(57)【要約】容器（５０）中の臓器（２０）又は組織を灌流する装置（１０）は、臓器又は組織を灌流する灌流回路と、灌流回路を循環する灌流液を酸素化する酸素付加部（１００）と、酸素付加部に酸素を供給するように構成された酸素濃縮部及び／又は酸素発生部を有する酸素供給デバイス（１０２）とを備えることができる。酸素発生部又は酸素濃縮部は、酸素をリアルタイムで生成して灌流液を酸素化することが好ましいが、酸素を生成してから保管してもよい。好ましくは、生成された酸素の濃度は、大気中の酸素濃度よりも高い。酸素発生部は、水分解により酸素を供給することができる。酸素濃縮部は、圧力スイング吸着又は固体酸素ポンプにより酸素を濃縮するデバイスとすることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
臓器又は組織を灌流する装置であって、
前記臓器又は組織を液体状の灌流液を用いて灌流する灌流回路と、
前記灌流回路を再循環する前記灌流液を酸素化する酸素付加部と、
酸素濃縮部及び酸素発生部から成る群から選択される少なくとも１つの部材を有するとともに、前記酸素付加部に酸素を供給するように構成された、酸素供給デバイスと
を備える装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、前記酸素供給デバイスは、水分解により酸素を供給する酸素発生部である装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、前記酸素供給デバイスは、圧力スイング吸着により酸素を濃縮して酸素を供給する酸素濃縮部である装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、前記酸素供給デバイスは、固体酸素ポンプを有する酸素濃縮部である装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、前記酸素供給デバイスは、酸素濃度の比較的低い酸素供給源をまず用いて、当該酸素供給源よりも酸素濃度の高い酸素を出力することにより、酸素を供給するように構成されている装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、前記酸素供給デバイスは、空気を前記酸素供給源として用いて動作するように構成されている装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、前記空気は、加圧空気である装置。
【請求項８】
請求項６記載の装置において、前記空気は、周囲空気である装置。
【請求項９】
請求項５記載の装置において、前記酸素供給デバイスは、水を前記酸素供給源として用いて動作するように構成されている装置。
【請求項１０】
請求項５記載の装置において、当該装置はさらに、
前記酸素供給源を貯蔵する容器を備えている装置。
【請求項１１】
請求項５記載の装置において、当該装置はさらに、
前記灌流液の流れの方向に対して前記酸素付加部の下流側で前記灌流回路内に配置された気泡トラップ
を備える装置。
【請求項１２】
請求項１記載の装置において、当該装置は、酸素貯蔵デバイスを備えない装置。
【請求項１３】
請求項１記載の装置において、当該装置は、運搬可能であり、重量は９０ポンド（４０．８２ｋｇ）未満である装置。
【請求項１４】
請求項１記載の装置において、当該装置は、前記酸素供給デバイスにより供給される酸素の殺菌又は汚染防止を行うように構成されている装置。
【請求項１５】
臓器又は組織を灌流する方法であって、
酸素濃縮部及び酸素発生部から成る群から選択される少なくとも１つの部材を有するデバイスから、酸素を生成するステップと、
前記酸素が生成され次第、当該酸素を液体状の灌流液に供給し当該灌流液を酸素化するステップと、
前記臓器又は組織を前記酸素化された灌流液で灌流するステップと
を含み、
前記酸素の濃度は大気中の酸素濃度よりも高く、前記灌流液は再循環される、方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、前記デバイスは、圧力スイング吸着により酸素を生成する酸素濃縮部である方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の方法において、前記デバイスは、水から酸素を生成する酸素発生部である方法。
