DD200497A1 - ARRANGEMENT FOR GENERATING A PRESSURE CONSTANT PERFUSATE CURRENT FOR ORGANIZATION OF THE ORGANIZATION - Google Patents
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Abstract
Eine derartige Anordnung kann Anwendung finden bei der Organkonservierung, vorrangig der Nierenkonservierung. Ziel der Erfindung ist es, eine automatische Steuerung des Perfusatstromes zu erreichen, um Organschaedigungen auszuschliessen. D. Aufg. d. Erfindg. liegt darin, einen vorwaehlb. Perfusionsmitteldruck waehrend d. Perfusionsdauer auch bei Veraenderg. d. Gefaesswiderstandes konstant zu halten. Erfindungsg. wird dies dadurch erreicht, indem durch einen im Perfusionssystem vorhandenen Druckwandler ein dem jeweiligen Druck proportionales elektrisches Signal gewonnen wird, das einer Regelschaltung zugefuehrt wird, welches bei einer Sollwertabweichung eine mechanische Veraenderung des Gegenlagers der Pumpeinrichtung bewirkt. Dadurch wird eine Veraenderung des gefoerderten Perfusatstromes und damit auch des Druckes hervorgehoben bis der eingestellte Solldruck erreicht ist. Die Stelleinrichtung fuer das Gegenlager der Pumpeinrichtung ist mit einer elektrischen oder mechanischen Anzeigevorrichtung versehen, von der man den jeweils eingestellten Perfusatstrom direkt ablesen kann.Such an arrangement may find application in organ preservation, primarily renal preservation. The aim of the invention is to achieve an automatic control of the perfusate flow in order to exclude organ damage. D. Aufg. d. Erfindg. is in, a vorblehlb. Perfusion medium pressure during d. Perfusion duration also at Veraenderg. d. Keep vessel resistance constant. Erfindungsg. This is achieved by an existing in the perfusion pressure transducer, a pressure proportional to the respective electrical signal is obtained, which is fed to a control circuit, which causes a mechanical deviation of the abutment of the pumping device at a setpoint deviation. As a result, a change in the conveyed Perfusatstromes and thus the pressure is highlighted until the set target pressure is reached. The adjusting device for the abutment of the pumping device is provided with an electrical or mechanical display device, from which one can read off the currently set Perfusatstrom directly.
Description
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Anordnung zur Erzeugung eines druckkonstanten Perfusatstromes zur OrgankonservierungArrangement for generating a pressure-constant perfusate stream for organ preservation
O O
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung eines druckkonstanten Ferfusatstromes zur Organkonservierung. Sie ist für den klinischen Einsatz sowie für den tierexperimentellen Bereich stationär und/oder transportabel einsetzbar. Vorzugsweise erfolgt der Einsatz der Erfindung zur Nierenkonservierung«The invention relates to an arrangement for generating a pressure-constant Ferfusatstromes for organ preservation. It can be used stationary and / or transportable for clinical use as well as for animal experiments. Preferably, the use of the invention for renal preservation «
Charakteristik der bekannten technischen !lösungenDescription de r bekan nth Technical Writer hen! Lö solutions
; Aus dem GH-PS 551 741 und 569 404 ist eine Einrichtung zur Eonservierung menschlicher oder tierischer Organe bekannt, bei denen eine automatische Steuerung der Perfusion in Abhängigkeit vom DurchfluBwiderstand im Organ, unter Verwendung einer durch Gas betriebenen Pompe, erfolgt. Die Steuerung von Polsform, ; From GH-PS 551 741 and 569 404 a device for Eonservierung human or animal organs is known in which an automatic control of perfusion depending on the DurchflußBwiderstand in the organ, using a gas-powered Pompe occurs. The control of Polsform,
,.-... . Pulsfrequenz und Fördervolumen erfolgt durch die-Inderung der,;. Vorspannung einer mono stabil en elastischen Membrane.-· Weiterhin ist die US-PS 3 518 03$ bekannt, die u. a. eine kurvenscheibengesteuerte Pumpeinrichtung beinhaltet.,.-.... Pulse frequency and delivery volume is done by the -Inderung of,;. Preload of a mono-stable elastic membrane elastic. Furthermore, the US-PS 3,518,003 known that u. a. includes a cam-controlled pumping device.
