在器官保存設(shè)備中的溫度感測(cè)的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域包括器官和組織灌注設(shè)備，其能夠維持和/或恢復(fù)器官和組織的生活力并保存器官和組織以用于存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸，并且其更具體地包括用于測(cè)量灌注設(shè)備的溫度的溫度傳感器。
[0002]器官或組織的體外使用，例如用于準(zhǔn)備移植、研宄、診斷和/或處理，常常需要用于將器官或組織保存在接近理想的環(huán)境和生理狀態(tài)中的系統(tǒng)和裝置。器官或組織灌注的目的往往是模擬人體的環(huán)境使得器官或組織保持活力。很多時(shí)候，器官或組織需要在設(shè)施之間被存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸。維持和恢復(fù)器官或組織的目標(biāo)是減少局部缺血和再灌注傷害。在正?；蚪咏９δ軤顟B(tài)下存儲(chǔ)期的增加也提供某些優(yōu)點(diǎn)，例如，器官或組織可以運(yùn)輸更大距離并且存在用于器官或組織的測(cè)試和評(píng)價(jià)的增加的時(shí)間。
[0003]已經(jīng)知道利用灌注流體灌注器官或組織，以便在器官已從供體被收獲之后保持和維持器官或組織。灌注流體通常包含添加劑和/或營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以幫助保持器官或組織。灌注流體例如通過(guò)血管進(jìn)入器官或組織并且通過(guò)例如另一個(gè)血管離開(kāi)器官或組織或者可以通過(guò)其它通路離開(kāi)器官或組織。灌注流體可形成圍繞器官或組織的灌注液池或浴。本文中為了易于參考，術(shù)語(yǔ)“器官”將表示“器官和/或組織”，除非另外指明。
[0004]為了確保器官處于接近理想的條件或生理狀態(tài)，不同類型的傳感器和/或監(jiān)視器用來(lái)測(cè)量器官的不同變量。要測(cè)量的一個(gè)變量是溫度。常規(guī)地，溫度傳感器用來(lái)通過(guò)使器官容器或灌注液流動(dòng)路徑中的器官或灌注液與溫度傳感器接觸來(lái)測(cè)量溫度，或者用來(lái)通過(guò)在灌注液流動(dòng)路徑下游的非接觸裝置估計(jì)溫度。參見(jiàn)例如授予Owen等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2011/0300615和授予Wright等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)N0.2004/0221719。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]包括在上文引述的文檔中公開(kāi)那些的常規(guī)器官或組織灌注機(jī)器的問(wèn)題是，溫度傳感器不準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)溫度和/或在器官或組織的溫度的監(jiān)測(cè)期間可能對(duì)器官或組織造成損壞。監(jiān)測(cè)灌注機(jī)器的配管或管道中(不直接在器官處)的灌注流體的溫度的溫度傳感器充其量?jī)H提供器官自身的溫度的估計(jì)，因?yàn)樵谄湓诜祷氐狡鞴僦按┻^(guò)灌注機(jī)器的不同地加熱和/或冷卻的部分時(shí)灌注流體的溫度可能波動(dòng)。另外，在由于例如在灌注機(jī)器的運(yùn)輸期間顛簸或晃動(dòng)導(dǎo)致灌注機(jī)器臨時(shí)停止泵送或灌注液泵的失效而使灌注液停止流動(dòng)并且保持靜止的情況中，當(dāng)器官的溫度實(shí)際上保持在可接受水平時(shí)，溫度傳感器可指示器官的估計(jì)溫度為不可接受的和不理想的溫度，因?yàn)樵谂涔苤斜３挚臻e的灌注液的溫度不是器官的溫度。在這種情況下，在包圍整個(gè)器官或器官的一部分的盆中，灌注液浴溫度已保持穩(wěn)定。