【請求項１８】
請求項１５記載の方法において、前記デバイスは、固体酸素ポンプにより空気から酸素を生成する酸素濃縮部である方法。
【請求項１９】
請求項１５記載の方法において、前記酸素は、携帯型の臓器灌流装置内で生成される方法。
【請求項２０】
請求項１５記載の方法において、酸素濃度の比較的低い酸素供給源をまず用いて、当該酸素供給源よりも酸素濃度の高い酸素を出力することにより、前記酸素を生成する方法。
【請求項２１】
請求項２０記載の方法において、前記酸素供給源は空気である方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の方法において、前記空気は、加圧空気である方法。
【請求項２３】
請求項２１記載の方法において、前記空気を、周囲大気から引き込む方法。
【請求項２４】
請求項１５記載の方法において、前記酸素を、水から生成する方法。
【請求項２５】
請求項１５記載の方法において、前記酸素を、殺菌又は汚染除去する方法。
【請求項２６】
臓器又は組織を灌流する方法であって、
圧力スイング吸着、水分解及び固体酸素ポンプによる酸素ポンピングから成る群から選択される少なくとも１つを含む工程により、酸素を生成するステップと、
生成された前記酸素を液体状の灌流液に供給し当該灌流液を酸素化するステップと、
前記臓器又は組織を酸素化された前記灌流液で灌流するステップと、
前記灌流液を再循環するステップと
を含む方法。
【請求項２７】
請求項２６記載の方法において、前記工程は、携帯型の灌流装置を用いて行う方法。
【請求項２８】
請求項２６記載の方法において、前記酸素が生成され次第、当該酸素を供給する方法。
【請求項２９】
臓器又は組織を灌流する方法であって、
携帯型の灌流装置でオンボードで酸素を生成するステップと、
前記携帯型の灌流装置中の液体状の灌流液を、生成された前記酸素を用いて酸素化するステップと、
前記臓器又は組織を前記酸素化された灌流液で灌流するステップと、
前記灌流液を再循環するステップと
を含む方法。
【請求項３０】
請求項２９記載の方法において、圧力スイング吸着、水分解及び固体酸素ポンプによる酸素ポンピングから成る群から選択される少なくとも１つを含む工程により、前記酸素を生成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連の技術分野は、臓器又は組織の生存能力を保持及び／又は修復し、臓器又は組織を診断、処置、保管及び／又は運搬のために保存することを可能とする臓器又は組織の灌流装置を含む。参照の便宜上、本明細書中で用いられる「臓器」との用語は、特に指定しない限り、臓器及び／又は組織を意味するものとして理解されたい。
【背景技術】
【０００２】
臓器を研究、診断、処置又は移植に用いるまでその臓器の生存可能性を維持できるように、臓器灌流装置は、人体条件を模擬することを目的としている。臓器は、複数の施設間で保管及び／又は運搬する必要がある。灌流時の臓器の保持及び修復においては、虚血再灌流障害の低減が課題とされている。正常又は略正常な機能状態で保管期間を長くすることにより、特定の効果も得られる。例えば、臓器を長距離運搬することができ、また、臓器をテスト、処置及び評価するための時間も増加する。
【０００３】
臓器を略理想条件及び生理状態に維持するために、酸素化灌流液を臓器に供給することが知られている。例えば、特許文献１は、酸素（富化）膜を通過させた酸素ガスを用いて酸素化された灌流液を臓器に供給する構成を開示している。この開示内容全体を参照により本明細書に組み込み、本発明をここで適用することもできるものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，６７３，５９４号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／０３３０５４７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
