專利名稱：灌注調節(jié)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及以規(guī)定和控制方式灌注一個或多個器官、組織等(以下稱之為 "器官")的方法和系統(tǒng)，以維持、保持或提高器官的生活力。
背景技術：
科學和專利文獻中描述了用于可移植器官的灌注裝置。例如，美國專利No. 6,977,140描述了如此的裝置，該專利轉讓給器官恢復系統(tǒng)有限公司(Organ Recovery Systems, Inc.)，本文以引用的方式包含其全部內(nèi)容。然而，美國專 利No. 6,977,140沒有表述灌注諸如人體肝臟那樣多入流器官的某些方面。
理想地是，采集器官應以限制其熱局部缺血時間的方式進行。遺憾的是， 許多器官，尤其是來自心跳停止后的捐贈者的器官是在很長的熱局部缺血時 間，例如45分鐘或更長時間之后才采集的。這些器官在低溫下的機器灌注是 最佳的(移植國際組織(Transpllnt ) 1996 Daemen)。此外，最好還在低壓 下進行低溫的機器灌注(移植國際組織(Transp.Int) 1996 Yland)。滾子泵 或隔膜泵常用來以有控制的壓力輸送灌注液。許多控制回路和泵送結構用來達 到較佳的灌注狀態(tài)。例如可見以下的專利授予Sadri的美國專利Nos. 5,338,662 和5,494,822;授予Bauer等人的美國專利No. 4,745,759;授予Fahy等人的美 國專利Nos. 5,217,860和5,472,876;授予Martindale等人的美國專利No. 5,051,352;授予Clark等人的美國專利No. 3,995,444;授予Gruenberg的美國 專利No. 4,629,686;授予Thome等人的美國專利Nos. 3，738，914和3,892,628; 授予Bacchi等人的美國專利Nos. 5,285,657和5,476,763;授予McGhee等人的 美國專利No. 5，157，930;以及授予Sugimachi等人的美國專利No. 5,141,847。
然而，使用上述泵來對器官進行機器灌注可能帶來器官的壓力不足或過壓 的風險。例如，高于約60mm汞柱的高壓灌注會沖洗掉器官血管的內(nèi)皮襯里層并損傷器官組織。尤其是，體溫過低時，器官不再具有神經(jīng)或內(nèi)分泌連接以 通過高壓下擴張其血管來保護自身。低壓灌注可能對器官提供不充分的灌注液 而導致器官衰竭。
在多入流的器官中，精確控制是特別尖銳的問題。在活體肝臟中，血液通 過門靜脈和肝動脈流入器官內(nèi)。血液在肝臟的竇狀腺內(nèi)混合，然后通過肝靜脈
流出。在體內(nèi)，肝動脈接受相對較高壓力的動脈血(約100mm汞柱)，而門 靜脈接受相對較低壓力的靜脈血(約18mm汞柱)。血管張力和括約肌的系統(tǒng) 調節(jié)通過門靜脈和肝動脈的血液相對阻力，雖然初始的壓力不均勻，但仍可管 理好從各個入流端口到竇狀腺內(nèi)的合適的流動。
在器官灌注保存期間，目標是通過體外肝臟血管灌注流體，且(1)以足夠 量來灌注，即，能夠合適地稀釋廢物和合適地提供營養(yǎng)素的流量；以及(2) 以足夠的壓力保持血管的張開，同時限制最大的流量和壓力以避免損傷。例如， 在一像腎臟那樣單入流器官內(nèi)，這常常簡單地通過將流入該單根流入動脈的壓 力和流量調節(jié)在很好規(guī)定的最小和最大壓力和流量治療窗內(nèi)得以實現(xiàn)。單入流 器官所用的調節(jié)方法是眾所周知的。
傳統(tǒng)上，流入肝臟內(nèi)的流量調節(jié)正如腎臟那樣地處理。門靜脈壓力和肝動 脈壓力以及相應的流量分開和獨立地保持在最大和最小水平之間的很好規(guī)定 的治療窗內(nèi)，并被調節(jié)到恒定水平的壓力或流量，或兩者的組合。門靜脈和肝 動脈壓力以及流量的分開和獨立調節(jié)方法是眾所周知的。

發(fā)明內(nèi)容
需要有一種以規(guī)定和/或受控制的壓力灌注器官的方法和系統(tǒng)，該壓力可考 慮到器官的阻力，S卩，壓力/流量，以避免損傷器官并可保持器官的生活力。
本發(fā)明涉及合作地調節(jié)器官不同輸入血管，諸如肝臟的門靜脈和肝動脈的 壓力和流量的方法和系統(tǒng)。研究發(fā)現(xiàn)隔絕的肝臟灌注中一個現(xiàn)象在恒定灌注 壓力的情況下，即調節(jié)的壓力的情況下，增加通過肝動脈的流量與跟著發(fā)生的 流過門靜脈的流量減小相關聯(lián)。這些研究揭示了隨著肝動脈流量的增加門靜脈 的流量可減小到低于最小治療窗的水平。
所揭示的方法和系統(tǒng)在眾多其它目標中尤其尋求解決器官灌注保存期間的小于治療的門靜脈流量的問題，這個問題通過在一器官灌注保存裝置上實施各 輸入，例如，門靜脈和肝動脈泵送系統(tǒng)之間的合作的調節(jié)來加以解決。這些方 法和系統(tǒng)可包括一種控制算法，當探測到門靜脈中的狀態(tài)達到作為測量參數(shù)的 最小流量和最大壓力時，該控制算法就會作出響應。在如此的情形中，通過增 加壓力不能增加流量，而通過減小流量也不能減小壓力。這些狀態(tài)可通過執(zhí)行 一合作的控制算法來解決，將門靜脈內(nèi)的問題狀態(tài)傳感器輸入提供到該控制算 法，然后該控制算法合作地調節(jié)肝動脈的流動狀態(tài)。例如，該控制算法可減小 肝動脈流量，將它保持在肝動脈治療窗之內(nèi)，使門靜脈的流量能返回到治療窗 之內(nèi)。
在一器官灌注裝置中，通過由計算機控制的氣動加壓的醫(yī)用流體貯存器可 提供粗略的器官灌注壓力。計算機可進行編程以響應于來自傳感器或類似裝置 的輸入，例如，傳感器或類似裝置設置在諸如灌注器官血管中的管道一端內(nèi)的 一流動路徑內(nèi)。計算機可組合步進電動機/凸輪閥或節(jié)流閥一起使用，以便(l) 能夠進行灌注壓力精細調節(jié)，(2)防止過壓，和/或(3)對血管提供緊急流動 切斷?；蛘?，器官可由計算機控制的泵直接進行灌注，例如，滾子泵或蠕動泵， 且有合適的泵控制和/或足夠的故障安全控制器來防止對器官作用過壓，尤其是 因系統(tǒng)故障引起的過壓。基本上消除過壓的潛在可能性可降低隨之發(fā)生損壞血 管內(nèi)皮襯里層以及一般來說是器官組織的可能性，并減輕低壓血管中競流和失 流的影響。
控制算法的其它實施例可包括誤差識別和對異常情況的報警響應。如此的 情況可包括當門靜脈流量和肝動脈壓力都減小到低于對應治療窗口時，或當 門靜脈或肝靜脈被堵塞時。
