[實用新型]集成式器官灌流設備

有效

• 申請號: 201921882040.8
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN211153535U
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 周艷
• 申請（專利權）人: 廣州市冠流生物醫學科技有限公司
• 主分類號: A01N1/02
• 分類號: A01N1/02;G09B25/00;G01D21/02
• 代理公司: 廣州海石專利代理事務所(普通合伙) 44606
• 代理人: 羅偉添

本實用新型屬于器官灌流實驗設備領域，具體涉及集成式器官灌流設備，包括主機體、無線監測模塊、一次性灌流管路、儲液器、加熱模塊和壓力傳感器，所述主機體上設置有觸摸顯示屏、控制主板、動力模塊和升降支架，所述動力模塊、加熱模塊和壓力傳感器電連接控制主板，所述無線監測模塊包括控制芯片，所述控制芯片電性連接有溫度傳感器、氣泡報警器、液位檢測器、無線發射模塊和蓄電池。本實用新型采用一次性的無菌管路和儲液器，設備整合設計，具有實時監控和半自動化操作功能，可保證灌流實驗質量，降低操作難度。

技術領域

本實用新型涉及生物醫學實驗裝置領域，具體而言，涉及集成式器官灌流設備。

背景技術

器官灌流是指將某一器官從機體中摘出，或器官在機體原位進行裸露，通過與該器官的大血管所連結的套管向血管內連續注入適當的灌流液。器官灌流技術是生理學、藥理學、毒理學和生物工程等領域中的常用技術。例如，通過膠原酶進行灌流消化、分解細胞外基質的方法是目前分離肝細胞、心肌細胞等多種原代細胞的最佳方法；進行離體心臟灌流可保證心臟維持在正常活動狀態，可觀察和記錄心臟的生理活動、病理變化和藥物對其影響；胎盤灌流可以提取間充值干細胞；使用類血液進行待移植器官的灌流亦可以盡可能保持待移植器官的活性；進行器官灌流獲取的去細胞支架或細胞外基質可用于人工腎、人工肝等多種組織工程學研究。

在器官灌流技術中，保持一定的溫度、壓力和管路無氣泡至關重要。溫度與細胞活力、灌流液中的消化酶活性密切相關。壓力因素在心臟灌流中的作用尤為明顯，在適當的壓力范圍內才有可能打開冠脈系統的靜脈瓣，讓灌流液進入冠脈循環。同樣的，過高或過低的灌流壓力也對細胞的活性與實驗效率都有不良影響。操作不當和快速加熱等原因導致灌流液中常常產生氣泡，而氣泡在器官血管中會造成氣體栓塞等問題，使組織不能獲得均勻的灌流，極大的影響灌流實驗的成功率。

傳統的器官灌流設備是由儲液罐、冷凝管、水浴鍋、蠕動泵和灌流管路等組成，存在以下缺陷：1)功能性部件零散化，占據空間大且難以移動；2)有些灌流裝置因為使用重力灌流需要一定的高度，不能置于超凈臺中，無法保證操作過程的無菌性；2)灌流管路因加熱部分的設計難以做到一次性使用，在原代細胞分離等需要無菌的實驗中，需要在每次使用前依次使用酒精沖洗消毒、去離子水沖洗和灌流液沖洗，操作繁瑣耗時且有污染的風險；3)缺乏灌流過程對壓力、溫度、氣泡等參數的監控，這樣不能保持實驗結果的一致與穩定，也影響實驗方法的推廣；4)不能實現遠程監控和自動化，而在獲取去細胞支架等實驗中通常需要對器官進行24小時或更長時間的灌流，無人值守不安全。

在傳統的器官灌流設備不能充分支持實驗研究的情況下，灌流技術成為一項經驗依賴型技術，即設備操作與實驗結果幾乎完全由實驗操作人員的經驗決定。不同人員、相同人員的不同時間操作均會影響實驗結果。系統缺乏過程監測與自動化，需要人值守。系統無氣泡監測與排除系統，或添加了簡易的抽氣閥，需要操作人員長期看守，隨時手動操作抽氣閥。在市場調查中可見，一些實驗平臺購置的近百萬元的灌流系統由于其結構仍是零散部件與繁雜硅膠管路的連接，其特點僅存在于末端的、置于器官內的探測感受器的多樣，而對灌流過程本身缺乏優化與監測。當從事本方面研究的科研人員或實驗員離職后，無人懂得儀器的方法，荒廢于實驗室的角落。

目前市面上的灌流系統產品，管路較多，清洗不便，配置也較為簡陋。如Harvardapparutus的PSCI心肌細胞灌注分離系統，成都泰盟軟件有限公司的GL-2系列離體心臟灌流系統，其灌流管路較為復雜，系統簡陋，需要較高的操作要求，系統整合程度很低。此外市場上多是單一器官的灌流系統，缺乏多種器官通用的器官灌流系統。

因此，研發一種整合程度高、操作簡便、可控制、監測并記錄灌流實驗參數、可實現遠程監控和半自動化的灌流實驗設備具有必要性。

實用新型內容

為了解決目前市面上的器官離體灌流設備管路復雜不便清洗，系統整合度低，操作較為麻煩，功能簡陋無法自動監測的問題，提供集成式器官灌流設備。