臓器又は組織を摘出後、好ましくは液体状の灌流液である酸素化灌流液で臓器を灌流することができれば有益なはずである。灌流液は予め酸素化され得るが、灌流工程中に灌流液の酸素が臓器に用いられるため、灌流液には、より多くの酸素が必要となる。したがって、灌流中に灌流液を酸素化することができるように、酸素を灌流液に供給することができる灌流装置を提供することが望まれている。しかし、事前貯蔵された酸素には問題点がある。例えば、加圧酸素及び液化酸素は、引火危険性が非常に高く、十分な安全性を確保するためには多くの設計努力が必要となりかねない。また、加圧酸素又は液化酸素を灌流装置に使用するために十分な程度まで供給し維持するには、ロジスティクス的な負担も大きい。加圧酸素又は液化酸素は、重量容器を必要とし、こうした容器は空になると電源を切らなければならない。長時間にわたる灌流液の酸素化には、大容量容器又は複数の小容量容器が必要となり得る。また、容器の切り替えにより、装置の汚染及び／又は装置の無菌性の破綻の可能性も生じる。したがって、本明細書では、リアルタイムで酸素を発生させて灌流液を酸素化する灌流装置を開示する。酸素を発生させて灌流液を酸素化することができる臓器灌流装置は、加圧酸素又は液化酸素の危険性を回避し、事前貯蔵された酸素に関連のロジスティクス的な負担を軽減するものである。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】臓器灌流装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
例示的な実施形態に従った、酸素を好ましくはリアルタイムで生成し、酸素を用いて灌流液を酸素化し、臓器を酸素化灌流液で灌流する装置を提供する。装置は、臓器又は組織を灌流する灌流回路と、灌流回路を再循環する灌流液を酸素化する酸素付加部と、酸素付加部に酸素を供給するように構成された酸素供給デバイスとを備えることができる。好ましくは、酸素供給デバイスは、酸素濃縮部及び酸素発生部から成る群から選択される少なくとも１つの部材である。本明細書で用いられる「酸素濃縮部」との用語は、分子酸素を含むソースを用い、ソースに対して酸素濃度を増加させるデバイスを言及する。また、「酸素発生部」との用語は、分子酸素以外のソースを用い、ソースから酸素を生成させるデバイスを言及する。
【０００８】
酸素発生部の例として、水分解により酸素を発生させるデバイスが挙げられる。水の分解は、電荷を水に印加して、水分子を水素分子及び酸素分子に分けることにより行うことができる。また、（水を分解すると考えられる）酸素発生部の別の例として、Ｔｅｍｐｅｌｍａｎらによる特許文献２に記載のようなプロトン交換膜を利用して、水から酸素を発生させる電気化学デバイスが挙げられる。なお、この文献の開示内容全体を参照により本明細書に組み込むものとする。酸素濃縮部の例として、圧力スイング吸着により酸素を濃縮するデバイスが挙げられる。圧力スイング吸着の例として、窒素を選択的に吸収する一方、酸素及びアルゴンを通す、ゼオライト又は同様のモレキュラーシーブといった吸着剤に、加圧空気を通過させることにより、生成物の酸素濃度を増加させる工程を伴うものが挙げられる。代替的には、酸素濃縮部は、固体酸素ポンプにより酸素を供給することができる。本明細書で用いられる「固体酸素ポンプ」とは、電位の印加によって、セラミック又は同様の材料に酸素のみを通過させ、酸素分子を２つの酸素イオンへと解離させ、これらのイオンをセラミックを通じて移動させ、酸素分子として再び結合させるように構成された、デバイスを指す。このように、酸素を空気から抽出して、酸素濃度を増加することができる。なお、この工程は本質的に、セラミック酸素センサを逆に動作させるものである。
【０００９】
圧力スイング吸着デバイス及び固体酸素ポンプといった酸素濃縮部は、入力として空気を用いることができる。空気は、使用前に貯蔵及び加圧されたもの並びに／又は周囲大気から引き込まれたものとすることができる。装置は、酸素の発生又は濃縮に用いるソースを貯蔵するための容器を有しても、有していなくてもよい。例えば、装置は、加圧空気タンクといった、空気貯蔵用の容器を有することができる。同様に、水を分解する酸素発生部には、水タンクを設けることができる。
【００１０】
例示的な実施形態は、臓器又は組織を灌流する方法を含むことができる。こうした方法は、酸素濃縮部及び酸素発生部から成る群から選択される少なくとも１つのデバイスを用いて酸素を生成するステップと、好ましくは酸素が生成され次第、生成された酸素を灌流液に供給し、灌流液を酸素化するステップと、臓器又は組織を酸素化された灌流液で灌流するステップとを有する。好ましくは、生成された酸素の濃度は、大気中の酸素濃度よりも高い。例示的な実施形態では、上述したデバイス又はその他のデバイスを用いることができる。
