具有減小的壓力波動的灌注設備和氣泡捕集器的制造方法
【技術領域】
[0001]相關技術領域包括能夠監測、維持和/或恢復(多個)器官和/或組織的生活力以用于存儲和/或運輸(多個)器官或組織的灌注設備、以及特別地包括氣泡捕集器和/或用于移除灌注液體中夾帶的氣體的裝置的設備。
【背景技術】
[0002]開發用于存儲和/或運輸器官的各種灌注裝置包括例如氣泡捕集器或用于將氣體從液體路徑分離的類似裝置。例如,授予Wright等人的美國專利N0.8,128,740 (Wright)公開了包括氣泡捕集器的器官灌注設備的一個示例。Wright公開了具有入口開口、氣體出口開口和液體出口開口的氣泡捕集器。在描繪的實施例中,氣體出口開口位于氣泡捕集器的頂部附近。Wright公開了與入口管端口連接器或液體出口管端口連接器相關聯的傳感器可用來檢測氣泡的存在。授予Dancu等人的美國專利申請公開N0.2006/0210959公開了一種血流動力學模擬器,其提供脈動流量和脈動壓力的獨立控制。實施例包括用于阻尼由蠕動泵的移動形成的高頻振動的噪音過濾器。噪音過濾器也可用作氣泡捕集器,其具有容器,該容器具有流體入口端口和出口端口、以及在容器的頂部附近的空氣入口端口和出口端口。
[0003]常常希望在灌注過程期間獲得灌注液的樣本以監測灌注液、器官和/或組織的性質。例如,Wright公開了通往氣泡捕集器的入口的管中的樣本端口。
【發明內容】
[0004]本文中為了易于參考,術語“器官”將表示器官和/或組織,除非另外指明。另外,為了易于參考,術語“流體”將表示氣體、液體或它們的組合,除非另外指明。
[0005]灌注設備可用于存儲、運輸、診斷和/或處理收獲的器官或工程化器官以用于移植或體外用途,并且一個目的是使器官保持活的狀態。在這些設備中,泵常常用來將灌注液泵送通過設備。可在器官灌注設備中使用的泵包括滾壓泵,其具有與灌注液接觸的最小化部件的優點。然而,滾壓泵和其它類似泵的使用常常導致灌注液的脈動流量和壓力,這可能是不期望的。此外,考慮到配管的尺寸,配管中的樣本端口需要使用精細的操縱和/或專用工具。
[0006]本發明的示例性實施例提供了一種包括氣泡捕集器的灌注設備,該氣泡捕集器不僅去除氣泡,而且通過例如以下構型阻尼灌注液的脈動性:其中,在氣泡捕集器內保持足以阻尼灌注液的脈動性的最小體積的氣體。在實施例中,傳感器設置在氣泡捕集器中并且被構造成檢測氣泡捕集器中的灌注液體的水平,例如以確定是否存在足以阻尼灌注液體的脈動性的最小體積的氣體。相同或氣體示例性實施例包括在室內的取樣端口,其被構造成允許臨床醫生例如借助于具有長的“針”或入口管的標準注射器直接從氣泡捕集器獲得灌注液體的樣本。
[0007]實施例包括一種用于將氣體從液體分離并阻尼液體中的流量和壓力波動的設備。該設備可包括具有空氣出口和液體出口的室,其中空氣出口和液體出口優選地但非必要地以基本上直線設置在室的相同側壁上。室可被構造成在保持足以阻尼灌注液體的流量波動和壓力波動的最小體積的氣體的同時釋放來自灌注液體的氣體。一種灌注器官或組織的方法包括:使灌注液體在波動的流量和壓力下流入室中;在室中至少保持足以阻尼灌注液體的流量波動和壓力波動的最小體積的氣體;允許具有減小的流量波動和壓力波動的灌注液體流出室外;以及用流量和壓力波動減小的液體灌注器官或組織。
[0008]實施例包括一種用于使氣體從灌注液體分離的設備,其包括氣泡捕集器和液位傳感器。液位傳感器可用來例如確定氣泡捕集器中的液位何時超出最佳范圍和可選地在氣泡捕集器中的液位超出最佳范圍時向控制器發送信號。
[0009]一種對用于灌注器官或組織的灌注設備啟動注液的方法包括使灌注液體流過室并流入器官或組織以及感測灌注液體是否達到優選的操作水平。在灌注液體流入室時,空氣出口可以打開,如果感測到灌注液體達到優選的操作水平,該設備可以關斷空氣出口。
