專利名稱：：使用乳酸作為指示劑用于離體器官護(hù)理的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：總的來說，本發(fā)明涉及用于離體(Ex-Vivo)器官護(hù)理的系統(tǒng)、方法和裝置。在各種不同實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在生理或接近生理?xiàng)l件下護(hù)理離體器官，以及指示心肌細(xì)胞得到了足夠灌注和氧氣投送的方法。
背景技術(shù)：
：目前的器官保存技術(shù)通常包括將器官在冰上的化學(xué)灌注溶液中低于體溫儲存。在心臟的情況下，通常停搏，用儲存液/心臟停搏液冷卻在低于體溫、不工作的狀態(tài)中。這些技術(shù)使用了各種不同的心臟停搏液，沒有一種足以保護(hù)心臟免于局部缺血造成的心肌損傷。當(dāng)器官例如心臟打算從供體移植到受體時(shí)，這種損傷是特別不利的。除了局部缺血造成的心肌損傷之外，心臟的再灌注也可能使心肌損傷加重，并可能導(dǎo)致冠狀血管內(nèi)皮和平滑肌受傷，這可能引起冠狀血管舒縮功能障礙。使用常規(guī)的方法時(shí)，這種損傷作為器官離體維持時(shí)間的長度的函數(shù)而增加。例如，在心臟的情況下，在變得不能用于移植之前，它通常只能離體維持幾個(gè)小時(shí)。該相對短的時(shí)間長度限制了從給定供體位點(diǎn)所能到達(dá)的受體的數(shù)量，從而限制了所獲得的心臟的受體群。即使在幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間限度內(nèi)，心臟仍然可能嚴(yán)重受損。一個(gè)嚴(yán)重的問題是，損傷可能沒有任何明顯的指征。因此，可能移植了不是最理想的器官，導(dǎo)致移植后器官功能障礙或其它損傷。因此，希望開發(fā)出能夠延長離體器官能夠保存在健康狀態(tài)下的時(shí)間的技術(shù)。這樣的技術(shù)將降低移植失敗的風(fēng)險(xiǎn)，擴(kuò)大潛在的供體和受體群。離體器官的有效保存也提供許多其它的好處。例如，延長離體保存可以允許對獲得的器官進(jìn)行更仔細(xì)的監(jiān)測和功能測試。這將又能允許更早地檢測并可能修復(fù)所獲得的器官中的缺陷，進(jìn)一步降低移植失敗的可能性。對器官進(jìn)行簡單修復(fù)的能力，也使許多具有小缺陷的器官得到挽救，而目前的移植技術(shù)需要將它們丟棄。此外，可以實(shí)現(xiàn)器官與特定受體之間的更有效的匹配，進(jìn)一步降低了最終器官排斥的可能性。目前的移植技術(shù)主要依賴于匹配供體和受體的血型，這本身是器官是否將被受體排斥的相對不可靠的指標(biāo)。更優(yōu)選的器官相容性測試時(shí)人類白細(xì)胞抗原(HLA)匹配測試，但是目前的缺血器官冷保存方法排除了使用這種通常需要12小時(shí)以上來完成的測試。延長的和可靠的離體器官護(hù)理還提供了器官移植方面以外的好處。例如，患者的4身體作為一個(gè)整體，通?？赡鼙仍S多具體的器官對化學(xué)、生物和放射療法的耐受水平要低得多。離體器官護(hù)理系統(tǒng)將允許從身體取出器官并離體處理，降低了身體的其它部位受損的風(fēng)險(xiǎn)。對于確定供體器官的狀態(tài)、特別是灌注狀態(tài)的靈敏指示物，存在著需求。乳酸(Lactate)，也稱為乳酸(lacticacid)，是活細(xì)胞/組織/器官中厭氧代謝的副產(chǎn)物/終產(chǎn)物。當(dāng)細(xì)胞中用于通過糖酵解途徑代謝葡萄糖產(chǎn)生基本能量的氧沒有或低下時(shí)，產(chǎn)生了乳酸。許多臨床和科學(xué)文件已經(jīng)描述了測量總?cè)樗嶙鳛樯眢w應(yīng)激、外傷、損傷或某些形式的低灌注狀態(tài)的指示。綜前所述，需要用于護(hù)理離體器官和評估離體器官的灌注狀態(tài)的改進(jìn)的系統(tǒng)、方法和裝置。發(fā)明概述本發(fā)明致力于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，在各種不同實(shí)施方案中，提供了與便攜式離體器官護(hù)理有關(guān)的系統(tǒng)、方法和裝置。更具體來說，根據(jù)各種不同情況，本發(fā)明提供了與便攜式離體心臟護(hù)理有關(guān)的系統(tǒng)、方法和裝置。根據(jù)一種進(jìn)步，本發(fā)明的心臟護(hù)理系統(tǒng)在處于或接近正常生理?xiàng)l件下維持心臟在搏動(dòng)狀態(tài)。為此，系統(tǒng)以處于或接近生理溫度、壓力和流速，將含氧的、富含營養(yǎng)物的灌注液對心臟循環(huán)。按照一種實(shí)施，系統(tǒng)使用了基于血液制品的灌注液，以更精確地模擬正常生理?xiàng)l件。在另一種實(shí)施方案中，系統(tǒng)使用了合成的血液替代溶液，而在其它實(shí)施方案中，溶液可以含有血液制品和血液替代品的組合。本申請描述了一種方法，使用器官護(hù)理系統(tǒng)心臟灌注裝置的動(dòng)脈和靜脈血管線中的乳酸測量值，來評估1)離體心臟的總體灌注狀態(tài)，和2)離體心臟的代謝狀態(tài)，以及3)離體供體心臟的總體血管開放。本發(fā)明的這個(gè)方面，是基于心肌細(xì)胞在氧饑餓時(shí)生產(chǎn)/產(chǎn)生乳酸和它們在用氧良好灌注時(shí)代謝/利用乳酸產(chǎn)生能量的能力。公開了用于評估心臟的灌注狀態(tài)的系統(tǒng)。具體來說，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，器官護(hù)理系統(tǒng)包括具有底盤的模塊、以及固定在底盤上并適合在灌注過程中容納心臟的器官室組件。器官護(hù)理系統(tǒng)包括流體導(dǎo)管，其第一個(gè)接口(interface)與心臟的主動(dòng)脈相連，第二個(gè)接口與心臟的肺靜脈相連。器官護(hù)理系統(tǒng)包括乳酸A傳感器，用于感應(yīng)與心臟主動(dòng)脈相連的流體導(dǎo)管中的乳酸，以及乳酸V傳感器，用于感應(yīng)與心臟肺靜脈相連的流體導(dǎo)管中的乳酸，其中乳酸V-A的差值使用乳酸A傳感器和乳酸V傳感器感應(yīng)的值來計(jì)算。器官護(hù)理系統(tǒng)也可以包括用于測量OCS中的主動(dòng)脈壓的傳感器。還公開了確定心臟灌注狀態(tài)的方法。具體來說，本發(fā)明的一個(gè)方面包括評估心臟灌注狀態(tài)的方法，其包括以下步驟將心臟放置在器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，將灌注流體泵送入心臟，提供離開心臟的灌注流體流，測量通向心臟的流體的乳酸值，測量流出心臟的流體的乳酸值，以及使用測量到的乳酸值評估心臟狀態(tài)。此外，方法可以包括從流出心臟的流體的乳酸值中減去流向心臟的流體中的乳酸值，以確定V-A乳酸差值的步驟。根據(jù)另一種改進(jìn)，本發(fā)明的系統(tǒng)可以在兩種操作模式下維持所獲得的心臟正常的主動(dòng)脈流動(dòng)模式(也稱為"正常流動(dòng)模式")，以及逆行主動(dòng)脈流動(dòng)模式(也稱為"逆行流動(dòng)模式")。一般來說，在正常流動(dòng)模式中，系統(tǒng)將灌注流體對心臟循環(huán)的方式與血液在人體中的循環(huán)相同。更具體來說，灌注流體經(jīng)左心房進(jìn)入心臟，經(jīng)右和左心室流出心臟。在正常流動(dòng)模式中，系統(tǒng)以大約1升/分鐘到大約5升/分鐘之間的速度將灌注流體泵向心臟。這種模式可用于例如進(jìn)行功能測試，以證實(shí)心臟在運(yùn)輸?shù)焦w位置之前和隨后是無缺陷的。換過來，在逆行流動(dòng)模式中，系統(tǒng)將灌注流體經(jīng)主動(dòng)脈流入心臟，通過冠狀竇，然后經(jīng)右心室流出心臟。在這種操作模式中，系統(tǒng)將灌注流體的流速降低到大約300毫升/分鐘到大約1升/分鐘之間。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，逆行流動(dòng)途徑以及降低的流速，減少了延長的離體護(hù)理期間心臟的損傷。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，心臟以逆行流動(dòng)模式運(yùn)輸?shù)焦w位點(diǎn)。根據(jù)不同的情況，本發(fā)明的系統(tǒng)和/或裝置包括、和/或本發(fā)明的方法使用下列的一種或多種用于在離體護(hù)理期間容納心臟的器官室組件；用于容納和任選消泡和/或過濾一定體積的灌注流體的儲液器；用于泵/循環(huán)灌注流體進(jìn)出獲得的心臟的灌注流體泵；用于將灌注流體的溫度維持在處于或接近生理溫度下的加熱器組件；用于在正常和逆行流動(dòng)模式之間進(jìn)行切換的流動(dòng)模式選擇器閥；用于在灌注流體被心臟排出后對其重新充氧的充氧器；用于在營養(yǎng)物質(zhì)被心臟代謝后在灌注流體中重新補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)、和用于向灌注流體提供保護(hù)劑以減少例如心臟的局部缺血和/或其它再灌注相關(guān)的損傷的營養(yǎng)子系統(tǒng)；用于監(jiān)測例如灌注流體的溫度、壓力、流速和/或氧合程度、和/或來自心臟和/或用于維持進(jìn)出心臟的適當(dāng)流動(dòng)條件的各種不同部件的電信號的傳感器子系統(tǒng)；用于幫助操作人員監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行和/或心臟的狀況、和/或用于使操作人員能夠設(shè)置各種操作參數(shù)的操作人員界面；用于向器官護(hù)理系統(tǒng)提供容錯(cuò)電力的電力子系統(tǒng)；以及用于控制器官護(hù)理系統(tǒng)的運(yùn)行的控制子系統(tǒng)。在一種實(shí)際應(yīng)用中，在操作上，從供體獲取心臟，通過插管方法固定到器官室組件上。灌注流體泵將灌注流體從儲液器泵向加熱器組件。加熱器組件將灌注流體加熱到或接近正常的生理溫度。按照一個(gè)實(shí)施方案，加熱器組件將灌注流體加熱到大約32t:到大約37t:之間。灌注流體從加熱器組件流向流動(dòng)模式選擇器閥。開始時(shí)，流動(dòng)模式選擇器閥定位于逆行流動(dòng)模式，將灌注流體從加熱器組件導(dǎo)向器官室組件上的第一個(gè)接口。第一個(gè)接口，也被稱為主動(dòng)脈接口或左心室接口，通過位于器官室組件內(nèi)的導(dǎo)管插管于左心室的血管組織(例如主動(dòng)脈殘根)。然后心臟經(jīng)器官室組件上的第二個(gè)接口，將灌注流體通過右心室泵出心臟。第二個(gè)接口，也被稱為肺動(dòng)脈接口或右心室接口，通過位于器官室組件內(nèi)的導(dǎo)管插管于右心室的血管組織(例如肺動(dòng)脈殘根)。在逆行流動(dòng)模式中，除了以灌注流體的小細(xì)流形式投送以潤濕左心房之外，流體不被泵送入或泵出左側(cè)心臟。響應(yīng)流動(dòng)模式選擇器閥處于正常流動(dòng)模式位置，灌注流體經(jīng)器官室組件上的第三個(gè)接口導(dǎo)入心臟的左心房。第三個(gè)接口，也被稱為肺靜脈接口或左心房接口，通過位于器官室組件中的導(dǎo)管插管于左心房的血管組織(例如肺靜脈殘根)。然后心臟將灌注流體通過左心室經(jīng)主動(dòng)脈接口排出，和通過右心室經(jīng)肺動(dòng)脈接口排出。在這兩種操作模式中，灌注流體從肺動(dòng)脈接口流入充氧器。充氧器從外部或機(jī)載的氣體源接收氧氣，在灌注流體返回到儲液器之前向它供應(yīng)氣體(例如氧氣)。系統(tǒng)可以包括一個(gè)或多個(gè)氧飽和度傳感器，用于測量灌注流體的氧飽和度水平，以確保灌注流體維持在生理氧水平下。在灌注流體是基于血液制品的實(shí)施方案中，它含有血紅細(xì)胞(即氧攜帶細(xì)胞)。任選，氧傳感器也提供了灌注流體中血紅細(xì)胞濃度的血細(xì)胞比容測量。在正常和逆行兩種流動(dòng)模式中，當(dāng)灌注流體流過系統(tǒng)時(shí)，營養(yǎng)子系統(tǒng)向灌注流體輸入補(bǔ)給的維護(hù)溶液，在某些實(shí)施方案中，這在儲液器中發(fā)生。根據(jù)一種特征，維護(hù)溶液包6含營養(yǎng)物，例如葡萄糖。根據(jù)另一種特征，維護(hù)溶液包含治療藥物和/或保護(hù)劑(例如心臟剌激劑，胰島素，氨基酸等)的供應(yīng)，用于減少對心臟的局部缺血和/或其它再灌注相關(guān)的損傷。根據(jù)另一種實(shí)際應(yīng)用，灌注流體包含在獲得心臟的過程中通過驅(qū)血法從供體取出的血液。在開始時(shí)，將來自供體的血液裝在儲液器中，器官室組件中插入套管的位置使用旁路管繞過，使得灌注流體在不存在心臟的情況下能夠以正常模式流過系統(tǒng)。