【００１１】
図１は、例示的な臓器２０の灌流装置１０を示す概略図である。臓器２０は、好ましくは、肝臓、腎臓、心臓、肺又は腸であるが、任意のヒト若しくは動物の、天然若しくは人工の、健康、損傷した若しくは疾患のある臓器又は組織であってもよい。装置は、臓器を置くことができる収容槽３０を備える。収容槽３０は、クレードルを保持することができる。臓器２０は、装置１０内に置かれる際には、クレードルに配置される。収容槽３０は、粗大粒子フィルタとして機能し得る第１フィルタ３３を有することができる。収容槽３０及び／又はクレードルは、好ましくは、灌流浴を臓器２０の周囲に形成することができるように構成されている。収容槽３０又は装置１０はさらに、クレードルの中又は近傍に位置付け又は合焦される温度センサ４０を有することができる。収容槽３０又は装置１０は、複数の温度センサ４０を備えることができ、それにより、故障時の冗長性の担保及び／又は複数箇所での温度測定の実施が可能となる。（１つ又は複数の）温度センサ４０は、赤外線温度センサとすることが好ましい。臓器２０をクレードルに配置する場合、温度センサ４０を、臓器２０に可能な限り近接して配置することが好ましい。これは、好ましくは、臓器２０の温度と相関関係にあると考えられる灌流液の温度を測定する温度センサ４０の有用性及び精度を向上させるためである。代替的又は追加的に、温度センサ４０を用いて、臓器２０の温度を直接測定することができる。
【００１２】
収容槽３０は、氷、氷水又は塩水等といった冷却材料を収容し得る断熱冷却剤容器５０の凹み部内に配置することが好ましい。冷却剤容器５０は、装置１０に取り外し不能又は取り外し可能に装着しても、装置１０の一体モノリシック部分であってもよい。このように、使用にあたり、臓器２０はクレードル内に配置され、クレードルは収容槽３０内に配置され、収容槽３０は冷却剤容器５０内に配置される。冷却剤容器５０、収容槽３０及びクレードルの構成は、好ましくは、冷却剤容器５０内の内容物を臓器２０又はクレードルに接触させることなく、臓器２０の冷却が可能なものであり得る。冷却剤容器５０には、氷又は氷水を収容するものとしてここでは説明するが、任意の適切な冷却剤媒体を用いることができる。氷の入手容易性から、氷又は氷水が好ましいが、当業者には、能動的冷却剤媒体（例えば、熱電子冷却若しくは冷房ループ）、氷若しくは氷水に類似の受動的冷却剤媒体又はこれらの組み合わせといった、いかなる適切な冷却剤媒体も利用可能であることが理解されるだろう。冷却剤容器５０内に載置することが可能な氷又はその他の冷却剤媒体の量は、臓器２０が装置１０内に置かれた状態で冷却を行うべき最大時間に基づいて決まると考えられる。
【００１３】
クレードルは、臓器２０を定位置に確実に保持するように構成されたコンポーネントを有することができる。こうしたコンポーネントの例としては、クレードルに固持された、ユーザが選択可能な網製品が挙げられる。ユーザが選択可能な網製品は、臓器２０がマニピュレート又は移動される際にも臓器２０を定位置に保持する。例えば、臓器はマニピュレート（例えば、血管のトリミング又はカニューレの取り付け等）の間、クレードルの網製品を用いて定位置に保持され、その後、収容槽又は灌流装置に置かれる。また、臓器２０がクレードルと共に収容槽３０へ移動する間や、収容槽３０が冷却剤容器５０に移動する間や、運搬中に装置１０自体が移動する間も、臓器２０を定位置に保持することができる。
【００１４】
図１の例示的な灌流装置では、灌流液は、フィルタ３３を通過後、第１流路７０に沿って流れる。第１流路７０は、可撓性チューブ又は剛性チューブといった適切な液体導管７２、ポンプ８０、圧力センサ９０、第２フィルタ３４、酸素付加部１００及び気泡トラップ１１０を含む。これらについては後述する。（後述する）門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０の一方又は双方の組み合わせで、第１流路７０は、灌流液を臓器２０に供給し、それから灌流液を再循環させるための再循環灌流液の流路を形成することができる。
【００１５】
