[发明专利]灌注调节

说明书

技术领域

本发明涉及以规定和控制方式灌注一个或多个器官、组织等(以下称之为 “器官”)的方法和系统，以维持、保持或提高器官的生活力。

背景技术

科学和专利文献中描述了用于可移植器官的灌注装置。例如，美国专利No. 6,977,140描述了如此的装置，该专利转让给器官恢复系统有限公司(Organ Recovery Systems，Inc.)，本文以引用的方式包含其全部内容。然而，美国专 利No.6,977,140没有表述灌注诸如人体肝脏那样多入流器官的某些方面。

理想地是，采集器官应以限制其热局部缺血时间的方式进行。遗憾的是， 许多器官，尤其是来自心跳停止后的捐赠者的器官是在很长的热局部缺血时 间，例如45分钟或更长时间之后才采集的。这些器官在低温下的机器灌注是 最佳的(移植国际组织(Transpl Int)1996 Daemen)。此外，最好还在低压 下进行低温的机器灌注(移植国际组织(Transpl.Int)1996 Yland)。滚子泵 或隔膜泵常用来以有控制的压力输送灌注液。许多控制回路和泵送结构用来达 到较佳的灌注状态。例如可见以下的专利：授予Sadri的美国专利Nos.5,338,662 和5,494,822；授予Bauer等人的美国专利No.4,745,759；授予Fahy等人的美 国专利Nos.5,217,860和5,472,876；授予Martindale等人的美国专利No. 5,051,352；授予Clark等人的美国专利No.3,995,444；授予Gruenberg的美国 专利No.4,629,686；授予Thorne等人的美国专利Nos.3,738,914和3,892,628； 授予Bacchi等人的美国专利Nos.5,285,657和5,476,763；授予McGhee等人的 美国专利No.5,157,930；以及授予Sugimachi等人的美国专利No.5,141,847。

然而，使用上述泵来对器官进行机器灌注可能带来器官的压力不足或过压 的风险。例如，高于约60mm汞柱的高压灌注会冲洗掉器官血管的内皮衬里 层并损伤器官组织。尤其是，体温过低时，器官不再具有神经或内分泌连接以 通过高压下扩张其血管来保护自身。低压灌注可能对器官提供不充分的灌注液 而导致器官衰竭。

在多入流的器官中，精确控制是特别尖锐的问题。在活体肝脏中，血液通 过门静脉和肝动脉流入器官内。血液在肝脏的窦状腺内混合，然后通过肝静脉 流出。在体内，肝动脉接受相对较高压力的动脉血(约100mm汞柱)，而门 静脉接受相对较低压力的静脉血(约18mm汞柱)。血管张力和括约肌的系统 调节通过门静脉和肝动脉的血液相对阻力，虽然初始的压力不均匀，但仍可管 理好从各个入流端口到窦状腺内的合适的流动。

在器官灌注保存期间，目标是通过体外肝脏血管灌注流体，且(1)以足够 量来灌注，即，能够合适地稀释废物和合适地提供营养素的流量；以及(2) 以足够的压力保持血管的张开，同时限制最大的流量和压力以避免损伤。例如， 在一像肾脏那样单入流器官内，这常常简单地通过将流入该单根流入动脉的压 力和流量调节在很好规定的最小和最大压力和流量治疗窗内得以实现。单入流 器官所用的调节方法是众所周知的。

传统上，流入肝脏内的流量调节正如肾脏那样地处理。门静脉压力和肝动 脉压力以及相应的流量分开和独立地保持在最大和最小水平之间的很好规定 的治疗窗内，并被调节到恒定水平的压力或流量，或两者的组合。门静脉和肝 动脉压力以及流量的分开和独立调节方法是众所周知的。

发明内容

需要有一种以规定和/或受控制的压力灌注器官的方法和系统，该压力可考 虑到器官的阻力，即，压力/流量，以避免损伤器官并可保持器官的生活力。

本发明涉及合作地调节器官不同输入血管，诸如肝脏的门静脉和肝动脉的 压力和流量的方法和系统。研究发现隔绝的肝脏灌注中一个现象：在恒定灌注 压力的情况下，即调节的压力的情况下，增加通过肝动脉的流量与跟着发生的 流过门静脉的流量减小相关联。这些研究揭示了随着肝动脉流量的增加门静脉 的流量可减小到低于最小治疗窗的水平。