得到第一实时血压值。

具体而言,由于肝动脉灌注血压采用的是搏动式供血,因此肝动脉灌注管路中的瞬时血压是按照搏动周期变化的。通过采集预设搏动周期内的若干第一血压值,进行求平均值处理,得到搏动周期内的平均灌注血压,进而得到第一实时血压值,提高灌注管路中对血压的控制能力。

如图9中b所示,本实施例中恒定式血压数据处理方法,包括步骤:

步骤s930:第二主控制器选取处于预设周期内的若干第二血压值;

步骤s940:第二主控制器对若干所述第二血压值进行平均值处理,生成第二平均灌注血压,得到第二实时血压值。

具体而言,由于门静脉采用的是恒定式供血的方式,因此门静脉灌注管路中的血压是稳定的,不存在周期变化,因此采集一定预设周期内若干第二血压值进行平均值处理,进而得到第二实时血压值,提高对血压的控制能力。

本发明实施例中的肝脏灌注控制方法,对肝动脉进行搏动式血压数据处理,对门静脉进行恒定式血压数据处理。进而提高对离心血泵转速的准确控制,提升对血压的控制能力,模拟出更接近与真实人体心脏通过肝动脉和门静脉对肝脏的供血环境。

对应上述肝脏灌注控制系统和方法各实施例的具体技术方案,同时为了解决传统机械灌注不利于肝脏供血且易造成灌注血压过大,导致血管破裂的问题,本发明还提供了一种肝脏灌注控制装置。如图10所示,图10为肝脏灌注控制装置实施例1的结构示意图,包括

第一控制单元1010,用于根据第一预设目标血压值,驱动第一离心血泵对肝动脉进行初始供血;选取第一有创压力检测器采集的、处于预设搏动周期内的若干第一血压值,对各第一血压值进行搏动式血压数据处理,得到预设搏动周期内的第一实时血压值;根据第一预设目标血压值、第一实时血压值和预设搏动周期,驱动第一离心血泵根调整转速,对肝动脉进行供血;

第二控制单元1020,用于根据第二预设目标血压值,驱动第二离心血泵对门静脉进行初始供血;选取第二有创压力检测器采集的、处于预设周期内的若干第二血压值,并对各第二血压值进行恒定式血压数据处理,得到预设周期内的第二实时血压值;根据第二预设目标血压值和第二实时血压值,驱动第二离心血泵调整转速,对门静脉进行供血。

本发明实施例的肝脏灌注控制装置中,第一控制单元1010与第二控制单元1020的配置架构可以相同,基于相同的配置架构,可以对肝脏存在血液参数差异的两进血管执行不同的供血方式,提高设备系统的利用率。本发明实施例的肝脏灌注控制装置,克服了传统技术中ecom系统采用单个供血单元对肝脏进行血液灌注时,因肝动脉与门静脉两进血管存在差异,导致对肝脏的修复和保存效果不佳的技术问题。进一步地,通过第一控制单元1010和第二控制单元1020初始化供血,进一步地,通过获取实时血压值,用以控制离心血泵转速,实时调整对肝脏进行灌流时灌注管路的供血血压,使得灌注血压维持在特定的血压范围内。进一步地,分别采用搏动式和恒定式供血方式,模拟接近人体真实的心脏供血环境。本发明实施例中肝脏灌注控制装置,实现保持肝动脉灌注管路中动脉管壁的扩张性和弹性,同时维持门静脉灌注管路中恒定供血血压。

肝脏移植是治疗各种原因导致的终末期肝病的唯一有效手段,在世界上许多国家,由于器官短缺,移植等待名单和移植前病死率持续居高不下。边缘供体器官(包括老年供体和脂肪变性供肝)的移植已经再次引起广泛的兴趣并被临床应用。尽管近来供体数量有所增加,但适合移植的肝脏数量仍受限于冷保存和缺血-再灌注损伤。机械灌注(machineperfusion,mp)是一种新型的器官保存、转运方式,器官获取后将自身血管连接至器官机械灌注系统,系统在器官保存和转运阶段将灌流液持续至灌注离体器官,同时供给离体器官氧气和营养物质等。与传统静态冷保存(staticcoldstorage,scs)相比,mp能够更好的保存离体器官,甚至挽救标准外器官。未来机械灌注可能以其他方式应用于器官复苏,甚至作为运输药物的载体优化器官。通过常温机械灌注技术(normothermicmachineperfusion,nmp)投送药物进行脂肪变性肝脏的去脂处理、免疫调节以诱导免疫耐受和基因治疗等。同时也可以通过nmp以合适方式靶向输送间质干细胞进行移植等。

本发明肝脏灌注控制系统、方法及装置,通过根据肝脏的肝动脉和门静脉两个进血管的差异,采用模拟人体的动脉搏动方式,设立两个独立的离心式血泵供血系统,分别对肝动脉进行搏动式灌注供血,对门静脉进行恒定式灌注供血。进一步地,本发明对肝动脉灌注管路中的血压采用搏动式血压数据处理方式获得实时血压值,对门静脉灌注管路中的血压采用恒定式血压数据处理方式获得实时血压值。同时结合预设目标血压值、实时血压值以及设定周期,以灌注管路中的供血血压作为主控制参数,调整离心血泵电机转速生成相应供血血压,进而分别对肝动脉产生与真实心脏搏动供血接近的供血方式,对门静脉产生接近真实门静脉在人体中稳定供血的供血方式。进一步地,本发明还以灌注管路中的血流量作为辅助监控参数,检测流入肝脏的血流量,以防止流入肝脏的血量超标导致对肝脏的损害。克服了传统技术中ecom系统以恒定血流量作为主控制参数,以恒定血压作为辅助监控参数供血时,因灌注过程中肝脏出现水肿,而以恒定流量作为主控参数在水肿过程中出现灌注血压过大,引起肝脏血管破裂的技术问题。

本发明的肝脏灌注控制系统、方法及装置,实现了机械灌注系统的进一步优化,提供接近真实人体肝脏的供血环境,提升对体外肝脏的修复和保存效果,减少体外肝脏在灌流过程中的损害,提高对边缘供肝的利用率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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