用于离体测量供体心脏(2)的性能的装置(1)具有在接受器(7)中用于保持人类供体心脏的心脏保持器(6)和用于放置到心脏左心室中的袋状件(17)。该袋状件具有与流体密封的、可压缩且可膨胀的容器(19)的内部空间连通的袋状件内部空间。该装置还包括用于测量容器的压缩和膨胀的传感器(21)。使用该装置，可通过测量容器的膨胀和收缩来测量心输出量。还描述了一种用于离体测量供体心脏性能的方法。该方法可包括控制预加载荷和/或后载荷。包括控制预加载荷和/或后载荷。包括控制预加载荷和/或后载荷。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于离体测量供体心脏性能的装置和方法
[0001]本专利技术涉及用于离体测量供体心脏性能的装置和方法。
技术介绍
[0002]对于供体心室压力
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容积记录的生存力的离体评估，可提供供体心脏的泵送行为的指示。用于对离体心脏进行测量的装置通常用于科学研究中对人或动物心脏的研究。
[0003]例如，An Isolated Working Heart System for Large Animal Models；Schechter,M.A.et al.:J.Vis.Exp.(88),e51671,doi:10.3791/51671(2014)公开了对搏动心脏的体外测量，包括使用用于产生预加载荷的预加载荷室、延伸穿过切口的经心尖放置的PV导管、用于控制后加载的离心泵和滚子泵。
[0004]Function of adult pig hearts after 2and 12hours of cold cardioplegic preservation；Budrikis,A.et al.；Ann Thorac Surg.1998Jul；66(1):73
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8，描述了对猪心脏的测量，其中左心房在肺静脉之间打开，并且插入由硬塑料管构成的人造Y形瓣膜装置。人造瓣膜放置在主动脉分支中，一个放置在该装置的心房分支中，从而仅允许每个分支中的单向流动。将柔性乳胶球囊束缚在心室分支的尖端上，并通过孤立心脏的二尖瓣插入左心室。连接至该装置的主动脉分支的塑料管在进入开放(心房)贮存器之前升高到心脏以上60cm。当通过管系统的该部分的流速为5L/min时，阻力计算为1,300dynes.s.cm
‑5，该阻力被描述为与在心脏采集之前在供体猪中测量的全身性血管阻力相当。另一管将心房贮存器的底部与瓣膜装置的心房分支连接。用37℃的0.9％NaCl填充气囊、管和贮存器。将贮存器置于在插入非搏动心脏左心室的气囊中产生20mm Hg的填充压力所必需的水平。植入第二流探针以测量通过主动脉分支的流速，即心输出量(CO)。
[0005]然而，在临床实践中，需要获得用于预测供体心脏生存力的可靠指示，该指示具有最小的干扰，特别是对心脏的最小损伤和心脏污染的最低风险。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于测量指示的装置和方法，该指示用于以最小的干扰来预测供体心脏的生存力，特别地，对心脏的损伤最小、污染心脏的风险最低。
[0007]根据本专利技术，该目的通过提供根据权利要求1所述的装置来实现。为了实现这个目的，本专利技术还提供了根据权利要求10所述的方法。
[0008]考虑到所提供或使用的装置的几个部分的简单设计，可以以可靠和简单的方式确保对心脏和流向心脏的流体暴露的所有表面的无菌性。
[0009]在从属权利要求中阐述了本专利技术的具体细节和实施方式。
[0010]本专利技术的其它特征、效果和细节从详细描述和附图中显现出来。
附图说明
[0011]图1是根据本专利技术的装置的示例的示意性表示；
[0012]图2A至图2D是在心跳周期的连续阶段中的根据本专利技术的装置的示例的具有袋状件、容器和致动器/传感器的左心室的示意性剖视图；以及
[0013]图3是压力/容积示意图。
具体实施方式
[0014]在图1中，示出了根据本专利技术的用于离体测量供体心脏2的性能的装置1的示例。沿着穿过左心室3、主动脉瓣4和二尖瓣5的平面的剖视图示出供体心脏。心脏2保持在心脏保持器6中，在本示例中，心脏保持器6是在具有底部8和盖9的接受器7中的柔性支承件6。当盖子9处于与接受器7的底部8联接的关闭状态时，盖子9气密地密封接受器7。
[0015]为了灌注心脏2，灌注供应导管10延伸进入并穿过接受器7，并通过连接器12连接至主动脉分支。当冠状动脉流从主动脉通过心脏的冠状动脉(未示出)时，将灌注液流引入主动脉，并通过右心房35以及可选地通过右心室36排入贮存器7。为了排出从心脏排出的流体，灌注排出导管11连接至接受器7。灌注泵单元13和充氧器14流体连通地连接在灌注供应导管10与灌注排出导管11之间。氧气供应管线15连接至充氧器14。为了控制心脏2的温度，恒温控制单元16通过导管33、34与充氧器14连通，诸如水的传热介质通过导管33、34循环。