第１フィルタ３３は、好ましくは、（第２フィルタ３４に比べて）比較的粗目のフィルタである。こうした粗フィルタは、例えば、臓器の副生成物又はドナーから臓器が摘出される際に生じる副生成物といった大粒子が、装置１０の流路に侵入し、流路を詰まらせるのを防止する。第１フィルタ３３は、収容槽３０に一体化された部分であっても、収容槽３０の下流側で第１流路７０内の他の位置に配置してもよい。例えば、第１フィルタ３３は、収容槽３０と別個のコンポーネントとしても、液体導管７２内に配置してもよい。
【００１６】
また、第１流路７０は、ポンプ８０を含むことができる。ポンプ８０は、臓器の灌流に関して適切でありさえすればいかなるものであってもよい。適切なポンプの例としては、手動ポンプ、遠心ポンプ及びローラポンプが挙げられる。ローラポンプが含まれる場合、そうしたローラポンプは、（単一のチューブを複数のローラが圧縮する）単一のチャネル又は流路を有するか、又は、（複数のチューブを複数のローラが圧縮する）複数の並列チャネル又は並列流路を有することができる。複数の並列チャネル又は並列流路を有する場合、それぞれのローラが生成するパルスの位相をずらし、ローラポンプから流出する流れの脈動性を単一のローラを用いる場合に比べて比較的低くすることができるように、それぞれのローラを位相ずれ又はオフセットさせることが好ましい。このような複数チャネルを有するローラポンプにより一定流率又は脈動性の少ない流率が得られ、流路におけるその他のコンポーネント及び／又は灌流の対象となる臓器のタイプによっては効果的であり得る。
【００１７】
流路７０は、圧力センサ９０を含むことができる。圧力センサ９０は、好ましくは、ポンプ８０の吐出口の後に配置し、ポンプの吐出口で生じる圧力を適切なコントローラ４００によってモニタリング及び／又は制御するために用いることができる。圧力センサ９０は、圧力を連続的又は周期的にモニタリングすることができる。
【００１８】
流路７０は、酸素付加膜又は酸素付加体といった酸素付加部１００を含み、灌流液を酸素化することができる。図１に示されているように、酸素は、酸素発生部又は濃縮部１０２によって供給することができる。酸素発生部又は濃縮部１０２は、装置１０と別個に設けても装置１０に一体化してもよい。例えば、酸素発生部又は濃縮部１０２は、装置１０内に収容することができる。あるいは、酸素発生部又は濃縮部１０２は、装置に接続し、酸素を装置に供給することができる外部デバイスとすることができる。酸素は、任意の適切な手段を用いて生成することができ、こうした手段のいくつかの例として、モレキュラーシーブ（例えば、ゼオライト）を用いた圧力スイング吸着（ＰＳＡ）、セラミック酸素発生器（固体酸素ポンプ）又は水分解が挙げられる。上述したそれぞれのタイプの酸素発生部又は濃縮部１０２は、装置１０と別体化又は一体化するように構成することができる。ただし、いくつかのデバイスは、別体化又は一体化のいずれかに効果的に適合し得る。例えば、電気化学酸素発生部は、比較的コンパクト（水容器を含めて数立方インチ程度）であると考えられるため、一体化に適しているが、圧力スイング吸着デバイスは、（吸着剤容器のサイズ及び圧縮器といった加圧空気ソースの必要性により）比較的大きいため、別体化に適している。
【００１９】
酸素発生部又は濃縮部１０２は、酸素をリアルタイムで生成して灌流液を酸素化することが好ましいが、酸素消費要件及び酸素生成に選択される技術に応じて酸素を生成してから短時間又は長時間保管してもよい。酸素発生部又は濃縮部１０２は、灌流液を酸素化する必要性及び／又は酸素の生成に用いるデバイスのタイプに応じて連続的又は非連続的に酸素を生成することができる。装置１０は、酸素発生部又は濃縮部１０２の出口から酸素付加部１００までの配管又は（１本又は複数の）導管に含まれる残留酸素を除く、酸素発生部又は濃縮部１０２から生成される酸素のための貯蔵部を有さずに構成することができる。言い換えれば、装置１０は、酸素貯蔵のためだけに構成された構造を備えないことが好ましい。装置１０は、酸素付加部に供給される酸素の無菌性又はそうでなければ汚染防止を保証するための微生物フィルタといったデバイスを備えることができる。そうしたデバイスは、酸素発生部又は濃縮部１０２と酸素付加部１００との間に位置付けることが好ましいが、酸素発生部又は濃縮部１０２の上流に位置付けてもよい。あるいは、これら双方に位置付けることもできる。好ましくは、酸素供給の無菌性又はそうでなければ汚染防止を保証するために用いるデバイスは、使い捨て可能なコンポーネントである。当業者には理解されるように、微生物フィルタの代わりに、酸素のデバイス無菌性又はそうでなければ汚染防止を保証するための任意の適切なデバイスを設けることができる。
