集成式器官灌流设备制造技术

本实用新型专利技术属于器官灌流实验设备领域，具体涉及集成式器官灌流设备，包括主机体、无线监测模块、一次性灌流管路、储液器、加热模块和压力传感器，所述主机体上设置有触摸显示屏、控制主板、动力模块和升降支架，所述动力模块、加热模块和压力传感器电连接控制主板，所述无线监测模块包括控制芯片，所述控制芯片电性连接有温度传感器、气泡报警器、液位检测器、无线发射模块和蓄电池。本实用新型专利技术采用一次性的无菌管路和储液器，设备整合设计，具有实时监控和半自动化操作功能，可保证灌流实验质量，降低操作难度。

【技术实现步骤摘要】
集成式器官灌流设备
本技术涉及生物医学实验装置领域，具体而言，涉及集成式器官灌流设备。
技术介绍
器官灌流是指将某一器官从机体中摘出，或器官在机体原位进行裸露，通过与该器官的大血管所连结的套管向血管内连续注入适当的灌流液。器官灌流技术是生理学、药理学、毒理学和生物工程等领域中的常用技术。例如，通过胶原酶进行灌流消化、分解细胞外基质的方法是目前分离肝细胞、心肌细胞等多种原代细胞的最佳方法；进行离体心脏灌流可保证心脏维持在正常活动状态，可观察和记录心脏的生理活动、病理变化和药物对其影响；胎盘灌流可以提取间充值干细胞；使用类血液进行待移植器官的灌流亦可以尽可能保持待移植器官的活性；进行器官灌流获取的去细胞支架或细胞外基质可用于人工肾、人工肝等多种组织工程学研究。在器官灌流技术中，保持一定的温度、压力和管路无气泡至关重要。温度与细胞活力、灌流液中的消化酶活性密切相关。压力因素在心脏灌流中的作用尤为明显，在适当的压力范围内才有可能打开冠脉系统的静脉瓣，让灌流液进入冠脉循环。同样的，过高或过低的灌流压力也对细胞的活性与实验效率都有不良影响。操作不当和快速加热等原因导致灌流液中常常产生气泡，而气泡在器官血管中会造成气体栓塞等问题，使组织不能获得均匀的灌流，极大的影响灌流实验的成功率。传统的器官灌流设备是由储液罐、冷凝管、水浴锅、蠕动泵和灌流管路等组成，存在以下缺陷：1)功能性部件零散化，占据空间大且难以移动；2)有些灌流装置因为使用重力灌流需要一定的高度，不能置于超净台中，无法保证操作过程的无菌性；2)灌流管路因加热部分的设计难以做到一次性使用，在原代细胞分离等需要无菌的实验中，需要在每次使用前依次使用酒精冲洗消毒、去离子水冲洗和灌流液冲洗，操作繁琐耗时且有污染的风险；3)缺乏灌流过程对压力、温度、气泡等参数的监控，这样不能保持实验结果的一致与稳定，也影响实验方法的推广；4)不能实现远程监控和自动化，而在获取去细胞支架等实验中通常需要对器官进行24小时或更长时间的灌流，无人值守不安全。在传统的器官灌流设备不能充分支持实验研究的情况下，灌流技术成为一项经验依赖型技术，即设备操作与实验结果几乎完全由实验操作人员的经验决定。不同人员、相同人员的不同时间操作均会影响实验结果。系统缺乏过程监测与自动化，需要人值守。系统无气泡监测与排除系统，或添加了简易的抽气阀，需要操作人员长期看守，随时手动操作抽气阀。在市场调查中可见，一些实验平台购置的近百万元的灌流系统由于其结构仍是零散部件与繁杂硅胶管路的连接，其特点仅存在于末端的、置于器官内的探测感受器的多样，而对灌流过程本身缺乏优化与监测。当从事本方面研究的科研人员或实验员离职后，无人懂得仪器的方法，荒废于实验室的角落。目前市面上的灌流系统产品，管路较多，清洗不便，配置也较为简陋。如Harvardapparutus的PSCI心肌细胞灌注分离系统，成都泰盟软件有限公司的GL-2系列离体心脏灌流系统，其灌流管路较为复杂，系统简陋，需要较高的操作要求，系统整合程度很低。此外市场上多是单一器官的灌流系统，缺乏多种器官通用的器官灌流系统。因此，研发一种整合程度高、操作简便、可控制、监测并记录灌流实验参数、可实现远程监控和半自动化的灌流实验设备具有必要性。
技术实现思路
为了解决目前市面上的器官离体灌流设备管路复杂不便清洗，系统整合度低，操作较为麻烦，功能简陋无法自动监测的问题，提供集成式器官灌流设备。集成式器官灌流设备，包括主机体、无线监测模块、一次性灌流管路、储液器、加热模块和压力传感器，所述主机体上设置有触摸显示屏、控制主板、动力模块和升降支架，所述储液器安装于升降支架上，储液器与一次性灌流管路的顶部管路连接，所述动力模块、加热模块和无线监测模块依次套接在一次性灌流管路外侧，所述压力传感器管路连接一次性灌流管路，所述动力模块、加热模块和压力传感器电连接控制主板，所述控制主板上设置有无线通讯模块，所述无线监测模块包括控制芯片，所述控制芯片电性连接有温度传感器、气泡报警器、液位检测器、无线发射模块和蓄电池。进一步地，所述控制主板上设置有处理芯片，所述处理芯片电连接有电源处理电路、灌流压力采集转换电路、温度采集电路、加热控制电路、动力模块控制电路和触摸屏通讯电路，所述处理芯片电连接无线通讯模块，所述灌流压力采集转换电路电连接压力传感器，所述温度采集电路和加热控制电路电连接加热模块，所述动力模块控制电路电连接动力模块，所述触摸屏通讯电路电连接触摸显示屏。进一步地，所述主机体内设置有移动网络模块和主机电池，所述移动网络模块电连接处理芯片，所述电源处理电路电连接主机电池。进一步地，所述主机体上设置有报警模块，所述报警模块电连接处理芯片。进一步地，所述无线监测模块包括设备壳体，所述设备壳体中部对应一次性灌流管路设置有夹槽，所述夹槽可将无线监测模块固定在一次性灌流管路的任何部位，所述温度传感器、气泡报警器和液位检测器均设置于夹槽内侧，所述控制芯片、无线发射模块和蓄电池设置于设备壳体内。进一步地，所述一次性灌流管路包括数量为二的接口，所述接口下端均设置有节流阀，两个接口均管路连接滴壶，所述滴壶后端依次管路连接有压力传感器接口、气泡过滤器和穿刺套管针，所述压力传感器接口可通过管路连接压力传感器。进一步地，所述加热模块包括胶套，所述胶套内包裹有电热模块，胶套可套于一次性灌流管路外侧，所述电热模块电连接温度采集电路和加热控制电路。进一步地，所述主机体上设置有灌流管固定夹和数据接口，所述数据接口电连接控制主板，所述升降支架背面设置有储物仓，所述无线监测模块上还设置有充电接口，所述充电接口电连接蓄电池。进一步地，所述动力模块可采用双通道蠕动泵。本技术的优点在于：1、整合程度高，控制监测和报警系统、灌流动力模块(泵)、加热模块和支架均整合在一机体中。2、无菌的一次性灌流管路和储液器用完后直接更换即可，无需费时清洗管路，降低操作难度和实验耗时的同时，可避免管路清洗未达到无菌状态导致实验失败；压力传感器也可以采用一次性型号，保证无菌状态。3、具有与机体系统无线通信的检测模块，可在灌流端进行温度、气泡和液位监测，可获得准确的，经过了灌流管路后到达器官处的灌流液体温度，自动化程度高。4、利用控制主板配合触摸显示屏，可方便地查看参数和设定系统，可设定警报触发时停止加热和灌流。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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为集成式器官灌流设备的结构示意图；图2为主机体的后视图；图3为集成式器官灌流设备的电路连接原理图；图4为处理芯片的电路设计图；图5为电源处理电路的电路设计图；图6为灌流压力采集转换电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.集成式器官灌流设备，其特征在于，包括主机体、无线监测模块、一次性灌流管路、储液器、加热模块和压力传感器，所述主机体上设置有触摸显示屏、控制主板、动力模块和升降支架，所述储液器安装于升降支架上，储液器与一次性灌流管路的顶部管路连接，所述动力模块、加热模块和无线监测模块依次套接在一次性灌流管路外侧，所述压力传感器管路连接一次性灌流管路，所述动力模块、加热模块和压力传感器电连接控制主板，所述控制主板上设置有无线通讯模块，所述无线监测模块包括控制芯片，所述控制芯片电性连接有温度传感器、气泡报警器、液位检测器、无线发射模块和蓄电池。/n

