(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
臓器又は組織の灌流、保存、診断、治療及び搬送のうちの少なくとも１つのための臓器又は組織保持装置であって、
冷却剤を収容するように構成された内室を画成する内面、及び、前記内室により少なくとも部分的に囲まれたボウル容器収容凹所を形成する外面を有する、冷却剤容器と、
前記冷却剤容器の前記ボウル容器収容凹所内にはめ込まれるように形成された、ボウル容器と、
前記ボウル容器内にはめ込まれるように形成され、前記臓器又は組織を保持するように構成された、クレードルと、
を具え、
前記冷却剤容器の前記ボウル容器収容凹所と、前記ボウル容器と、前記クレードルとの各々が、複数の位置決め素子を有し、
前記複数の位置決め素子は、互いに所定の単一の向きで、前記クレードルが前記ボウル容器内にはめ込まれるように合わせられ、前記ボウル容器が前記冷却剤容器内にはめ込まれるように合わせられるように、方向付けされており、
前記ボウル容器の前記複数の位置決め素子には、該ボウル容器の外面上の複数の突起部が含まれている、臓器又は組織保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記冷却剤容器の前記複数の位置決め素子には、該冷却剤容器の前記ボウル容器収容凹所の底部上の複数の凹所が含まれており、
前記ボウル容器の外面上の前記複数の突起部は、前記冷却剤容器の前記ボウル容器収容凹所の底部上の前記複数の凹所内に挿入されるように構成されている、臓器又は組織保持装置。
【請求項３】
請求項２に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記ボウル容器上の前記複数の位置決め素子には、該ボウル容器の内面上の複数の凹所が含まれており、該ボウル容器の内面上の前記複数の凹所は、前記ボウル容器の外面上の前記複数の突起部に対応しており、
前記クレードルの前記複数の位置決め素子には、前記ボウル容器の内面上の前記複数の凹所内に挿入されるように構成された複数の突起部が含まれている、臓器又は組織保持装置。
【請求項４】
請求項３に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記冷却剤容器の前記複数の位置決め素子は、前記所定の単一の向きにある際に、前記ボウル容器及びクレードルの対応する位置決め素子に対し積み重ね方向で直線的に整列する、臓器又は組織保持装置。
【請求項５】
請求項１に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記冷却剤容器の前記ボウル容器収容凹所と、前記ボウル容器と、前記クレードルとの各々が、平面視で非対称的な形状を有している、臓器又は組織保持装置。
【請求項６】
請求項２に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記冷却剤容器の前記ボウル容器収容凹所の底部上の前記複数の凹所には、中央凹所と、該中央凹所を囲んで設けられ、より小さな断面を有する、１つ以上の凹所と、が含まれ、
前記ボウル容器の外面は、前記冷却剤容器の前記中央凹所内にはめ込まれるように形成された主突起部を有している、臓器又は組織保持装置。
【請求項７】
請求項１に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記クレードルは、前記所定の単一の向きにある際に、該クレードルの臓器又は組織保持面が、前記冷却剤容器、ボウル容器及びクレードルの積み重ね方向に対しほぼ垂直となるように、前記ボウル容器内に位置決めされるように構成されている、臓器又は組織保持装置。
【請求項８】
請求項７に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記クレードルの前記臓器又は組織保持面が防水となっている、臓器又は組織保持装置。
【請求項９】
請求項１に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記クレードルには、凹状の臓器又は組織保持面を囲む、周囲リッジが設けられている、臓器又は組織保持装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記クレードルの幅は、前記凹状の臓器又は組織保持面の深さよりも幅広となっている、臓器又は組織保持装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記周囲リッジには、臓器又は組織を前記クレードル内の適所に保持するためのネット又はストラップを受け入れるように構成された、複数のスリットが設けられている、臓器又は組織保持装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記クレードルの前記周囲リッジは、前記冷却剤容器、クレードル及びボウル容器が前記所定の単一の向きで位置決めされた際に、前記ボウル容器の側壁から離間される、臓器又は組織保持装置。
【請求項１３】
請求項３に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記クレードルの前記複数の突起部は、前記ボウル容器の内面上の前記複数の凹所内に遊合するように構成されている、臓器又は組織保持装置。
【請求項１４】
請求項２に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記ボウル容器の前記複数の突起部は、前記冷却剤容器の前記ボウル容器収容凹所の底部上の前記複数の凹所内に遊合するように構成されている、臓器又は組織保持装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の臓器又は組織保持装置において、