【００２０】
流路７０は、気泡トラップ１１０を含むことができる。気泡トラップ１１０は、好ましくは、灌流液に取り込まれた気泡を分離し、こうした気泡が下流に流れて臓器２０に流入するのを防止する。気泡トラップ１１０はさらに、灌流液の脈動性を減少又は排除するアキュムレータとしても機能する。気泡トラップ１１０は、初期的に又は気泡の蓄積により或る量のガスを溜めることができ、それにより、灌流液の圧力変化を緩衝又は排除する。
【００２１】
また、気泡トラップ１１０はベントを有し、ここから起動処理中又はパージ処理中にガスをパージすることができる。ベントは、（詳細に後述する）パージ流路１４０に接続しても、パージ流路１４０の一部としてもよい。好ましくは、ベントは起動処理中に開き、それにより、あらゆる空気又はその他のガスが灌流浴７０からパージされる。ガスが灌流浴７０からパージされると、即座にベントを閉じることが好ましい。ベントは、手動で閉じても、コントローラ４００を用いて自動で閉じてもよい。
【００２２】
気泡トラップ１１０は、レベルセンサ１１２を有することができる。レベルセンサ１１２は、パージ処理中にパージの完了時を判定するために随意的に用いること及び／又は気泡が気泡トラップ１１０に溜まった後に生じるような、パージ処理を繰り返す必要がある場合を判定するために用いることができる。また、レベルセンサ１１２及びベントを用いることにより、気泡トラップのアキュムレータ機能を、灌流液流の脈動の振幅及び周波数を異ならせるように調整することができる。
【００２３】
気泡トラップ１１０は、灌流装置の特定用途の必要性に応じて、多数の出口を有することができる。図１には、３個の出口が示されており、それぞれが異なる流路に接続している。この構成は、特に肝臓の灌流に適している。肝臓を灌流する場合、３本の流路は、肝臓の門静脈に接続する門静脈流路１２０と、肝臓の肝動脈に接続する肝動脈流路１３０と、収容槽３０への帰還経路を形成するバイパス流路１４０とを含むことが好ましい。流路には、灌流溶液への流体通路を形成するポートを設けることができる。ポートは、好ましくは、気泡トラップ１１０に位置付けられている。こうしたポートは、好ましくは、ユーザが分析用の灌流液サンプルを採取できるように標準ルアー型継手を有する。また、ポートを利用して、ユーザは、収容槽を開ける必要なく灌流液に物質を投与することもできる。図１には、酸素付加部１００及び気泡トラップ１１０が１つずつ示されているが、当業者には理解されるように、酸素付加部１００及び／又は気泡トラップ１１０を２つ以上設けることが可能である。例えば、酸素付加部１００及び気泡トラップ１１０を、門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０の双方に設けることができる。こうした構成により、門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０のそれぞれにおいて異なるレベルの酸素化を行うことができる。１つの酸素濃縮部又は発生部１０２が門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０の双方に酸素を供給しても、別個の酸素濃縮部又は発生部１０２が門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０のそれぞれに酸素を供給してもよい。１つの酸素濃縮部又は発生部１０２が双方の流路に酸素を供給する場合、オンオフバルブ及び／又は圧力調整弁といった適切なバルブにより流路それぞれに供給される酸素を異ならせるように制御することができる。
【００２４】
図１に示されているように、門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０は、随意的に、類似した又は異なるコンポーネント、例えば、バルブ１２２、１３２、気泡センサ１２４、１３４、フローセンサ１２６、１３６、フロー制御クランプ１２７、１３７及び圧力センサ１２８、１３８を含むことができる。各類似コンポーネントは類似態様で機能することができ、またこのようなコンポーネント対は、随意的に構造的及び／又は機能的に同一として、製造コストを削減できるようにする。フローセンサ１２６、１３６は、チューブの周囲に配置される超音波センサとすることが好ましいが、いかなる適切なセンサを用いてもよい。超音波センサは、通常使用時において灌流液と接触することがなく、無菌流路に配置されることがないため好都合である。このような超音波センサの実施形態は、使用後の交換及び／又は洗浄を必要としない。