其它的實施例可識別出血管括約肌可以開關方式進行操作并在其開關(或 打開-關閉)的壓力閾值中顯示滯后現(xiàn)象。其結果，建立門靜脈流動對肝動脈 流動的先后順序會變得很重要。例如，如果首先建立較高壓力的肝動脈灌注， 則控制流入竇狀腺的門靜脈流動的括約肌可變得關閉，并需要一高于門靜脈壓 力的打開壓力。如果發(fā)生這樣的情況的話，則該特殊括約肌下游處門靜脈流動 會停止，通過該血管饋送的組織會被合適地得到灌注。
實施例可識別出括約肌的作用并實施一建立門靜脈在肝動脈之前流動順序的控制算法。該順序識別出器官灌注裝置可能經(jīng)受許多次流動的起始和停止， 以適應氣泡清除、故障恢復、藥物計量、器官調整和其它的效應。這些事件中 的一些已在上述專利文獻中描述過。
還可提供一個器官診斷裝置，來形成諸如器官生活力指數(shù)的診斷數(shù)據(jù)。器 官診斷裝置可包括器官灌注裝置的各種特征，諸如傳感器和溫度控制器以及盒 子接口特征等。器官診斷裝置可提供灌注系統(tǒng)中輸入和輸出流體的分析。通常 地，器官診斷裝置是在單次通過的在線灌注中提供診斷數(shù)據(jù)的一簡化的灌注裝 置。
所揭示的實施例還可提供一器官盒子，其允許器官在灌注、儲存、分析和/ 或運輸器官的諸裝置之間容易地和安全地移動。器官盒子可構造成在運輸、恢 復、分析和儲存期間，包括在運送器、灌注裝置和/或器官診斷裝置和/或其它 裝置之間的過渡期間，提供不中斷的消毒狀態(tài)和有效的傳熱。
所揭示的實施例還可提供一種器官運送器，其允許運輸一器官，特別是長 距離的運輸。器官運送器可包括器官灌注裝置的各種特征，諸如傳感器和溫度 控制器以及器官盒子接口特征等。
所揭示的灌注裝置、運送器、盒子和器官診斷裝置的實施例可以網(wǎng)絡化， 以便遙控管理、跟蹤和監(jiān)視正被儲存或運輸?shù)钠鞴俚奈恢靡约爸委煹暮驮\斷的 參數(shù)等。可使用信息系統(tǒng)來編輯器官運輸和儲存的歷史數(shù)據(jù)，并提供與有關捐 贈器官和器官接受者的醫(yī)院和器官共享聯(lián)合網(wǎng)絡(UNOS)數(shù)據(jù)的相互參照。 信息系統(tǒng)還可提供結果數(shù)據(jù)，以允許有灌注參數(shù)和移植結果的準備好的研究。
所揭示方法和系統(tǒng)的上述的和其它的特征和優(yōu)點在下面各種示范實施例的 詳細描述中予以介紹，并從中可以明白到這些特征和優(yōu)點。


現(xiàn)將參照附圖詳細地描述實施控制算法的所揭示的用于灌注裝置的方法和 系統(tǒng)的各種示范實施例，附圖中
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的器官灌注裝置； 圖2是圖l裝置的示意圖3是一微處理器控制器的圖表，該控制器可與圖2的裝置、圖4D的器官盒和/或圖9的器官運送器集成在一起；
圖4A-4D是根據(jù)本發(fā)明的器官盒的各種實施例的立體圖5是構造成同時灌注多個器官的一器官灌注裝置的示意圖6A和6B示出根據(jù)本發(fā)明的器官盒的另一替代實施例；
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的器官運送器的外部立體圖8是圖7的器官運送器的剖視圖9是圖7器官運送器的另一替代剖視圖10是肝臟的肝動脈和門靜脈內(nèi)流體的壓力和流量之間關系的示意圖； 圖11示出適于執(zhí)行所揭示的控制算法的灌注裝置；以及 圖12是執(zhí)行所揭示的控制算法的方法的流程圖。
具體實施例方式
為了總體理解本發(fā)明的特征，可參照附圖。在附圖中，全篇中已經(jīng)使用相 同的附記標號來表示相同的元件。
所揭示的系統(tǒng)和方法包括器官的運輸、儲存、灌注和診斷。然而，所揭示 的系統(tǒng)和方法可具有其它的應用，因此不應認為局限于特殊的使用環(huán)境。各種 揭示的特征可特別地適合于以下文獻中揭示的裝置和方法的環(huán)境中，并可結合 和域聯(lián)系于這些裝置和方法的特征美國專利申請No.09/162,128(現(xiàn)已放棄)、 美國專利No.6，977,140和6,673,594、以及美國專利申請公報No.2004-0248281 、 2004-0221719和2004-0111104，這里以引用方式包含其全部內(nèi)容。
圖1示出一器官灌注裝置1。圖2是圖1裝置的示意圖。裝置1可以至少部 分地由微處理器控制，并用氣動方式致動。與裝置l的傳感器、閥門、熱電單 元和泵相連接的微處理器150示意地示于圖3中。微處理器150和裝置1可構 造成進一步連接到計算機網(wǎng)絡，以提供數(shù)據(jù)共享，例如，跨越局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)。
裝置1在正常體溫和低體溫下都能同時灌注一個或多個器官。所有醫(yī)用流 體接觸表面可用與所用醫(yī)用流體相容的材料形成，或覆層有這樣的材料，較佳 地是，采用不形成血栓的材料。如圖1所示，裝置1可包括一外殼2，外殼包 括可以是半透明的前蓋4和貯存器進入門3。裝置1可包括用于監(jiān)視和控制灌 注的一個或多個控制和顯示區(qū)域5a、 5b、 5c、 5d。如圖2示意地所示，包封在外殼2內(nèi)的有貯存器10，其可包括諸如所示的 三個貯存罐15a、 15b、 17那樣多個貯存罐。顯示為15a、 15b的貯存罐可以是 標準一升的注入袋，各帶有相應的壓力封套16a、 16b?？梢栽O置壓力源20以 對壓力封套161、 16b進行加壓。壓力源20可以是氣動的，并可包括一隨帶的 壓縮機單元21，如圖2所示，該壓縮機單元通過氣體管子26、 26a、 26b提供 外部的封套啟動。然而，所揭示的實施例不局限于使用隨帶的壓縮機單元，因 為可使用任何合適的壓力源。其它可用的壓力源可包括壓縮氣體(例如，空氣、 C02、氧氣、氮氣等)罐(未示出)?；蛘?，可使用內(nèi)部加壓的貯存罐(未示 出)。實施例中的貯存罐15a、 15b、 17可以是瓶子或其它合適的剛性容器， 其可通過重力供應灌注液或可由壓縮氣體進行加壓。