前記ボウル容器が前記冷却剤容器の前記ボウル容器収容凹所内に取外し自在に設けられ、前記クレードルが前記ボウル容器内に取外し自在に設けられる、臓器又は組織保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臓器搬送器及び臓器搬送器構成要素キットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する技術分野には、臓器又は組織の生存能力の維持及び回復の双方又は何れか一方を達成しうるとともに、診断、治療、保存及び搬送（運搬）の何れか又はこれらの任意の組合せのために臓器又は組織を貯蔵できる臓器又は組織灌流装置を含むとともに、特に臓器又は組織と灌流液とに接触する臓器又は組織灌流装置の種々の構成要素間の相互関係を含むものである。便宜上、ここで用いる用語“臓器”とは、特に銘記しない限り、臓器及び組織の双方又は何れか一方を意味するものである。
【０００３】
臓器灌流装置の目的は、臓器を研究、診断、治療又は移植のために用いる前に、この臓器が生存したままに維持されるように、人体の状態を模倣することである。臓器はしばしば、施設間で搬送されるか、又は保管されるか、或いはその双方が行われようにする必要がある。灌流中に臓器を維持し且つ回復させる目的は、虚血及び再灌流障害を低減させることである。正常な又は正常に近い機能状態で保存期間を長くすることにより、例えば、臓器をより長い距離に亘って搬送できるとともに、臓器の検査、治療及び評価に対する時間を長くしうるというある利点も得られる。
【０００４】
臓器を理想に近い条件及び生理状態に維持するために、臓器を灌流、保管、診断、分析及び搬送するためのカセットにこの臓器を入れることが知られている。又、冷却構造体を有する臓器灌流装置の区画室内にこのカセットを入れることも知られている。
【０００５】
米国特許第７，６９１，６２２号明細書には例えば、臓器を保持しているカセットを防水容器内に形成した冷却用区画室内に配置し、カセットの壁部が搬送器の内壁の対応構造部と結合し、これらの間で接触を、従って、熱伝達を保つようにした構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７，６９１，６２２号明細書
【発明の概要】
【０００７】
臓器又は組織を採取した場合、臓器を手術環境内の表面上に配置して、臓器又は組織の搬送、診断、治療及び保存の何れか又はこれらの任意の組合せを行うための準備が有効に達成されるようにする必要がある。従って、臓器又は組織を直接保持するクレードルであって、他の装置内に又は他の装置の他の取外し可能な部分内に、或いはこれらの双方に容易に挿入しうるとともに、これらから取外しうるクレードルを提供することが望ましい。このようにすることにより、臓器又は組織を採取するか又は搬送の準備をするか又はこれらの双方を行う場合に、臓器を保持しているクレードルを必要に応じ移動させる柔軟性を外科医及び医療助手の双方又は何れか一方に許容する。装置のある構成要素を、殺菌した使い捨て可能な構成要素のパッケージ化キットとして提供し、費用を節約するとともに、臓器及び灌流液の双方又は何れか一方と接触する装置の部分が確実に殺菌状態となるようにするのも望ましい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、臓器灌流装置を示すブロック線図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例による臓器灌流装置を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例による冷却剤容器を示す頂面図である。
【図４】図４は、本発明の一実施例によるボウル容器を示す頂面図である。
【図５】図５は、図４のボウル容器の５‐５線に沿って断面として矢印の方向に見た断面図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例によるクレードルを示す側面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施例によるクレードルを示す斜視図である。
【図８】図８は、クレードル、ボウル容器及び冷却剤容器が本発明の一実施例による予め決定した向きで如何に互いにはめ込まれるかを示す分解図である。
【図９】図９は、図８の冷却剤容器、ボウル容器及びクレードルを予め決定した向きで組合せた状態を示す断面図である。
【図１０】図１０は、第１の寸法及び形状の双方又は何れか一方の臓器に対し構成した本発明の一実施例によるクレードルを示す頂面図である。
【図１１】図１１は、第２の寸法及び形状の双方又は何れか一方の臓器に対し構成した本発明の一実施例によるクレードルを示す頂面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の代表的な実施例によれば、臓器又は組織の灌流、保存、治療、診断及び搬送のうちの少なくとも１つのために臓器又は組織を保持する装置を提供する。この装置には、内面及び外面を有する冷却剤容器を含めることができ、内面は冷却剤を収容するように構成された内室を画成しており、外面は、内室により少なくとも部分的に囲まれたボウル容器収容凹所を形成している。冷却剤容器のボウル容器収容凹所内に、これにごく接近させてはめ込まれる形状としたボウル容器を提供しうる。ボウル容器の外面を冷却剤容器に接近させるのを調整でき、熱伝導を保つために表面積をかなり大きくすることができる。更に、ボウル容器内にはめ込まれる形状で臓器又は組織を保持する構造とした１つ以上のクレードルを設けることができる。クレードルの表面をボウル容器内で低く保ってかなりの量のクレードル及び臓器が灌流溶液に曝され、従って臓器と灌流溶液との間の熱伝導を最大にするようにするのが好ましい。又、好ましくは、冷却剤容器のボウル容器収容凹所と、ボウル容器と、クレードルとの各々が、突起部及び凹所の双方又は何れか一方のような複数の位置決め素子を有し、これらの素子は、互いに予め決定した単一方向で、クレードルがボウル容器内にはめ込まれるように合わせられ且つボウル容器は冷却剤容器内にはめ込まれるように合わせられる向き（配向）にする。又、ボウル容器上の複数の位置決め素子には、ボウル容器の外面上の複数の突起部を含めるのが好ましい。ボウル容器の底部上の複数の位置決め素子の少なくとも１つはボウル容器の最も低くない部分の下に延在させることができる。ある実施例では、クレードルがボウル容器内に設けられてなく平坦な表面上に配置される場合には、クレードル上の複数の突起部が脚部としても作用するようにしうる。クレードル上の突起部は、平坦な表面にある場合それ以外で外面がほぼ丸くなっているにもかかわらずクレードルを安定に支持する程度に充分長くすることができる。