在將獲得的心臟插管之前，可以通過將驅(qū)出的供體血液循環(huán)通過系統(tǒng)加熱、充氧和/或過濾它，來預(yù)先準(zhǔn)備(primed)系統(tǒng)。營養(yǎng)物質(zhì)、保護(hù)劑和/或其它治療藥物也可以在預(yù)先準(zhǔn)備過程中通過營養(yǎng)子系統(tǒng)的灌注泵提供。在預(yù)先準(zhǔn)備過程中，各種不同參數(shù)也可以在預(yù)先準(zhǔn)備過程中經(jīng)過操作人員界面進(jìn)行初始化和校正。一旦預(yù)先準(zhǔn)備和運(yùn)行適合后，將泵流減少或循環(huán)關(guān)閉，從器官室組件取下旁路管，將心臟插管于器官室組件中。然后根據(jù)情況將泵流恢復(fù)或增加。根據(jù)一種特征，操作人員界面可以通過硬連線連接接入到系統(tǒng)中，或者可以不接入，用于與本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行無線通訊。根據(jù)一種特征，系統(tǒng)包括多個(gè)順應(yīng)室(compliancechamber)。順應(yīng)室本質(zhì)上是小的內(nèi)聯(lián)的流體蓄積器，具有柔性、有回彈力的壁，用于通過幫助系統(tǒng)更精確地模擬人體中的血流，例如通過提供流動(dòng)背壓，和/或通過過濾/降低由例如流速變化引起的流體壓力尖峰，來模擬人體的血管順應(yīng)性。在一種構(gòu)造中，順應(yīng)室位于流動(dòng)模式選擇器閥的任何一側(cè)和灌注流體泵的出口上。根據(jù)一種特征，順應(yīng)室緊鄰?qiáng)A鉗，該夾鉗用于在正常流動(dòng)模式運(yùn)行過程中調(diào)節(jié)通過主動(dòng)脈觀察到的背壓。根據(jù)一種實(shí)施，傳感器子系統(tǒng)包括用于監(jiān)測來自心臟的電信號的心電圖(ECG)傳感器。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，控制子系統(tǒng)使泵送給心臟的灌注流體與ECG信號同步。根據(jù)一種特征，ECG信號包括r-波，控制子系統(tǒng)使用r-波使流體泵出與心臟的舒張狀態(tài)同步。根據(jù)另一種特征，控制子系統(tǒng)根據(jù)EGC信號調(diào)節(jié)泵的沖程體積(strokevolume)和/或泵速。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，控制子系統(tǒng)在心律增加時(shí)降低泵的沖程體積，以便維持血流。在另一個(gè)實(shí)施方案中，系統(tǒng)對檢測到不規(guī)則心律作出響應(yīng)，降低泵的沖程體積。在這兩種情況下，結(jié)果是降低了泵到心臟的流體體積，這進(jìn)而降低了對心臟造成傷害的可能性。在各種不同的實(shí)施方案中，傳感器包括灌注流體流速和/或流動(dòng)壓力傳感器，它們?yōu)榭刂乒嘧⒘黧w泵提供了反饋。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，為了更精確地模擬通過身體的正常循環(huán)，系統(tǒng)的泵是搏動(dòng)泵。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，器官室組件包括了多種改進(jìn)的特征。更具體來說，在一種構(gòu)造中，本發(fā)明的器官室組件包括機(jī)殼、外蓋和中間蓋。機(jī)殼包括底和一個(gè)或多個(gè)壁，用于容納器官。中間蓋覆蓋機(jī)殼的開口，將器官基本上封閉在機(jī)殼中，它包括框架和懸掛在框架內(nèi)的柔性膜。優(yōu)選柔性膜是透明的，但是也可以是不透明的、半透明的或基本上透明的。根據(jù)一種特征，柔性膜包含足夠過量的膜材料，與容納在室中的器官相接觸。該特征使醫(yī)學(xué)操作人員能夠通過膜間接地觸碰/檢查器官，同時(shí)仍然維持系統(tǒng)和器官的無菌性。外蓋獨(dú)立于中間蓋，在中間蓋上方打開和關(guān)閉。優(yōu)選外蓋足夠剛性，以保護(hù)器官免于間接或直接的物理接觸。根據(jù)一種實(shí)施，中間蓋與機(jī)殼鉸接。中間蓋也可以包括插銷(latch)，用于將關(guān)閉的中間蓋固定在器官室的開口上。外蓋可以同樣鉸接并帶有插銷。在某些構(gòu)造中，提供了墊圈，用于在中間蓋框架與一個(gè)或多個(gè)器官室壁之間形成流體密封，和/或用于在外蓋的周邊與中間蓋的框架之間形成流體密封。任選，器官室組件包括襯墊或囊組件，其尺寸和形狀適合裝入機(jī)殼的底部。優(yōu)選，襯墊組件包括由有足夠回彈力的材料形成的襯墊，緩沖器官免于運(yùn)輸過程中的機(jī)械振動(dòng)和沖擊。在器官室組件被構(gòu)造用于接納心臟的情況下，根據(jù)一種特征，本發(fā)明的襯墊包括接納至少一個(gè)電極的機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)可以包括但不限于一個(gè)或多個(gè)狹槽、凹口、突出、貫通孔、部分貫通孔、鉤、？L眼、搭扣、粘附貼片等。根據(jù)一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，機(jī)構(gòu)允許將至少一個(gè)電極可調(diào)整地放置在襯墊上或襯墊中，以容納不同尺寸和形狀的心臟。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，襯墊包括貫通孔，至少一個(gè)電極的電導(dǎo)線可以通過它。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，襯墊組件包括至少一個(gè)可調(diào)節(jié)地放置在襯墊上或襯墊中的位置處的電極，其放置的方式便于與放置在器官室組件中的襯墊上的心臟相接觸。根據(jù)一種構(gòu)造，所述至少一個(gè)電極放在襯墊的表面上，由心臟的重量固定就位。在另一種構(gòu)造中，所述至少一個(gè)電極被粘在襯墊表面上。所述至少一個(gè)電極包括一個(gè)或多個(gè)用于監(jiān)測來自心臟的一個(gè)或多個(gè)電信號的傳感器。它也可以包括一個(gè)或多個(gè)用于向心臟提供電信號的除纖顫器觸點(diǎn)。本發(fā)明的襯墊/電極構(gòu)造的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它不需要所述至少一個(gè)電極永久或暫時(shí)縫合或以其它方式機(jī)械連接到心臟上。相反，電連接是通過將心臟放置在一個(gè)或多個(gè)電極上來成立的。在一種構(gòu)造中，所述至少一個(gè)電極包括整合的傳感器和除纖顫觸點(diǎn)，允許使用者通過與器官室組件的共同的電接口連接，監(jiān)測來自心臟的電信號并向心臟提供電信號。根據(jù)另一種特征，共同的電接口包括器官室組件上的一個(gè)或多個(gè)電端口，用于在室內(nèi)的所述至少一個(gè)電極和位于機(jī)殼外部的設(shè)備之間傳送電信號。例如，端口可以向外部處理器和/或顯示器提供ECG信號，和/或向電極提供除纖顫電力。任選，器官室機(jī)殼還包括底座，用于調(diào)節(jié)機(jī)殼的角度以最適化心臟的功能。根據(jù)一種特征，底座將容納在器官室中的心臟維持在相對于水平面大約30。到大約6(T之間的角度。根據(jù)另一方面，本發(fā)明的灌注流體加熱器組件包括多種改進(jìn)的特征，涉及提供緊湊的、固態(tài)的機(jī)構(gòu)用于加熱灌注流體。加熱器組件的某些特征使它特別適合于加熱灌注流體的基于血液制品的實(shí)施方案。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的加熱器組件包含入口、出口、流動(dòng)通道、第一和第二流動(dòng)通道板和第一加熱器。流動(dòng)通道形成在第一和第二流動(dòng)通道板之間。入口將灌注流體流入流動(dòng)通道，出口將灌注流體流出加熱器。第一和第二流動(dòng)通道板具有基本上生物惰性的灌注流體接觸表面，用于提供與流過通道的灌注流體的直接接觸。灌注流體接觸表面可以從例如在基底上進(jìn)行處理或涂層來形成，或者可以是基底表面本身。第一加熱器與第一流動(dòng)通道板熱偶聯(lián)，用于加熱第一流動(dòng)通道板。在一種構(gòu)造中，第一加熱器位于第一流動(dòng)通道板的非灌注流體接觸側(cè)面上。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的加熱器組件還包括第二加熱器，其與第二流動(dòng)通道板熱偶聯(lián)，用于加熱第二流動(dòng)通道板，以便在流動(dòng)通道中提供更均勻的溫度分布。根據(jù)一種構(gòu)造，加熱器組件包括安置在第一加熱器和第一流動(dòng)通道板之間的第一加熱器板，用于將來自第一加熱器的熱量與第一流動(dòng)通道板熱偶聯(lián)。根據(jù)一種特征，第一加熱板由能夠從加熱器相對均勻地傳導(dǎo)和分配熱量的材料、例如鋁形成。然后將加熱板的均勻分布的熱量與第一通道板偶聯(lián)，它優(yōu)選從生物惰性材料例如鈦形成，如果它被放置得與加熱器直接接觸，就不是必需提供足夠均勻的熱分布。加熱器組件還可以包括安置在第二加熱器和第二流動(dòng)通道板之間的第二加熱器板，用于將來自第二加熱器的熱量與第二流動(dòng)通道板熱偶聯(lián)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的第一和/或第二加熱器是電阻加熱器。在一種構(gòu)造中，它們各包含在聚酰亞胺基底上形成的電阻加熱元件。根據(jù)另一種構(gòu)造，電阻加熱元件具有大約5歐姆的電阻。在其它構(gòu)造中，加熱元件的電阻在大約3歐姆到大約10歐姆的范圍內(nèi)。任選，本發(fā)明的加熱器組件包括一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器。例如，加熱器組件可以在其出口處包括向控制子系統(tǒng)報(bào)告流出加熱器的灌注流體溫度的溫度傳感器。來自該傳感器的信號可用于反饋回路中，以控制第一和第二加熱器的驅(qū)動(dòng)信號，從而控制加熱器板的溫度。此外，為了確保加熱器板的灌注流體接觸表面不達(dá)到可能損壞灌注流體的溫度，加熱器組件也可以包括向控制子系統(tǒng)報(bào)告第一和/或第二加熱器溫度的溫度傳感器。來自這些傳感器的信號也可以用在反饋回路中，進(jìn)一步控制第一和/或第二加熱器的驅(qū)動(dòng)信號，以限制加熱器板的最高溫度。根據(jù)該實(shí)施方案的變體，加熱器組件可以包括向控制子系統(tǒng)報(bào)告第一和/或第二加熱器溫度的溫度傳感器。為了在第一和/或第二加熱器與它們相應(yīng)的加熱器板之間、還有第一和/或第二加熱板與它們相應(yīng)的流動(dòng)通道板之間提供改進(jìn)的接觸，加熱器組件還可以包括安裝在相應(yīng)的加熱器上的第一和第二彈力襯墊，用于對壓縮力作出響應(yīng)，維持第一加熱器與第一加熱器板的接觸以及第二加熱器與第二加熱器板的接觸。壓縮力可以通過例如一個(gè)或多個(gè)加熱器組件機(jī)殼部件來提供。根據(jù)一種特征，加熱器組件包括由聚碳酸酯形成的機(jī)殼部件，重量小于大約5磅，而在其它實(shí)施方案中，加熱器組件可以稱重小于大約4磅、小于大約3磅、小于大約2磅，或甚至小于大約1磅。根據(jù)另一種特征，加熱器組件大約6.75英寸長，大約2.75英寸寬，和大約2.5英寸厚，都不包括入口和出口端口以及溫度傳感器組件。根據(jù)另一種特征，加熱器組件是一次性使用的用后即可丟棄組件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，在操作中，加熱器組件使用大約1瓦到大約200瓦之間的功率。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的加熱器組件的尺寸和形狀，將以大約300m1/分鐘到大約5L/分鐘之間的速度流過通道的大約2.5升灌注流體，在少于大約25分鐘、少于大約20分鐘、少于大約15分鐘，甚至少于大約10分鐘內(nèi)，從低于大約3(TC的溫度轉(zhuǎn)變到大約37°C的溫度，同時(shí)不引起血細(xì)胞的顯著溶血或灌注流體中可能包含的任何蛋白的變性。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，本發(fā)明的電力子系統(tǒng)提供了容錯(cuò)電池排列。更具體來說，將多個(gè)電池連鎖，使得在系統(tǒng)運(yùn)行以維持器官時(shí)的任何特定時(shí)間點(diǎn)，所有的電池都不能從系統(tǒng)中取出。根據(jù)一種特征，電力子系統(tǒng)可以在外部電力和機(jī)載后備電池之間切換，而不中斷系統(tǒng)的運(yùn)行。根據(jù)另一種特征，電力子系統(tǒng)將外部供應(yīng)的電力在系統(tǒng)供電、電池充電、和無線操作人員界面的內(nèi)部電池充電之間自動(dòng)分配。