【００２５】
バルブ１２２、１３２は、チューブを圧搾し、流れを減少又は阻止する機能を果たすピンチバルブとすることができるが、いかなる適切なバルブを用いてもよい。ピンチバルブは、通常使用時において灌流液と接触することがなく、使用後に交換及び／又は洗浄を必要としないため好都合である。
【００２６】
気泡センサ１２４、１３４は、チューブの周囲に配置された超音波センサであることが好ましいが、いかなる適切なセンサを用いてもよい。ピンチバルブと同様に、超音波センサは、通常使用時において灌流液と接触することがなく、使用後に交換及び／又は洗浄を必要としないため好都合である。その代わりに、超音波センサは、チューブの外面に接触、近接又はその周りに配置して、気泡を感知できるようにする。
【００２７】
フロー制御クランプ１２７、１３７は、門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０の一方又は双方における流率の微調整のために用いることができる。好ましくは、臓器は、気泡トラップ１１０から流出し、門静脈流路１２０と肝動脈流路１３０とに分岐する流量を制御するための自己調節を実現する。こうして自己調節された流れにおいて、圧力センサ１２８、１３８は過剰圧力をモニタリングする。門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０の一方又は双方で臓器に送り込まれる圧力が所定閾値を上回ると、装置１０は、ポンプ８０によって供給される流率を自動的に停止及び／又は減少し、臓器への損傷を防止する。付加的又は代替的に、圧力センサ１２８、１３８を用いて、圧力が所定閾値に近づくと警告信号をユーザ及び／又は適切なコントローラに発することができる。
【００２８】
門静脈流路１２０及び肝動脈流路１３０の一方又は双方から流出した後、灌流液は、臓器中を流れ、収容槽３０に帰還して臓器浴を形成する。
【００２９】
バイパス流路１４０は、バルブ１４２及び／又は酸素センサ１４４やｐＨセンサ１４６といったセンサを含むことができる。バルブ１４２は、ピンチバルブ、かつ、バルブ１２２、１３２と同様の構造を有するものであることが好ましいが、いかなる適切なバルブを用いてもよい。酸素センサ１４４及びｐＨセンサ１４６は、灌流液の状態を判定するために用いることができる。好ましくは、バイパス流路１４０は、パージ処理時又はプライミング処理時のみに用いられる。ただし、バイパス流路１４０を灌流時に、好ましくは連続的に用いて、リアルタイムで灌流液特性をモニタリングすることもできる。
【００３０】
臓器灌流装置１０はさらに、加速度計１５０を備えることができる。加速度計１５０は、３軸加速度計であることが好ましいが、１軸加速度計を複数用いて同様の効果を得ることができる。加速度計１５０は、装置１０の状態を連続的又は周期的にモニタリング及び／又は記録するために用いることができる。モニタリングは、過剰な衝撃及び装置１０の姿勢のモニタリングを含み得る。こうしたモニタリングを行うことにより、装置１０の誤使用又は潜在的に不適切な条件を検出及び記録することができる。
【００３１】
装置１０はさらに、臓器２０以外の要素のための保管隔室を備えることができる。例えば、装置１０は、臓器２０に関するドキュメント及び／又はチャートを保管するドキュメント隔室を備えることができる。また、装置１０は、１つ又は複数のサンプル隔室を備えることができる。サンプル隔室は、例えば、流体及び／又は組織のサンプルを保管するように構成することができる。サンプル隔室は、効果的には、冷却剤容器５０の近傍に配置して、臓器２０に提供される冷却と同様又は同等の冷却を行うことができる。
【００３２】
また、装置１０は、１つ又は複数のタンパーエビデントクロージャを有することができる。タンパーエビデントクロージャを用いて、装置１０が未認証の時間及び／又は場所で、及び／又は未認証の人物によって開封されたことをユーザに警告することができる。タンパリングの痕跡に基づいて、臓器２０及び／又は装置１０の使用前に、ユーザに対して追加的な検査又はスクリーニング等を行うよう警告することができる。