【００１０】
代表的な実施例では、冷却剤容器内の複数の位置決め素子に、この冷却剤容器のボウル容器収容凹所の底部上に形成された複数の凹所を含めることができる。ボウル容器内に設けられた複数の位置決め素子には、ボウル容器の底部の内面上に形成された複数の凹所を含め、これら凹所を、冷却剤容器に接触するように構成されたボウル容器の底部の外面上の複数の突起部に対応するようにすることができる。これら複数の突起部は、冷却剤容器のボウル容器収容凹所の底部内に形成された複数の凹所内に挿入されるように構成するのが好ましい。クレードル内に設けた複数の位置決め素子には、クレードルの底部上に形成した複数の突起部を含め、これら突起部はボウル容器の内面上に形成した複数の凹所内に挿入されるように構成するようにすることができる。
【００１１】
代表的な実施例によれば、冷却剤容器内の複数の位置決め素子は、ボウル容器及びクレードル内に形成した対応する位置決め素子に対し、互いに予め決定した単一方向で設けた場合に積重ね方向で直線的に整列しうるようにする。
【００１２】
冷却剤容器のボウル容器収容凹所と、ボウル容器と、クレードルとの各々は平面図において非対称の形状を有するようにすることができる。
【００１３】
冷却剤容器のボウル容器収容凹所の底部内に形成した複数の凹所には、中央凹所と、この中央凹所を囲んで設けた、断面をより小さくした１つ以上の凹所とを含めることができる。ボウル容器の外面には、冷却剤容器の中央凹所内にはめ込まれる形状とした主突起部を設けることができる。
【００１４】
代表的な実施例によれば、クレードルは、予め決定した単一方向にした際にこのクレードルの臓器保持面が積重ね方向に対しほぼ垂直となるように配置されるようにしうる。クレードルの臓器又は組織保持面は防水にすることができ、或いは防水にしない場合もある。クレードルには、凹所にした臓器又は組織保持面を囲む周囲リッジ（隆起部）を設けることもできる。クレードルの幅は凹所にした臓器又は組織保持面の深さよりも広くすることができる。周囲リッジには、複数のスリットであって、これらを通してストラップ（ネット（網））を設けることのできるこれら複数のスリットと、臓器又は組織を適所に保持するようにストラップを固定するための突起部が形成された複数のノッチ（切込み）とを有するようにしうる。クレードルの周囲リッジは、予め決定した単一の向きに位置させた際にボウル容器の側壁から離間されるようにすることができる。
【００１５】
ある実施例では、クレードルの底部に形成した複数の突起部は、ボウル容器の内面内に設けた複数の凹所内に遊合する（隙間をあけてはめ込む）ように構成することができる。同様に、ボウル容器の底部の外面に形成した複数の突起部は、冷却剤容器のボウル容器収容凹所の底部に形成した複数の凹所内に遊合するように構成することができる。或いはまた、クレードル又はボウル容器の底部に形成された複数の突起部は、ボウル容器又は冷却剤容器における対応する凹所内にスナップ嵌合又は摩擦嵌合させることができる（しかし、釈放しうるようにするのが好ましい）。クレードルの底部に形成した複数の突起部は、ボウル容器の内面に接触してその上にのるようにすることができる。
【００１６】
ある実施例では、ボウル容器を冷却剤容器のボウル容器収容凹所内に取外し自在に設けるようにすることができるとともに、クレードルをボウル容器内に取外し自在に設けるようにすることができる。或いはまた、クレードルをボウル容器内に挿入しその後にボウル容器内で移動させた際に、このクレードルがボウル容器に固着されるようにすることができる。
【００１７】
ある実施例では、ボウル容器に連結された灌流液再循環流路を設けることができる。
【００１８】
代表的な実施例によれば、臓器又は組織を保持する本発明の装置を有する臓器搬送器を提供しうる。この臓器搬送器は、臓器又は組織をあちこちに運ぶために移動可能にし、且つ一人又は二人で運ぶとともに自動車又は小型飛行機内に搭載するための寸法にする。臓器搬送器の寸法は、例えば、４２インチ（長さ）×１８インチ（幅）×１４インチ（高さ）（１インチは２．５４cmである）よりも小さくでき、重量は、完全装着システム（例えば、搬送器、使い捨て構成要素、臓器、冷却剤及び３リットルの灌流溶液）の重量を含む９０ポンド（１ポンドは約４５３．６グラムである）よりも軽くできる。
【００１９】
代表的な実施例によれば、使い捨て構成要素キットを提供しうる。このキットには、ボウル容器と、このボウル容器内にはめ込まれる形状で臓器又は組織を保持する構造となっている少なくとも１つのクレードルとを有しうる。キット内には異なる臓器に対する別のクレードルを設けることができる。各クレードルは、一般に解剖上の特定の臓器に合わせた凹型で対称の又は非対称のボウル（鉢）とするのが好ましい。クレードルは、最小の小児‐新生児用の寸法から最大の大人用の寸法の範囲の臓器を収容する寸法としうる。ボウル容器と上述した少なくとも１つのクレードルとの各々は、この少なくとも１つのクレードルがボウル容器内に互いに予め決定した単一方向ではめ込まれるように合わせられる向きとした複数の位置決め素子を有するようにするのが好ましい。更に、ボウル容器上のこれらの複数の位置決め素子には、ボウル容器の外面上の複数の突起部を含めることができる。
【００２０】
