Способ и устройство консервации органов, конечностей и тканевых лоскутовПатент на изобретение №: 2134962 Автор: Берндт Майер (DE) Патентообладатель: Берндт Майер (DE) Дата публикации: 27 Августа, 1999 Адрес для переписки: 103735, Москва, ул.Ильинка 5/2, Союзпатент Изображения   Изобретение описывает способ и устройство консервации органов, конечностей и тканевых лоскутов с применением экстракорпоральной циркуляционной системы. Технический результат заключается в длительной консервации органов. Консервация происходит при комнатной температуре или же при температуре тела. Длительная консервация реализовывается тремя раздельными циркуляционными контурами, причем первый контур обеспечивает снабжение органов, конечностей или тканевых лоскутов водным физиологическим питательным концентратом или кровью, или кровяным продуктом. Кислород физически растворен и подается через диализную мембрану из второго контура, причем на диализной мембране осуществляются также обмен метаболитов и дезинтоксикация. Третий контур автоматически включается для промывной чистки ткани при помощи часовой микросхемы. Во время процесса промывки контуры 1 и 2 во избежание перемешивания жидкостей отключены. Отдельные элементы устройства соединены между собой шлангами разового пользования или же шлангами из стерилизуемого материала. Камера хранения органа защищает ткань от заселения микробами. 2 с. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил. , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение касается способа и устройства консервации органов, конечностей, а также тканевых лоскутов и может применяться, в частности, для сохранения жизнедеятельности органов, конечностей и тканевых лоскутов при комнатной температуре или же температуре тела. Главными областями применения изобретения являются оперативная трансплантация, эксплуатация банков органов и тканей, научные исследования. Как известно из клинической практики, свободные тканевые лоскуты и изолированные органы, извлеченные для трансплантации у человека, хранятся "холодными" при температуре 1-6oC в кардиоплегических растворах для сокращения до минимума, потребления кислорода и тем самым обмена веществ. Свободные лоскуты из мышц, кожи и костей при этом не должны храниться более 24 часов до воссоединения с кровообращением. При экспериментах на животных достигнута до сих пор максимальная продолжительность консервации тканевых лоскутов в 45 часов. Недостатками этих известных решений являются затраты на необходимое охлаждение, а также относительно короткий максимальный срок консервации. Далее известно при консервации органов путем применения гипотермической перфузии специфических консервирующих растворов, описанных В. Конертцом в доцентской диссертации "Консервация сердца для целей трансплантации при помощи растворов Евро-Коллинса /Euro-Collins/, г. Киль, 1987 г. Известны также способы диализа, связанные с применением искусственной почки. Длительная консервация органов, конечностей или тканевых лоскутов при комнатной температуре на базе известных решений невозможна. В основу изобретения положена задача создания способа и устройства, позволяющих эффективно и экономично хранить длительный период органы, конечности и тканевые лоскуты при комнатной температуре или температуре тела. Задачей изобретения является также улучшение условий для эффективного проведения научно-исследовательских работ, а также минимизация количества необходимых экспериментов на животных. Эта задача согласно изобретению решается посредством признаков, указанных в отличительной части п.п. 1-7 формулы изобретения совместно с признаками соответствующих ограничительных частей. Целесообразные формы выполнения изобретения указаны в подпунктах изобретения. Особое преимущество изобретения заключается в возможности длительной консервации органов, конечностей или тканевых лоскутов в течение 8 дней и больше при комнатной температуре или же температуре тела. При этих температурах обмен веществ продолжается и сохраняется активность фибропластов для раневого лечения и заживления. Так, например, при помощи экстракорпоральной циркуляционной системы обеспечивается заживление свободных тканевых лоскутов без микрохирургического присоединения сосудов. При этом снабжение кислородом и дезинтоксикация обеспечиваются тремя раздельными системами циркуляционных контуров, причем первый контур обеспечивает снабжение органов, конечностей или тканевых лоскутов обогащенным кислородом артериальным перфузатом, а также обогащение венозного перфузата кислородом, его дезинтоксикацию и обмен метаболитов, причем обогащение физиологического водного раствора второго контура кислородом происходит в горшке