根據(jù)另一方面，本發(fā)明將便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)的各種子系統(tǒng)和部件分割成兩個(gè)模塊，便攜式多次使用模塊和一次性使用用后即可丟棄模塊。根據(jù)一種分割方式，本發(fā)明的系統(tǒng)一般將與灌注流體接觸(因此，在使用血液制品灌注流體的實(shí)施方案中，是與血液制品接觸)的部件指定為用后即可丟棄模塊，將不與灌注流體接觸的(因此，不與血液制品接觸部件)指定為多次使用模塊。但是，用后即可丟棄單元也可以包括不與血液接觸的部件。9根據(jù)一種特征，與灌注流體接觸的部件可以用肝素或其它抗凝劑或生物相容材料涂層或結(jié)合，以減少炎性反應(yīng)，否則，當(dāng)灌注流體與部件的表面接觸時(shí)可能引起炎性反應(yīng)。肝素也可以加入到在系統(tǒng)內(nèi)用于循環(huán)的維護(hù)溶液中。在一個(gè)實(shí)施方案中，便攜式多次使用模塊包括構(gòu)建在便攜式底盤上的便攜式機(jī)殼，一次性使用的用后即可丟棄模塊包括用后即可丟棄底盤。為了降低重量，在一種構(gòu)造中，一次性使用的模塊底盤由模制的塑料例如聚碳酸酯形成，多次使用的模塊底盤由模制材料例如聚碳酸酯或碳纖維復(fù)合材料形成。根據(jù)一種特征，一次性使用的底盤在不裝載部件時(shí)重量低于大約12磅，已裝載的一次性使用模塊的重量低于大約18磅。根據(jù)另一種特征，多次使用的機(jī)殼和底盤不裝載部件時(shí)重量低于大約50磅，當(dāng)裝有多次使用模塊、電池、氣體、維護(hù)溶液、灌注流體和心臟時(shí)，重量為大約85磅以下。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的系統(tǒng)，包括一次性和多次使用模塊二者，除去任何灌注、營養(yǎng)、保護(hù)或其它流體、電池和氧氣供應(yīng)后，重量低于大約65磅?！涡允褂玫挠煤蠹纯蓙G棄底座，其尺寸和形狀適合與多次使用模塊的便攜式底座連鎖，用于與多次使用模塊進(jìn)行電、機(jī)械、氣體和流體互相操作。根據(jù)一種特征，多次和一次性使用模塊彼此通過光學(xué)接口通訊，在一次性使用的用后即可丟棄模塊安裝到便攜式多次使用的模塊中之后，該光學(xué)接口自動(dòng)進(jìn)入光學(xué)對準(zhǔn)。根據(jù)另一種特征，便攜式多次使用模塊通過彈簧承載的連接為一次性使用的用后即可丟棄模塊提供電力，在一次性使用的用后即可丟棄模塊安裝到便攜式多次使用的模塊中之后，該連接也自動(dòng)連接上。根據(jù)一種特征，光學(xué)接口和彈簧承載的連接，確保一次性和多次模塊之間的連接不會(huì)由于例如在崎嶇地形上運(yùn)輸過程中的碰撞而失去。在各種不同實(shí)施方案中，器官室組件和泵接口組件都安裝在用后即可丟棄底座上。將泵接口組件對準(zhǔn)，以接受來自灌注流體泵的泵驅(qū)動(dòng)器的泵送力，然后接口組件將泵送力傳遞到灌注流體，使灌注流體循環(huán)到器官室組件。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，灌注流體泵是搏動(dòng)泵，且泵接口組件包括機(jī)殼、第一可變形膜、流體入口和流體出口。泵接口組件的機(jī)殼包括內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面。第一可變形膜安裝成與機(jī)殼的內(nèi)側(cè)面不透流體地連接，在第一可變形膜的內(nèi)側(cè)面與機(jī)殼的內(nèi)側(cè)面之間形成室。流體入口接受例如來自儲液器的灌注流體，并對泵驅(qū)動(dòng)器遠(yuǎn)離機(jī)殼內(nèi)側(cè)面方向上的移動(dòng)作出響應(yīng)，提供流體進(jìn)入到室中，從而使第一可變形膜在同樣方向上變形。出口，對泵驅(qū)動(dòng)器朝向機(jī)殼內(nèi)側(cè)面方向上的移動(dòng)作出響應(yīng)，將灌注流體排出室，例如，流向加熱器組件。根據(jù)一種構(gòu)造，泵接口組件包括安裝在第一可變形膜的周邊上的托架，用于在可變形膜內(nèi)側(cè)面的周邊與機(jī)殼內(nèi)側(cè)面的周邊之間形成不透流體的密封。根據(jù)另一種構(gòu)造，泵接口組件包括墊圈，用于在灌注流體泵驅(qū)動(dòng)器與泵接口機(jī)殼之間提供不透流體的密封。根據(jù)一種實(shí)施，系統(tǒng)還包括位于流體入口的輸入上的流動(dòng)閥。流動(dòng)閥包括球閥組件，對泵驅(qū)動(dòng)器遠(yuǎn)離機(jī)殼內(nèi)側(cè)面方向上的移動(dòng)作出響應(yīng)，定向打開，將灌注流體經(jīng)雙向流體入口通入室，以及對泵驅(qū)動(dòng)器朝向機(jī)殼內(nèi)側(cè)面方向上的移動(dòng)作出響應(yīng)，定向關(guān)閉，阻止灌注流體通過流體入口返出室。在另一種實(shí)施中，流體出口還包括球閥組件，對泵驅(qū)動(dòng)器遠(yuǎn)離機(jī)殼內(nèi)側(cè)面方向上的移動(dòng)作出響應(yīng)，定向關(guān)閉，以及對泵驅(qū)動(dòng)器朝向機(jī)殼內(nèi)側(cè)面方向上的移動(dòng)作出響應(yīng)，定向打開，將器官灌注流體通過流體出口排出。任選，灌注流體泵剛性安裝在便攜式多次使用底座上，泵接口組件剛性安裝在一次性用后即可丟棄使用底座上，并且系統(tǒng)包括對一次性使用的用后即可丟棄模塊與便攜式多次使用模塊互裝作出響應(yīng)，在灌注泵驅(qū)動(dòng)器與泵接口組件之間自動(dòng)形成不透流體的密封的構(gòu)件。更具體來說，泵接口組件可以包括一個(gè)或多個(gè)伸出接口組件機(jī)殼的外側(cè)面的突出，其尺寸和形狀與便攜式多次使用模塊的一個(gè)或多個(gè)表面嚙合并鄰接，朝著灌注泵的泵驅(qū)動(dòng)器方向迫使/拉動(dòng)泵接口組件機(jī)殼的內(nèi)側(cè)面。根據(jù)一種特征，泵接口組件包括安裝在第一可變形膜旁邊的第二可變形膜，用于在第一可變形膜撕裂的情況下提供容錯(cuò)密封。根據(jù)另一種特征，泵接口組件至少部分由聚碳酸酯或其它模制塑料材料形成，以減輕一次性使用的用后即可丟棄模塊的重量。在一個(gè)實(shí)施方案中，灌注流體儲液器安裝到一次性使用的用后即可丟棄底座上，并與器官室流體連通。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案，流動(dòng)模式選擇器閥安裝于用后即可丟棄底座上。在其它實(shí)施方案中，本發(fā)明的固態(tài)灌注加熱器安裝在用后即可丟棄底座上。優(yōu)選充氧器提供給多次使用模塊，但在某些實(shí)施方案中，可以可選地作為用后即可丟棄模塊的一部分。供應(yīng)充氧器的氧氣源可以容納在多次使用的便攜式底座上，可以作為多次使用模塊的一部分，或者可以在系統(tǒng)外部。在一種構(gòu)造中，與加熱器組件、充氧器和/或灌注流體泵相連的各種傳感器容納在用后即可丟棄的一次性使用模塊上。但是，在例如對于不與灌注流體接觸的傳感器來說，不是必需這樣。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，一次性使用的用后即可丟棄模塊使用氧氣，傳感器包括灌注流體從中流過的內(nèi)置(in-line)小池、在灌注流體流過樣品池時(shí)發(fā)出光的光源、以及測量流過小池的灌注流體的光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)傳感器。優(yōu)選，內(nèi)置小池池?zé)o縫或基本上無縫地與灌注流體流導(dǎo)管相連，以減少灌注流體中的湍流，提供一個(gè)或多個(gè)精確的測量值。無縫或基本上無縫的構(gòu)造，也減少了對灌注流體的任何基于血液的成分的損害。根據(jù)另一種構(gòu)造，用后即可丟棄的一次性使用模塊，包括位于例如灌注流體泵出口處、以及器官室和模式選擇器閥之間模式選擇器閥任何一側(cè)上的上面提到的多個(gè)內(nèi)置順應(yīng)室。在另一個(gè)實(shí)施方案中，用后即可丟棄的一次性使用模塊包括多個(gè)用于從器官室組件對流體取樣的端口。根據(jù)一種特征，端口是連鎖的，使得從多個(gè)端口中的第一個(gè)端口取樣流體時(shí)禁止了同時(shí)從多個(gè)端口中的第二個(gè)端口取樣流體。這種安全特征降低了流體樣品混合和無意中打開端口的可能性。在一個(gè)實(shí)施方案中，器官室組件包括用于與肺動(dòng)脈、主動(dòng)脈和左心房接口中的一個(gè)或多個(gè)流體連通的端口。在另一方面，本發(fā)明涉及離體保存心臟的方法。方法包括將心臟放置在便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，將灌注流體泵送給心臟，灌注流體處于大約25t:到大約37t:之間的溫度，體積在大約200m1/分鐘到大約5L/分鐘之間，監(jiān)測心臟在保護(hù)室中搏動(dòng)時(shí)的一種或多種生理學(xué)特性，并至少部分根據(jù)電特性調(diào)整泵送特性，以離體保存心臟。根據(jù)另一種情況，本發(fā)明涉及離體保存心臟的方法，方法包括下列步驟將心臟放置在便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中的一個(gè)或多個(gè)電極上，將灌注流體泵送給心臟，灌注流體處于大約25t:到大約37t:之間的溫度，體積在大約200m1/分鐘到大約5L/分鐘之間，并監(jiān)測將灌注流體泵送給心臟期間來自電極的電信號，以離體保存心臟。在另一方面，本發(fā)明涉及離體運(yùn)輸心臟的方法，包括下列步驟將用于移植的心臟放置在便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，將灌注流體經(jīng)心臟的主動(dòng)脈泵送入心臟，提供灌注流體經(jīng)心臟右心室離開心臟的流動(dòng)，并將便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)中的心臟從供體位點(diǎn)運(yùn)輸?shù)绞荏w位點(diǎn)，在此期間將灌注流體經(jīng)主動(dòng)脈泵送入心臟和提供經(jīng)右心室離開心臟的灌注流體流。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及對用于移植的心臟進(jìn)行評估的方法，包括下列步驟將心臟放置在便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，將灌注流體經(jīng)心臟的左心室泵送入心臟，提供灌注流體經(jīng)心臟的右心室離開心臟的流動(dòng)，將心臟通過便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)從供體位點(diǎn)運(yùn)輸?shù)绞荏w位點(diǎn)，在此期間將灌注流體經(jīng)左心室泵送入心臟和提供灌注流體右心室離開心臟的流動(dòng)；在將心臟移植到受體中之前，在保護(hù)室外進(jìn)行流動(dòng)控制，以改變灌注流體的流動(dòng)，使得灌注流體經(jīng)心臟的左心房泵送入心臟和經(jīng)心臟的右心室和左心室流出心臟；以及對心臟進(jìn)行評估。在某些實(shí)施方案中，評估包括在泵送灌注流體的同時(shí)對心臟進(jìn)行HLA測試。在另一種情況下，本發(fā)明涉及對心臟提供治療的方法。方法包括將心臟放置在便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，將灌注流體經(jīng)心臟的左心室泵送入心臟，提供灌注流體經(jīng)心臟的右心室離開心臟的流動(dòng)，操作保護(hù)室外部的流動(dòng)控制以改變灌注流體的流動(dòng)，使得灌注流體經(jīng)心臟的左心房泵送入心臟并經(jīng)心臟的右心室和左心室流出心臟，并對心臟進(jìn)行治療性處理。處理可以包括例如對心臟施行一種或多種免疫抑制性處理、化學(xué)療法、基因療法和放射療法。根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及移植心臟的方法。方法包括停使供體的心臟停跳，從供體移出心臟，將心臟轉(zhuǎn)移到器官護(hù)理系統(tǒng)，在從供體移出心臟后不到30分鐘內(nèi)將灌注流體泵送給心臟(以便減少心臟的移出冷局部缺血時(shí)間)，灌注流體處于大約32t:到大約37°C之間的溫度。在某些實(shí)施方案中，在將心臟轉(zhuǎn)移到器官護(hù)理系統(tǒng)后不到io分鐘內(nèi)，使心臟達(dá)到大約35t:到大約37t:之間的溫度。本發(fā)明的這些以及其它的特征和優(yōu)點(diǎn)，將在下面就本發(fā)明的說明性實(shí)施方案進(jìn)一步詳細(xì)描述。附圖簡述下面的圖描繪了本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，其中同樣的參考數(shù)字指稱同樣的元件。