代表的な実施例によれば、キットの使い捨て構成要素と、これら使い捨て構成要素を保持するパッケージとを好ましくは最初に清浄処理するとともに殺菌するようにする。次いで、殺菌した使い捨て構成要素をパッケージの内側に配置することができ、しかもこのキットを、パッケージが殺菌された使い捨て構成要素を汚染から保護するように封止することができる。これらの使い捨て構成要素が使用準備状態になると、キットを開放でき、使い捨て構成要素を臓器灌流装置に対して用いることができる。これにより、殺菌された使い捨て構成要素を“一回使用の”構成要素とする。すなわち、臓器がクレードル及びボウル容器から除去されると、殺菌された使い捨て構成要素を、他の臓器に対して用いることなく廃棄し且つ交換するようにしうる。従って、臓器灌流装置は厳密な殺菌状態に維持され、且つ灌流装置内での灌流、診断、治療、搬送及び保管の何れか又はこれらの任意の組合せが実行される臓器の汚染が防止される。
【００２１】
代表的な実施例によれば、上述したキットの少なくとも１つのクレードルは、異なる寸法の臓器又は組織を保持する寸法とした２つ以上のクレードルであって、臓器又は組織の寸法に基づいて予め決定した単一の向きでボウル容器内に代わる代わる配置しうるクレードルを含むようにすることができる。
【００２２】
代表的な実施例では、キットが、パッケージに入れた複数のストラップ（ネット）を有するようにしうる。上述した少なくとも１つのクレードルの周囲リッジには、複数のスリットであって、これらを通してストラップを設けることのできるこれら複数のスリットと、臓器又は組織を適所に保持するように複数のストラップを固定するための突起部が形成された複数のノッチとを設ける。複数のストラップは、ベルクロ（登録商標：フックとループとより成る）又は他の種類の固定手段を用いるような他の方法で固定することもできる。
【００２３】
図１は、臓器２０に対する代表的な灌流装置１０を示す線図である。臓器２０は、肝臓、腎臓、心臓、肺又は腸とするのが好ましいが、人間又は動物の、自然の又は人工の、健康な、損傷又は罹病した如何なる臓器又は組織にもすることができる。灌流装置は、臓器を中に入れることのできるボウル容器３０を有している。このボウル容器３０は、クレードル６０（図９参照）を保持することができ、このクレードルは、臓器２０を灌流装置１０内に入れる場合にこの臓器２０が配置される面６０ａを有するようにするのが好ましい。ボウル容器３０には、粗大粒子フィルタとして機能しうる第１のフィルタ３３を設けることができる。ボウル容器３０及びクレードル６０の双方又は何れか一方は、灌流液浴が臓器２０を囲んで形成されるように構成するのが好ましい。ボウル容器３０又は灌流装置１０には、クレードル６０内に又はその付近に位置する又は集中させる温度センサ４０を設けることもできる。ボウル容器３０又は灌流装置１０には、故障の場合の余裕を提供しうるか、又は複数の位置での温度測定を提供しうるか、又はこれらの双方を達成しうる複数の追加の温度センサ４０を設けることができる。温度センサ４０は、赤外線温度センサとするのが好ましい。臓器２０がクレードル６０内に配置された場合に、温度センサ４０ができるだけ臓器２０に近くなるように配置し、温度センサ４０の有効性及び精度を増大させ、これにより臓器２０の温度と相関付けしうる灌流液の温度測定を行うようにするのが好ましい。これに代えて又はこれに加えて、温度センサ４０を用いて臓器２０の温度を直接測定するようにしうる。
【００２４】
ボウル容器３０は、氷、氷水、食塩水等のような冷却材料を入れることのできる絶縁性の冷却剤容器５０の凹所内に配置するのが好ましい。冷却剤容器５０は、灌流装置１０に又はその一体のモノリシックな部分に永久的に又は取外し自在に取付けることができる。従って、使用に際しては、図８に示すように、冷却剤容器５０内に配置したボウル容器３０内に配置したクレードル６０内に臓器２０を配置する。クレードル６０、ボウル容器３０及び冷却剤容器５０の各々は、その対応する嵌め合い構成要素内に、予め決定した単一の向きで互いに嵌合するように構成する、すなわち合わせるのが好ましい。表現「予め決定した単一の向き」とは、クレードル６０、ボウル容器３０及び冷却剤容器５０のみが互いに１つの形態で互いの中にはめ込まれ、一緒に重ねられると互いに回転できないことを意味する。冷却剤容器５０、ボウル容器３０及びクレードル６０の構造により、冷却剤容器５０の内容物を臓器２０又はクレードル６０に接触させることなく、臓器２０を冷却する構成が得られるようにするのが好ましい。ここでは冷却剤容器５０は氷又は氷水を入れるものとして説明したが、適切な如何なる冷却剤をも用いることができる。氷又は氷水は、容易に入手しうるために好ましいが、当業者にとって理解されるように、（サーモエレクトリッククーラ又は冷媒ループのような）能動的冷却媒体とするか、或いは氷又は氷水に類似する受動的冷却媒体とするか、或いはこれらの組合せとしうる適切な如何なる冷却媒体をも用いることができる。冷却剤容器５０内に配置しうる氷又はその他の冷却媒体の量は、臓器２０が灌流装置１０内にある間に冷却を行う必要がある最大時間に基づいて決定する必要がある。
【００２５】
クレードル６０には、臓器２０を適所にしっかりと留めるように構成した構成要素を含めることができる。このような構成要素には例えば、クレードル６０（図９参照）に固定される、ユーザが選択可能なネット（ストラップ６４）を含めることができる。ユーザが選択可能なネット又はストラップ６４は、臓器２０を操作するか又は移動させる際に、臓器２０を適所に保持する。例えば、臓器をボウル容器又は灌流装置内に配置する前の操作（例えば、脈管構造のトリミング、カニューレの取付け、等）中に、臓器をネット又はストラップ６４によりクレードル上の適所に保持しうる。同様に、臓器２０をクレードル６０と一緒にボウル容器３０内に移動させたり、ボウル容器３０を冷却剤容器５０内に移動させたり、灌流装置１０自体を搬送中に移動させたりする際に臓器を適所に保持することができる。
【００２６】
図１の代表的な灌流装置１０では、灌流液は、第１のフィルタ３３を通過した後に、可撓性の又は剛性の配管のような適切な流体管７２と、ポンプ８０と、圧力センサ９０と、第２のフィルタ３４と、随意の人工肺（酸素付加装置）１００と、気泡捕捉装置１１０と（これらの各々は以下に説明する）を具える第１の流路７０に沿って流れる。
