[发明专利]一种应用于无心跳供体肺保存的无创气管内降温装置

说明书

技术领域

本发明属于辅助医疗器件技术领域，具体涉及一种应用于无心跳供体肺移植、肺保存的气管内降温装置，尤其是在供体确认授权开胸取肺之前，所能提供的无创的气管内降温装置。

背景技术

终末期肺部疾病的唯一有效治疗方法是肺移植手术。目前临床肺移植手术数量增加较少，停滞不前，主要原因是脑死亡供体（有心跳供体，heart heating donor, HBD）严重短缺，因此广大学者把目光投向无心跳供体(non heart heating donor, NHBD)的研究。然而，HBD存在心脏跳动供血，NHBD供体则相反，无心脏供血，存在不同程度的热缺血损伤，随着时间的推移而渐渐失去功能，不适合再进行肺移植手术。热缺血损伤时间长短决定供肺质量的好坏，尽快进行肺脏的降温、缩短热缺血时间是肺脏保存的必要措施。医生在得到家属同意、授权之前无法开胸取肺、进行有创的操作，因此在心跳停止至开胸取肺这段时间内，如何在不违反伦理的前提下无创降温、减轻热缺血损伤的肺保护措施至关重要，成为NHBD肺移植的关键。

肺脏向上通过气管与外界相通，向下通过逐渐变细的支气管形成树枝样结构，终末端细支气管膨大形成成肺泡，支气管树枝样结构及肺泡共同构成了肺实质。外界气体通过气管进入到肺实质内，到达终末端肺泡，在此处进行人体的血氧交换，完成呼吸的生理作用。肺脏是一个特殊器官，因为肺实质细胞的存活并不单纯依赖于循环灌注供氧，还可以利用肺泡内氧进行细胞自我呼吸；机体死亡后，肺组织仍能存活一定时间，这是它与其他器官不同的地方，也是气管内通气肺保存的理论基础。低温是器官保存的必要措施，可降低细胞代谢，酶活性和能耗，减缓细胞死亡，减轻热缺血损伤。

因此，无创地应用气管内通气结合低温进行NHBD供体肺保护的措施受到了学者关注，但是既往研究发现气管内吹入低温的气体降温幅度极其有限，无法有效减轻热缺血损伤。原因可能是由于气管、肺组织与气体之间的比热不均，而且冷空气，尤其是干的气体在支气管树内会被迅速回暖，因此需要改变这一类型的通气方式，弱化比热不均，达到快速降温的目的。 

如何在不违反伦理的前提下弱化气管、肺组织与气体之间的比热不均，无创、迅速的降低气管内及肺脏的温度成为NHBD供肺质量好坏的关键，因此，亟待一种可以同时实现上述要求的降温保护装置，减轻热缺血损伤，提高供肺质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够减轻NHBD供肺热缺血损伤，保证供肺质量的应用于无心跳供体肺保存的无创气管内降温装置。

本发明提供的应用于无心跳供体肺保存的无创气管内降温装置，通过气管内低温通气合并低温肺保存液体在气管内的输入，弱化气管、肺组织与气体之间的比热不均，达到快速降低气管内及肺脏温度的目的，从而减轻NHBD供肺热缺血损伤，保证供肺质量。其系统结构如图1所示。该装置由第一电磁阀1，第二电磁阀2，微型隔膜泵3，第一半导体制冷模块4，第二半导体制冷模块5，肺保存液体水箱6，循环冷却水水箱7，散热盘管8，风机9，循环水温度控制器10，循环水泵11构成；分为3个系统：低温通气系统、低温肺保存液体供给系统和散热系统；其中：

第二半导体制冷模块5构成低温通气系统，外界高压气源提供的气体，通过管道进入半导体制冷模块5，得到低温气体；低温气体经过半导体制冷模块5的出口13进入到气管内，实现对气管内低温通气；

肺保存液体水箱6连接第一电磁阀1，再依次连接微型隔膜泵3及第一半导体制冷模块4，第一半导体制冷模块4设有出口12；第二电磁阀2设置在微型隔膜泵3之前，与第一电磁阀1并联，第二电磁阀2另一端通环境大气；以上组成低温肺保存液体供给系统；肺保存液体水箱6提供肺保存液体，通过第一电磁阀1和第二电磁阀2调控后，再依次进入微型隔膜泵3及第一半导体制冷模块4，得到低温肺保存液体；该低温肺保存液体通过第一半导体制冷模块4的出口12输入到气管内，实现对气管内低温肺保存液体的供给； 

第一电磁阀1、第二电磁阀2的设置是为了防止低温肺保存液体喷入量过多而导致肺脏水肿，设置在微型隔膜泵3的前端。其中第一电磁阀1进口连接到低温肺保存液体流路，第二电磁阀2连接气体流路，两个电磁阀的开闭由微电脑控制，每次确保只有二者之一为通路，只要控制两者的开闭时间，就可以让器官保护液供给量形成脉冲式控制，操作方便。

微型隔膜泵3提供提供肺保存液体流动的动力支持，驱使肺保存液体流向半导体制冷模块4，后者提供快速制冷，降温后的低温肺保存液体通过连接低温肺保存液体出口12输入到气管内。