Weiterhin sind noch maschinelle KonservisrimgseirLrichtungen für menschliche Organe bekannt, die mit Pompeinrichtungen versehen sindj deren Förderleistungen druckorientiert manuell durch Ver-Furthermore, there are still known mechanical preserving devices for human organs, which are provided with pomegranettes, whose delivery rates are manually adjusted by pressure.
änderung der Drehzahl der Pompe und .damit, der Pulsfrequenz eineesteilt werden.Change in the speed of the Pompe and .damit that pulse rate will be adjusted.
Da ein extrakorporales Organ einen variablen Gefäßwiderstand besitzt j ist eine ständige Kontrolle und Kachregelung des aufzubauenden Perfusionsdruckes erforderlich, um eine Schädigung der Organe durch Unterperfusion oder Drucküberlastung zu vermeiden,» Die Folge eines zu hohen Druckes kann eine mechanische Zerstörung der Gefäße oder des gesamten Organes verursachen, während eine Unterperfusion zu einer ungenügenden Versorgung des Organs führts wodurch es für eine Transplantation untauglich wird«Since an extracorporeal organ has variable vascular resistance, constant control and caching of the perfusion pressure to be established is required to prevent damage to the organs by underperfusion or pressure overload. The result of excessive pressure can cause mechanical destruction of the vessels or the entire organ while underperfusion leads to inadequate supply to the organ s rendering it unsuitable for transplantation «
Ziel der Erfindung Object of the invention
Das Ziel der Erfindung ist es, eine automatische Steuerung des Perfusatströmes zu erreichen, um damit Organschädigungen sowohl durch zu hohen als auch durch zu niedrigen Druck auszuschließen.The aim of the invention is to achieve an automatic control of the perfusate flow in order to exclude organ damage both by too high and by too low pressure.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde„ einen vorwählbaren Perfuslonsmitteldruck während der Perfusionsdauer auch bei Veränderung des Gefäßwiderstandes konstant zu halten» Das Perfusionssystem der Organkonservierungseinrichtung muß so ausgelegt werden^ daß durch eine Pumpeinrichtung eine physiologische Pulskurvenform entsteht,..deren Frequenz konstant ist.The invention has for its object to keep constant "a preselected Perfuslonsmitteldruck during the perfusion even when changing the vascular resistance." The perfusion system organ preservation device must be designed so ^ that a pumping device, a physiological pulse waveform is formed, whose frequency is constant.
Die Aufgabenstellung wird dadurch gelöst, daß durch einen im Perfusionssystem vorhandenen Druckwandler ein dem jeweiligen Druck proportionales elektrisches Signal gewonnen wirds das einer Regelschaltung zugeführt wird, welche bei einer Sollwertabweichung eine mechanische Veränderung .des .Gegenlagers der Pump- einrichtung .bewirkt,,.. Dadurch wird .eine. Veränderung des. gefor- . ·-.,.: derten Perfusatstromes und damit auch des Druckes bewirkt, bis der eingestellte Solldruck erreicht ist» Die Stelleinrichtung für das Gegenlager der Pumpeinrichtung ist mit einer elektri- . sehen oder mechanischen Anzeigevorrichtung versehen, von der man den jeweils eingestellten Perfusatstrom direkt ablesen kann«The object is achieved by the fact that is obtained by an existing in the perfusion pressure transducer proportional to the respective pressure electrical signal s which is supplied to a control circuit comprising a mechanical change .of at a setpoint deviation .Gegenlagers the pumping device .bewirkt ,, .. This will .ine. Change in the. · -.,.: Derten Perfusatstromes and thus the pressure causes until the set target pressure is reached »The adjusting device for the abutment of the pumping device is equipped with an electric. see or provide a mechanical display device from which one can directly read the set perfusate stream «
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Die Erfindung soll an nachstehenden Ausführungsbeispielen und mit einer Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail in the following embodiments and with a drawing.