【００２７】
第１のフィルタ３３は、（第２のフィルタ３４に比べて）比較的粗であるフィルタとするのが好ましい。このような粗フィルタは、例えば、ドナーから除去した臓器又は臓器の副生成物である可能性がある大きな粒子が灌流装置１０の流路に入り目詰まりをおこさないようにするために設けることができる。この第１のフィルタ３３はボウル容器３０の一体化部分とするか、又はこの第１のフィルタ３３をボウル容器３０の下流の第１の流路７０内のどこかに配置するようにしうる。例えば、この第１のフィルタ３３はボウル容器３０とは別の構成要素とするか又は流体管７２内に配置することもできる。
【００２８】
第１の流路７０には、ポンプ８０を含めることもできる。このポンプ８０は、臓器の灌流と関連するのに適した如何なるポンプにもすることができる。適切なポンプの例には、手動ポンプ、遠心力ポンプ及びローラーポンプを含めることができる。ローラーポンプが設けられている場合には、このローラーポンプには、単一のチャネル、すなわち単一の流路を設ける（ここで１つのみの管がローラーにより圧縮されるようにする）ことができ、又はこのローラーポンプには、複数の平行なチャネル、すなわち複数の平行な流路を設ける（ここで複数の管がローラーにより圧縮されるようにする）ことができる。複数の平行なチャネル、すなわち複数の平行な流路が設けられている場合には、複数のローラーの配置を位相外れ又はオフセットとなるようにし、これら複数のローラーにより生ぜしめられるパルスが位相外れとなり、これによりローラーポンプからの流体の流れの拍動が単一のローラーの場合よりも比較的小さくなるようにするのが好ましい。このような複数チャネルのローラーポンプは、流速を一定にするか、又は拍動が最小の流速を達成するようにでき、このことは流路中の他の要素と、灌流される臓器の種類との双方又は何れか一方に依存して有利となりうる。
【００２９】
流路７０には、圧力センサ９０を設けることができる。この圧力センサ９０はポンプ８０の出口の後に配置し、適切なコントローラによりポンプの出口に生じる圧力を監視するか又はこの圧力を制御するのに用いるか又はこれらの双方を達成するようにするのが好ましい。この圧力センサ９０は圧力を連続的又は周期的に監視することができる。
【００３０】
流路７０には、灌流液に酸素付加を行うための人工肺膜又はボディのような人工肺１００を設けることができる。酸素は適切な何れかの手段により人工肺１００に与えることができる。適切な酸素源には、純酸素又は空気のような混合ガスを含めることができる。ガスは、高圧シリンダにおけるように圧縮させるか、デュワー瓶内に保存されるものとして液化させるか、又は周囲の雰囲気から引込むようにしうる。好ましくは酸素は、灌流装置１０から分離しうる又は灌流装置１０と一体としうる酸素発生器により提供しうるようにする。酸素は、適切な何らかの手段を介して発生させることができ、これらの幾つかの例には、モレキュラーシーブを用いる圧力スィング吸着法を介すること、セラミック酸素発生器（ソリッドステート酸素ポンプ）を介すること、又は水の分解を介することが含まれる。
【００３１】
流路７０には気泡捕捉装置１１０を設けることができる。この気泡捕捉装置１１０は、灌流液の流れの中に混入されるおそれのある気泡を分離させ、このような気泡が下流に流れ続けるとともに臓器２０に入り込むのを回避するようにするのが好ましい。気泡捕捉装置１１０は、灌流液の流れの拍動を低減させる又は排除するアキュムレータとしても機能しうる。この気泡捕捉装置１１０には、灌流液内の圧力の変動が弱められるか又は排除されるように、最初から又は気泡の蓄積を介してある量のガスを含めることができる。
【００３２】
気泡捕捉装置１１０には、始動中に又はパージング処理中にガスをパージング処理する通気口を設けることができる。この通気口はパージング処理用の流路１４０（以下に詳細に説明する）に又はその一部に連結することができる。この通気口は、始動処理中開放状態にし、如何なる空気又は他のガスも灌流液流路７０からパージング処理されるようにしうるのが好ましい。ガスが灌流液流路７０から一旦パージング処理されると、通気口を閉じるのが好ましい。この通気口は手動で閉じることができ、又は適切なコントローラにより自動的に閉じるようにしうる。
【００３３】
気泡捕捉装置１１０には、レベルセンサ１１２を設けることができる。このレベルセンサ１１２は随意的に、パージング処理中に、パージング処理が終了した時を決定するのに用いることができるか、又はガスが気泡捕捉装置１１０内に捕捉された後に生じる可能性のあるパージング処理の繰返しが必要となる時を決定するのに用いることができるか、又はこれらの双方を達成することができる。又、レベルセンサ１１２及び通気口の使用を介することにより、気泡捕捉装置のアキュムレータ機能を灌流液の流れにおける拍動の異なる振幅及び周波数を考慮して調整することができる。
【００３４】
気泡捕捉装置１１０は、灌流装置１０の所定の適用に対して必要とするような任意の個数の出口を有するようにしうる。図１では、３つの出口を３つの異なる流路に連結されているものとして示してあり、これは特に肝臓の灌流に対して適しているものとしうる。肝臓を灌流させる場合、３つの流路は、肝臓の門脈に連結される門脈流路１２０と、肝臓の動脈に連結される肝臓流路１３０と、ボウル容器３０に対する戻り流路（リターンパス）を構成するバイパス流路１４０とを有するようにするのが好ましい。如何なる流路にも、灌流液に対する流体アクセスを達成するポートが存在するようにもできる。このポートは、気泡捕捉装置１１０内に位置させるのが好ましい。このポートにはルアー型のフィッテイング手段を設け、ユーザが分析のための灌流液のサンプルを少量だけ抽出しうるようにする。ユーザにより、ボウル容器を開放することなく、このポートを用いて薬を灌流液に投与することもできる。
【００３５】