【００３３】
臓器運搬装置は、好ましくは臓器又は組織を或る場所から別の場所へ移動することができるように携帯可能であり、１人又は２人で持つことができ、自動車又は小型航空機に搭載可能なサイズである。灌流装置１０は、好ましくは、運搬可能に設計され、例えば、寸法は、長さ４２インチ×幅１８インチ×高さ１４インチ未満であり、重量は、装填された完全システム（例えば、運搬装置、使い捨て可能なコンポーネント、臓器、氷及び３リットルの灌流溶液）の重量を含めて９０ポンド未満である臓器運搬装置である。
【００３４】
本明細書において説明及び例示したものは、いくつかの変形形態を伴う本発明の好ましい実施形態である。本明細書において使用されている用語、説明及び図面は例示のみを目的として説明されており、限定を意図したものではない。当業者であれば、種々の変更例も本発明の精神及び範囲に含まれることは理解されるだろう。
【図１】
2015525761.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月8日(2015.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
臓器又は組織を灌流する装置であって、
前記臓器又は組織を液体状の灌流液を用いて灌流する灌流回路と、
前記灌流回路を再循環する前記灌流液を酸素化する酸素付加部と、
酸素濃縮部及び酸素発生部から成る群から選択される少なくとも１つの部材を有するとともに、前記酸素付加部に酸素を供給するように構成された、酸素供給デバイスと、
を備える装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記酸素供給デバイスは、水分解により酸素を供給する酸素発生部である、装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置において、
前記酸素供給デバイスは、圧力スイング吸着により酸素を濃縮して酸素を供給する酸素濃縮部である、装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記酸素供給デバイスは、固体酸素ポンプを有する酸素濃縮部である、装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記酸素供給デバイスは、酸素濃度の比較的低い酸素供給源をまず用いて、当該酸素供給源よりも酸素濃度の高い酸素を出力することにより、酸素を供給するように構成されている、装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、
前記酸素供給デバイスは、空気を前記酸素供給源として用いて動作するように構成されている、装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、
前記空気は、加圧空気である、装置。
【請求項８】
請求項６記載の装置において、
前記空気は、周囲空気である、装置。
【請求項９】
請求項５記載の装置において、
前記酸素供給デバイスは、水を前記酸素供給源として用いて動作するように構成されている、装置。
【請求項１０】
請求項５記載の装置において、
前記酸素供給源を貯蔵する容器をさらに備えている、装置。
【請求項１１】
請求項５記載の装置において、
前記灌流液の流れの方向に対して前記酸素付加部の下流側で前記灌流回路内に配置された気泡トラップをさらに備える、装置。
【請求項１２】
請求項１記載の装置において、
当該装置は、酸素貯蔵デバイスを備えない、装置。
【請求項１３】
請求項１記載の装置において、
当該装置は、運搬可能であり、重量は９０ポンド（４０．８２ｋｇ）未満である、装置。
【請求項１４】
請求項１記載の装置において、
当該装置は、前記酸素供給デバイスにより供給される酸素の殺菌又は汚染防止を行うように構成されている、装置。
【国際調査報告】
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2015525761.tif 000005
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