一种用于保存胰腺的灌注系统以及转运系统

技术领域

本申请涉及机械灌注技术领域，尤其是涉及一种用于保存胰腺的灌注系统以及转运系统。

背景技术

胰腺移植是1型糖尿病最有效的治疗方法之一。它与肾脏同时移植，有利于改善患有终末期肾病的1型糖尿病患者发病率和死亡率。它也可单独移植，给遭受低血糖无意识的一小部分尿毒症患者提供治疗方案。过去，由于胰腺移植手术难度大、对缺血性损伤敏感性高且易引起并发症，因此在临床中胰腺移植手术并不被广泛接受。

胰腺是一种低流量器官，具有复杂的血管解剖结构，并且没有像其他体外灌注腹部实体器官(即肝脏和肾脏)中的末端动脉。肝脏和肾脏的离体灌注方案涉及高灌注压，这对于胰腺灌注与保存则不适用，有可能导致内皮损伤和严重水肿。相反，如果灌注压过低，则可能不足以支持体外胰腺的代谢。

为了对胰腺进行保存，早期技术中，往往采用单纯低温保存(SCS)技术对器官进行保存，其优点在于操作简单、成本低且效果较好。其策略为将器官冷却并维持在4～8℃之间，以明显降低器官代谢需求。但是，器官持续处于缺氧状态时，无法排除堆积的代谢产物，这将导致器官损伤。

此外，对于一些手术(比如：VCAs手术)，有一些供体不方便到移植中心，因而需要外科医生到供体当地获取胰腺，这就涉及到胰腺的远距离转运问题。因此，在胰腺从获取再转运至移植中心的整个过程中，如何保证胰腺的活性，从而安全及时送达将是一个较大的工程难题。

基于此，特提出本申请。

发明内容

本申请提供了一种用于保存胰腺的灌注系统以及转运系统，以解决现有

官损伤的技术问题。同时解决了现有技术中，胰腺远距离转运中无法保证胰腺活性的技术问题。

本申请提供了一种灌注系统，该灌注系统包括灌注组件以及控制模块；

灌注组件包括保存装置、灌注管路、氧合模块以及驱动件；

氧合模块连通于灌注管路，用于用于将氧气溶解到灌注液中；

驱动件设置在氧合模块与保存装置之间的灌注管路上；

灌注组件在数量上为两套，两套灌注组件分别为第一灌注组件和第二灌

注组件，第一灌注组件的灌注管路用于与脾动脉连通，第二灌注组件的灌注

控制模块与第一灌注组件的驱动件以及第二灌注组件的驱动件电连接，用于控制第一灌注组件的驱动件将保存装置内的灌注液经由第一灌注组件的灌注管路输送到胰腺的脾动脉中、用于控制第二灌注组件的驱动件将保存

装置内的灌注液经由第二灌注组件的灌注管路输送到胰腺的肠系膜上动脉

优选的，灌注组件还包括第一过滤器和第二过滤器；

第一过滤器设置在驱动件与保存装置之间的灌注管路上，用于对从保存装置中流出的灌注液进行过滤；

第二过滤器设置在氧合模块的下游侧、并设置于氧合模块与保存装置之

优选的，第一过滤器的精度小于第二过滤器的精度。

优选的，灌注组件还包括缓冲盒，缓冲盒设置在氧合模块的下游侧、并设置于氧合模块与保存装置之间的灌注管路上，用于平滑灌注管路中的灌注液压力。

优选的，缓冲盒上设置有取样口，取样口用于对灌注液进行取样。

优选的，灌注装置还包括传感器组件，传感器组件设置在保存装置上游侧的灌注管路上，用于对灌注液的灌注参数进行监测；

控制模块包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元与传感器组件通信连接，第二控制单元与第一控制单元通信连接；

