离体肝脏常温携氧机械灌注系统的制作方法

本实用新型属于生物技术领域，具体涉及一种离体肝脏常温携氧机械灌注系统。

背景技术：

肝移植是拯救终末期肝病的最有效方法，随着肝移植需求的逐年增加，供肝短缺日趋明显，一部分原本不符合要求的“边缘供肝”也逐渐纳入选择范围。“边缘供肝”，即老年供肝、脂肪变性供肝及心脏死亡供体等，这类器官由于获取过程中造成的损伤或潜在的质量问题，造成移植后发生移植物原发性无功能、功能延迟恢复与缺血性胆道病变的风险显著增加。因此，对边缘供肝在移植前减轻其损伤，或对其修复，并评估供体器官的活性，帮助确定其适用的受者范围，可为更多终末期肝病患者带来康复的希望，也成为当前研究的热点。

目前，静态冷保存技术是肝移植供肝保存的常规方式，主要通过将温度维持在低温(0～4℃)的环境下来抑制细胞代谢，并通过向灌注液中加入抗氧化物质的方法来减轻氧自由基对组织细胞的损伤。然而，在低温状态下，肝细胞的代谢活动并未完全停止，血液供应的中断、氧气及营养物质的缺乏均会造成细胞内无氧酵解产物及代谢废物的蓄积。与此同时，三磷酸腺苷(ATP)的产生不足会进一步破坏细胞的膜完整性、引起细胞内外电解质浓度梯度的失衡以及线粒体内钙超载等，这些均会加速细胞的损伤进程，导致细胞的凋亡和坏死。

机械灌注是利用血液经过体外灌注系统，供给维持组织生存的营养和能量物质后，在一定的压力和流速下循环灌注供肝的一整套灌注方法。该方法较传统的静态冷保存技术可以更好地降低保存期间器官的损伤，维持器官在移植前的活性，使用机械灌注保存的供体在移植后早期的移植物功能延期恢复率明显降低；而且，对于热缺血时间较长的器官，前期在缺血再灌注损伤基研究中的结果也推荐使用机械灌注保存。但是传统的机械灌注系统模拟生理状态的程度较低，容易导致肝脏微循环紊乱，甚至发生肝功能衰竭，致使肝脏细胞坏死；而且，在灌流分离过程中也极易造成细菌等感染，导致肝脏在移植前保存时间短，后期移植手术风险大。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有的机械灌注系统模拟生理状态的程度较低，易导致肝脏微循环紊乱、移植前保存时间短从而带来移植手术风险大的难题，从而提供一种离体肝脏常温携氧机械灌注系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供一种离体肝脏常温携氧机械灌注系统，包括：

灌注装置，具有容纳所述离体肝脏的肝脏容器，所述肝脏容器上设置有与所述离体肝脏的肝动脉相连接的第一灌注入口、与所述离体肝脏的门静脉相连接的第二灌注入口，以及与所述离体肝脏的下腔静脉相连接的灌注出口；

储血装置，包括储血机构和温度控制机构，所述储血机构上设置有储血入口、储血出口、取样口以及加药口，所述储血入口与所述灌注出口相连接；

氧合除泡装置，包括依次连接的氧合机构和除泡机构，所述氧合机构的入口与所述储血出口相连接；

分配装置，与所述氧合除泡装置相连接并将氧合除泡后的灌注液分配至所述第一灌注入口和所述第二灌注入口。

优选地，上述离体肝脏常温携氧机械灌注系统，所述温度控制机构具有容纳所述储血机构的腔体，所述储血出口设置有温度传感器。

进一步优选地，上述离体肝脏常温携氧机械灌注系统，所述储血机构上设置有pH检测仪；所述灌注装置上还设置有胆汁收集机构。

进一步优选地，上述离体肝脏常温携氧机械灌注系统，所述除泡机构为由第一底面、第二底面以及侧面围成的腔体，所述第一底面上开设有与所述氧合机构相连接的入口，所述第二底面上开设有与分配装置相连接的出口；

所述除泡机构内设置有椎体状过滤件，所述椎体状过滤件的底面与所述第二底面贴合设置。

优选地，上述离体肝脏常温携氧机械灌注系统，所述除泡机构与所述分配装置之间还设置有气泡检测机构。

进一步优选地，上述离体肝脏常温携氧机械灌注系统，所述分配装置包括脉冲流动泵和连续流动泵；

所述气泡检测机构的出口端与三通的一端口相连接，所述脉冲流动泵的入口、所述连续流动泵的入口分别与所述三通的其余两端口相连接；

所述脉冲流动泵的出口与所述第一灌注入口相连接，所述连续流动泵的出口与所述第二灌注入口相连接。

进一步优选地，上述离体肝脏常温携氧机械灌注系统，所述脉冲流动泵与所述第一灌注入口之间设置有用于调整所述脉冲流动泵流量的第一流量计；

所述连续流动泵与所述第二灌注入口之间设置有用于调整所述连续流动泵流量的第二流量计。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的离体肝脏常温携氧机械灌注系统，包括灌注装置、储血装置、氧合除泡装置以及分配装置。

其中，储血装置包括储血机构和温度控制机构，储血机构上设置有取样口和加药口，取样口用于定时采样抽取回流的灌注液，以检测温度、血气、电解质、血糖、代谢废物、肝功能、渗透压，并记录肝动脉及门静脉的流量和压力值，通过这些生理生化参数的反馈来控制系统的运行；加药口用于在灌注过程中持续补充肝素、前列环素、葡萄糖、胰岛素、氨基酸及牛黄胆酸等成分，最大程度地模拟生理循环，实时监测供肝功能，安全延长移植前肝脏保存时间，避免了采用传统机械灌注系统产生的肝脏微循环紊乱、肝功能衰竭的现象。