這些描繪的實(shí)施方案可以不是按照比例畫的，應(yīng)該被理解為是對本發(fā)明進(jìn)行說明而不是限制，相反，本發(fā)明的范圍由隨附的權(quán)利要求書限定。圖1是按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案的便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)的示意圖。圖2是描繪了所獲得的心臟的圖。圖3是描繪了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，圖2獲得的心臟與圖1的器官護(hù)理系統(tǒng)以正常流動(dòng)模式構(gòu)造互連的構(gòu)思圖。圖4是描繪了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，圖2獲得的心臟與圖1的器官護(hù)理系統(tǒng)以逆行流動(dòng)模式構(gòu)造互連的構(gòu)思圖。圖5A-5F顯示了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，在圖1的器官護(hù)理系統(tǒng)中使用的器官室組件類型的各種視圖。圖6A-6F顯示了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，在圖1的器官護(hù)理系統(tǒng)中使用的灌注加熱器組件類型的各種視圖。圖7顯示了在圖6A-6F的加熱器組件中使用的示例性電阻加熱器元件類型的更詳細(xì)視圖。12圖8A-8C顯示了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，灌注流體泵接口組件的各種視圖。圖9顯示了圖1中描繪的灌注流體泵組件類型的泵驅(qū)動(dòng)器一側(cè)的透視圖，帶有與灌注流體泵接口組件一起安裝的托架。圖10顯示了圖8A-8C的灌注流體泵接口組件與圖9的灌注流體泵組件的泵驅(qū)動(dòng)器一側(cè)匹配的側(cè)視圖。圖11描繪了用于控制圖1的器官護(hù)理系統(tǒng)運(yùn)行的說明性控制流程的框圖。圖12是可以與圖1的說明性器官護(hù)理系統(tǒng)一起使用的示例性數(shù)據(jù)獲取子系統(tǒng)類型的框圖。圖13是可用于維持圖1的說明性器官護(hù)理系統(tǒng)中灌注流體溫度的示例性加熱控制子系統(tǒng)類型的框圖。圖14是可用在圖1的說明性器官護(hù)理系統(tǒng)中的示例性電能管理子系統(tǒng)類型的框圖。圖15是可用于控制圖1的說明性器官護(hù)理系統(tǒng)中灌注流體泵組件運(yùn)行的示例性泵送控制子系統(tǒng)類型的框圖。圖16是根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，描繪了r-波的圖，圖15的泵送控制子系統(tǒng)與該r-波同步。圖17A-17J描繪了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，可用于操作人員界面的示例性顯示屏類型。圖18A和18B顯示了按照本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，圖1的系統(tǒng)的示例性實(shí)施。圖19A-19C顯示了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，圖18A和18B的系統(tǒng)的各種視圖，其中取下了系統(tǒng)的頂蓋并將前面板打開。圖20A是按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，圖18A和18B的系統(tǒng)的前方透視圖，取下了系統(tǒng)的頂蓋，前面板打開，并取出了一次性使用的用后即可丟棄組件。圖20B是在圖20A的多次使用模塊的凹陷中形成的狹槽的側(cè)視圖，其用于與一次性使用的用后即可丟棄模塊的相應(yīng)突出部嚙合。圖21A顯示了用于將一次性使用的用后即可丟棄模塊接收并鎖定在圖20A的多次使用模塊中的安裝托架。圖21B和21C顯示了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，使用圖21A的安裝托架將一次性使用的用后即可丟棄模塊安裝在多次使用的模塊中。圖22A-22C顯示了在圖21B和21C的安裝過程中，用于在一次性使用的用后即可丟棄模塊與多次使用模塊之間自動(dòng)制造電-光學(xué)互連的示例性機(jī)構(gòu)。圖23A-23C顯示了根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，圖18A和18B的系統(tǒng)的各種視圖，其中所有的外壁都被除去。圖23D是顯示了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的圖23A-23C的線路板之間相互連接的概念圖。圖24A-24E顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案，一次性使用的用后即可丟棄模塊的各種頂部透視圖。圖25A-25C顯示了圖24A-24D的說明性一次性使用的用后即可丟棄模塊的各種底13部透視圖。圖26A和26B描繪了根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，流動(dòng)模式選擇器閥的操作。圖27A和27B顯示了圖19A-19C的一次性使用的用后即可丟棄模塊的各種頂視圖，其中說明性器官室的頂蓋被除去。圖28A-28C顯示了在圖19A-19C的示例性一次性使用用后即可丟棄模塊中使用的示例性血細(xì)胞比容和氧飽和度傳感器類型的各種視圖。圖29A是描繪了供體方過程的流程圖，該過程用于按照本發(fā)明說明性實(shí)施方案，從供體取出器官，以及將它放置在的圖1的器官護(hù)理系統(tǒng)中。圖29B是描繪了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，帶有縫合和插管位點(diǎn)的獲得的心臟的圖。圖30是描繪了受體方的過程的流程圖，該過程用于按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，從圖1的器官護(hù)理系統(tǒng)中取出器官，并將它移植到受體中。圖31描繪的圖證明了器官在按照本發(fā)明的實(shí)施方案以正向方式進(jìn)行灌注時(shí)的電解質(zhì)穩(wěn)定性。圖32描繪的圖證明了器官在按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案以逆行方式進(jìn)行灌注時(shí)的電解質(zhì)穩(wěn)定性。圖33描繪的圖證明了器官在按照本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行灌注時(shí)的動(dòng)脈血?dú)鈭D。圖34描繪的圖證明了移植器官的灌注充分。圖35描繪的圖證明了移植器官的灌注不充分。說明性描述在上面概述中描述過，總的來說，本發(fā)明提供了離體器官護(hù)理的改進(jìn)的方法。更具體來說，在各種實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及了與將器官維持在離體便攜式環(huán)境中有關(guān)的改進(jìn)的系統(tǒng)、方法和裝置。根據(jù)一種改進(jìn)，本發(fā)明的器官保存系統(tǒng)在處于或接近正常生理?xiàng)l件下維持心臟跳動(dòng)。為此，系統(tǒng)將含氧的、富含營養(yǎng)物的灌注流體以接近生理溫度、壓力和流速對心臟循環(huán)。按照一種實(shí)施，系統(tǒng)使用了更精確模擬正常的生理?xiàng)l件的灌注流體溶液。在一個(gè)實(shí)施方案中，灌注流體是基于血液制品的。在可供選的實(shí)施方案中，溶液是基于合成的血液替代品的。在其它實(shí)施方案中，溶液可以含有血液制品和血液替代產(chǎn)品的組合。按照各種說明性實(shí)施方案，本發(fā)明的改進(jìn)能夠使器官，例如心臟，離體維持時(shí)間長度延長，例如超過3、4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24或更多個(gè)小時(shí)。這種延長的離體維持時(shí)間擴(kuò)大了供體器官的潛在受體群，使得供體與受體之間的地理距離的重要性下降。本發(fā)明的離體維持時(shí)間延長，也為供體器官和器官受體之間的更好的遺傳和HLA匹配，提供了所需的時(shí)間，增加了有利結(jié)果的可能性。將器官維持在接近生理機(jī)能條件中的能力，也使臨床醫(yī)生能夠評估器官的離體功能，進(jìn)一步增加了移植成功的可能性。在某些情況下，延長的維持時(shí)間能夠使醫(yī)學(xué)操作人員對具有小缺陷的供體器官進(jìn)行修復(fù)。根據(jù)另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的離體器官維持時(shí)間增加，能夠使器官從患者中取出，在離體分離下治療，然后再放回到患者身體中。這樣的治療可以包括但不限于外科手術(shù)治療、化學(xué)、生物、基因和/或放射療法。下面，將以下列次序描述本發(fā)明的說明性系統(tǒng)、方法和裝置。首先，描述了說明性器官護(hù)理系統(tǒng)100的部件。其次，討論了系統(tǒng)100的說明性操作。第三，對系統(tǒng)100的部件子組合進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。第四，討論用于系統(tǒng)100的說明性的控制系統(tǒng)和方法。第五，描述說明性的用戶界面。第六，針對示例性實(shí)施進(jìn)一步詳細(xì)討論系統(tǒng)100的機(jī)械構(gòu)件。第七，描述在器官獲取、運(yùn)輸和移植過程中使用系統(tǒng)100的示例性方法。第八，提出了適合用于系統(tǒng)100的說明性的灌注、營養(yǎng)和保存溶液。輪到說明性的實(shí)施方案，圖1描繪了按照本發(fā)明的說明性實(shí)施方案的便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)100的示意圖。圖2顯示了可以使用本發(fā)明的器官護(hù)理系統(tǒng)100離體保存/維持的心臟102的概念圖。參考圖1和2，說明性的系統(tǒng)100包括用于在離體維持期間容納心臟102的器官室組件104，用于容納、消泡和過濾灌注流體108的儲液器160，用于將灌注流體108裝入儲液器160的入口774和用于向容納在儲液器160中的流體108施加治療藥物的入口762，用于泵送/循環(huán)灌注流體108進(jìn)出獲取的心臟102的灌注流體泵106;用于將灌注流體108的溫度維持在處于或接近生理溫度的加熱器組件110;用于在正常和逆行主動(dòng)脈流動(dòng)模式(也被分別稱為"正常流動(dòng)模式"和"逆行流動(dòng)模式")之間進(jìn)行切換的流動(dòng)模式選擇器閥112;用于在灌注流體108被心臟102排出后向它重新充氧的充氧器114;用于在營養(yǎng)物質(zhì)被心臟102代謝后在灌注流體108中重新補(bǔ)充營養(yǎng)物質(zhì)116、并用于向灌注流體提供附加的保護(hù)劑118以減少例如對心臟102的局部缺血和/或其它再灌注相關(guān)的損傷的營養(yǎng)子系統(tǒng)115。說明性系統(tǒng)IOO還包括多個(gè)傳感器，包括但不限于溫度傳感器120、122和124;壓力傳感器126、128、130和132;灌注流速傳感器134、136和138;灌注流體氧合傳感器140;和傳感器電極142和144，以及除纖顫源143。系統(tǒng)100還包括用于維持進(jìn)出心臟102的適合的流動(dòng)條件的各種部件；用于幫助操作人員監(jiān)測系統(tǒng)100的運(yùn)行和心臟102的狀況、以及用于使操作人員能夠選擇各種操作參數(shù)的操作人員界面146;為系統(tǒng)100提供容錯(cuò)電力的電力子系統(tǒng)148;以及用于控制器官護(hù)理系統(tǒng)100的運(yùn)行的控制器150。也參考圖3和4，按照說明性的實(shí)施方案，系統(tǒng)100可以將心臟102維持在兩種運(yùn)行模式——圖3中所示的正常流動(dòng)模式，和圖4中顯示的逆行流動(dòng)模式。一般來說，在圖3的正常流動(dòng)模式中，系統(tǒng)100向心臟102循環(huán)灌注流體108的方式與血液在人體中的循環(huán)相同。跟具體來說，參考圖l-3，灌注流體經(jīng)肺靜脈168進(jìn)入心臟102的左心房152。灌注流體108經(jīng)肺動(dòng)脈164從右心室154流出、并經(jīng)主動(dòng)脈158從左心室156流出。在正常流動(dòng)模式中，系統(tǒng)100以大約1升/分鐘到大約5升/分鐘之間的接近生理的速度將灌注流體泵向心臟102。該模式可用于例如進(jìn)行功能測試，以證實(shí)心臟在運(yùn)輸?shù)焦w地點(diǎn)之前和隨后都是無缺陷的。