氣體閥22和23可設置在氣體管子26上，以允許控制由隨帶的壓縮機單元 21提供的壓力。止回閥24a、 24b可分別設置在氣體管子26a、 26b上?？稍O置 壓力傳感器P1、 P2、 P3、 P4、 P5和P6，將探測到的壓力狀態(tài)轉送到微處理器 150，如圖3所示。也可設置對應的流量傳感器(未示出)。灌注、診斷和/或 運送裝置可設置有傳感器，以監(jiān)視特定裝置中的灌注流體的壓力和流量，從而 探測特殊裝置中的故障，例如，壓力升高到超過維護器官的合適水平。可提供 氣體閥GV,和GV2以便從封套16a、 16b中釋放壓力。氣體閥和GV2中一 個或兩者可排出到大氣中?？稍O置通過管道18a、 18b與貯存罐15a、 15b連通 的氣體閥GV4，以便通過管道18從貯存罐15a、 15b中排出空氣。管道18、 18a、 18b、 26、 26a和/或26b可構造有過濾器和/或止回閥，以阻止生物材料進入管 道或沿著流體路徑前進。在多器官灌注結構中，止回閥和/或過濾器可用來防止 生物材料離開一個器官灌注管組并防止轉移到下一器官的管組。萬一在裝置使 用后諸如細菌和病毒之類的生物材料仍留在灌注裝置內(nèi)，則在灌注裝置其后的 使用中，止回閥和/或過濾器還可用來防止這樣的生物材料在器官之間轉移?？?設置止回閥和/或過濾器來防止與氣體和/或通氣管線中逆流相關的污染問題。 例如，閥可構造成防逆流的閥以防止逆流。第三貯存罐17最好由從一個壓力 封套通過氣體閥GV2釋放的壓力進行加壓。
醫(yī)用流體可以是諸如血液的天然流體，或是合成流體，例如，合成流體可 以是簡單結晶溶液，或可以是用合適的氧載體增強。氧載體例如可以是沖洗的穩(wěn)定的紅血球、交聯(lián)的血紅蛋白、礦化的血紅蛋白或碳氟化合物基的乳狀液。 醫(yī)用流體還可包含在生理學環(huán)境中減小過氧化反應或自由基破壞的已知抗氧 化劑或已知有助于器官的保護的特殊試劑。氧合的例如交聯(lián)的血紅蛋白基的碳 酸氫鹽溶液對于體溫正常模式可能是較佳的，而非氧合的例如簡單結晶的溶液 且最好用抗氧化劑增強的溶液對于體溫過低的模式可能是較佳的。用于正常體 溫和體溫過低模式中的特殊醫(yī)用流體可以被設計或選擇，以減小或其它方式防 止沖洗走或損傷器官血管內(nèi)皮襯里層。對于體溫過低的灌注模式，以及對于沖
洗和/或靜態(tài)儲存，較佳的溶液揭示在美國專利No.6，492，103中，這里以引用方 式包含其全部內(nèi)容?？捎糜诠嘧⑷芤褐械奶砑觿嵗脖唤沂驹谑谟鐷assanein 的美國專利No.6,046，046中，這里以引用方式包含其全部內(nèi)容。還可使用其它 合適的溶液和材料。
貯存器10內(nèi)的醫(yī)用流體可通過一個與貯存器10傳熱上連通的第一熱電單 元30a加熱到預定的溫度。溫度傳感器T3可將貯存器10內(nèi)的溫度轉送到微處 理器150，微處理器150又稍許調整熱電單元30a以保持貯存器10內(nèi)的要求溫 度，和/或在諸如5a的控制和顯示區(qū)域上顯示溫度以便于手工調整。替換地或 附加地，特別在器官灌注裝置將要被運輸時，可利用諸如美國專利No.6，014，864 所揭示的低溫流體熱交換器裝置來冷卻貯存器10內(nèi)的醫(yī)用流體，這里以引用 方式包含其全部內(nèi)容。
可設置一個器官腔室40，其支承盒子65，如圖2所示。該盒子65可以構 造成裝下一個待灌注的器官。另外，該器官腔室40可支承多個盒子65,如圖 5所示，諸盒子可一個與另一個相鄰地設置。盒子65的各種實施例顯示在圖 4A-4D中。盒子65可由輕但耐用的材料形成，以使盒子65可容易地攜帶。該 材料也可以是透明的以便用肉眼檢査器官。
圖4A示出一個裝有待灌注的器官60的盒子65。盒子65可包括側壁67a、 底壁67b和器官支承表面66。器官支承表面66可由多孔的、打孔的或篩網(wǎng)材 料形成，以允許流體通過。盒子65還可包括一頂蓋67d并可設置有一個或多 個用于接管道的開口63 (例如可見圖4D)。諸開口 63可包括密封件63a，例 如，隔膜密封件或O形環(huán)密封件以及可選地設有塞頭(未示出)，以防止器官 60污染并保持一消毒的環(huán)境。還有，盒子65可設置有一可關閉的和/或通氣孔61 (例如可見圖4D)。此外，盒子65可設置有用于連接到器官60和/或從器 官槽中除去醫(yī)學上的流體的管道，以及一個或多個連接裝置64，用來將管道例 如連接到器官儲存、運輸、灌注和/或診斷裝置的管道50c、 81、 82、 91和/或 132 (例如可見圖4D)。
通氣孔61可包括一過濾器裝置，用于控制和/或平衡盒子65內(nèi)壓力而不污 染盒子65的內(nèi)含物。例如，器官常用飛機進行運輸，其中，壓力變化是有規(guī) 定的。即使在地面上，運輸也會涉及到壓力變化，例如，汽車通過隧道或越過 高山等時。此外，盒子65的一個或多個蓋子410和420可與盒子65形成氣密 的密封。該氣密的密封可在盒子65的內(nèi)外之間形成壓差。在這樣的情況下可 能需要提供盒子65的壓力平衡。然而，用空氣自由流動來達到壓力平衡會將 污染物引入盒子65內(nèi)。因此，可設置一包括過濾器的通氣孔61來允許空氣流 動而不將污染物引入盒子65內(nèi)。
過濾器可便于清潔空氣沿兩個方向通過，而限制臟物、灰塵、液體和其它 污染物通過?？蛇x擇好過濾器孔眼大小來防止細菌通過。
一壓力控制閥(未示出)也可選地與通氣孔61相關聯(lián)。如此的閥門可構造 和控制成限制外壓變化傳遞到盒子65內(nèi)部的速率，或甚至按照需要來防止壓 力的增高和/或降低。
盒子65和/或器官支承表面66、開口 63、管道和/或連接裝置64可特別地 根據(jù)所要灌注的器官的類型和/或器官的大小專門定制。側支承壁67a的凸緣 67c可用來支承設置在器官儲存、運輸、灌注和/或診斷裝置內(nèi)的盒子65。例如， 在圖4C和4D中，該盒子65還可包括一手柄68，如圖所示，手柄使得盒子 65可容易地被拿起。每個盒子65也可設置有其自己的機構，例如，步進電動 機/凸輪闊75 (例如，如圖4C所示，在手柄部分68內(nèi))，用于微調灌注到器 官60內(nèi)的醫(yī)用流體的壓力，這將在下文中詳細地討論。替代地或附加地，在 某些實施例中，壓力可借助于微處理器150進行控制，如圖3所示，微處理器 可接收來自于壓力傳感器P1的壓力傳感器數(shù)據(jù)。同樣地，可以同樣方式控制 流量傳感器。
圖6A-6B示出盒子65的一個替代實施例。在圖6A中，盒子65顯示有管 組400。管組400可連接到灌注裝置1 (其它細節(jié)顯示在圖1中)，或連接到器官運輸或器官診斷裝置。這樣，盒子65可在各種裝置之間移動，而不危害
到盒子65內(nèi)的消毒狀態(tài)。盒子65可用能抵擋穿透和激烈沖擊的充分耐用材料 制造。盒子65可設置有一個或多個蓋子，如圖6A所示，是內(nèi)蓋410和外蓋 420。如圖6A所示，管組可連接到一氣泡捕獲裝置BT。如此的氣泡捕獲裝置 在美國專利申請出版物No. US 2004-0221719內(nèi)有詳細描述，本文以引用方式 包含其全部內(nèi)容。