[0006]其它類型的溫度傳感器被置于與器官直接接觸以直接測(cè)量器官的溫度。然而，這些類型的溫度傳感器有可能對(duì)器官造成損壞，因?yàn)閷囟葌鞲衅鞴潭ǖ狡鞴俚姆椒赡艽檀┢鞴倩蛘咭云渌绞綄?duì)器官造成創(chuàng)傷。另外，當(dāng)移除固定或附接到器官的溫度傳感器時(shí)，器官可能被損壞，因?yàn)樵谝瞥郎囟葌鞲衅鲿r(shí)接觸溫度傳感器的組織可能被撕裂或分離。這會(huì)造成器官的損失。
[0007]因此，存在通過(guò)微創(chuàng)或無(wú)創(chuàng)手段對(duì)在諸如器官灌注機(jī)器的存儲(chǔ)和/或運(yùn)輸設(shè)備中的器官的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的需求。另外，需要準(zhǔn)確地測(cè)量器官的溫度，從而可以監(jiān)測(cè)器官并且可以在器官的灌注、運(yùn)輸和/或存儲(chǔ)期間防止或最小化諸如局部缺血的非所需效應(yīng)。此外，優(yōu)選的是，溫度傳感器直接地或緊鄰地測(cè)量器官的溫度以確保讀數(shù)的準(zhǔn)確度而不是估計(jì)溫度，該估計(jì)溫度可能不是器官溫度的準(zhǔn)確表示。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)包括允許準(zhǔn)確而非侵入地監(jiān)測(cè)器官溫度的器官容器和溫度傳感器。器官容器可容納器官或者可容納組織。另外，可存在賦予器官的溫度讀數(shù)的進(jìn)一步準(zhǔn)確度的多個(gè)溫度傳感器和/或在傳感器失效的情況下的一個(gè)或多個(gè)備用傳感器。
[0009]根據(jù)示例性實(shí)施，提供了用于監(jiān)測(cè)器官的溫度傳感器。溫度傳感器可被構(gòu)造成測(cè)量器官容器內(nèi)部的溫度。溫度傳感器可設(shè)置在器官容器外部。溫度傳感器可以是非接觸式溫度傳感器。
[0010]器官容器外部的冷卻劑容器可具有孔口，溫度傳感器穿過(guò)該孔口測(cè)量器官容器內(nèi)部的溫度。溫度傳感器可被構(gòu)造成直接測(cè)量器官的溫度。溫度傳感器也可以或備選地被構(gòu)造成測(cè)量至少部分地或完全地浸漬器官的灌注液浴的溫度。
[0011]溫度傳感器優(yōu)選地為紅外溫度傳感器。
[0012]示例性實(shí)施提供了一種用于灌注、運(yùn)輸和/或存儲(chǔ)器官的設(shè)備。該設(shè)備優(yōu)選地具有構(gòu)造成容納器官的器官容器和構(gòu)造成測(cè)量器官容器內(nèi)部的溫度的非接觸式溫度傳感器。非接觸式溫度傳感器優(yōu)選地設(shè)置在器官容器外部。
[0013]該設(shè)備還可具有一個(gè)或多個(gè)第二非接觸式溫度傳感器，其被構(gòu)造成測(cè)量器官容器內(nèi)部的溫度。第二非接觸式溫度傳感器優(yōu)選地設(shè)置在器官容器外部。
[0014]示例性實(shí)施包括一種用于監(jiān)測(cè)器官的溫度的方法。該方法可包括利用第一紅外溫度傳感器測(cè)量其中可保持器官或組織的冷卻劑容器內(nèi)部的空間的溫度，第一紅外溫度傳感器位于其中可保持器官或組織的冷卻劑容器內(nèi)部的空間外部。
[0015]該方法可包括利用第二紅外溫度傳感器測(cè)量其中可保持器官或組織的冷卻劑容器內(nèi)部的空間的溫度，第二紅外溫度傳感器位于其中可保持器官或組織的冷卻劑容器內(nèi)部的空間外部。該方法可包括當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅魇r(shí)利用第二紅外溫度傳感器測(cè)量器官容器內(nèi)部的溫度。該方法可測(cè)量包圍器官或組織的灌注液浴的溫度。該方法可直接測(cè)量器官或組織的溫度。該方法可在器官或組織容器中的器官或組織的灌注期間測(cè)量器官或組織容器內(nèi)部的溫度。
[0016]在閱讀本文的實(shí)施例的詳細(xì)描述之后，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、益處和特征對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是器官灌注設(shè)備的示意圖。