或者，在圖4中顯示的逆行流動(dòng)模式中，系統(tǒng)100將灌注流體108經(jīng)主動(dòng)脈158通過心臟的冠狀竇155和其它冠脈系統(tǒng)流入心臟102，經(jīng)肺動(dòng)脈164流出心臟102的右心室154。正如將在下面針對圖24A和24B進(jìn)一步詳細(xì)討論的，系統(tǒng)100還通過細(xì)流閥768提供了流向左心房152的細(xì)流769。所提供的細(xì)流量足以潤濕左心房152和左心室156。在某些應(yīng)用中，細(xì)流小于大約5ml/分鐘，小于大約lml/分鐘，或小于大約0.lml/分鐘。在這種運(yùn)行模式中，系統(tǒng)100將灌注流體108的流速降低到大約300毫升/分鐘到1升/分鐘之間。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，圖4的逆行流動(dòng)途徑以及減小的流速，在延長的離體維持時(shí)期中，降低了對心臟102的損傷。因此，按照本發(fā)明的一種特征，心臟102以逆行流動(dòng)模式運(yùn)輸?shù)焦w位點(diǎn)。在簡要描述了正常和逆行流動(dòng)模式后，接下來將進(jìn)一步詳細(xì)描述系統(tǒng)100的操作。再次參考圖1-4，在一種實(shí)踐中，從供體獲取心臟102，并將其插管到器官室組件104中。通過將灌注流體108經(jīng)入口774裝入儲液器160，并任選經(jīng)入口762用治療藥劑處理，準(zhǔn)備在系統(tǒng)100中使用的灌注流體108。泵106將裝載的灌注流體108從儲液器160泵向加熱器組件IIO。加熱器組件110將灌注流體108加熱到或接近正常生理溫度。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，加熱器組件110將灌注流體加熱到大約32t:到大約37t:之間。加熱器組件110具有內(nèi)部流動(dòng)通道，其橫截面流動(dòng)面積約等于攜帶灌注流體108進(jìn)和/或出加熱器組件110的流體導(dǎo)管的內(nèi)部橫截面積，以便將流體流動(dòng)的擾動(dòng)降到最小。灌注流體108從加熱器組件IIO流向流動(dòng)模式選擇器閥112。開始時(shí)，流動(dòng)模式選擇器閥112定位于逆行模式，將灌注流體108從加熱器組件IIO經(jīng)第一接口162導(dǎo)入器官室組件104。接口162，也被稱為主動(dòng)脈接口或左心室接口，包括經(jīng)位于器官室組件104上的孔228b與左心室的血管組織相連的插管(如圖5A-5B中所示)。當(dāng)心臟變暖時(shí)，它開始搏動(dòng)，這導(dǎo)致心臟102將灌注流體108泵過冠脈系統(tǒng)155，并經(jīng)第二接口166通過右心室154流出心臟102。第二接口166，也被稱為肺動(dòng)脈接口或右心室接口，包括經(jīng)位于器官室組件104上的孔228c與右心室的血管組織相連的插管(如圖5A-5B中所示)。正如上面提到的，在逆行流動(dòng)模式中，流體不被主動(dòng)地泵進(jìn)或泵出心臟的左側(cè)，除了灌注流體的相對小細(xì)流769之外，在下面參考圖24A-24E時(shí)描述，細(xì)流的投送是為了潤濕左心房152和左心室156。對流動(dòng)模式選擇器閥112被放置到正常模式位置作出響應(yīng)，經(jīng)第三接口170將灌注流體108導(dǎo)入心臟102的左心房152。第三接口170，也被稱為肺靜脈接口或左心房接口，包括經(jīng)位于器官室組件104上的孔228a與左心房152的血管組織相連的插管(如圖5A-5B中所示)。然后心臟102將灌注流體108經(jīng)主動(dòng)脈接口162左心室156和經(jīng)肺動(dòng)脈接口166通過右心室154排出。接口162U66和170中的每個(gè)都可以通過將血管組織(例如主動(dòng)脈殘根)拉到接口末端上，然后將組織與接口系緊或以其它方式固定，來插管于心臟102。血管組織優(yōu)選為在將心臟102從供體切下并取出后仍然與心臟102相連的短的血管段(例如主動(dòng)脈殘根158)。例如，主動(dòng)脈接口162插管于切斷的主動(dòng)脈小段上，所述主動(dòng)脈小段是在冠狀竇155下游的位置切斷主動(dòng)脈158而形成的。在某些應(yīng)用中，短的血管段的長度可以是大約5到大約10英寸或更長。血管段也可以短于大約5英寸。血管段的長度可以是大約2到大約4英寸，或者大約1到大約2英寸長；在其它應(yīng)用中，血管段可以短于大約1/2英寸，或短于大約l/4英寸。或者，插管可以通過將接口與可用的心房或心室直接相接來進(jìn)行，這在通過切斷整個(gè)血管而不留下任何與心臟102相連的血管殘根部分來制備心臟102用于移植的應(yīng)用中，可能是優(yōu)選的。例如，左心房152插管可以通過將接口170直接插入左心房152并將接口170在適當(dāng)位置夾緊來形成，不需要系到任何肺靜脈168組織上。繼續(xù)參考圖l，在兩種流動(dòng)模式中，灌注流體108都從肺動(dòng)脈接口166流入充氧器114。充氧器114通過氣體調(diào)節(jié)器174和氣體流動(dòng)室176從外部或機(jī)載源172接收氣體，其可以是控制氣流的脈沖寬度調(diào)制的電磁閥、或任何其它允許精確控制氣體流速的氣體控制裝置。氣體壓力表178為氣體補(bǔ)給172有多滿提供了視覺指示。轉(zhuǎn)換器132為控制器150提供了相似的信息?？刂破?50可以根據(jù)例如傳感器140測量到的灌注流體氧含量來自動(dòng)調(diào)節(jié)氣流進(jìn)入充氧器114。按照各種說明性實(shí)施方案，充氧器114是標(biāo)準(zhǔn)的膜充氧器，例如由SorinBiomedical的分部Didcco制造的Liliput2，或Medtronic,Inc.制造的MINIMAXPLUS。在說明性實(shí)施方案中，氣體包括氧氣和二氧化碳的混合物。這樣的混合物的示例性組成包括大約85%02，大約1%0)2，其余為^。在重新充氧后，充氧器114將灌注流體108返回到儲液器160。根據(jù)說明性實(shí)施方案，在灌注流體被施加多種波長以提供氧飽和度的基于光學(xué)的測量時(shí)，傳感器140測量灌注流體108吸收或反射的光的量。因?yàn)樵谀承?shí)施方案中灌注流體108基于血液制品，因此它可能含有血紅細(xì)胞(即氧攜帶細(xì)胞)。因此，傳感器140也提供了指示灌注流體108的血細(xì)胞比容測量值的信號145。在供選的實(shí)施方案中，溶液108由合成的血液替代品形成，而在其它實(shí)施方案中，溶液108可以包含血液制品與血液替代產(chǎn)品的組合。此外，在兩種流動(dòng)模式中，營養(yǎng)子系統(tǒng)115，包括維持溶液116/118的供應(yīng)和灌流泵182，當(dāng)灌注溶液108流過系統(tǒng)100時(shí)，以及在某些實(shí)施方案中，當(dāng)灌注溶液在儲液器160中時(shí)，將營養(yǎng)物質(zhì)例如葡萄糖注入灌注流體108。維持溶液116/118也包括治療藥物和保護(hù)劑118的供應(yīng)，用于減少對心臟102的局部缺血和其它與再灌注相關(guān)的損傷。正常和逆行流動(dòng)模式都在下面參考圖24A-26B進(jìn)一步詳細(xì)描述。根據(jù)說明性實(shí)施方案，在將器官導(dǎo)入器官室組件104之前預(yù)先準(zhǔn)備系統(tǒng)100。在預(yù)先準(zhǔn)備過程中，將預(yù)先準(zhǔn)備溶液(在下面描述)插入到器官室160中并泵過系統(tǒng)100。在一種示例性應(yīng)用中，預(yù)先準(zhǔn)備進(jìn)行大約5到大約20分鐘之間的時(shí)間。器官室組件104中的插管接口162、166和170被繞過，使得在供體心臟102不存在的情況下灌注流體108能夠以正常流動(dòng)模式流過系統(tǒng)100。然后將血液(或合成的血液替代品)裝入儲液器160。血液可以是在獲取心臟102過程中從供體驅(qū)出的血液，或者從血型和交叉匹配的庫存血液獲得。系統(tǒng)100然后將血液(或血液替代品)循環(huán)流過系統(tǒng)100，對其進(jìn)行加熱、充氧和過濾。經(jīng)營養(yǎng)子系統(tǒng)115的輸注泵182提供營養(yǎng)物質(zhì)、保護(hù)劑和/或其它治療藥物。在預(yù)先準(zhǔn)備過程中，也可以通過操作人員界面146初始化和校正各種參數(shù)。一旦系統(tǒng)100運(yùn)行適合后，可以將泵速降低或帶到0，并可以將心臟102插管到器官室組件104中。然后可以增加泵速。系統(tǒng)100的預(yù)先準(zhǔn)備將在下面參考圖29A的流程圖進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1中所示，系統(tǒng)100還包括多個(gè)順應(yīng)室184、186和188。順應(yīng)室184、186和188本質(zhì)上是內(nèi)置的小流體蓄積器，具有柔性、有回彈力的壁，該壁被設(shè)計(jì)用于通過幫助系統(tǒng)更精確地模擬人體中的血流，例如通過提供流動(dòng)背壓和/或通過過濾/降低由例如流速變化和/或泵106的泵送引起的流體壓力尖峰，來模擬人體的血管順應(yīng)性。根據(jù)說明性實(shí)施方案，在正常流動(dòng)模式過程中，順應(yīng)室184位于模式閥112的出口112a與儲液器160之間，與可調(diào)節(jié)的夾子190組合在一起操作，向主動(dòng)脈158提供背壓，導(dǎo)致灌注流體流入冠狀竇155，從而饋入心臟102。在說明性實(shí)施方案中，提供給主動(dòng)脈158的流體背壓在大約55mmHg到大約85mmHg之間，這在平均主動(dòng)脈血壓(典型地在大約80mmHg到大約100mmHg之間)的可接受的近生理范圍內(nèi)。對主動(dòng)脈158的背壓幫助系統(tǒng)100模擬正常的生理?xiàng)l件。順應(yīng)室186位于模式閥112的出口112b與器官室組件104的肺靜脈插管接口170之間。順應(yīng)室186的主要功能是為左心房152提供背壓，以及使灌注流體泵106的泵送行動(dòng)導(dǎo)致的壓力/流動(dòng)尖峰平緩化，投送血液到心臟而不產(chǎn)生顯著的流體壓力尖峰。在說明性實(shí)施方案中，提供給左心房152的流體背壓在大約OmmHg到大約14mmHg之間，大約與正常生理?xiàng)l件下左心17房的壓力相同。順應(yīng)室188位于單向閥310的出口與加熱器110的入口110a之間。順應(yīng)室188的主要功能也是使灌注流體泵106的泵送行動(dòng)導(dǎo)致的壓力/流動(dòng)尖峰平緩化，以及為肺動(dòng)脈164提供流體背壓。在說明性實(shí)施方案中，提供給肺動(dòng)脈164的流體背壓在大約0mmHg到大約25mmHg之間，這在平均動(dòng)脈血壓(在大約0mmHg到大約12mmHg之間)的可接受的近生理范圍內(nèi)。順應(yīng)室184、186和188，通過它們的尺寸、形狀和在它們的設(shè)計(jì)中使用的材料，提供了上面描述的益處。室184、186和188的大小可以容納大約20ml到大約100ml流體108，它們的形狀為橢圓構(gòu)型，這允許它們接收流體108并膨脹以減低壓力尖峰，為心臟102提供背壓。在某些應(yīng)用中，用于室1S4、186和188的材料包括至少一種柔性膜，其選擇使得室具有大約IO(柔性較高)到大約60(柔性較低)的ShoreAdurametric硬度(ASTMD224000)，在某些優(yōu)選實(shí)施方案中具有大約30(士大約8)到大約50(士大約8)之間的硬度。在說明性實(shí)施方案中，順應(yīng)室184具有大約50(±大約8)的ShoreA硬度，順應(yīng)室186具有大約30(±大約8)的ShoreA硬度。在說明性實(shí)施方案中，順應(yīng)室188具有雙層構(gòu)造，內(nèi)部室具有大約50(士大約8)的ShoreA硬度，外部套筒具有大約30(±大約8)的ShoreA硬度。或者，內(nèi)部室可以具有較低的硬度(例如大約30，±大約8)，外部套筒可以具有較高的硬度(例如大約50，±大約8)。在提供了系統(tǒng)100的操作概述后，接下來進(jìn)一步詳細(xì)描述器官室組件104、灌注加熱器組件110以及用于與泵106連接的泵頭接口組件192。圖5A-5F描繪了圖1的說明性器官室組件104的各種視圖。在圖5A-5D中最清楚地顯示，器官室組件104包括機(jī)殼194、外蓋196和中間蓋198。機(jī)殼包括底部194e和一個(gè)或多個(gè)壁194a-194d，用于容納心臟102。中間蓋198覆蓋在機(jī)殼194的開口200，將心臟102基本上包圍在機(jī)殼194內(nèi)。在圖5E和5F中最清楚地顯示，中間蓋198包括框架198a和懸掛在框架198a內(nèi)的柔性膜198b。優(yōu)選柔性膜198b是透明的，但是也可以是不透明的，半透明的或基本上透明的。