盒子65是一便攜式裝置。這樣， 一個或多個蓋子410、 420可與盒子65形 成基本氣密的密封。該氣密的密封可在盒子65內(nèi)外之間形成壓差?？刂破鞴?灌注的壓力傳感器可參照大氣壓。在如此的實施例中，希望的是盒子65內(nèi)圍 繞器官的空氣空間保持在大氣壓下。因此，盒子65也可包括一個或多個用來 控制壓力的裝置?？刂茐毫Φ难b置可以是諸如閥門或薄膜那樣的主動或被動的 裝置。例如，薄膜415、 425可分別位于內(nèi)蓋410和外蓋420內(nèi)。應該認識到， 盒子65內(nèi)，包括盒蓋410、 420可定位任何數(shù)量的薄膜。薄膜415、 425最好 是疏水的薄膜，其有助于在盒子65內(nèi)外之間保持相等的壓力。薄膜415、 425 如果有足夠的柔性，則薄膜對于坍癟可保持不滲透或基本上不滲透?；蛘撸?膜415、 425可包括讓清潔空氣從兩個方向通過的過濾器。在如此情形中，薄 膜415、 425不允許臟物、灰塵、液體和其它污染物通過?？蛇x擇好薄膜415、 425過濾器孔眼大小來防止細菌通過。薄膜415、 425和相應過濾器的存在有助 于保持系統(tǒng)的無菌性。
蓋410、 420可拆卸地或可鉸接地或以其它方式連接到盒子65本體上。例 如扣子405可提供將蓋410、 420固定到盒子65頂部的機構?？圩?05可另外 地構造有一鎖，以提供進一步的安全性和穩(wěn)定性。內(nèi)蓋410或內(nèi)蓋410和外蓋 420可包括一活組織檢查和/或通氣孔口 430?？卓?430可提供通向器官60的通 路，以對器官60最小的干擾允許對器官60附加地作診斷。盒子65還可具有 一溢流槽440 (在圖6B中示為存在于盒子65頂部的溝槽)。當蓋410、 420 固定在盒子65上時，溢流漕40可提供一區(qū)域用來檢査以確定內(nèi)密封是否泄漏。 灌注液可傾注到盒子65內(nèi)并可流出盒子65，并可通過一旋塞或可移去的塞子 從盒子65中排出。
盒子65和/或蓋410、 420可用光學上透明的材料構造，以便觀察盒子65內(nèi)部和監(jiān)視器官60，并允許對器官60攝像或拍照。灌注裝置或盒子65可接線 和配有一攝像機或照相機，用數(shù)字方式或其它方式記錄器官60的進展和狀態(tài)。 攝取的圖像可通過諸如局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)那樣的計算機網(wǎng)絡獲得，以提供附加的 數(shù)據(jù)分析和遠程監(jiān)控。盒子65還可設置有標簽，例如，其可以例如通過條形 碼、磁性、射頻或其它手段以信號告知盒子65的位置、即盒子在裝置1內(nèi)和/ 或器官60對于灌注、儲存、診斷和/或運輸裝置的標識。盒子65可以是消毒好 的包裝和/或可以是作為單次使用的一次性盒子來包裝和銷售，例如，可剝開的 袋子。含有盒子65的單次使用的包裝也可包括管組400和/或管框架200，將 在下文中進一步討論。
盒子65可以構造成它可從器官灌注裝置中移去，并在一便攜式運送器裝 置內(nèi)運輸?shù)搅硪黄鞴俟嘧⒑?或診斷裝置，便攜式運送器例如可以是本文中所描 述的運送器，或諸如授予Fahy的美國專利No.6，209,343或美國專利 No.5，586,438中所揭示的傳統(tǒng)的冷卻器或便攜式容器，本文以引用方式包含上 述專利的全部內(nèi)容。
在各種示范實施例中，當在運輸時，器官60可放置在器官支承表面66上， 而盒子65可封閉在一消毒袋69內(nèi)，例如，如圖4A所示。當器官用醫(yī)用流體 進行灌注時，流出的醫(yī)用流體收集在袋子69內(nèi)，以形成一器官槽。或者，盒 子65可形成有一流體液密的下部，其中，可收集流出的醫(yī)用流體，或流出的 醫(yī)用流體可被收集在器官儲存、運送、灌注和/或診斷裝置的另一隔室內(nèi)，以形 成一器官槽。袋子69最好在將盒子65插入器官儲存、運送、灌注和/或診斷裝 置之前先移出。此外，在多個器官60被灌注的情況下，可提供多個器官隔室。
圖7示出運送器1900實施例的外部視圖。圖7的運送器1900具有一便于 保持一豎直位置的穩(wěn)定基底和攜帶運送器1900的手柄1910。運送器1900也可 配有一個臺肩帶和/或輪以有助于攜帶運送器1900?？稍O置一個控制面板1920。 控制面板1920可顯示各種特征，諸如(但不限于)灌輸壓力、管子框架的附 連、電源開/關、誤差或故障狀態(tài)、流率、流阻、灌輸溫度、槽溫度、泵送時間、 電池充電、溫度曲線(最大和最小)、蓋子打開或關閉、歷史日志或圖表、以 及附加的狀態(tài)細節(jié)和消息，某些特征或全部的特征還可傳送到遠程位置用于數(shù) 據(jù)儲存和/或分析。運送器1900內(nèi)可設置流量和壓力傳感器或換能器，以監(jiān)視各種器官特征，包括泵壓和器官的血管阻力，它們可儲存在計算機的存儲器內(nèi) 以便分析例如血管阻力歷史，以及探測裝置中的故障，例如壓力的升高。
運送器1900可包括需主動的使用者動作才能打開的閉鎖件1930，因此避免 運輸過程中運送器1900不留心被打開的可能性。閉鎖件1930可將頂蓋1940 固定在圖7中的運送器1900上的合適位置內(nèi)。頂蓋1940或其一部分可用光學 上透明的材料來構造，以能觀看盒子和器官灌注的狀態(tài)。運送器1900可構造 有監(jiān)測和顯示蓋子是否被打開或關閉的蓋子打開探測器。運送器1900可構造 有不同厚度的絕緣外部，允許使用者對運輸?shù)淖兓姆秶途嚯x構造或選擇合 適的運送器1900。在各種實施例中，可提供隔室1950來保持病人和器官的數(shù) 據(jù)，諸如圖表、試驗用品、附加的電池、手持計算裝置，和/或構造有用來顯示 UNOS標簽和/或標識和返回的運輸信息的裝置。
圖8是運送器1900的剖視圖。運送器1900可配有相一致的盒子65，并包 括泵2010。盒子65最好可放入運送器1900內(nèi)或從中取出，無需拆卸管組400 與盒子65的連接，因此，可保持器官的無菌狀態(tài)。在有些實施例中，運送器 1900中的傳感器可探測運送器1900中的盒子65是否存在，并且依據(jù)傳感器可 從條形碼或射頻或從可附連到盒子65或與盒子一體的其它"智能"標簽中讀 取器官的身份。這可允許自動地識別和跟蹤盒子65內(nèi)的器官，并幫助監(jiān)視和 控制保管鏈。全球定位系統(tǒng)接收器可添加到運送器1900和/或盒子65上，以便 于器官的跟蹤。運送器1900可通過連接到局域網(wǎng)的硬線連接或用無線通訊與 計算機網(wǎng)絡接口，例如，正在運送中時。該接口可允許跟蹤和實時地顯示或采 集用于將來分析之用的數(shù)據(jù)，諸如灌注參數(shù)、血管阻力和器官識別以及運送器 1900和盒子65的位置等。