2.本实用新型提供的离体肝脏常温携氧机械灌注系统，储血机构上设置pH检测仪，在灌注过程中可以定时对电解质浓度以及酸碱平衡状态进行检测，以便在出现紊乱时及时调整。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的离体肝脏常温携氧机械灌注系统结构示意图；

图2为图1中的除泡机构的纵向剖面示意图；

附图标记说明：

1-灌注装置；11-肝脏容器；111-第一灌注入口；112-第二灌注入口；113-灌注出口；114-胆汁出口；12-胆汁收集机构；

2-储血装置；21-储血机构；211-储血入口；212-储血出口；213-取样口；214-加药口；22-温度控制机构；23-pH检测仪；24-温度传感器；

3-氧合除泡装置；31-氧合机构；32-除泡机构；321-第一底面；322-第二底面；323-侧面；324-椎体状过滤件；33-气泡检测机构；

4-分配装置；41-三通；42-脉冲流动泵；43-连续流动泵；44-第一流量计；45-第一压力传感器；46-第二流量计；47-第二压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，本实用新型的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

实施例1

本实施例提供一种离体肝脏常温携氧机械灌注系统，如图1所示，包括灌注装置1、储血装置2、氧合除泡装置3以及分配装置4。

灌注装置1具有容纳离体肝脏的肝脏容器11，该肝脏容器11为由上底面和侧壁围成的第一壳体以及由下底面和侧壁围成的第二壳体组成，第二壳体可拆卸与第一壳体扣合连接，利于离体肝脏取放以及灌注液的更换清洗等。在上底面上设置第一灌注入口111、第二灌注入口112，在下底面上设置灌注出口113，在侧壁上设置胆汁出口114。其中，第一灌注入口111与离体肝脏的肝动脉相连接，第二灌注入口112与离体肝脏的门静脉相连接，灌注出口113离体肝脏的下腔静脉相连接，胆汁出口114与胆汁收集机构12相连接。

如图1所示，储血装置2包括储血机构21、温度控制机构22、pH检测仪23以及温度传感器24。其中，储血机构21上设置有储血入口211、储血出口212、取样口213以及加药口214，储血入口211与灌注出口113相连接。取样口213用于定时采样抽取回流的灌注液，用以检测温度、血气、电解质、血糖、代谢废物、肝功能、渗透压，并记录肝动脉及门静脉的流量和压力值，通过这些生理生化参数的反馈来控制系统的运行；加药口214用于在灌注过程中持续补充肝素、前列环素、葡萄糖、胰岛素、氨基酸及牛黄胆酸等成分，最大程度地模拟生理循环，实时监测供肝功能，安全延长移植前肝脏保存时间，避免了采用传统机械灌注系统产生的肝脏微循环紊乱、肝功能衰竭的现象。

温度控制机构22具有容纳储血机构21的腔体，对储血机构21进行加热，使储血机构21中的血液保持在恒定的温度，且受热均匀。温度控制机构22选用水浴加热。

pH检测仪23在灌注过程中可以定时对电解质浓度以及酸碱平衡状态进行检测，以便在出现紊乱时及时调整。

如图1所示，氧合除泡装置3包括依次连接的氧合机构31、除泡机构32以及气泡检测机构33。其中，氧合机构31的入口与储血出口212相连接。除泡机构32为由第一底面321、第二底面322以及侧面323围成的腔体，第一底面321上开设有与氧合机构31相连接的入口，并与氧合机构31的出口相连接；在除泡机构32内设置有椎体状过滤件324，该椎体状过滤件324的底面与第二底面322贴合设置，灌注液在除泡机构32中，一部分气泡上浮，另一部分较小气泡可以经过过滤件324除去，椎体状过滤件324的尖端朝向与灌注液流向逆向，有利于破坏灌注液中的气泡。

气泡检测机构33与第二底面322的出口相连接，用于检测灌注液内的气泡大小，根据所含气泡大小选择合适孔径的椎体状过滤件324。

如图1所示，分配装置4包括三通41、脉冲流动泵42、连续流动泵43、第一流量计44、第一压力传感器45、第二流量计46、以及第二压力传感器47。其中，三通41的一端口与气泡检测机构33的出口相连接，三通41的其余两端口分别于脉冲流动泵42的入口、连续流动泵43的入口相连接。脉冲流动泵42的出口与第一灌注入口111相连接，连续流通泵43的出口与第二灌注入口112相连接；而且，脉冲流动泵42与第一灌注入口111之间设置有用于调整脉冲流动泵42流量的第一流量计44以及控制第一灌注入口111压力的第一压力传感器45，连续流动泵43与第二灌注入口112之间设置有用于调整连续流动泵43流量的第二流量计46以及控制第二灌注入口112压力的第二压力传感器47。分配装置4对肝动脉及门静脉流量进行精确调节，达到肝脏生理状态下的门静脉和肝动脉流量比(3:1)，并且操作者仅需根据第一压力传感器45以及第二压力传感器47的压力变化，适当调节脉冲流动泵42与连续流动泵43的转速，即可将压力调节到生理水平，最大限度地模拟生理状态，有利于灌注期间对胆管细胞的保护。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。