第一控制单元用于获取传感器组件的监测数据并传递给第二控制单元，第二控制单元与用于根据监测数据控制驱动件工作。

优选的，传感器组件包括气泡传感器、流量传感器、压力传感器和温度传感器中的至少一种；

气泡传感器用于监测灌注液的气泡信息，流量传感器用于监测灌注液的流速，压力传感器用于监测灌注液的灌注压力，温度传感器用于监测保存装置中的温度。

优选的，保存装置包括器官室和冰盒，器官室用于盛放胰腺和灌注液，冰盒设置于器官室外，用于对器官室进行冷却。

优选的，灌注系统还包括报警器，报警器与第二控制单元电连接；

第二控制单元还用于根据监测数据控制报警器工作。

优选的，灌注系统还包括电池和电池管理模块，电池用于为灌注系统供电，电池管理模块电连接于第二控制单元，第二控制单元还用于通过电池管理模块管理电池的使用；和/或

灌注系统还包括触摸显示模块，触摸显示模块电连接于第二控制单元，第二控制单元还用于通过触摸显示模块选择灌注模式以及显示当前灌注模式下灌注液的灌注参数；和/或

灌注系统还包括通信模块，通信模块电连接于第二控制单元，第二控制单元还用于通过通信模块向云端上传转运过程中灌注液的灌注参数及状态信息；和/或

灌注系统还包括GPS模块，GPS模块电连接于第二控制单元，第二控制单元还用于通过GPS模块实时获取转运过程中的地址信息。

综上，本申请提供的灌注系统包括灌注组件以及控制模块。其中，灌注组件包括保存装置、灌注管路、氧合模块以及驱动件。保存装置用于盛放胰腺和灌注液。由于胰腺具有脾动脉以及肠系膜上动脉，因此，采用两套灌注组件(第一灌注组件以及第二灌注组件)分别通过氧合模块与灌注液相配合的方式，能够将氧气溶于灌注液，然后将带有灌注液的氧气分别输入脾动脉以及肠系膜上动脉，从而使得器官持续处于有氧状态，进而有效地排除堆积的代谢产物，对胰腺起到一定地保护作用。

此外，在灌注管路上设置上述传感器组件，能够有效地对灌注液的状态进行监控。

另外，设置第一过滤器以及第二过滤器能够有效地排除灌注液以及氧气中的杂质、从而使得灌注液更纯净。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种用于保存胰腺的灌注系统的示意图；以及

图2为本申请另一个实施例提供的一种用于保存胰腺的灌注系统的示意图。

以上附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、保存装置；2、灌注管路；3、氧合模块；4、驱动件；5、第一过滤器；6、第二过滤器；7、第一灌注组件；8、第二灌注组件；9、缓冲盒；10、取样口；11、气泡传感器；12、压力传感器；13、温度传感器；14、流量传感器；15、氧气罐；

111、器官室；121、冰盒；

100、第一控制单元；101、第二控制单元；1021、扬声器；1022、LED灯；103、电池；104、电池管理模块；105、触摸显示模块；106、通信模块；107、GPS模块；108、霍尔传感器；

2000、胰腺；2001、脾动脉；2002、肠系膜上动脉。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

请参考图1至图2，在一个可选的实施例中，本申请提供了一种转运系统，该转运系统包括用于保存胰腺2000的灌注系统以及能够将该灌注系统进行转运的转运设备。需要说明的是，转运设备可以为便于携带，且可移动的转运设备，可以携带其进入飞机、高铁等运输工具中。

本申请提供的一个实施方式中，灌注系统包括灌注组件以及控制模块。其中，灌注组件包括保存装置1、灌注管路2、氧合模块3以及驱动件4。灌注管路2的一端与用于盛放胰腺2000、灌注液(图中未示出)的保存装置1相连接，另一端与胰腺2000对应的动脉相连接，即在驱动件4的作用下，将灌注液在灌注管路2中进行流动，最后通过动脉流入胰腺2000。氧合模块3连通于灌注管路2，在灌注液在灌注管路2中进行流动时，通过氧合模块3将氧气释放入灌注管路2，以实现氧气融入灌注液。本申请采用两套灌注组件(第一灌注组件以及第二灌注组件)分别通过氧合模块3与灌注液相配合的方式，能够将氧气溶于灌注液，然后将带有灌注液的氧气分别输入脾动脉2001以及肠系膜上动脉2002，从而使得胰腺2000持续处于有氧状态，进而有效地排除堆积的代谢产物，对胰腺2000起到一定地保护作用。

此外，驱动件4和控制模块电连接，即驱动件4由控制模块进行控制，也就是说，控制模块能够控制驱动件4将保存装置1内的灌注液经由灌注管路2输送到胰腺2000中。

在一个可选的实施例中，驱动件4可以为蠕动泵。其中，蠕动泵可以通过泵管与灌注管路2相连，以使灌注液能够流入胰腺2000内。

在一个可选的实施例中，氧合模块3的一端与氧气罐15相连接，其中，氧气罐15属于一次性消耗品，能够对氧合模块3进行供氧。

在一个可选的实施例中，氧合模块3属于一次性消耗品，当灌注管路2以一定流量循环灌注时，灌注液以恒定流速通过氧合模块3，同时氧气罐15输出的氧气以一定流速和压力输入到氧合耐磨块中，使得氧气溶解到灌注液中，从而为器官输出代谢所需氧气。