運送器1900可含有一過濾器2020以從灌注液中去除沉淀物和其它顆粒物 質，防止裝置或器官堵塞。運送器1900還可含有電池2030，電池可位于運送 器1900底部或在泵2010下方，或在可提供更換電池2030方便通路的任何其 它位置處。運送器1900還可提供用于電源軟線、電池以及其它附件的附加的 儲存空間2040，例如，在運送器1900的底部處。運送器1900還可包括一用于 DC聯(lián)接的電源端口，例如，聯(lián)接到諸如汽車或飛機之類交通工具上，和/或包 括一用于AC聯(lián)接的電源端口。如圖8所示，盒子65的盒子壁CW較佳地構造成與運送器1900的內(nèi)壁TW 的對應構造相匹配，以使接觸面為最大并便于傳熱，這將在下文中詳細討論。
圖9是運送器1900的另一替代的剖視圖。在圖9中，運送器1900可具有 一殼體2310，其例如可用可抵抗穿透和沖擊的強度足夠高的金屬、塑料或合成 樹脂來構造。運送器1900可含有保溫層2320，諸如玻璃棉或膨脹的聚苯乙烯 制成的絕熱層。保溫層2320可以是不同的厚度。運送器1900可用冷卻劑2110 冷卻，例如，冷卻劑可以是冰水浴槽或低溫材料。在使用低溫材料的各種實施 例中，設計應做到防止器官被凍住。運送器1900可構造成保有不同量的冷卻 劑。冰水浴槽是較佳的選擇，因為其廉價而且通常不會冷到足以凍住器官。冷 凍劑2110的液位可通過運送器1900的透明區(qū)域觀察到，或可用傳感器自動地 探測和監(jiān)視。冷卻劑2110可以更換，不需停止灌注或從運送器1900中取出盒 子65。冷卻劑2110可保持在運送器1900的液密的隔室2115內(nèi)。如圖8所示 的運送器內(nèi)壁TW可插入在圖9裝置中的冷卻劑2110和盒子壁CW之間。在 運送器1900傾斜或倒置的情況下，隔室2115最好能防止冷卻劑2110的流失。 熱從盒子65的壁傳導到冷卻劑2110，從而能控制在理想的溫度范圍之內(nèi)。冷 卻劑2110可提供一個故障保護冷卻機構，在失電或電氣故障或計算機故障情 況下，運送器1900可自動地回復到冷儲存。運送器1900還可構造有升高灌注 液溫度的加熱器。
一電子模塊2335還可設置在運送器1900內(nèi)。電子模塊2335可通過通風的 空氣對流2370進行冷卻，還可用風扇進行冷卻。較佳地，電子模塊2335的位 置與灌注管子分開，以防止灌注液弄濕電子模塊2335，并避免電子模塊2335 對灌注液添加額外的熱量。運送器1900可包括泵2010，其向灌注管道2360(例 如，管組400)提供壓力，以向器官60輸送灌注液2340。壓力傳感器P1可設 置在灌注管道2360上，以向微處理器150中轉送其中的狀態(tài)，如圖3所示。 運送器1900可用來灌注諸如腎臟、心臟、肝臟、小腸和肺等各種器官。運送 器1900和盒子65可容納不同量的灌注液2340。
盒子65和運送器1900可構造成適配或匹配成能達到有效的傳熱。運送器 1900可依賴于熱傳導將熱量從盒子65中傳遞到裝在隔室2115內(nèi)的冷卻劑 2110。該熱量的移動使得運送器1900可保持灌注溶液的理想溫度。盒子65和運送器1900的幾何元素可這樣進行構造當盒子65放置在運送器1900內(nèi)時， 盒子65和運送器l卯0之間的接觸面積盡可能地大，且它們可以可靠地進行運 輸。
泵2010可以是蠕動泵或任何類型可控制的泵，泵2010可用來使流體流過 整個灌注回路而進入到器官60內(nèi)，灌注回路例如由圖2的器官灌注裝置、圖 6a的器官盒子65和/或圖8的器官運送器1900組成。
應該認識到，器官60可以是任何類型的器官，例如，腎臟、肝臟或胰腺， 以及器官可取自諸如人類或其它動物的任何物種。
在灌注液的流動路徑(灌注回路)中，就在器官60前面或器官60內(nèi)可放 置一壓力傳感器P1，其可探測流體進入或分散在器官60內(nèi)之前位置處的流體 流動壓力。當流體流過整個灌注回路時，器官60提供流阻。壓力傳感器P1探 測當流體流過器官時器官60由該流阻產(chǎn)生的壓力。在器官60之后的位置處， 幾乎沒有壓力，因為流體通常自由地流出器官60并流入器官槽內(nèi)。
肝臟是三個終端的裝置，其中，流動分開地流入門靜脈和肝動脈，并組合 地流出肝靜脈。圖10是肝臟灌注裝置的一個示范實施例中的肝動脈和門靜脈 內(nèi)流體壓力和流量之間的關系的示意圖。在圖10中，F(xiàn)v是肝靜脈中流出肝臟 的流體流量。Fpv是門靜脈內(nèi)流體的流量。Fha是肝動脈內(nèi)流體的流量。在示 范實施例中，這些值滿足關系式Fv二Fpv+Fha。 Ppv是門靜脈中流體的壓力。 Pha是肝動脈中流體的壓力。
在肝臟灌注裝置中， 一機器(包括泵、閥門、傳感器、管道等)可向門靜 脈供應流體，而一分開的或相關的或組合的機器可對肝動脈供應流體(為簡化 起見，但無限制意義，將在本文中提到該機器或多個機器就像它們是分開的"機 器"那樣)。
隨著Pha增加，達到閾值，此時，F(xiàn)pv開始下降(f (Ppv， Pha))。此點 之后，如果Pha繼續(xù)增加，貝ijFpv將對此響應而下降。該現(xiàn)象稱之為"競流"。 在競流期間Fpv可下降到零，導致門靜脈中流動消失的狀態(tài)。減小Pha將趨于 使該效應反過來，但存在一定量的滯后。
圖11示出一用于操作諸如上述的器官灌注機的示范的控制算法單元3000 的示意圖，該單元特別適合于對流入諸如肝臟那樣多輸入血管的器官內(nèi)的多個血管的流體流量提供合作的控制?？刂扑惴▎卧?000可包括傳感器接口 3100、壓力/確定單元3200、控制器3300、 一個或多個存儲單元3400、數(shù)據(jù)接口 3500、以及用戶接口 3600，它們都通過一數(shù)據(jù)/控制總線3700連接起來。應該理解到，控制算法單元3000合適地可含有其它的單元，以便控制上述的灌注方法。此外，控制算法單元3000可適合本文中所揭示的任何機構或裝置并與它們一起工作，這些機構或裝置包括但不局限于器官盒子、器官灌注裝置或器官儲存裝置和/或器官運送器。
傳感器接口 3100可提供一路徑，用來檢測器官60血管內(nèi)的流體流量的參數(shù)的傳感器(未示出)可通過該路徑將有關檢測到參數(shù)的測量數(shù)據(jù)發(fā)送到控制算法單元3000。如此的參數(shù)例如可包括在一個或多個灌注該器官的血管中流動的流體壓力和流量。此外，傳感器接口 3100可以是例如呈微處理器形式的裝置，其對接在安裝有控制算法單元3000或利用其進行操作的裝置的傳感器和確定單元3200之間，或可在單元3100本身內(nèi)包括一體的傳感器用來探測一個或多個參數(shù)。