門脈流路１２０及び肝臓流路１３０には随意ではあるが、図１に示すように、バルブ１２２、１３２と、気泡センサ１２４、１３４と、流れセンサ１２６、１３６と、流れ制御クランプ１２７、１３７と、圧力センサ１２８、１３８とのような同様な又は異なる構成要素を設けることができる。各同様な構成要素は同様に機能することができ、このような対の構成要素は随意ではあるが、構造的に又は機能的に或いはその双方で同一にして製造費を廉価にすることができる。流れセンサ１２６、１３６は管の周りに配置した超音波センサとするのが好ましいが、適切な如何なるセンサをも用いることができる。超音波センサが有利としうる理由は、通常の使用ではこのようなセンサは灌流液に接触せず、従って、殺菌路内に存在させない為である。このような実施の超音波センサは、使用後の交換及び清浄処置の双方又は何れか一方を必要としない。
【００３６】
バルブ１２２及び１３２は、管を締付けて流れを減少又は遮断させる機能を有するピンチバルブとすることができるが、適切な如何なるバルブも用いることができる。ピンチバルブが有利な理由は、通常の使用ではこれらのピンチバルブは灌流液に接触せず、従って、使用後の交換及び清浄処置の双方又は何れか一方を必要としない為である。
【００３７】
気泡センサ１２４及び１３４は管の周りに配置した超音波センサとするのが好ましいが、適切な如何なるセンサをも用いることができる。ピンチバルブと同様に、超音波センサが有利な理由は、通常の使用ではこれらの超音波センサは灌流液に接触せず、従って、使用後の交換及び清浄処置の双方又は何れか一方を必要としない為である。或いはまた、超音波センサは、気泡を検出するために、管の外面と接触させて、又は管の外面に隣接させて、又は管の外面の周りに配置しうる。
【００３８】
流れ制御クランプ１２７及び１３７は、門脈流路１２０及び肝臓流路１３０の一方又は双方における流速を微調整するのに用いることができる。臓器は、気泡捕捉装置１１０から流出する流れの量を制御する自己調整を行うとともに、門脈流路１２０及び肝臓流路１３０間で分割されるようにするのが好ましい。このような自己調整された流れでは、圧力センサ１２８及び１３８が過度の圧力を監視する。門脈流路１２０及び肝臓流路１３０の一方又は双方において臓器に加えられた圧力が予め決定されたしきい値を超える場合には、灌流装置１０は、ポンプ８０により与えられる流速を自動的に止めるか又は減少させるか或いはこれらの双方を達成するようにして、臓器に対する損傷を回避するようにしうる。圧力センサ１２８及び１３８は、上述したことに加えて又は代えて、圧力が予め決定されたしきい値に近づいた際に、ユーザ及び適切なコントローラの双方又は何れか一方に対し警報信号を発生させるのに用いることができる。
【００３９】
灌流液は、門脈流路１２０及び肝臓流路１３０の一方又は双方から流出した後に、臓器を通って流れ、ボウル容器３０に戻って臓器浴を形成する。
【００４０】
バイパス流路１４０には、バルブ１４２と、酸素センサ１４４及びpHセンサ１４６のようなセンサとの双方又は何れか一方を設けることができる。好ましくは、バルブ１４２をピンチバルブとし、これをバルブ１２２及び１３２と同様な構造とすることができるが、適切な如何なるバルブをも用いることができる。酸素センサ１４４及びpHセンサ１４６は、灌流液の状態を決定するのに用いることができる。バイパス流路１４０は、パージング処理又はプライミング処理中にのみ用いるのが好ましいが、このバイパス流路は灌流中にも好ましくは連続的に用いて、灌流液の特性を実時間で監視するようにすることができる。
【００４１】
臓器灌流装置１０には加速度計１５０を設けることもできる。この加速度計１５０は３軸加速度計とするのが好ましいが、複数の単軸加速度計を用いて同じ効果を達成することができる。この加速度計１５０は、灌流装置１０の状態を連続的に又は周期的に監視及び記録の双方又は何れか一方を行うのに用いることができる。監視には、灌流装置１０の過度の衝撃及び姿勢を監視することを含めることができる。このような監視を実行することにより、灌流装置１０の誤用又は潜在的に不適切な状態を検出し且つ記録することができる。
【００４２】
灌流装置１０には臓器２０以外の種目に対する保存区画室を設けることができる。例えば、灌流装置１０には、臓器２０に関する文書及び表の双方又は何れか一方を保管する資料区画室１６０を設けることができる。又、灌流装置１０には、１つ以上のサンプル区画室を設けることができる。このサンプル区画室は、例えば、流体及び組織の双方又は何れか一方のサンプルを保管するように構成しうる。このサンプル区画室は、冷却剤容器５０の付近に配置し、臓器２０に対し与えられた冷却と類似する又は同じにするようにしうる冷却を提供するようにするのが有利である。
【００４３】
灌流装置１０には、１つ以上の不正開封防止封止手段を含めることができる。この不正開封防止封止手段を用いて、灌流装置１０が不許可時に又は不許可個所で又は権限のない人により、或いはこれらの任意の組合せにより開封されたことの警報をユーザに与えることができる。この不正開封の証拠により、臓器及び灌流装置１０の双方又は何れか一方を用いる前に、追加の検査、スクリーニング処理、等を実行するようにユーザに警報を与えるようにしうる。
【００４４】
図２は、本発明の一実施例による灌流装置１０を示す断面図である。好ましくは、灌流装置１０は移動可能に設計した臓器搬送器とすることができ、その寸法は、例えば、４２インチ（長さ）×１８インチ（幅）×１４インチ（高さ）よりも小さくし、重量は、完全装着システム（例えば、搬送器、使い捨て構成要素、臓器、氷及び３リットルの灌流溶液）の重量を含む９０ポンドよりも軽くする。図１に示すように、灌流装置１０は、冷却媒体を収容するように構成した内室５０ｃを有する冷却剤容器５０を具える。この冷却剤容器５０の外面は、内室５０ｃにより少なくとも部分的に囲まれたボウル容器収容凹所５０ａを形成する。冷却剤容器５０のボウル容器収容凹所５０ａの底部５０ｂには複数の凹所５１及び５２を設けることができる。これらの複数の凹所には例えば、中央の主凹所５２と、この主凹所５２を囲むように配置された複数の凹所５１とを含めることができる。図３は、冷却剤容器５０の頂面図を示す。この図３に示す実施例は、３つの凹所５１を有している。しかし、３つよりも多い又は少ない凹所５１を設けることもできる。冷却剤容器５０はオレフィン材料とするのが好ましい熱伝導性が良好な剛性の如何なるプラスチック材料からも形成されるようにするのが好ましく、且つ回転成形処理を用いて形成するのが好ましい。図３に示すように、冷却剤容器５０内にはチャネル（条溝）５３を設けることができる。このチャネル５３は、ボウル容器３０に取付けることができ且つ灌流液を循環及び濾過するようにする管（図示せず）を収容するように構成しうる。冷却剤容器５０上の位置決め素子は凹所５１として示しているが、これに代え、この冷却剤容器５０上の位置決め素子をボウル容器３０の底部上の対応する凹所と結合する突起部とすることができる。