[0016]如果心脏2从冷的非搏动状态进行加热，则心脏将产生其自身的节律，同时可能需要除颤动作。心脏的起搏也可由人工起搏器调节或传导。
[0017]在心脏的左心室3中设置有袋状件17(也参见图2a至图2D)。袋状件17界定了与在二尖瓣5的心房侧上的流体密封的、可压缩的和可扩张的容器19的内部空间20连通的袋状件内部空间18(图2A至图2D)，使得流体可从袋状件17的内部空间18流入容器19的内部空间20并返回。另外，设置用于测量容器19的压缩和膨胀的传感器21。在该示例中，传感器21通过博登线缆(Bowden cable)22连接至容器19。袋状件17阻塞从左心室的腔3通过主动脉瓣4到主动脉的流，因而通过二尖瓣5的通道是心室腔3的唯一入口和出口。这允许通过与袋状件17流体连通的单个容器19的容积变化来检测流入和流出。
[0018]袋状件17和容器19中的流体可为气体(例如空气)或液体。气态流体的一个优点是袋状件17和容器19的组合很轻，流体本身产生非常小的流动阻力，以及流体具有非常小的热容量，使得流体的热控制相对不重要。在袋状件17和容器19中提供液体作为流体的优点在于，流体是不可压缩的，并且与气态流体相比，流体的流动阻力和比质量在其装载左心室3的方式方面更类似于血液。
[0019]袋状件17具有抵靠左心室壁的袋状件壁，使得在测量期间在其最大容积处，袋状件壁在袋状件壁的平面中基本上没有弹性拉伸，并且在袋状件的平面中经受非常小的应变。因而，袋状件17的内部18和容器19的内部20中的压力和容积不会受到袋状件17的壁的弹性拉伸的显著影响。袋状件17的形状形成为仅比左心室的内部形状大一个小的边缘，并且其形状类似于左心室3的内部形状，以限制朝向主动脉瓣4的凸出。为了增加偏好的顺序，在任何方向上的过大尺寸优选地分别不超过40％、30、20％。
[0020]心脏保持器6布置在接受器7中，接受器7也包围心脏2、袋状件17和容器19。传感器21包括具有编码器和控制单元27的电机26，并且还形成致动器。传感器和致动器也可作为单独部件来提供，例如通过提供力传感器，该力传感器布置成用于感测通过致动器与容器之间的传递机构施加的力。
[0021]传感器21布置在外壳7的外部。博登线缆22形成从容器19延伸至致动器和传感器21的运动传递机构，用于将运动从容器19传递至传感器21以及从致动器21传递至容器19。因而，致动器和传感器21可布置在外壳7内部的外部，需要确保其无菌状态。这便于消毒，并且避免了对致动器和/或传感器进行消毒处理的需求。也可设想设置可替代的运动传递机构，诸如带驱动装置、链驱动装置、齿条驱动装置、(优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于离体测量供体心脏的性能的装置，包括：心脏保持器，位于接受器中，用于保持人类供体心脏；灌注流体供应导管，通过用于连接至所述心脏的连接器延伸至所述接受器中；灌注排出导管，与所述接受器的内部空间连通，用于收集从所述心脏排出的灌注流体；灌注泵和充氧器，连接在所述灌注流体供应导管与所述灌注排出导管之间；袋状件，用于放置到所述心脏的左心室中，所述袋状件具有袋状件内部空间；容器，流体密封，可压缩且可膨胀，具有与所述袋状件内部空间连通的容器内部；以及传感器，用于测量所述容器的压缩和膨胀。2.根据权利要求1所述的装置，还包括用于在所述容器上施加压缩力的致动器和用于改变所述压缩力的致动器控制器。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述传感器和所述致动器是集成的。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述传感器布置成用于感测由所述容器施加的膨胀力，以及记录单元连接至所述传感器，用于记录所感测到的膨胀力。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述容器布置成仅在基本一个方向上膨胀和压缩。6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述容器为波纹管形式或缸体形式，柱塞或活塞能够在所述缸体中移动。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述心脏保持器包括用于封装所述心脏、所述袋状件和所述容器的外壳，其中，至少所述传感器布置在所述外壳的外部，并且所述心脏保持器还包括运动传递机构，所述运动传递机构从所述容器延伸至至少所述传感器，用于在所述容器与所述传感器之间传递运动。8.根据权利要求6所述的装置，其中，所述运动传递机构包括至少一个博登线缆。9.根据权利要求7所述的装置，其中，至少所述传感器连接至卷筒，所述至少一个博登线缆的至少一根内线缆缠绕在所述卷筒上。10.一种用于离体测量获自已故供体的供体心脏的性能的方法，包括：将所述心脏离体保持在心脏保持器中；在所述心脏的左心室中设置袋状件，所述袋状件界定袋状件内部空间...
【专利技术属性】
技术研发人员：福佩，
申请(专利权)人：格罗宁根大学格罗宁根医学医院，
类型：发明
国别省市：
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