在示范實施例中，傳感器接口 3100既可直接地也可間接地檢測在肝臟的肝動脈和門靜脈中流動的流體壓力和流量。傳感器接口 3100還可檢測通過肝靜脈流出肝臟的流體的壓力和流量。例如確定單元3200可使用數(shù)據(jù)來比較由治療窗規(guī)定的數(shù)據(jù)，或可與生活力的其它參數(shù)相關連。涉及治療窗或檢測參數(shù)或其它方式的比較參數(shù)數(shù)據(jù)，例如可存儲在一個或多個存儲單元3400中，或經(jīng)由存儲單元、經(jīng)由用于連接到外部數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)接口 3500、或經(jīng)由設置在例如可構造為一用戶圖形接口的用戶接口 3600處的某些用戶輸入來訪問。
控制算法單元3000可包括一確定單元3200。確定單元3200可比較由可用傳感器接口 3100訪問的傳感器檢測到的參數(shù)度量與可從上述幾個數(shù)據(jù)源中獲得的治療窗的預設邊界。確定單元3200可比較檢測到的數(shù)值與治療窗，并確定檢測到的參數(shù)是否在治療窗內(nèi)。確定單元3200例如可以是一微處理器。
在示范實施例中，確定單元3200可比較肝臟肝動脈和門靜脈中流動的流體的壓力和流量。應該理解到，確定單元可進行數(shù)值與預設數(shù)值的比較，但也可根據(jù)需要進行更高級的評估，例如，比較器官復雜程度或參數(shù)的數(shù)目。
基于比較，確定單元3200可確定與單元3000相關聯(lián)的灌注裝置是否應對
19行操作。例如，確定單元3200可確定門靜脈中流動的流體流動落在治療窗之外。在此情
形中，確定單元3200可指示控制器3300，灌注裝置應以合作的模式進行操作，以管理肝動脈和門靜脈內(nèi)流動的流體的流體壓力和流量，以致力于控制肝動脈中的參數(shù)，以影響門靜脈中流動的流體的流量使其返回到治療窗內(nèi)。
控制算法單元3000可包括一分離的或一體的控制器3300或控制算法，以執(zhí)行控制算法單元3000的控制功能?？刂破?300可根據(jù)確定單元3200所作的確定實施一算法?？刂破?300可控制與單元3000相關聯(lián)的灌注裝置，或它可控制該裝置內(nèi)的個別的單元或裝置。控制器3300可執(zhí)行控制來操縱裝置的各種功能以改變血管中流動的流體的參數(shù)。例如，在肝臟中，控制器3300可降低灌注肝臟的裝置通過肝動脈所灌注流體的壓力，以便合作地影響門靜脈中流動的流體的流量。在此示范方式中，控制器3300能夠管理通過多個血管來灌注諸如肝臟那樣器官的裝置中的單個或多個單元，該管理通過以下中的任何一個或它們的組合來進行開始、停止、增加或減少由灌注裝置輸送的流過血管的流 體的參數(shù)的函數(shù)。
控制算法單元3000可包括一個或多個存儲單元3400。該一個或多個存儲單元3400可在控制算法單元3000內(nèi)或單元3000外以幾種容量進行操作，其呈輔助存儲介質的形式，例如具有一兼容的讀取裝置的計算機可讀儲存介質。如圖11所示，在示范實施例中， 一個或多個儲存單元3400可儲存由傳感器接口3100檢測到的數(shù)值，以便以后提供給確定單元3200或控制器3300。儲存單元還可從確定單元3200中接收輸入，該輸入例如涉及已作出但不需立即應用卻需儲存一段時間然后才送到控制器3300的確定。
現(xiàn)將描述一種控制算法，其用來協(xié)調諸如肝灌注裝置那樣單個灌注裝置內(nèi)的各個機器的控制。
血管內(nèi)的流量和壓力的組合一般描述出器官灌注的治療窗。如果流量或壓力過高，那么，可能損傷器官；如果流量或壓力過低，那么，可能根本達不到灌注的治療效果，或達不到所要求那樣的充分。治療窗是經(jīng)驗數(shù)據(jù)，可由使用者或制造商在器官灌注裝置內(nèi)建立。例如，使用者可設定一個目標值，每個機器可試圖保持該目標值，同時根據(jù)預設的治療值來保持一參數(shù)。例如，每個機器可試圖保持目標壓力，同時保持高于治療最小值的流量。器官灌注裝置旨在將壓力和流量保持在治療窗內(nèi)。
對于比較基準，諸如腎臟那樣的器官一般地認為是兩終端的裝置。在腎臟中，流體流入腎動脈并從腎靜脈流出。通過增加或減小流入腎動脈的流體壓力可增加或減小通過腎臟的流量。在灌注過程中，通向腎動脈入口處的較高流體壓力提供較高的通向腎動脈的流量。因為灌注過程中壓力和流量之間的關系隨著血管的緊縮和松弛而變化，腎臟灌注裝置內(nèi)的一個自動控制器連續(xù)地進行測量，并上下調整壓力和流量，以維持在治療窗內(nèi)。該控制器的操作模式可認為是線性模式。
在相對低的流量狀況下，例如，可在灌注起始時當肝臟內(nèi)血管收縮時所遇到的狀況，流入肝臟的門靜脈和肝動脈內(nèi)的流量可使用線性模式(如上對于腎臟所描述的)獨立地進行控制。每個血管壓力和流量可獨立地提高和下降，以維持在合適的治療窗內(nèi)的操作。
當流入肝動脈內(nèi)的流量增加時，達到閾值(可隨肝臟不同而變化)，此時進一步增加肝動脈流量可能導致門靜脈流量的減小。這是競流現(xiàn)象。競流可提高到一定的程度即使門靜脈壓力已經(jīng)達到治療的最大值，流動也可驅動門靜脈內(nèi)流動的流體的參數(shù)低于治療最小值。此時，通過僅調整門靜脈機器不能保持使門靜脈在治療窗內(nèi)門的進一步控制。包括根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的灌注裝置可探測如此的狀況，并可確定控制器應指示灌注裝置進入合作操作模式，其目的是將肝動脈和門靜脈的壓力和流量合作地保持在合適的治療窗內(nèi)。
在合作操作模式中，控制器3300可控制肝動脈的流量并首先減小該流量，直到探測到門靜脈流量以便提高回到治療窗內(nèi)。 一旦在治療窗內(nèi)重新建立起壓
力和流量狀況的設定，則控制器3300可設定修改的參數(shù)，修改的參數(shù)以在治
療窗之內(nèi)且對每個參數(shù)為一足夠的值，以試圖保持裝置和器官內(nèi)穩(wěn)定的灌注。
當建立了的新參數(shù)，控制器3300可返回到線性模式的操作中，例如，新參數(shù)的設置可儲存在一個或多個儲存單元3400內(nèi)。此外，可通知使用者有關合作操作模式的建立并顯示該新的參數(shù)設置。