разведения, и кислород из этого раствора передается первому контуру в жидкой фазе у диализной мембраны или перед диализной мембраной, и третий контур осуществляет периодическую промывную чистку органов или же тканевых лоскутов физиологическим водным раствором, причем управление тремя циркуляционными контурами осуществляется таким образом, чтобы совместно работали только контуры 1 и 2 или работал контур 3. В качестве перфузата могут применяться водные питательные растворы или кровь, или кровяные продукты. Другое преимущество изобретения заключается в том, что можно сократить количество экспериментов на животных благодаря тому, что на базе изолированных органов и тканевых блоков могут быть проведены исследования, требующие в противном случае экспериментов на животных. Также возможна организация работы нескольких рабочих групп на одних и тех же органах одного животного. Для научных целей предоставляется в распоряжение стандартная модель для изучения изолированных органов и свободных лоскутов. Возможно создание банков изолированных органов и свободных тканевых блоков. Органы и тканевые лоскуты можно хранить без существенной фазы гипоксии, а также кондиционировать перед трансплантацией. Эффективно и экономично способ осуществляется посредством устройства, камера хранения органа которого имеет, по меньшей мере, один артериальный приток, соединенный с выходом первого насоса, и, по меньшей мере, один венозный отток, соединенный с входом второго насоса, и, по меньшей мере, один вход для промывной жидкости, по меньшей мере, один выход для промывной жидкости, а также, по меньшей мере, один вход управления. Выход второго насоса соединен с входом первого насоса через гемофильтр. Для действенной защиты тканей от заселения микробами камера хранения органов имеет герметичную конструкцию, и все шланги выполнены либо из материала разового пользования, либо из стерилизуемого материала. Дополнительно камера хранения органов, по меньшей мере, частично изготовлена из прозрачного материала. Включение третьего контура для промывания ткани осуществляется в автоматическом режиме при помощи часовой микросхемы. Во избежание перемешивания жидкостей во время промывки первый и второй контуры отключены. Ниже изобретение более подробно поясняется на основе примеров выполнения со ссылками на чертежи, где показано: Фиг. 1 - Структурная схема устройства для консервации с камерой хранения органа и системой циркуляционных контуров. Фиг. 2 - Камера хранения органа в двух разных видах. Фиг. 3 - Горшок разведения из системы разведения. Согласно фиг. 1 для консервации органов, конечностей или тканевых лоскутов, находящихся в камере хранения органа (1), реализуются три раздельных циркуляционных контура, причем подача жидкостей осуществляется насосами, преимущественно перистальтическими насосами. Для этого венозные оттоки (4) камеры хранения органа (1) соединены при помощи шлангов с резервуаром (12) питательного раствора. Резервуар (12) соединен с весами (13). От весов (13) идет шланг к входу (5а) насоса (5), выход (5b) которого соединен через прибор для измерения давления (14) с гемофильтром (9). Гемофильтр (9) также соединен с входом (3а) насоса (3), выход (3b) которого соединен через воздухоуловитель (10) с клапаном для удаления воздуха (10а), и другой прибор для измерения давления (11) с артериальным притоком (2) камеры хранения органа (1). К гемофильтру (9) подключен циркуляционный контур разведения (15) с горшком разведения (15а). Камера хранения органа (1), далее, для реализации третьего циркуляционного контура имеет вход промывного раствора (6) и выход промывного раствора (7), причем вход промывного раствора (6) соединен с резервуаром для антибиотического промывного раствора (16), а выход промывного раствора (7) - с сосудом для отработанного промывного раствора (17). Управление работой контуров осуществляется при помощи электрической схемы управления (18), присоединенной к входу управления (8). Ниже более подробно описывается функционирование экстракорпоральной циркуляционной системы. Первый контур при помощи насоса (3) снабжает орган, конечность или тканевый лоскут богатым кислородом перфузатом. Второй контур обеспечивает циркуляцию обозначаемой диализатом жидкости в физиологической концентрации, которая в резервуаре разведения при нормальном или повышенном давлении обогащается кислородом и затем на диализной мембране осуществляет обогащение кислородом перфузионной жидкости для снабжения органа, а также обмен метаболитов и дезинтоксикацию. Способ можно реализовать по принципу диализа или гемофильтрации. Из-за поляризации концентраций протеинов при применении принципа гемофильтрации не