[发明专利]一种溶液氧化还原电位可调的器官保存装置及其实现方法

说明书

本发明公开了一种溶液氧化还原电位可调的器官保存装置，其特征在于，包括控制箱(22)，储液箱(1)，以及PID控制器(23)。本发明还公开了一种溶液氧化还原电位可调的器官保存装置的实现方法，其包括建立不同的器官保存所需的保存液各种指标数据库；放入保存器官后，从保存液各种指标数据库中提取需保存器官的保存液的各种指标数据，并发送至PID控制器(23)进行存储等步骤。本发明通过可有效的消除器官保存过程中继续代谢产生的有害成分，确保器官盛放腔室内的保存液中的载氧功能的高分子的稳定性；同时，通过设置的检测机构，可实现对各腔室内的保存液的溶液的温度、pH值、PO2、ORP的实时监测。

技术领域

本发明涉及器官保存领域，具体提供一种溶液氧化还原电位可调的器官保存装置及其实现方法。

背景技术

氧化还原电位（oxidation reduction potential, ORP）是表示化学科学中氧化还原体系氧化能力或还原能力的定量化指标。国际上通常所说的ORP以还原电势形式表示，具体指物质从氧化状态得到电子转变为还原状态难易程度的一种物理量，是以标准氢电极的电势为零的标准而测定的。生物系统中也存在多种影响ORP的物质，如血浆中的活性氧（reactive oxygen species, ROS）有助于产生氧化电位，而血浆中的还原剂包括维生素C，生育酚等则有利于还原电位的产生。因此，生物系统中的ORP是量化总氧化剂和还原剂之间平衡的一种综合性指标。生理状况下，人体包括各器官组织及血液在内的内环境维持ORP在一定范围内，ORP的急剧升高或降低，亦或长期处于低水平或高水平，均预示着病理损伤的出现或存在。由此可见，维持生物系统内环境的生理性稳定对保证器官功能的正常运行具有重要意义。

近年逐渐发展起来的基于为离体器官提供足够的能量代谢考虑的有氧保存（如常温机械灌注、低温携氧灌注或富氧低温静态保存），可降低器官移植后因氧气突然增加而导致的缺血再灌注损伤。然而，目前我们所使用的离体器官有氧保存装置，在保存或灌注过程中对氧浓度的控制不佳，导致离体器官保存或灌注效果不佳。在四川省科技计划资助项目研究中，课题组发现通过对保存液的ORP、温度、pH值及PO2变化进行综合性调控干预能够有效的控制保存液的氧浓度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种溶液氧化还原电位可调的器官保存装置及其实现方法，实时对器官保存液的ORP、温度、pH值及PO2信息进行检测评估，在评估后对保存液的ORP、温度、pH值及PO2变化进行综合性调控干预，这一技术实现了高度专业性的医疗器官移植保存，确保了器官移植保存的存活率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种溶液氧化还原电位可调的器官保存装置，包括：

控制箱，储液箱，以及设置在控制箱内的PID控制器（23）；所述储液箱由器官盛放腔室、阳极腔室以及阴极腔室组成；所述器官盛放腔室位于阳极腔室和阴极腔室之间；所述器官盛放腔室、阳极腔室以及阴极腔室内分别设置有保存液指标干预系统；所述器官盛放腔室、阳极腔室以及阴极腔室内还分别设置有检测机构；所述PID控制器分别与检测机构和保存液指标干预系统以及阳极腔室和阴极腔室连接。

所述保存液指标干预系统包括分别设置在控制箱内的氧气流速控制器、半导体加热器、半导体制冷器、磁力搅拌器，以及分别设置在器官盛放腔室、阳极腔室以及阴极腔室内底部的补氧管、半导体制热片、半导体制冷片、磁转子；所述氧气流速控制器与连接的补氧管，半导体加热器与连接的半导体制热片，半导体制冷器与连接的半导体制冷片，磁力搅拌器与连接的磁转子；所述PID控制器分别与氧气流速控制器、半导体加热器、半导体制冷器以及磁力搅拌器连接。

进了一步的，所述检测机构包括传感器，以及分别与传感器连接的pH探头、温度探头、PO2探头、ORP探头；所述PID控制器与传感器连接。