在探測到競流的狀態(tài)中，競流可能會很嚴重以致妨礙例如門靜脈中的流動并將其減小到零。在如此的情形中，可操作控制器3300，以即刻完全地中斷肝動脈中的流動，以允許重新建立起門靜脈流動，并且一旦探測到門靜脈流量， 則可繼續(xù)進行重新啟動線性模式或合作模式的操作，其中，肝動脈流動重新開 始，在大多數(shù)情況下最好在啟動門靜脈流動之后(例如，在清除氣泡或故障恢 復或使用者指示啟動流動之后)重新啟動肝動脈流動。
應該認識到，流體回路內(nèi)的泄漏、阻塞的血管、不合適地在血管內(nèi)插入導 管、以及對裝置的沖擊力都可能改變流量和壓力使其達到位于治療窗之外的程 度。這些故障狀態(tài)一般導致治療窗之外的極端瞬態(tài)，使故障狀態(tài)可區(qū)別于競流
狀態(tài)。控制器3300可利用這種區(qū)別來確定是否實施合作模式，包括從門靜脈
失流中恢復，或誤差處理、以及合適地進行糾正。
參照圖12，提供以下實例的控制算法。
在步驟4100中，根據(jù)使用者的設定、裝置中的預設、儲存的參數(shù)和/或它 們的組合，建立起治療窗的壓力和流量。使用者或計算機設定理想的心臟收縮 壓力和/或流量，它是在壓力傳感器P1處進入器官之前的流體供應的壓力和流 量，如上所述。例如，蠕動泵或任何其它類型的可控制泵可在步驟4100處開 始操作。
在步驟4200中，灌注裝置啟動，并開始操作。例如，使用者按下灌注 (INFUSE)按鈕來啟動灌注過程。在步驟4300中，灌注裝置以初始的、可能 是線性模式操作門靜脈和肝動脈流動的灌注。在示范實施例中，最好順序地進 行門靜脈供應機器或泵的動作，以在肝動脈供應機器或泵之前啟動，從而減小 因起動時的競流引起的流動消失的風險。
在步驟4400、 4425、 4450和4475中，壓力傳感器Pl和對應的流量傳感器 被問詢以確定肝動脈和門靜脈內(nèi)流動的流體的壓力和流量是否在相應的治療 窗內(nèi)。如果肝動脈或門靜脈的壓力或流量不能保持在相應的治療窗內(nèi)，則在步 驟4500中分析壓力和流量環(huán)境，以識別因果條件的嚴重性，從而確定灌注裝 置是否進入到例如合作模式(步驟4600)、誤差處理模式(步驟4700)、或 流動消失恢復模式(步驟4800)。
在步驟4600中，灌注裝置進入到合作模式。在合作模式中，控制器可減小 肝動脈的流量，直到門靜脈流量返回到治療窗之內(nèi)為止。然后，在步驟4650 中，控制器建立起新的肝動脈目標壓力，對于所有的參數(shù)，該目標壓力很好地位于治療窗之內(nèi)。在灌注裝置穩(wěn)定在治療窗內(nèi)的參數(shù)內(nèi)之后，控制器可在步驟 4300中使裝置返回到線性模式操作。
在步驟4700中，控制器可將灌注裝置驅動到誤差處理模式。在誤差處理模
式中，控制器可確定諸狀態(tài)是否表示如下的故障狀態(tài)，例如，閉塞、泄漏、過 壓或壓力不足，然后，啟動報警器，與實施一儲存的或以其它方式指示的誤差 處理和/或恢復算法相一致?；谔綔y到的誤差，控制器可合適地重設灌注裝置，
例如，在步驟4750中由使用者設定或自動地設定，以及指示控制方法返回到 步驟4200以便重新啟動。
在步驟4800中，控制器可探測門靜脈中實際零流量或迫近的零流量的狀況， 并根據(jù)流動消失模式來驅動灌注裝置。在一示范的流動消失模式中，在步驟 4850中控制器停止肝動脈供應機器，或兩個機器都停止。然后，在步驟4200 中，控制器操作而開始門靜脈流動，達到治療窗內(nèi)的設定水平。在門靜脈流動 啟動之后，控制器重新啟動肝動脈流動?？刂破魅缓髮⒐嘧⒀b置返回到線性模 式(步驟4200)，或最終返回到合作模式(步驟4600)，視壓力和流量環(huán)境 相對于治療窗的狀況而定。
所有專利、專利申請、科學文章和其它來源和參考文獻都被明白地通過引 用方式以其揭示的全部內(nèi)容納入本文，就如同其在本申請中完整地明白地闡述 了一樣。
應該理解到上述揭示強調本發(fā)明某些具體的實施例，而其修改或等價的替 代方式都落入本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種控制灌注裝置中的至少一個泵的方法，所述泵通過多個血管對至少一個器官輸送流體，以保持所述至少一個器官的生活力，所述方法包括對器官的第一血管和器官的第二血管供應流體；測量在所述第一血管中流動的流體的第一參數(shù)和在所述第二血管中流動的流體的第二參數(shù)；以及對在所述第二血管中流動的流體的所述第二參數(shù)執(zhí)行直接控制，以影響在所述第一血管中流動的流體的所述第一參數(shù)。
2. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括 探測到在所述第一血管中流動的流體的所述第一參數(shù)落到所述第一參數(shù)預定范圍之外，其中，執(zhí)行對在所述第二血管中流動的流體的所述第二參數(shù)的直接控 制，以便合作地將所述第一參數(shù)返回到所述預定范圍之內(nèi)。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括當在所述第一血管中的流體的所述第一參數(shù)在所述第一參數(shù)的預定范 圍之內(nèi)時，獨立地執(zhí)行對在所述第一血管中流動的流體的所述第一參數(shù)的直接 控制。
4. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，還包括在預定范圍內(nèi)設定所述 第一和第二參數(shù)的操作目標。
5. 如權利要求4所述的方法，其特征在于，當在所述第一血管中流動的流 體的所述參數(shù)返回到所述預定范圍內(nèi)時，重設所述操作目標。
6. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預定范圍是從使用者接收 到的、從儲存單元中恢復的或預設在所述裝置中的這三者中的至少一個。
7. 如權利要求l所述的方法，其特征在于，還包括 探測到流體已經(jīng)停止在所述第一血管中的流動，其中，所述執(zhí)行對在所述第二血管中流動的流體的所述第二參數(shù)的直 接控制包括停止流體在所述第二血管中的流動，以便能重新啟動流體在所述第 一血管內(nèi)的流動。
8. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括 執(zhí)行對在所述第一血管中流動的流體的直接控制以重新啟動流動；以及探測流體在所述第一血管中的流動，其中，所述執(zhí)行對在所述第二血管中流動的流體的所述第二參數(shù)的直 接控制包括重新啟動流體在所述第二血管中的流動。