【００４５】
図４は、本発明の一実施例によるボウル容器３０を示す頂面図である。ボウル容器３０には、底部３０ｂを有する防水内部３０ａが設けられている。ボウル容器３０のこの底部３０ｂは複数の凹所３１及び３２を有し、これら凹所には、冷却剤容器５０と同様に中央の主凹所３２と、この主凹所３２を囲む複数の凹所３１とを含めることができる。ボウル容器３０は、冷却剤容器５０に対し予め決定した単一の向きで冷却剤容器５０のボウル容器収容凹所５０ａ内にはめ込まれる形状にするのが好ましい。図５は、図４に示すボウル容器３０の断面図である。この図５に示すように、ボウル容器３０の凹所３１及び３２はこのボウル容器３０の外面３０ｃ上に突起部３１ａを構成し、これら突起部は予め決定した単一の向きにある際に冷却剤容器５０のボウル容器収容凹所５０ａ内に形成された複数の凹所５１及び５２と整列され、これらの凹所５１及び５２内に挿入される。ボウル容器３０の外面３０ｃ上の突起部は、このボウル容器３０の底部上に設けた突起部に代え又は加えたものとしてこのボウル容器３０の側面上にも設けることもできる。ある実施例では、ボウル容器３０が冷却剤容器５０内に設けられておらず平坦な表面上に配置される場合には、複数の突起部３１ａのうちの少なくとも幾つかを脚部として作用させることもできる。又、ある実施例では、突起部３１ａは、平坦な表面にある場合それ以外で外面３０ｃが平坦でないにもかかわらずボウル容器３０を安定に支持する程度に充分長くすることができる。ボウル容器３０は、ポリカーボネートのような、熱可塑性で、透明な医療グレードで、無毒で、生体適合性のある材料とするのが好ましい何らかの硬質プラスチック材料から形成するのが好ましく、且つプラスチック射出成形処理を用いて形成するのが好ましい。ボウル容器３０上の位置決め素子は凹所３１として示しているが、ボウル容器３０上のこれらの位置決め素子は、これらの凹所に代えて、クレードル６０の底部上の対応する凹所と結合しうる突起部とすることもできる。
【００４６】
図６は、ボウル容器３０内にはめ込まれる形状であり、臓器又は組織を保持するように構成したクレードル６０を示す側面図である。このクレードル６０には、その底部の外面６０ｃ上に形成された複数の突起部６１を設けることができる。複数のこれら突起部６１の各々は、ボウル容器３０内に設けられた対応する凹所３１内に、ボウル容器３０に対し予め決定した単一の向きではめ込まれるように合わせられる位置とするのが好ましい。ある実施例では、クレードル６０がボウル容器３０内に設けられてなく平坦な表面上に配置される場合には、複数の突起部６１が脚部としても作用するようにしうる。又、ある実施例では、突起部６１は、平坦な表面にある場合それ以外で外面６０ｃがかなり丸くなっているにもかかわらずクレードル６０を安定に支持する程度に充分長くすることができる。クレードル６０の突起部６１はボウル容器３０の凹所３１内に遊合させ、例えば、搬送のために臓器又は組織の採取及び準備の双方又は何れか一方に際し、クレードルをボウル容器から容易に取外しうるようにするのが好ましい。或いはまた、突起部６１を凹所３１内にスナップ嵌合又は摩擦嵌合させることができる。クレードル６０はボウル容器３０から容易に取外しうるようにするのが好ましいが、必ずしもこのようにする必要はない。クレードル６０は、ポリカーボネートのような、熱可塑性で、透明な医療グレードで、無毒で、生体適合性のある材料とするのが好ましい何らかの硬質プラスチック材料から形成するのが好ましく、且つプラスチック射出成形処理を用いて形成するのが好ましい。任意の処理により、臓器２０と接触するがこの臓器２０を損傷するおそれのないように制御される表面を有するクレードル６０を形成しうる。クレードルの材料の強度は、臓器２０及びネット固定個所を安定化及び支持するために重要である。
【００４７】
図７に示すように、クレードル６０には、凹所にした臓器又は組織保持面６０ａを囲む周囲リッジ６０ｂを設ける。凹所にした臓器又は組織保持面６０ａは防水にすることができる。図６及び７に示すように、クレードルの幅は、凹所にした臓器又は組織保持面６０ａの深さよりも広くすることができる。臓器又は組織保持面６０ａ及びクレードル６０自体は、使用に際し予め決定した単一の向きで設けた場合にほぼ水平に配置されるように構成することができる。周囲リッジ６０ｂには、複数のスリット６３であって、これらを通して複数のストラップ６４を設けることのできるこれら複数のスリットと、臓器又は組織を適所に保持するように複数のストラップ６４（図７参照）を固定するための突起部６５が形成された複数のノッチ６２とを有するようにしうる。図７に示すように、臓器又は組織を適所に保持するために、少なくとも３つのストラップ６４を設けることができる。クレードル６０には、突起部６５に代えて、スリット６３を設けるだけにし、複数のストラップ６４は他の方法で、例えば、ベルクロ（登録商標：フックとループとより成るファスナ）又は他の適切な如何なる固定方法によっても固定することができる。複数のストラップ６４は臓器又は組織の寸法及び形状の双方又は何れか一方に基づいて選択しうるネットから形成しうる。クレードル６０の周囲リッジ６０ｂは、このクレードル６０を予め決定した単一の向きに位置させた際にボウル容器３０の側壁３０ｄから離間されるようにすることができる（図９参照）。
【００４８】