Das Perfusat 1 wird durch einen großlumigen Schlauch von einer Schlauchpumpe 2 aus einem Organbehälter J abgesaugt. Die Schlauchpumpe 2 ist ein dickwandiger Silikongummisch!auch mit zwei Kegelventilen. Angetrieben wird die Schlauchpumpe durch einen motorgetriebenen Exzenter 6, der über eine Stößelplatte 4· den Silikongummi schlauch gegen ein Widerlager 5 drückt. Dadurch wird das Perfusat 1 in einen Dämpfungsbehälter 7 gefördert. Von hier aus gelangt es direkt zum Organ 8. Im oberen Teil des Dämpfungsbehälters 7 befindet sich Luft, mit der eine variierbare Amplitudendämpfung erzielt wird, und gleichzeitig erfolgt eine Druckübertragung zu einem Manometer 9 und einem Druckwandler 10. Das von dem Druckwandler 10 gewonnene elektrisehe Signal wird einem Regelverstärker 11 zugeführt. Der Regelverstärker 11 besitzt schwellv/ertschalter, die druckproportional beim Erreichen bestimmter Grenzwerte über eine Relaisschaltung oder eine elektronische Schaltung einen Rechts- oder Linkslauf eines Stellmotors 12 auslösen. Ist der Perfusionsdruck beispielsweise unter den Solldruck gefallen, dreht sich der Stellmotor 12 in die Richtung, mit der ein angekoppeltes Spindelgetriebe 13 das Widerlager 5 zur Schlauchpumpe 2 hinbewegt. Damit erhöht sich die Fördermenge und somit auch der Perfusionsdruck. Dieser Prozeß vollzieht sich solange, bis der Solldruck erreicht ist. Bei zu hohem Druck erfolgt der umgekehrte Vorgang.The perfusate 1 is aspirated by a large-lumen tube of a peristaltic pump 2 from an organ container J. The peristaltic pump 2 is a thick-walled silicone rubber! Also with two conical valves. The peristaltic pump is driven by a motor-driven eccentric 6, which presses the silicone rubber hose against an abutment 5 via a plunger plate 4. As a result, the perfusate 1 is conveyed into a damping container 7. From here it passes directly to the organ 8. In the upper part of the damping tank 7 is air, with which a variable amplitude attenuation is achieved, and at the same time there is a pressure transmission to a pressure gauge 9 and a pressure transducer 10. The electrical signal obtained from the pressure transducer 10 is fed to a control amplifier 11. The control amplifier 11 has Schwellv / ertschalter that trigger proportional pressure when reaching certain limits via a relay circuit or an electronic circuit a clockwise or counterclockwise rotation of a servomotor 12. If, for example, the perfusion pressure has fallen below the target pressure, the servomotor 12 rotates in the direction with which a coupled spindle gear 13 moves the abutment 5 toward the peristaltic pump 2. This increases the flow rate and thus also the perfusion pressure. This process takes place until the target pressure is reached. If the pressure is too high, the process is reversed.
AusführungsbeispiGl 2Exemplary embodiment 2
Die Anordnung zur Erzeugung eines druckkonstanten Perfusatstromes arbeitet, ivie vorstehend beschrieben. XIm jedoch kontrollfähige Unterlagen über den Druckverlauf während der Perfusion zu erhaltenj wird das vom Druckwandler 10 abgegebene·elektrische Signal aufgezeichnet. Dazu wird die Anordnung mit einer an sich bekannten Aufzeichnungseinheit gekoppelt.The arrangement for generating a pressure constant Perfusatstromes works, as described above. However, in order to obtain controllable documents about the pressure progression during perfusion, the electrical signal emitted by the pressure transducer 10 is recorded. For this purpose, the arrangement is coupled with a known recording unit.