根據(jù)一種特征，柔性膜包括足夠過量的膜材料，當(dāng)心臟102包含在機(jī)殼195內(nèi)時(shí)與心臟接觸。該特征使醫(yī)學(xué)操作人員通過膜198b間接地觸碰/檢查心臟102，或通過膜198b將超聲探頭施加到心臟102上，同時(shí)仍然維持機(jī)殼195的無菌性。膜198b可以由例如任何適合的柔性聚合物塑料、例如聚氨酯制成。膜198b也可以具有整合的導(dǎo)電襯墊/觸點(diǎn)199a和199b，通過它們可以經(jīng)電極例如電極142和144感應(yīng)心臟的電活動(dòng)，和/或可以通過它們投送除纖顫或起搏信號，這在下面更全面描述?；蛘?，觸點(diǎn)199a和199b可以是電極，包括電極142和144的所有或部分功能。如圖5C中所示，外蓋196獨(dú)立于中間蓋198，在中間蓋198上方打開和關(guān)閉。優(yōu)選外蓋196的剛性足以保護(hù)心臟102免于間接或直接的物理接觸。外蓋196和室194也可以由任何適合的聚合物塑料、例如聚碳酸酯制成。按照一種實(shí)施，機(jī)殼194包括兩個(gè)鉸鏈件202a和202b，中間蓋框架198a包括兩個(gè)相應(yīng)匹配的鉸鏈件，分別為204a和204b。機(jī)殼194上的鉸鏈件202a和202b，與中間蓋框架198a上的鉸鏈件204a和204b互相配合，使得中間蓋198能夠相對于機(jī)殼194的開口200打開和關(guān)閉。在圖5D和5F中最清楚地顯示，器官室組件104還包括兩個(gè)插銷206a和206b，確保中間蓋198在開口200上方。如圖5E和5F中所示，插銷206a和206b分別旋轉(zhuǎn)咬合在機(jī)殼194的壁194c上的插銷鉸鏈件208a和208b上。在圖5A和5E中最清楚地顯示，中間蓋框架198a還包括鉸鏈件210。鉸鏈件210旋轉(zhuǎn)咬合在外蓋196上的相配鉸鏈件212上，能夠使外蓋196被打開而不打開中間蓋198。在圖5B、5D和5F中最好地顯示，外蓋196還包括兩個(gè)切口214a和214b，用于使插銷206a和206b能夠向下卡住中間蓋框架198a的邊緣216。如圖5B、5D和5F中所示，器官室組件104還包括插銷218，它旋轉(zhuǎn)咬合在機(jī)殼194的壁194c上的鉸鏈件220上。在操作中，插銷218與外蓋196的邊緣225上的袢221嚙合，確保外蓋196在中間蓋198上方關(guān)閉。在圖5E和5F中最清楚地顯示，中間蓋還包括兩個(gè)墊圈198c和198d。墊圈198d在中間蓋框架198a的周邊與外蓋196的周邊之間裝入，當(dāng)外蓋196關(guān)閉時(shí)，在中間蓋198和外蓋196之間形成了不透流體的密封。墊圈198c在機(jī)殼194的外緣194f與中間蓋框架198a之間裝入，當(dāng)中間蓋198關(guān)閉時(shí)，在中間蓋198與機(jī)殼194的周邊194f之間形成不透流體的密封。任選，器官室組件104包括襯墊222或囊組件，其尺寸和形狀適合裝入機(jī)殼194的內(nèi)部底表面194g上。優(yōu)選襯墊222由彈力足夠的材料形成，用于緩沖心臟102運(yùn)輸過程中的機(jī)械振動(dòng)和沖擊，例如封閉式泡沫塑料。按照一種特征，襯墊222包括用于可調(diào)節(jié)地定位一對電極、例如圖1的電極142和144的機(jī)構(gòu)。根據(jù)說明性實(shí)施方案，機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)貫通孔224a和224b，用于將電極導(dǎo)線從襯墊222的下側(cè)通到襯墊的心臟接觸面上的相應(yīng)電極142和144。將電導(dǎo)線通過襯墊222到達(dá)電極142和144，能夠使電極142和144可調(diào)節(jié)地位于襯墊222中，以容納各種不同尺寸的心臟。在其它實(shí)施方案中，機(jī)構(gòu)可以包括但不限于一個(gè)或多個(gè)不同取向的狹槽、凹口、突出、貫通孔、部分貫通孔、鉤、？L眼、粘附貼片等。在某些實(shí)施方案中，襯墊222可以被構(gòu)造成一個(gè)或多個(gè)類似套筒的結(jié)構(gòu)，允許電極被插入到襯墊中，從而為位于電極和心臟102之間的襯墊222提供了類似膜的表面。在一些說明性實(shí)施方案中，襯墊222被構(gòu)造成襯墊組件，組件包括一個(gè)或多個(gè)電極，例如電極142和144，它們可調(diào)節(jié)地位于襯墊222中或其上。根據(jù)一種優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的襯墊/電極構(gòu)造便于電極與放置在襯墊222上的心臟102之間接觸，而不用暫時(shí)或永久地將電極與心臟102縫合或以其它方式機(jī)械連接。心臟102本身的重量也可以幫助在運(yùn)輸過程中使電極穩(wěn)定。按照說明性實(shí)施方案，電極142和144包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，用于監(jiān)測來自心臟和/或用于向心臟提供電信號的除纖顫器的一個(gè)或多個(gè)電信號。如圖1和5C所示，器官室組件104包括電接口連接235a-235b，它們分別安裝在機(jī)殼194的壁194b中的孔234a-234b中。提供蓋子226，用于在不使用時(shí)保護(hù)電接口連接235a_235b。在下面參考圖15時(shí)會(huì)進(jìn)一步詳細(xì)描述，接口連接235a和235b將來自機(jī)殼194外的電極142和144的電信號、例如ECG信號，偶聯(lián)到例如控制器194和/或操作人員界面146。在下面參考圖22A時(shí)會(huì)進(jìn)一步詳細(xì)描述，接口連接235a和235b也可以偶聯(lián)到除纖顫源，除纖顫源可以由外部設(shè)備或通過系統(tǒng)100內(nèi)的電路提供，其可以將除纖顫或起搏信號143通過電極142和144傳送到心臟102。在圖5E和5F中最清楚地顯示，器官室組件104包括可重復(fù)密封的膜接口230，它安裝在接口孔232中。接口230包括框架230a和安裝在框架230a中的可重復(fù)密封的聚合物膜230b。膜230b可以由硅酮或任何其它適合的聚合物制成。在操作中，當(dāng)需要時(shí)，接口230被用于向心臟102提供起搏導(dǎo)線，而不必打開室蓋196和198。膜230b密封起搏導(dǎo)線周圍，在心臟102周圍維持密閉的環(huán)境。膜230b還可以在取出起搏導(dǎo)線后重新密封。如圖5A和5B中所示，器官室組件104包括孔228a-228c，用于接納主動(dòng)脈接口19162、肺動(dòng)脈接口166和肺靜脈接口170，上面已參考圖l-4和下面將參考圖24A-28C描述。如圖5D中所示，器官室組件104還包括排液管201，用于將灌注流體108排出機(jī)殼194回到儲液器160中，以及安裝插頭203A-203d，用于將器官室組件104安裝在一次性使用模塊(在圖19A中顯示為634)上。圖6A-6F描繪了圖1的灌注流體加熱器組件110的各種不同視圖。如圖6A和6B中所示，加熱器組件110包括機(jī)殼234，它具有入口110a和出口110b。在圖6D的縱剖面圖和圖6E的橫剖面圖中均顯示，加熱器組件110包括在入口110a和出口110b之間延伸的流動(dòng)通道240。加熱器組件110可以被概念化成具有對稱的上半部分236和下半部分238。因此，在圖6F的分解圖中，只顯示了上半部分?，F(xiàn)在參考圖6D-6F，流動(dòng)通道240在第一242和第二244流動(dòng)通道板之間形成。入口110a使灌注流體流入流動(dòng)通道240，出口110b使灌注流體流出加熱器110。第一242和第二244流動(dòng)通道板具有基本上生物惰性的灌注流體108接觸表面(在某些實(shí)施方案中可以包含血液制品)，用于提供與流過通道240的灌注流體的直接接觸。流體接觸表面可以由在板上進(jìn)行處理或包層來形成，或者可以是板表面本身。加熱器組件110包含第一和第二電加熱器，分別為246和248。第一加熱器246毗鄰第一加熱器板250布置并將熱與其偶聯(lián)。第一加熱器板250又將熱與第一流動(dòng)通道板242偶聯(lián)。類似地，第二加熱器248毗鄰第二加熱器板252布置并將熱與其偶聯(lián)。第二加熱器板252將熱與第二流動(dòng)通道板244偶聯(lián)。根據(jù)說明性實(shí)施方案，第一250和第二252加熱器板由相對均勻地傳導(dǎo)和分布分別來自第一246和第二248電加熱器的熱量的材料形成，例如鋁。加熱器板250和252的均勻熱分布能夠使流動(dòng)通道板從生物惰性材料、例如鈦形成，減少了對其熱分布特性的顧慮。具體參考圖6E和6F，加熱器組件110還包括0型環(huán)254和256，用于分別將流動(dòng)通道板242和244與機(jī)殼234不透流體地密封，以形成流動(dòng)通道240。加熱器組件110還包括第一組件托架258和260。組件托架258安裝在電加熱器246周邊上的加熱器組件110的頂面236上，將加熱器246、加熱器板250和流動(dòng)通道板242夾在組件托架258和機(jī)殼234之間。螺栓262a-262j穿過托架258、電加熱器246、加熱器板250和流動(dòng)通道板242中的相應(yīng)貫通孔裝入，旋入相應(yīng)的螺帽264a-264j中，將所有那些部件與機(jī)殼234固定。組件托架260以類似的方式安裝在加熱器組件110的底側(cè)238上，將加熱器248、加熱器板252和流動(dòng)通道板244與機(jī)殼234固定。有彈力的襯墊268在托架258的周邊內(nèi)裝入。同樣地，有彈力的襯墊270裝入托架260的周邊內(nèi)。托架272安裝在襯墊268上方。螺栓278a-278f分別穿過襯墊272中的孔276a_276f裝入，并旋入螺帽280a-280f，以將有彈性的襯墊268靠著加熱器246壓緊，為加熱板250提供更有效的熱轉(zhuǎn)移。通過托架274，將有彈力的襯墊270以同樣的方式靠著加熱器248壓緊。正如在涉及圖1時(shí)提到的，以及也在圖6A中顯示的，說明性的加熱器組件110包括溫度傳感器120和122以及雙重傳感器124。在實(shí)踐中，雙重傳感器124包括雙重?zé)崦綦娮鑲鞲衅?，用于提供離開加熱器組件110的灌注流體108的溫度的容錯(cuò)測量，并將這些溫度提供給控制器150。在下面涉及圖13的加熱子系統(tǒng)149時(shí)將進(jìn)一步詳細(xì)描述，來自傳感器120U22和124的信號可用于反饋回路，以控制第一246和/或第二248加熱器的驅(qū)動(dòng)信號，從而控制加熱器256和248的溫度。此外，為了確保加熱器板250和25、以及因此加熱器板250和252的血液接觸表面242和244不達(dá)到可能損壞灌注流體的溫度，說明性的加熱器組件110還包括溫度傳感器/導(dǎo)線120和122，用于分別監(jiān)測加熱器246和248的溫度，并將這些溫度提供給控制器150。在實(shí)踐中，與傳感器/導(dǎo)線120和122相連的傳感器是基于RTD(電阻溫度裝置)的。涉及圖13時(shí)也進(jìn)一步詳細(xì)討論，來自與傳感器/導(dǎo)線120和122相連的傳感器的信號可用于反饋回路，以進(jìn)一步控制第一246和/或第二248加熱器的驅(qū)動(dòng)信號，從而限制加熱器板250和252的最高溫度。作為失效防護(hù)，每個(gè)加熱器246和248都有傳感器，使得如果一個(gè)傳感器失效，系統(tǒng)可以用另一個(gè)傳感器處的溫度繼續(xù)運(yùn)行。在下面涉及圖13時(shí)將進(jìn)一步詳細(xì)描述，加熱器組件110的加熱器246從控制器150接收相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線282a上的驅(qū)動(dòng)信號281a和281b(合稱為281)。同樣地，加熱器248從控制器150接收驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線282b上的驅(qū)動(dòng)信號283a和283b(合稱為283)。驅(qū)動(dòng)信號281和283控制通向相應(yīng)的加熱器246和248的電流，因此控制可由它們產(chǎn)生的熱量。更具體來說，如在圖7中所示，驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線282a包括高對和低對，它們連接到加熱器246的電阻元件286上。提供的通過電阻元件286的電流越大，電阻元件286變得越熱。對于驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線282b來說，加熱器248以同樣的方式操作。根據(jù)說明性的實(shí)施方案，元件286具有大約5歐姆的電阻。但是，在其它說明性實(shí)施方案中，元件可以具有大約3歐姆到大約10歐姆之間的電阻。正如在下面涉及圖11和13更詳細(xì)討論的，加熱器246和248可以由處理器150獨(dú)立控制。