可选的，氧合模块3可以为膜式氧合模块3。

在一个优选的实施例中，灌注组件还包括第一过滤器5和第二过滤器6。其中，第一过滤器5设置在灌注管路2上，其一端与驱动件4相连接，另一端与保存装置1相连接，能够在灌注液流经第一过滤器5时，对灌注液中的直径较大的杂质进行清理，以防止灌注管路2被堵塞。第二过滤器6设置在灌注管路2上，其一端与氧合模块3相连接，另一端连通于保存装置1，能够在灌注液流经第二过滤器6时，对灌注液中直径较小的杂质进行清理，防止较小杂质进入器官，从而对器官造成损伤。

在一个可选的实施例中，第一过滤器5可以为粗过滤器，第二过滤器6可以为细过滤器，其中，第一过滤器的精度小于第二过滤器的精度。

可选的，第二过滤器6的滤芯口径可以为40um。

在一个优选的实施例中，灌注组件还包括缓冲盒9。在灌注组件包括缓冲盒9时，缓冲盒9设置在氧合模块3与保存装置1之间的灌注管路2上，能够有效地平滑灌注液压力，从而使灌注压力波动较小。

在一个可选的实施例中，缓冲盒9上设置有取样口10，在灌注液流经缓冲盒9时，可以通过取样口10对灌注液进行取样，从而能够对灌注液的质量进行评估，在灌注液的质量不符合要求时，通过控制模块控制驱动件4停止灌注液的流动。

在一个优选的实施例中，灌注装置还包括传感器组件。其中，传感器组件设置在灌注管路2上，处于保存装置1的上游侧。能够在灌注液在灌注管路2中流通时，对灌注液的灌注参数(比如：灌注液的流速、灌注液的温度、灌注液的压力等)进行监测。

此外，控制模块包括第一控制单元100以及第二控制单元101，其中，第一控制单元100与传感器组件建立通信关系，第二控制单元101与第一控制单元100建立通信关系，第二控制单元101和驱动件4建立通信关系，也就是说，第一控制单元100能够接收到传感器组件监测的灌注液的灌注参数，然后将监测的灌注参数的数据传递给第二控制单元101，第二控制单元101根据上述数据控制驱动件4进行对应的工作。比如：在传感器组件监测到灌注液中存在气泡，那么传感器组件将灌注液存在气泡的数据传给第一控制单元100，第一控制单元100再将灌注液中存在气泡的数据发送到第二控制单元101，第二控制单元101接收到灌注液中存在气泡的数据之后，控制氧合模块3停止。

在一个优选的实施例中，传感器组件包括气泡传感器11、流量传感器14、压力传感器12以及温度传感器13中的至少一种，比如：气泡传感器11、流量传感器14；再比如：气泡传感器11、流量传感器14、压力传感器12。其中，气泡传感器11用于监测灌注液的气泡信息，即气泡传感器11能够监测灌注液中是否存在气泡；流量传感器14能够监测灌注液的流速；压力传感器12能够监测灌注液的灌注；温度传感器13能够监测保存装置1的温度。

需要说明的是，第二控制单元101还实时记录流量信息，将其保存在内存中，便于用户随时导出，用于分析评估胰腺2000的灌注效果。

在一个可选的实施例中，传感器组件包括气泡传感器11、流量传感器14、压力传感器12和温度传感器13时，气泡传感器11的一端与缓冲盒9相连接，另一端与流量传感器14相连接；压力传感器12的一端与温度传感器13相连接，另一端与胰腺2000的动脉相连接；温度传感器13与存储模块相连接，用于监测保存装置1中托盘(图中未示出)内灌注液的温度。

在一个优选的实施例中，保存装置1包括器官室111以及冰盒121，冰盒121设置在器官室111外，比如：冰盒121设置在器官室111的底部，或者冰盒121设置在器官室111的一周侧。其中，器官室111用于盛放胰腺2000和灌注液；冰盒121能够对器官室111进行冷却。