достигается такой высокий поток как при диализном принципе. В качестве перфузата могут применяться кровь, кровяные продукты или водные питательные растворы. Снабжение лоскутов из кожи, мышц и костей кислородом может осуществляться в водной форме при условии достаточно высокой скорости потока. Третий контур обеспечивает регулярную промывную чистку ткани. Он во избежание перемешивания жидкостей включается через определенный интервал часовой микросхемой, не показанной в фигурах. Во время процесса промывки контуры 1 и 2 отключаются. Указанная промывная чистка ткани и ее хранение в камере хранения органа (1), представляющей собой стерилизуемую, герметичную емкость из прозрачного материала, необходимы для предотвращения заселения ткани микробами. По этой причине все шланги для перекачки жидкостей выполнены из материала разового пользования, а жидкости, применяемые в контурах 1 и 2, ежедневно заменяются по гигиеническим причинам и для обновления субстрата. Успешное функционирование изобретения уже доказано в экспериментах на животных. В качестве макета тканевого лоскута при этом использован мышечно-кожный трапециевидный лоскут свиньи. Изобретение не ограничивается описанными здесь примерами реализации. Более того, возможно реализовать другие формы применения, не выходя за пределы изобретения.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ консервации органов, конечностей и тканевых лоскутов путем снабжения органов, конечностей и тканей артериальным, обогащенным кислородом перфузатом, и обогащения венозного перфузата кислородом в первом циркуляционном контуре, отличающийся тем, что консервацию осуществляют при комнатной температуре или температуре тела, консервацию реализуют длительно тремя раздельными циркуляционными контурами, причем в первом контуре дополнительно производят дезинтоксикацию и обмен метаболитов венозного перфузата, во втором циркуляционном контуре производят обогащение физиологического водного раствора кислородом в сосуде разведения, а кислород из этого раствора передают первому контуру в жидкой фазе посредством диализной мембраны, при отключенном первом и втором контурах в третьем контуре осуществляют периодическую промывную чистку органов, конечностей или тканевых лоскутов физиологическим водным раствором. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кислород из физиологического водного раствора во втором контуре подают через диализную мембрану в артериальный перфузат. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что перфузат первого контура состоит из водного питательного раствора, из крови или из кровяных продуктов. 4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дезинтоксикацию и обмен метаболитов осуществляют на диализной мембране. 5. Способ по п.2 или 4, отличающийся тем, что обогащение кислородом осуществляют при нормальном или повышенном давлении. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что циркуляцию в контурах обеспечивают насосами. 7. Устройство консервации органов, конечностей и тканевых лоскутов, содержащее камеру хранения органа с артериальным притоком и венозным оттоком, отличающееся тем, что по меньшей мере один артериальный приток соединен с выходом первого насоса, по меньшей мере один венозный отток соединен с входом второго насоса, при этом камера хранения органа снабжена по меньшей мере одним входом для промывной жидкости, по меньшей мере одним выходом для промывной жидкости и по меньшей мере одним входом управления, а выход второго насоса соединен с входом первого насоса через гемофильтр. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что элементы системы циркуляционных контуров соединены шлангами разового пользования или выполненными из стерилизуемого материала. 9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что между артериальным притоком камеры хранения органа и выходом первого насоса установлены воздухоуловитель с клапаном для удаления воздуха и прибор для измерения давления органа. 10. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что между венозным оттоком, камерой хранения органа и входом второго насоса установлены резервуар для питательного раствора и весы. 11. Устройство по п.7, отличающееся тем, что между выходом второго насоса и входом гемофильтра установлен прибор для измерения давления. 12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что к гемофильтру присоединен циркуляционный контур разведения. 13. Устройство по п.7, отличающееся тем, что вход промывного раствора соединен с резервуаром промывного раствора. 14. Устройство по п.7, отличающееся тем, что выход промывного раствора соединен с сосудом для отработанного промывного раствора. 