根據(jù)說明性的實(shí)施方案，加熱器組件110的機(jī)殼部件從模制的塑料形成，例如聚碳酸酯，其重量小于大約1磅。更具體來說，機(jī)殼234和托架258、260、272和274，都從模制塑料例如聚碳酸酯形成。根據(jù)另一種特征，加熱器組件是一次性使用的用后即可丟棄組件。在操作中，說明性的加熱器組件110使用大約1瓦到大約200瓦之間的電源，其尺寸和形狀能夠使以大約300m1/分鐘到大約5L/分鐘的速度流過通道240的灌注流體108，在少于大約30分鐘、少于大約25分鐘、少于大約20分鐘、少于大約15分鐘或甚至少于大約10分鐘的時(shí)間內(nèi)，從低于大約30°C轉(zhuǎn)變到至少大約37°C，而基本上不引起細(xì)胞溶血或蛋白變性或以其它方式損壞灌注流體的任何血液制品部分。根據(jù)一種特征，加熱器組件110包括機(jī)殼部件，例如機(jī)殼234和托架258、260、272和274，它們由聚碳酸酯形成，重量少于大約5磅。在其它實(shí)施方案中，加熱器組件的重量可以少于大約4磅，少于大約3磅，少于大約2磅，或甚至少于大約1磅。在說明性實(shí)施方案中，不包括入口110a和出口110b端口，加熱器組件110的長度288為大約6.6英寸，寬度290為大約2.7英寸。加熱器組件110的高度292為大約2.6英寸。加熱器組件110的流動(dòng)通道240的標(biāo)稱寬度296為大約1.5英寸，標(biāo)稱高度294為大約3.5英寸，標(biāo)稱高度298為大約0.070英寸。選擇高度298和寬度296用于當(dāng)灌注流體108流過通道240時(shí)為它提供均勻的加熱。還選擇高度298和寬度296用于提供與攜帶灌注流體108進(jìn)和/或出加熱器組件110的流體導(dǎo)管的內(nèi)部橫截面積大致相等的通道240內(nèi)橫截面積。在一種構(gòu)造中，選擇高度298和寬度296用于提供與入口流體導(dǎo)管792(在下面涉及圖25C時(shí)顯示)的內(nèi)部橫截面積大致相等、和/或與出口流體導(dǎo)管794(在下面涉及圖24E時(shí)顯示)的內(nèi)部橫截面積基本上相等的通道240內(nèi)橫截面積。在加熱器組件110中包括了突出257a-257d和259a-259d，用于接受熱活化的粘附劑，用于將加熱組件結(jié)合到多次使用單元650上(參見圖20A)。圖8A-8C顯示了根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施方案的泵接口組件300的各種視圖。根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，圖9顯示了圖1的灌注流體泵組件106的泵驅(qū)動(dòng)器末端的透視圖，圖10顯示了與灌注流體泵組件106的泵驅(qū)動(dòng)器末端匹配的泵接口組件300。參考圖8A-10，泵接口組件300包括機(jī)殼302，它具有外側(cè)面304和內(nèi)側(cè)面306。接口組件300包括入口308和出口310。如在圖8B的底視圖和圖8C的分解圖中最清楚地顯示，泵接口組件300還包括內(nèi)部312和外部3140型環(huán)密封件，兩個(gè)可變形膜316和318，面包圈形狀的托架320，以及安裝在0型環(huán)314和托架320之間的半環(huán)319a和319b。半環(huán)319a和319b可以由泡沫、塑料或其它適合的材料制成。內(nèi)部0型環(huán)312安裝在沿著內(nèi)側(cè)面306周邊的環(huán)形軌道內(nèi)。第一個(gè)可變形膜316安裝在內(nèi)部0型環(huán)312上方，與機(jī)殼302的內(nèi)側(cè)面306流體密閉地相互連接，在第一個(gè)可變形膜316的對內(nèi)側(cè)面與機(jī)殼302的內(nèi)側(cè)面306之間形成室。第二個(gè)可變形膜318安裝在第一個(gè)可變形膜316的頂部，在第一個(gè)可變形膜316裂縫或撕裂的情況下提供容錯(cuò)。說明性地，可變形膜316和318由薄的聚氨酯薄膜形成(厚度大約為0.002英寸)。但是，任何適合厚度的任何合適材料都可以使用。參考圖8A和8B，托架320安裝在第二個(gè)可變形膜318以及環(huán)319a和319b上方，沿著內(nèi)側(cè)面306的周邊附貼到機(jī)殼302上。帶螺紋的緊固件322a-322i通過托架320中相應(yīng)的帶螺紋的孔324a-324i，將托架320與機(jī)殼302連接。如圖8B中所示，外部O型環(huán)314裝入到托架320的環(huán)形溝內(nèi)，提供與泵組件106的不透流體的密封。在將O型環(huán)314插入托架320的環(huán)形溝中之前，將半環(huán)319a和319b放置在溝中。然后將0型環(huán)壓緊并定位在托架320的環(huán)形溝中。在定位于環(huán)形溝中之后，O型環(huán)在溝中伸展，以確保它自身和半環(huán)319a和319b就位。泵接口組件300還包括從其外側(cè)面304伸出的熱熔接端321a_321c。在下面參考圖21A-21C和24A-24C時(shí)進(jìn)一步詳細(xì)描述的，端321a_321c接收熱膠，將泵接口組件300熱熔接到一次性使用的用后即可丟棄模塊底座635的C型托架656上。如圖8C中所示，流體出口310包括出口機(jī)殼310a、出口配件310b、流動(dòng)調(diào)節(jié)球310c和出口端口310d。球310c的尺寸可以安裝到出口端口310d中，但是不能通過出口310的內(nèi)部孔326。配件310b與出口端口310d粘合(例如通過環(huán)氧化物或其它粘合劑)，將球310c捕獲在內(nèi)部孔326與配件310b之間。出口機(jī)殼310a同樣地粘合到配件310b上。在操作中，調(diào)準(zhǔn)泵接口組件300，從灌注流體泵組件106的泵驅(qū)動(dòng)器334接受泵送力，并將泵送力轉(zhuǎn)移到灌注流體108，從而使灌注流體108循環(huán)到器官室組件104。根據(jù)說明性實(shí)施方案，灌注流體泵組件106包括與膜318接觸的搏動(dòng)泵，搏動(dòng)泵具有驅(qū)動(dòng)器334(在下面涉及圖9時(shí)進(jìn)一步詳細(xì)描述)。流體入口308從例如儲液器160抽出灌注流體108，對泵驅(qū)動(dòng)器向遠(yuǎn)離可變形膜316和318的方向的移動(dòng)作出響應(yīng)，將流體提供到在內(nèi)部膜316與機(jī)殼302的內(nèi)側(cè)面306之間形成的室中，從而使膜316和318在同樣的方向上變形。當(dāng)泵驅(qū)動(dòng)器遠(yuǎn)離可變形膜316和318移動(dòng)時(shí)，儲液器160內(nèi)部的流體108的壓力頭引起灌注流體108從儲液器160流入泵組件106中。就此而言，泵組件106、入口閥191和儲液器160的取向，提供了灌注流體108重力輸送到泵組件106中。同時(shí)，流動(dòng)調(diào)節(jié)球310c被抽到孔326中，阻止了灌注流體108通過出口310也抽入到室中。應(yīng)該指出，在說明性實(shí)施方案中，出口閥310和入口閥191是單向閥，但是在可選的實(shí)施方案中，閥310和/或191是雙向閥。對泵驅(qū)動(dòng)器334朝向可變形膜316和318方向的移動(dòng)作出響應(yīng)，流動(dòng)調(diào)節(jié)球310c朝向配件310b移動(dòng)，打開內(nèi)部孔326，這能夠使出口310將灌注流體108排出機(jī)殼302的內(nèi)側(cè)面306與可變形膜316的內(nèi)側(cè)面之間形成的室。在圖1中儲液器160與入口308之間顯示的單獨(dú)的單向閥191，阻止了任何灌注流體被排出入口308和流回到儲液器160中。在下面涉及圖18A-27B時(shí)將進(jìn)一步詳細(xì)討論，在某些實(shí)施方案中，器官護(hù)理系統(tǒng)100在機(jī)理上分成用后即可丟棄的一次性使用單元(在圖19A-19C和24A-25C中顯示為634)和非拋棄型多次使用單元(在圖20A中顯示為650)。在這樣的實(shí)施方案中，泵組件106剛性安裝到多次使用模塊650上，泵接口組件300剛性安裝到用后即可丟棄的一次性使用模塊634上。泵組件106和泵接口組件300具有相應(yīng)的互鎖接頭，它們配合在一起，在兩個(gè)組件106和300之間形成了不透流體的密封。更具體來說，正如在圖9的透視圖中顯示的，灌注流體泵組件106包括具有頂表面340的泵驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼338，以及容納在機(jī)殼338的圓柱體336中的泵驅(qū)動(dòng)器334。泵驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼338還包括對接端口342，它包括狹槽332，狹槽332的尺寸和形狀與從泵接口組件300突出的法蘭328匹配。如圖10中所示，泵驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼338的頂表面340安裝到非拋棄型多次使用模塊單元650上的托架346上。托架346包括部件344a和344b，分別用于接合泵接口組件300的錐形突出323a和323b。托架346還包括切口330，其尺寸和形狀可以與泵驅(qū)動(dòng)器機(jī)殼338上的對接端口342和狹槽332對齊。在操作上，泵接口組件300與流體泵組件106之間的密封分兩步形成，參考圖9和10進(jìn)行說明。在第一步中，將法蘭328定位在對接端口342中，同時(shí)錐形的突出323a和323b定位在緊挨托架346上相應(yīng)部件344a和344b的順時(shí)針一側(cè)上。在第二步中，如圖9中的箭頭345、347和349所示，將泵接口組件300和流體泵組件106以相反的方向旋轉(zhuǎn)(例如將泵接口組件300以逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)保持泵組件106固定)，使法蘭328滑動(dòng)到對接端口342的狹槽332中。同時(shí)，錐形突出323a和323b分別滑動(dòng)到托架部件344a和344b下面，將托架部件344a和344b與錐形突出323a和323b的錐形外表面嚙合，朝向泵驅(qū)動(dòng)器334拉動(dòng)泵接口組件300的內(nèi)表面306，并且將法蘭328與對接端口342、以及錐形突出323a和323b與托架部件344a和344b互鎖，在兩個(gè)組件300和106之間形成不透流體的密封。已經(jīng)從系統(tǒng)、操作和組成的角度描述了說明性的器官護(hù)理系統(tǒng)100后，接下來將討論實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)100操作的說明性控制系統(tǒng)和方法。更具體來說，圖11描繪了系統(tǒng)100的說明性控制流程的框圖。如上面參考圖1時(shí)所描述的，系統(tǒng)100包括用于控制系統(tǒng)100運(yùn)行的控制器150。正如所示，控制器150與下列6個(gè)子系統(tǒng)互相操作地相連操作人員界面146，用于幫助操作人員監(jiān)測和控制系統(tǒng)100和監(jiān)測心臟102的狀況；數(shù)據(jù)獲取子系統(tǒng)147，具有各種的傳感器，用于獲取與心臟102和系統(tǒng)100相關(guān)的數(shù)據(jù)，并用于將數(shù)據(jù)傳送到控制器150;電力管理子系統(tǒng)148，用于為系統(tǒng)100提供容錯(cuò)電力；加熱子系統(tǒng)149，用于向加熱器110提供受控的能量，溫暖灌注流體108;數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)151，用于儲存和維護(hù)與系統(tǒng)100的操作和心臟102相關(guān)的數(shù)據(jù)；以及泵送子系統(tǒng)153，用于控制灌注流體108貫通系統(tǒng)100的泵送。應(yīng)該指出，盡管系統(tǒng)100在概念上參考單個(gè)控制器150進(jìn)行描述，但系統(tǒng)100的控制可以分配到多個(gè)控制器或處理器中。例如，任何或所有描述的子系統(tǒng)都可以包括專用的處理器/控制器。任選，各個(gè)子系統(tǒng)的專用處理器/控制器可以與和通過中央控制器/處理器進(jìn)行通訊。圖12-17J說明了圖11的各個(gè)子系統(tǒng)的互相操作。首先參考圖12的框圖，數(shù)據(jù)獲取子系統(tǒng)147包括傳感器，用于獲得關(guān)于系統(tǒng)100和心臟102的功能如何的信息，并用于將23該信息通訊到控制器150進(jìn)行處理，并被系統(tǒng)100使用。正如根據(jù)圖1所描述的，子系統(tǒng)147的傳感器包括但不限于溫度傳感器120、122和124;壓力傳感器126、128和130;流速傳感器134、136和138;氧合度/血細(xì)胞比容傳感器140;以及電極142和144。