図８は、クレードル６０、ボウル容器３０及び冷却剤容器５０が予め決定した向きで互いに如何にはめ込まれるかを示す分解図である。二点鎖線は、クレードル６０、ボウル容器３０及び冷却剤容器５０の各々におけるそれぞれの突起部／凹所が如何に整列されているかを示している。図８の実施例に示すように、それぞれの突起部／凹所は積重ね方向で整列されている。クレードル６０、ボウル容器３０及びボウル容器収容凹所５０ａの各々の形状は、隣接するものに対する各々の視覚上の位置確認が容易となるように非対称な形状とすることができる。例えば、この形状を、臓器保持面６０ａ上に保持すべき臓器の形状に類似させることができる。一般に、凹型のクレードル６０、ボウル容器３０及び凹所５０ａを互いにごく接近させて入れ子にすることにより、流体媒体を介する熱伝導を助長させる。ボウル容器３０は冷却剤容器５０と直接接触させることができる。好適な形状は一般に、人間の肝臓のような臓器の平均形状に準拠するものである。この形状は、この形状により臓器を安全な向きに保つ限り、円形、正方形、楕円形及び対称形を含む他の如何なる形状にもすることができる。クレードル６０上の位置決め素子は突起部６１として示してあるが、これに代えてこのクレードル６０上の位置決め素子を凹所とし、これらの凹所内に、ボウル容器３０上の対応する突起部を挿入しうるようにできることを理解されたい。
【００４９】
図９は、予め決定した向きで使用状態にしたクレードル６０、ボウル容器３０及び冷却剤容器５０を示す断面図である。ボウル容器３０には、蓋、好ましくは２つの蓋、すなわち内側の蓋６６及び外側の蓋６７を設ける。これらの内側の蓋６６及び外側の蓋６７は、図９に示すように、ボウル容器３０の上面上に設けることができる。内側の蓋はクレードルの周囲の上面にごく接近する寸法にして、搬送中に機械的な衝撃がある場合に臓器の安定性を維持するのに役立つようにする。蓋６６及び蓋６７は、ボウル容器３０に対しほぼ液密封止しうるとともに汚染を回避しうる。これらの蓋６６及び蓋６７は、蓋６６又は６７の何れかが機能しない場合でも、気密封止する冗長化を達成することもできる。内側の蓋６６及び外側の蓋６７の双方には、圧平衡を維持するために、気体供給を可能にする空気口（例えば、多孔質の疎水性膜）を含めるのが好ましい。内側の蓋６６には、周囲リッジ６０ｂの周囲の形状に適合しているとともに、周囲リッジ６０ｂに接触してクレードル６０を適所に保持するのに役立つ構成とした、下方突出延長部６６ａを設けることができる。
【００５０】
図１０及び１１は、異なる寸法の臓器及び組織の双方又は何れか一方を保持する寸法及び形状の双方又は何れか一方とした２つの異なる実施例を示している。図１０に示すように、臓器２０を配置するのが好ましい表面６０ａは、その周囲リッジ部分６０ｄが一方の側で肉厚となっている為に、図１１における表面６０ａよりも小さくする。
【００５１】
灌流液及び臓器２０の双方又は何れか一方に接触する灌流装置１０の全ての構成要素は使い捨てとしるか、又は容易に交換されるようにするか、或いはこれらの双方が達成されるようにするのが好ましい。このような使い捨て可能な種目は１つ以上のキット又は封止可能なパッケージ内に含めることができる。例えば、このようなキットには、臓器２０及び灌流液の双方又は何れか一方に接触する構成要素の幾つか又は全てを含むプラスチックの又は収縮包装のパッケージのようなパッケージを含めることができる。実施例では、管、フィルタ、人工肺及び気泡捕捉装置を一緒に包装し、クレードルとボウル容器とは別々に又は一緒に且つ随意ではあるが管、フィルタ、人工肺及び気泡捕捉装置と一緒に包装し、灌流装置１０内の定位置部分の流路構成部内に配置されるように予め設定するようにする。キットには、異なる寸法の臓器を収容するように、複数の異なる寸法又は形状の、或いはこれらの双方のクレードル６０を設けることができる。このような異なるクレードル６０を設けることは、例えば、肝臓又はその他の臓器の寸法及び形状が変化する可能性がある場合に有利である。図１０及び１１は、２つの異なる種類のクレードル６０を示している。
【００５２】
殺菌した使い捨て可能なキットは、バッグ、ボックス又は収縮包装材料のようなパッケージ内のボウル容器３０及び１つ以上のクレードル６０を有するようにしうる。又、このキットには、複数のストラップ６４と、第１のフィルタ３３と、第２のフィルタ３４とを設けることもできる。更に、殺菌した使い捨て可能なキットには、内側の蓋及び管や、灌流液又は臓器と接触する他の部品のような他の使い捨て可能な構成要素を含めることができる。これらの使い捨て可能な構成要素や、これらの使い捨て可能な構成要素を保持する容器は、最初に清浄処理するとともに殺菌するようにする。次に、殺菌された使い捨て可能な構成要素を容器内に配置し、キットを封止し、容器がこれらの殺菌された使い捨て可能な構成要素を汚染から保護するようにしうる。構成要素が使用準備状態になると、キットを開放することができ、使い捨て可能な構成要素を臓器灌流装置１０に対して用いうるようになる。これにより、殺菌された使い捨て可能な構成要素を“一回使用の”構成要素とする。すなわち、臓器２０がクレードル６０及びボウル容器３０から除去されると、殺菌された使い捨て構成要素を、他の臓器に対して用いることなく廃棄し且つ交換するようにしうる。従って、臓器灌流装置１０は厳密な殺菌状態に維持され、且つ灌流装置内での灌流、搬送、診断、治療及び保管の何れか又はこれらの任意の組合せが実行される臓器２０の汚染が阻止される。
【００５３】
上述したこと及び図示したことは、幾つかの変形を伴う本発明の好適な実施例である。ここで用いた用語、説明及び図面は例示的なものであり、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者は、本発明の精神及び範囲内で多くの変形が可能であることを認識しうるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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