[0010]實施例包括一種用于使氣體從用于灌注器官或組織的灌注液體分離的設備,該設備包括室,該室包括入口、液體出口和取樣端口,該取樣端口被構造成允許從室連續地或定期地抽出液體樣本。一種灌注器官或組織的方法可包括:使灌注液體通過氣泡捕集器流至器官或組織的脈管系統;以及直接從氣泡捕集器連續地或定期地抽出液體樣本。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據本發明的實施例的示例性器官灌注設備的示意圖。
[0012]圖2是可在圖1的灌注設備中使用的示例性托架和盆的透視圖。
[0013]圖3是示例性氣泡捕集器的外部部件的透視圖。
[0014]圖4是圖3的氣泡捕集器的內部部件的橫截面透視圖。
[0015]圖5A和圖5B是當液體首先進入室中時氣泡捕集器內的液體和氣體路徑的圖。圖5C-5E是當液體到達優選的和上部/下部流體位時圖5A和圖5B的氣泡捕集器內的液體和氣體路徑的圖。在圖5A-5E中,“NO”被定義為“常開”,并且“NC”被定義為“常閉”。
[0016]圖6A是比較流入示例性氣泡捕集器的室的液體的壓力波動和流出室的液體的壓力波動的坐標圖的理想化表示。圖6B和圖6C是顯示示例性氣泡捕集器的室的入口壓力波動和出口壓力波動的樣本數據的坐標圖。
【具體實施方式】
[0017]以下示例性實施涉及器官的灌注設備、運輸設備和/或存儲設備。應當理解,雖然根據本公開的示例性系統和方法可能適用于具體應用,但本公開中包括的描繪和/或描述并非意圖局限于任何具體應用。
[0018]根據示例性實施,提供了一種用于從液體分離氣體的氣泡捕集器。氣泡捕集器可包括具有頂壁、底壁和側壁的室。室可包括優選地位于底壁中或附近(例如,在底壁或側壁中)的入口,該入口被構造成允許流體進入室。室可具有空氣開口,該空氣開口位于頂壁和底壁之間,例如在基本上在頂壁和底壁之間的半途中的側壁中,并且被構造成至少允許氣體離開室。室可具有第一液體開口,該第一液體開口同樣優選地位于底壁中或附近(例如,在底壁或側壁中),并且被構造成至少允許液體離開室。室可具有第二液體開口,該第二液體開口也優選地位于底壁處或附近(例如,在底壁或側壁中),并且被構造成至少允許液體離開室。室優選地被構造成使得在室中沒有氣體和/或液體出口開口比空氣開口更靠近頂壁。室可被結構化為允許空氣開口與第一和第二液體開口之間的無限制的流體連通。第一和第二液體開口可位于室的相同壁或不同壁上。第一和第二液體開口優選地位于最小流體位以下。
[0019]在示例性實施中,氣泡捕集器可包括空氣出口,該空氣出口連接到空氣導管且與空氣開口流體連通。空氣出口可位于室的頂壁處或附近(例如,在側壁或頂壁上)并可連接到空氣導管。空氣導管可由空氣管或任何其它合適導管組成。閥(例如,止回閥或其它合適的限制裝置)可設置在空氣管上。閥可被手動致動,或者控制器可被構造成接合閥以停止通過空氣出口的流體流。閥可設置在空氣管周圍或空氣管中。控制器可以是任何合適的控制器,并且可包括用于操作軟件和閥的處理器和其它合適的電子器件。
[0020]在示例性實施中,氣泡捕集器可包括優選地位于室的頂壁附近(例如,在側壁或頂壁上)的第一液體出口。第一液體出口連接到第一導管且與第一液體開口流體連通。第一液體出口可經由例如沿側壁向上延伸的第一通道或管連接到第一液體開口。氣泡捕集器可包括也優選地位于室的頂壁附近(例如,在側壁或頂壁上)的第二液體出口。第二液體出口連接到第二導管且與第二液體開口流體連通。第二液體出口可經由例如沿側壁向上延伸的第二通道或管連接到第二液體開口。出口可位于室的相同壁或不同壁上。空氣出口與第一和第二液體出口可優選地但非必要地以基本上直線設置在室的相同側壁上。室可被結構化為允許空氣出口與第一和第二液體出口之間的無限制的流體連通。
[0021]在示例性實施中,灌注設備可包括室、搏動泵和導管,該導管被構造成允許灌注液體和夾帶在灌注液體中的任何氣體在波動的流量和壓力下從泵流入室中。例如,入口壓力可從350mmHg(峰到峰)的最大入口壓力波動(變化)減小。例如,最大出口壓力波動可減小至小于1.5mmHg(峰到峰)。連接到第一液體出口的第一出口導管可連接到器官的第一