Eine weitere Ausgestaltung der er findungs gemäßen Lösung erfolgt dadurchj daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzdruckes durch den Druckwandler 10 ein elektrisches Signal abgegeben wirdg das die Schlauchpumpe gänzlich abschaltet und eine akustische und/oder' optische Signalisierung auslöst.A further embodiment of the solution according to the invention he carried by jegj that when a predetermined limit pressure is exceeded by the pressure transducer 10, an electrical signal is delivered, which completely shuts off the hose pump and an acoustic and / or 'optical signaling triggers.
Eine andere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt dadurch, daß anstelle des Stellmotors 12 und des Spindelgebers 13 entweder eine Hydraulik- oder eine Pneumatikeinrichtung verwendet wird«Another embodiment of the solution according to the invention takes place in that instead of the servomotor 12 and the spindle encoder 13 either a hydraulic or a pneumatic device is used «
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung wird durch eine Kopplung der Stelleinrichtung für das Widerlager 5 mit einer elektrischen oder mechanischen Anzeigevorrichtung für den Perfusatstrom erreicht«A further embodiment of the solution according to the invention is achieved by a coupling of the adjusting device for the abutment 5 with an electrical or mechanical display device for the perfusate flow. «
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird erreicht, daß bei einer GefäßwiderStandsänderung Im Organ der Druck durch eine Fördermengenänderung des Perfusates nachgeregelt wird«With the solution according to the invention it is achieved that, in the event of a change in the vascular resistance of the organ, the pressure is readjusted by a change in the delivery rate of the perfusate. "
Die Anwendung der Erfindung erbringt weiterhin folgende Vorteiles ,The application of the invention further provides the following advantages
« Durch eine genaue Regelung des erforderlichen und einzuhaltenden Perfusionsdruckes kommt es weder zu mechanischen Zerstö- -.. -rungen'.des- exträkorpöP'alen·Organs noch- zu einer ungenügenden Versorgung mit Perfusat und Luftsauerstoff« '"Precise regulation of the required perfusion pressure to be maintained does not lead to any mechanical destruction of the extracorporeal organ nor to an insufficient supply of perfusate and atmospheric oxygen."
-Die Anordnung ist sehr einfach au sterilisieren, da alle Teile j. die mit dem.·Perfusat In Berührung kommen,--so einfach und billig.sind, daß sie als Einmalgebrauchsartikel konzipiert • slndc ., . ' . -The arrangement is very easy au sterilize, since all parts j. which come into contact with the · perfusate - are so simple and cheap. that they are designed as single-use articles • slndc.,. '.
- Die erfindungsgemäße Lösung kann sowohl stationär als auch mobil eingesetzt werden, da sie bei Verwendung einer geeigneten- The solution according to the invention can be used both stationary and mobile, since they use a suitable
-,_ 2281 13-, 2281 13
Stromquelle auch netzunabhängig betrieben werden kann, was eine wesentliche Voraussetzung für eine umfassende Anwendung ist»Power source can also be operated independently of the mains, which is an essential prerequisite for a comprehensive application »
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| DD200497A1 true DD200497A1 (en) | 1983-05-11 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4762794A (en) * | 1983-05-13 | 1988-08-09 | Stephan Nees | Apparatus for contacting biological cell systems with a perfusion fluid |
| US5051352A (en) * | 1987-10-07 | 1991-09-24 | The Regents Of The University Of California | Apparatus and method of preserving the viability of animal organs |
| US5807737A (en) * | 1996-07-26 | 1998-09-15 | Schill Enterprises, Inc. | Heart and lung support assembly |
-
1981
- 1981-03-06 DD DD22811381A patent/DD200497A1/en unknown
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| US4762794A (en) * | 1983-05-13 | 1988-08-09 | Stephan Nees | Apparatus for contacting biological cell systems with a perfusion fluid |
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| US5807737A (en) * | 1996-07-26 | 1998-09-15 | Schill Enterprises, Inc. | Heart and lung support assembly |
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