15. Устройство по п.7, отличающееся тем, что вход управления соединен посредством напорного трубопровода с электрической схемой управления. 16. Устройство по п.7, отличающееся тем, что камера хранения органа выполнена в виде герметичного сосуда из прозрачного материала. 17. Устройство по п.7, отличающееся тем, что первый и второй насосы являются перистальтическими насосами.Популярные патенты: 2023363 Пневматическая сеялка ... сообщены через туконаправители 4 с питателем 2 и через воздухопроводящие патрубки 5 с источником сжатого воздуха. Наружные концы материалопроводов содержат распылители 6, обеспечивающие направление факела материала вдоль продольной оси материалопровода. В качестве одного из возможных решений такого распылителя использована известная конструкция пластинчатого распылителя. Причем для обеспечения геометрически правильного сопряжения факелов распыла удобрений от смежных распылителей с целью обеспечения равномерного распределения материала по поверхности почвы интервал между наружными концами смежных материалопроводов с распылителями (величина h) выдержан одинаковым, а в рабочую ... 2038763 Регулятор вакуума ... вершиной, движущейся по направляющим и установленной с возможностью перекрытия выходного патрубка, размещенного в вакуумной камере внутри воздушного патрубка, установленного в горизонтальной плоскости с зазором относительно заслонки, при этом входное отверстие выходного патрубка и выходное отверстие воздушного патрубка имеют форму, идентичную вырезу в заслонке, причем основания отверстий совмещены и расположены параллельно основанию выреза, а основание воздушного патрубка выполнено удлиненным до кромки основания выходного патрубка и имеет клиновидный упор, острый угол которого направлен в противоположную основаниям патрубков сторону и равен углам зацепов, прикрепленных к заслонке ... 2438300 Молочная холодильная установка ... R втрое выше, чем площадь охлаждающего днища (круга) при сопоставлении с аналогами [2-4]. Количественное соотношение площадей испарителя в цилиндре и днище диаметром D резервуара 1 при неизменной высоте 1250 мм и количестве щелей испарителя m=20 выражается формулой: n=(20b×4)/D. Для 300-литрового резервуара (D=600 мм) соотношение n еще больше, достигая 4,2, а для 1500 л (D=1300 мм) уменьшается до 2 раз. Но площадь щелевого испарителя резервуара 1, занимающего в предлагаемом изобретении нижнюю половину цилиндра на высоте 20b=640 мм, значительно больше площади днища для всего модельного ряда. Поэтому холодильная мощность, пропорциональная площади теплового контакта, также ... 2423033 Способ укрепления склонов посевом семян древесных растений ... для обеспечения ее правильного растяжения в виде прямоугольника. Между георешетками и поверхностью грунтового откоса (в случаях заполнения каркаса щебнем) укладывают разделительную и дренирующую прослойку из нетканого геотекстиля плотностью 200-400 г/м. В качестве заполнителя ячеек георешеток применяют грунт, щебень и бетон морозостойкостью не ниже М 200.К недостаткам известного способа можно отнести значительные затраты на изготовление георешеток и их монтаж на склонах, что также является неприемлемым для многочисленных существующих в природе склонов, например вблизи сельскохозяйственных посадок, полей, вблизи дорог, сооружений, оврагов и т.д.Известен более совершенный с ... 2141182 Культиватор ... качества работы. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном культиваторе, содержащем раму с установленными на ней секциями, каждая из которых образована последовательными рабочими органами, оси которых смонтированы с возможностью вращения на H-образной раме, поперечная балка которой соединена шарниром, ось которого ориентирована в продольно-вертикальной плоскости, с кронштейном поводка, связанного шарнирно осью с рамой, к тому же каждая секция рабочих органов образована гладким цилиндрическим катком и ножевым барабаном, последний из которых снабжен сменными оборотными ножами, выполненными из конструкционных Г-образных профилей с ... |
Еще из этого раздела: 2059362 Установка для выращивания мидий 2027757 Способ получения растений - регенерантов in vitro 2114528 Устройство для клеточного содержания мелких животных 2250583 Агрегат дернинный комбинированный 2409937 Растение с высоким содержанием ребаудиозида а 2121787 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице 2250602 Широкозахватный колесный дождеватель 2427999 Способ повышения плодородия мерзлотных засоленных почв в условиях криолитзоны 2163758 Способ и устройство контроля количества меда в улье 2121263 Способ лесоводственной оценки технологического комплекса машин |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||