9. 如權利要求8所述的方法，其特征在于，僅在探測到在所述第一血管中 的流動之后才重新啟動流體在所述第二血管中的流動。
10. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù) 中的至少一個是在相應血管中流動的流體的壓力或流體的流量的至少一個。
11. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述第二參數(shù)執(zhí)行直接 控制包括調整在所述第二血管中流動的流體的壓力。
12. 如權利要求ll所述的方法，其特征在于，減小在所述第二血管中流動的流體的壓力增加了在所述第一血管中流動的流體的流量。
13. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述器官是肝臟。
14. 如權利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一血管是肝臟的門靜 脈，而所述第二血管是肝臟的肝動脈。
15. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，在剛好在流體流入器官中的相 應血管內(nèi)的入口的上游處的位置確定所述第一參數(shù)和所述第二參數(shù)中的至少 一個。
16. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用來控制流體供應泵， 所述泵連接到以下中的至少一個器官灌注和儲存裝置、器官運輸裝置、或可 在器官灌注和儲存裝置與器官運輸裝置之間轉移的器官盒子。
17. 如權利要求16所述的方法，其特征在于，所述泵是蠕動泵或滾子泵中 的至少一個。
18. —種計算機可讀的儲存介質，在其上記錄有致使計算機執(zhí)行權利要求1 所述方法的程序。
19. 一種用于在灌注裝置中輸送流體的至少一個泵的控制系統(tǒng)，所述泵通過 多個血管對至少一個器官輸送流體，以保持所述至少一個器官的生活力，所述系統(tǒng)包括將流體供應到器官的第一血管和器官的第二血管的泵； 接收傳感器輸入的傳感器接口，所述傳感器測量在所述第一血管中流動的流體的第一參數(shù)和在所述第二血管中流動的流體的第二參數(shù)；以及控制器，所述控制器直接控制在所述第二血管中流動的流體的所述第二參數(shù)，以影響在所述第一血管中流動的流體的所述第一參數(shù)。
20. 如權利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括確定單元，所述確定 單元將所述測得的第一參數(shù)與所述測得的第一參數(shù)的預定范圍進行比較，以確 定所述測得的第一參數(shù)是否落在所述預定范圍之外，所述確定單元致使所述控 制器控制在所述第二血管中流動的流體的所述第二參數(shù)，以便合作地將所述第 一參數(shù)返回到所述預定范圍內(nèi)。
21. 如權利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，當在所述第一血管中的流體 的所述第一參數(shù)在所述預定范圍內(nèi)時，所述控制器獨立地直接控制在所述第一 血管中流動的流體的所述第一參數(shù)。
22. 如權利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器在預定范圍內(nèi)設 定所述第一和第二參數(shù)的操作目標。
23. 如權利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，當在所述第一血管中流動的 流體的所述參數(shù)返回到所述預定范圍內(nèi)時，所述控制器重新設定所述操作目 標。
24. 如權利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括用來儲存所述預定范 圍的儲存單元，其中，所述預定范圍是通過用戶接口從使用者接收到的、通過數(shù)據(jù)接 口接收的或預設在所述系統(tǒng)內(nèi)的這三者中的至少一個。
25. 如權利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述確定單元探測到流體已 經(jīng)停止在所述第一血管中的流動，并致使所述控制器停止流體在所述第二血管 中的流動，以便能重新啟動流體在所述第一血管中的流動。
26. 如權利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制器直接控制在所述第一血管中的流體以重啟動流動， 所述確定單元探測流體在所述第一血管中的流動，以及所述控制器重啟動流體在所述第二血管中的流動。
27. 如權利要求26所述的系統(tǒng)，其特征在于，僅在探測到在所述第一血管 中的流動之后才重啟動在所述第二血管中的流體流動。
28. 如權利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一參數(shù)和所述第二參 數(shù)中的至少一個參數(shù)是在相應血管中流動的流體的壓力或流體的流量中的至 少一個。
29. 如權利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，向所述使用者顯示所述操作 目標，并通過用戶接口用聲音或視覺方式通告所述操作目標的改變。
全文摘要
一種用來合作地調節(jié)諸如肝臟門靜脈和肝動脈兩者那樣的輸入血管的壓力和流量的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明通過在器官保存裝置上實施諸輸入，例如門靜脈和肝動脈泵送系統(tǒng)之間的合作的調節(jié)，解決了灌注保存期間小于治療的門靜脈流量的問題。該系統(tǒng)包括一算法，該算法適合于門靜脈已經(jīng)達到最小流量和最大壓力的情形。合作的調節(jié)算法檢測門靜脈的問題，并通過調整肝動脈流動狀態(tài)來解決該問題。
文檔編號A01N1/02GK101677526SQ200880014135
公開日2010年3月24日 申請日期2008年2月29日 優(yōu)先權日2007年3月1日
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