【技术特征摘要】
1.集成式器官灌流设备，其特征在于，包括主机体、无线监测模块、一次性灌流管路、储液器、加热模块和压力传感器，所述主机体上设置有触摸显示屏、控制主板、动力模块和升降支架，所述储液器安装于升降支架上，储液器与一次性灌流管路的顶部管路连接，所述动力模块、加热模块和无线监测模块依次套接在一次性灌流管路外侧，所述压力传感器管路连接一次性灌流管路，所述动力模块、加热模块和压力传感器电连接控制主板，所述控制主板上设置有无线通讯模块，所述无线监测模块包括控制芯片，所述控制芯片电性连接有温度传感器、气泡报警器、液位检测器、无线发射模块和蓄电池。


2.根据权利要求1所述的集成式器官灌流设备，其特征在于，所述控制主板上设置有处理芯片，所述处理芯片电连接有电源处理电路、灌流压力采集转换电路、温度采集电路、加热控制电路、动力模块控制电路和触摸屏通讯电路，所述处理芯片电连接无线通讯模块，所述灌流压力采集转换电路电连接压力传感器，所述温度采集电路和加热控制电路电连接加热模块，所述动力模块控制电路电连接动力模块，所述触摸屏通讯电路电连接触摸显示屏。


3.根据权利要求2所述的集成式器官灌流设备，其特征在于，所述主机体内设置有移动网络模块和主机电池，所述移动网络模块电连接处理芯片，所述电源处理电路电连接主机电池。


4.根据权利要求2所述的集成式器官灌流设备，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周艳，
申请(专利权)人：广州市冠流生物医学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44