[0018]圖2是器官灌注設(shè)備和溫度傳感器的透視圖。
[0019]圖3是冷卻劑容器的透視圖。
[0020]圖4是冷卻劑容器的橫截面透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]參看附圖，將描述根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的設(shè)備和方法。
[0022]以下示例性實(shí)施例涉及灌注設(shè)備，其可以是用于器官或組織的運(yùn)輸設(shè)備、診斷設(shè)備、處理設(shè)備和/或存儲(chǔ)設(shè)備。雖然根據(jù)本公開(kāi)的示例性系統(tǒng)和方法可能適用于具體應(yīng)用，但本公開(kāi)中包括的描繪和/或描述并非意圖局限于任何具體應(yīng)用?？稍O(shè)想到可以有利地包括本公開(kāi)中以示例性方式描述的器官或其它生物樣本的任何設(shè)備。
[0023]一種用于灌注、運(yùn)輸和/或存儲(chǔ)器官的設(shè)備可被構(gòu)造成容納繼而構(gòu)造成容納器官的器官容器并且包括非接觸式溫度傳感器，非接觸式溫度傳感器被構(gòu)造成測(cè)量器官容器內(nèi)部的溫度。非接觸式溫度傳感器可位于器官容器外部的位置。
[0024]圖1是用于器官20的灌注設(shè)備10的示意圖。器官20可以優(yōu)選地為肝臟，但可以是任何人體或動(dòng)物、天然或工程、健康、受傷或患病的器官。圖1的設(shè)備保持其中可放置器官的盆30。器官20可設(shè)置在盆30內(nèi)部的灌注流體浴中。在這樣的構(gòu)型中，盆30可包括器官支承表面，該表面被構(gòu)造成當(dāng)器官在灌注液浴中時(shí)保持器官20。器官支承表面可以是盆30的壁中的一個(gè)，或者它可以是盆30內(nèi)部的內(nèi)表面，例如可分離的托架。盆30可包括第一過(guò)濾器32，其可充當(dāng)粗顆粒過(guò)濾器。盆30優(yōu)選地被構(gòu)造成允許在器官20周圍形成灌注液浴。溫度傳感器40可位于盆30附近，以測(cè)量盆30內(nèi)部或周圍的溫度。
[0025]盆30優(yōu)選地設(shè)置在絕緣的冷卻劑容器50內(nèi)，冷卻劑容器50可容納諸如冰、冰水、鹽水等的冷材料。冷卻劑容器50可以永久性地或可拆卸地附接到設(shè)備10或者是設(shè)備10的一體化的整體部分。因此，在使用中，器官20優(yōu)選地設(shè)置在托架內(nèi)，托架設(shè)置在盆30內(nèi)，盆30設(shè)置在冷卻劑容器50內(nèi)。
[0026]優(yōu)選地，盆30、托架和冷卻劑容器50中的每一個(gè)被構(gòu)造成或鍵接成相對(duì)于彼此在單個(gè)取向上配合在(多個(gè))對(duì)應(yīng)的配合部件內(nèi)。冷卻劑容器50、盆30和托架的構(gòu)型可提供這樣的構(gòu)型:其為器官20提供冷卻劑，而不需要冷卻劑容器50的內(nèi)容物接觸器官20或托架，由此在盆內(nèi)保持無(wú)菌環(huán)境。盆30可被構(gòu)造成具有與冷卻劑容器50的冷卻劑介質(zhì)接觸或優(yōu)選地與冷卻劑容器50的壁(例如，內(nèi)壁42)接觸的外表面。雖然冷卻劑容器50在此處描述為容納冰水，但可以使用任何合適的冷卻劑介質(zhì)。由于可以容易獲得冰，冰水可能是優(yōu)選的，但普通技術(shù)人員應(yīng)理解，可以采用任何合適的冷卻劑介質(zhì)，其可以是有源冷卻劑介質(zhì)(例如，熱電冷卻器或制冷劑回路)或類似于冰或冰水或它們的組合的無(wú)源冷卻劑介質(zhì)?？煞胖迷诶鋮s劑容器50內(nèi)的冰或其它冷卻劑介質(zhì)的量應(yīng)根據(jù)在器官20處于設(shè)備10中的同時(shí)提供冷卻劑的最大時(shí)間來(lái)確定。
[0027]托架可包括構(gòu)造成將器官20固定地保持在位的部件。這樣的部件可以例如包括緊固到托架的使用者可選擇的結(jié)網(wǎng)。托架也可具有構(gòu)造成支承器官20的器官支承表面。器官支承表面可以是成形為接納器官20的表面。
[0028]在圖