在一个可选的实施例中，器官室111还包括保温层，冰盒121可以将器官室111的温度维持在2℃到8℃之间，保温层能够使得器官室111保温时长不低于10个小时。

需要说明的是，在温度接近或高于8℃时，灌注系统中的报警器发生报警，并提示加冰以维持低温灌注。

在一些更为优选的实施例中，灌注系统还包括报警器，报警器和第二控制单元101电连接；在上述传感器组件监测灌注液存在异常时，第二控制单元101控制报警器进行报警。

在一个可选的实施例中，报警器包括LED灯1022和/或扬声器1021。其中，在传感器组件监测灌注液存在异常时，第二控制单元101可以向报警器控制器发送报警指令，报警器控制器接收到报警指令之后，控制扬声器1021发出声音进行报警和/或控制LED灯1022闪烁，以达到对用户的提示作用。

在一些更为优选的实施例中，灌注系统还包括电池103和电池管理模块104，电池103用于为灌注系统供电，电池管理模块104电连接于第二控制单元101，第二控制单元101还用于通过电池管理模块104管理电池103的使用；和/或灌注系统还包括触摸显示模块105，触摸显示模块105电连接于第二控制单元101，第二控制单元101还用于通过触摸显示模块105选择灌注模式以及显示当前灌注模式下灌注液的灌注参数；和/或灌注系统还包括通信模块106，通信模块106电连接于第二控制单元101，第二控制单元101还用于通过通信模块106向云端上传转运过程中灌注液的灌注参数及状态信息；和/或灌注系统还包括GPS模块107，GPS模块107电连接于第二控制单元101，第二控制单元101还用于通过GPS模块107实时获取转运过程中的地址信息。

在一个可选的实施例中，通过操作触摸显示模块105，选择灌注模式，此时第二控制单元101可向驱动件4发送指令，令其以一定的转速开始转动，从而启动灌注。当选择恒压灌注时，第二控制单元101将实时获取第一控制单元100传来的压力值，当压力值高于目标压力值时，第二控制单元101向驱动件4发送减速命令；当压力值低于目标压力值时，第二控制单元101向驱动件4发送加速命令，如此反复以达到恒压灌注。

在一个可选的实施例中，在灌注系统包括通信模块106、电池103、GPS

转运过程中，第二控制单元101可实时向GPS模块107发送获取定位命令，

在一个可选的实施例中，通信模块106可以为4G模式的通信模块106。

气、启动灌注等，还可以查看历史转运数据以及当前灌注参数曲线，可实时查看电池103电量、灌注压力、灌注流量、器官室111温度及组滞力动态曲线，也可通过插入U盘然后导出所选择的灌注数据。

在一个可选的实施例中，灌注系统还包括上盖(图中未示出)、箱体(图

显示模块105发送对应的指令。其中，具体应用步骤为：上盖(图中未示出)

可选的，流量传感器14可以为超声波流量传感器14。

在一个可选的实施例中，为了满足胰腺2000的灌注需求，灌注系统压力可控范围可设为5～45mmHg，在实际灌注中，若选用恒压灌注模式，则第二控制单元101可将灌注压力维持在距离设定值±2mmHg内；若选用脉冲灌注模式，则第二控制单元101可将灌注压力维持在距离设定值±8mmHg内。

在一些更为优选的实施例中，胰腺2000包括脾动脉2001以及肠系膜上动脉2002；灌注组件包括第一灌注组件7和第二灌注组件8，第一灌注组件7的灌注管路2的另一端用于与胰腺2000的脾动脉2001连通，第二灌注组件8的灌注管路2的另一端用于与胰腺2000的肠系膜上动脉2002连通；控制模块与第一灌注组件7的驱动件4以及第二灌注组件8的电连接，用于控制第一灌注组件7的驱动件4将保存装置1内的灌注液经由第一灌注组件7的灌注管路2输送到胰腺2000的脾动脉2001中、用于控制第二灌注组件8的驱动件4将保存装置1内的灌注液经由第二灌注组件8的灌注管路2输送到胰腺2000的肠系膜上动脉2002中。也就是说，针对胰腺2000的脾动脉2001和肠系膜上动脉2002设置两套灌注组件(第一灌注组件7以及第二灌注组件8)。

本申请的两个独立灌注组件通过对胰腺2000的脾动脉2001和肠系膜上动脉2002进行灌注，可延长冷缺血时间，缓解再灌注损伤，保证离体胰腺2000生命活性，从而促进离体胰腺2000保存，提高离体胰腺2000移植或胰岛移植成功率。在离体胰腺2000灌注与保存的基础上，同时还有转运功能，并且在转运过程可实时获取灌注参数(温度、压力、流量、阻滞力等)与位置信息，然后通过4G通信自动上传到服务器，医生可通过移动端APP随时了解离体胰腺2000保存状态。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。