數(shù)據(jù)獲取子系統(tǒng)147還包括來自灌注泵組件106的一組霍爾傳感器388和軸角編碼器390;分別用于感應(yīng)電池352a-352c充電是否足夠的電池傳感器362a-362c;用于感應(yīng)外部AC電源是否可用的外部電源可用性傳感器354;用于感應(yīng)操作人員界面模塊電池的充電狀態(tài)的操作人員界面模塊電池傳感器370;以及用于感應(yīng)來自氣流室176的氣流的氣體壓力傳感器132?，F(xiàn)在，將針對分別在圖13-17J中進(jìn)一步詳細(xì)顯示的加熱149、電源管理148、泵送153、數(shù)據(jù)管理151和操作人員界面146子系統(tǒng)，描述系統(tǒng)100如何使用來自數(shù)據(jù)獲取子系統(tǒng)147的信息。加熱子系統(tǒng)149描繪在圖13的框圖中。也繼續(xù)參考圖l，加熱子系統(tǒng)149通過雙重反饋回路方法控制系統(tǒng)100內(nèi)灌注流體108的溫度。在第一個(gè)回路251(灌注流體溫度回路)中，灌注流體溫度熱敏電阻傳感器124向控制器150提供兩個(gè)(容錯(cuò))信號125和127。信號125和127指示了灌注流體108在流出加熱器組件110時(shí)的溫度。控制器150調(diào)節(jié)分別通向驅(qū)動(dòng)器247和249的驅(qū)動(dòng)信號285和287。驅(qū)動(dòng)器247和249將來自控制器150的相應(yīng)數(shù)字水平的信號285和287，分別轉(zhuǎn)變?yōu)榧訜崞黩?qū)動(dòng)信號281和283，具有足夠的電流水平來驅(qū)動(dòng)第一246和第二248加熱器，將灌注流體108加熱到操作人員選定的溫度范圍內(nèi)。對控制器150檢測到灌注流體溫度125和127低于操作人員選定的溫度范圍作出響應(yīng)，它為第一246和第二248加熱器分別設(shè)置驅(qū)動(dòng)信號281和283，達(dá)到足以繼續(xù)加熱灌注流體108的水平。相反，對控制器150檢測到灌注流體溫度125和127高于操作人員選定的溫度范圍作出響應(yīng)，它降低分別對第一246和第二248加熱器的驅(qū)動(dòng)信號281和283。對檢測到灌注流體108的溫度在操作人員選定的溫度范圍內(nèi)作出響應(yīng)，控制器150將驅(qū)動(dòng)信號281和283維持在恒定或基本上恒定的水平。優(yōu)選，控制器150以基本上相同的方式改變驅(qū)動(dòng)信號281和283。但是，情況不必需是這樣。例如，每個(gè)加熱器246和248可以對特定的電流或電壓水平驅(qū)動(dòng)信號具有不同的響應(yīng)。在這樣的情況下，控制器150可以以略微不同的水平驅(qū)動(dòng)每個(gè)加熱器246和248，以從每個(gè)加熱器獲得相同的溫度。根據(jù)一種特征，加熱器246和248各具有相關(guān)校正因子，控制器150儲存并使用它們，來確定提供給特定加熱器用于獲得特定溫度結(jié)果的特定驅(qū)動(dòng)信號水平。在某些構(gòu)造中，控制器150將雙重傳感器124中的一個(gè)熱敏電阻設(shè)置為缺省熱敏電阻，在熱敏電阻給出兩個(gè)不同溫度讀數(shù)的情況下，將使用來自缺省熱敏電阻的溫度讀數(shù)。在某些構(gòu)造中，當(dāng)溫度讀數(shù)處于預(yù)定范圍中時(shí)，控制器150使用兩個(gè)讀數(shù)中較高的讀數(shù)。驅(qū)動(dòng)器247和249將加熱器驅(qū)動(dòng)信號281和283施加到加熱器組件110的相應(yīng)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)線282a和282b上。在第二個(gè)回路253(加熱器溫度回路)中，加熱器溫度傳感器120和122向控制器150提供信號121和123，分別指示了加熱器246和248的溫度。根據(jù)說明性實(shí)施方案，為加熱器246和248設(shè)置溫度上限(例如通過缺省或由操作人員選擇)，加熱器246和248不允許升高到這以上的溫度。當(dāng)加熱器246和248的溫度升高并達(dá)到溫度上限時(shí)，傳感器121和123將其指示給控制器150，然后降低對加熱器246和248的驅(qū)動(dòng)信號281和283，以減少或停止向加熱器246和248的電力供應(yīng)。因此，盡管來自灌注流體溫度傳感器124的低溫信號125或127可以引起控制器150增加加熱器246和248的電力，但加熱器溫度傳感器120和122確保了加熱器246和248不被驅(qū)動(dòng)到會(huì)導(dǎo)致它們相應(yīng)的加熱器板250和252變熱到足以損壞灌注流體108的程度。根據(jù)各種說明性實(shí)施方案，控制器150被設(shè)置成將灌注流體的溫度維持在大約32t:到大約37t:之間，或大約34t:到大約36t:之間。根據(jù)另一個(gè)說明性實(shí)施方案，控制器150被設(shè)置成將加熱器板250和252的最高溫度限制到低于大約38。C、39。C、40。C、4rC或42。C?？梢钥闯?，如果需要，第二個(gè)回路253被構(gòu)造成超控第一個(gè)回路251，使得來自溫度傳感器120和122的、指示了加熱器246和248接近最高可允許溫度的溫度讀數(shù)，可以超控來自灌注流體溫度傳感器124的任何低溫信號的影響。就此而言，子系統(tǒng)149確保了加熱器板250和252的溫度不升高到超過最大可允許溫度，即使灌注流體108的溫度還沒有達(dá)到操作人員選定的溫度值。這種超控的特點(diǎn)在發(fā)生故障的情況中是特別重要的。例如，如果兩個(gè)灌注流體溫度傳感器124都失效了，第二個(gè)回路253能夠通過對加熱器溫度傳感器120和122獨(dú)占性切換控制、并將溫度設(shè)定點(diǎn)降低到較低的值，來阻止加熱器組件110過熱并損壞灌注流體108。根據(jù)一種特征，控制器150考慮到了兩個(gè)時(shí)間常數(shù)，被分派為與來自加熱器246和248以及灌注流體108的溫度測量值相關(guān)的延遲，用于優(yōu)化溫度控制的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。圖14描述了用于為系統(tǒng)IOO提供容錯(cuò)電力的電力管理系統(tǒng)148的框圖。如所示，系統(tǒng)100可以由4種電源中的一種來供電——通過外部AC電源351(例如在北美為60Hz、120VAC，或在歐洲為50Hz、230VAC)，或通過三個(gè)獨(dú)立的電池352a-352c中的任何一個(gè)。控制器150從AC線路電壓可用性傳感器354接收數(shù)據(jù)，該傳感器指示了AC電壓351是否可以被系統(tǒng)100使用。對控制器150檢測到AC電壓351不可用作出響應(yīng)，控制器150向電源切換線路356發(fā)送信號，從電池352a-352c中的一個(gè)提供系統(tǒng)電力358?？刂破?50根據(jù)電池充電傳感器362a-362c確定可用電池352a_352c中哪個(gè)充電最滿，然后通過切換網(wǎng)絡(luò)356將該電池切換到操作中。或者，對控制器150檢測到外部AC電壓351可用作出響應(yīng)，確定是否使用可用的AC電壓351(例如在整流后)提供系統(tǒng)電力358和向用戶界面模塊146提供電力、為一個(gè)或多個(gè)電池352a-352c充電、和/或?yàn)橛脩艚缑婺K146的內(nèi)部電池368充電，該用戶界面模塊也具有它自己的內(nèi)部充電器和充電控制器。為了使用可用的AC電壓351，控制器150通過發(fā)送信號通過切換系統(tǒng)364，將AC電壓351引入到電源350中。電源350接收AC電壓351，并將它轉(zhuǎn)變成DC電流，為系統(tǒng)100供電。電源350是通用的，可以操作世界范圍內(nèi)通常使用的任何線路頻率和線路電壓。根據(jù)說明性實(shí)施方案，對來自一個(gè)或多個(gè)電池傳感器362a-362c的低電量指示作出響應(yīng)，控制器150也經(jīng)切換網(wǎng)絡(luò)364和充電電路366將電力導(dǎo)向適當(dāng)?shù)碾姵?。對控制器從傳感?70接收到低電量信號作出響應(yīng)，也可以或可選地將充電電壓367導(dǎo)向用戶界面電池368。根據(jù)另一種特征，電力管理子系統(tǒng)148選擇電池為系統(tǒng)100供電，以便電量最少的優(yōu)先，保留電量最多的電池。如果目前正用于為系統(tǒng)100供電的電池被用戶取出，電力管理子系統(tǒng)148自動(dòng)切換到下一個(gè)電量最少的電池，以繼續(xù)為系統(tǒng)100供電。根據(jù)另一種特征，電力管理子系統(tǒng)148還使用鎖定機(jī)構(gòu)，以防止電池352a-352c在給定時(shí)間時(shí)從系統(tǒng)100中取出一塊以上。如果一塊電池被取出，另外兩塊被機(jī)械鎖定在系25統(tǒng)100中的位置上。就此而言，系統(tǒng)100提供容錯(cuò)水平，以幫助確保電源358總是可用于系統(tǒng)100。現(xiàn)在將參考圖15和16進(jìn)一步詳細(xì)描述圖11的泵送子系統(tǒng)153。更具體來說，圖15是描繪說明性泵送子系統(tǒng)153的概念性框圖，圖16顯示了心臟102的示例性ECG414，與子系統(tǒng)153描述泵送輸出的示例性波385同步。在圖16中顯示的ECG414具有P、Q、R、S、T和U峰。泵送子系統(tǒng)153包括與泵接口組件300互相操作連接的灌注流體泵106，如在上面參考圖8A-10時(shí)更詳細(xì)地描述的。如圖15所示，控制器150通過使用霍爾(Hall)傳感器反饋，發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號339到無刷三相泵馬達(dá)360，來操作泵送子系統(tǒng)153。驅(qū)動(dòng)信號339引起泵馬達(dá)軸337旋轉(zhuǎn)，從而引起泵螺桿341將泵驅(qū)動(dòng)器334上和/或下移動(dòng)。根據(jù)說明性實(shí)施方案，控制驅(qū)動(dòng)信號339以改變馬達(dá)軸337的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)速度，引起泵驅(qū)動(dòng)器334周期性地上下移動(dòng)。這種周期性運(yùn)動(dòng)將灌注流體108泵過系統(tǒng)100。在操作中，控制器150從整合安裝在泵馬達(dá)軸337中的霍爾傳感器388接收第一個(gè)信號387，指示泵馬達(dá)軸337的位置以便轉(zhuǎn)換馬達(dá)繞組電流的方向?？刂破?50從軸編碼器傳感器390接收第二個(gè)較高分辨率的信號，指示泵螺桿341的精確旋轉(zhuǎn)位置。從馬達(dá)當(dāng)前的換相位置387和當(dāng)前的旋轉(zhuǎn)位置389，控制器150計(jì)算出適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)信號339(幅度和極性)，用于造成馬達(dá)軸337的必要的旋轉(zhuǎn)變化，以引起泵螺桿341的適當(dāng)?shù)拇怪蔽恢米兓瑥亩@得所需的泵送作用。通過改變驅(qū)動(dòng)信號339的幅度，控制器150可以改變泵送速度(即泵送循環(huán)重復(fù)的頻度)，并通過改變旋轉(zhuǎn)方向的變化，控制器150可以改變泵送的沖程體積(例如通過改變循環(huán)過程中泵驅(qū)動(dòng)器334移動(dòng)的距離)。一般來說，循環(huán)泵送速度調(diào)控了灌注流體108被提供給心臟102的搏動(dòng)速度，而(對于給定的速度來說)泵送沖程調(diào)控了提供給心臟102的灌注流體108的體積。速度和沖程體積都影響灌注流體108進(jìn)出心臟102的流速，并間接影響其壓力。正如參考圖1時(shí)提到的，系統(tǒng)包括3個(gè)流速傳感器134、136和138，以及3個(gè)壓力傳感器126、128和130。如圖15中所示，傳感器134、136和138向控制器150提供了相應(yīng)的流速信號135、137和139。同樣地，傳感器126、128和130向控制器150提供了相應(yīng)的壓力信號129、131和133。控制器150在反饋中使用所有這些信號，以確保提供給灌注泵106的命令對系統(tǒng)100有所需的作用。在某些情況下，正如下面參考圖17A-17J時(shí)進(jìn)一步詳細(xì)討論的，控制器150可以對指示特定的流速或流體壓力超出了可接受范圍的信號作出響應(yīng)，產(chǎn)生各種警報(bào)。此外，使用多個(gè)傳感器使控制器150能夠?qū)ο到y(tǒng)100的機(jī)械問題(例如導(dǎo)管阻塞)與心臟102的生物學(xué)問題加以辨別。根據(jù)本發(fā)明的一種特征，泵送系統(tǒng)153可以被構(gòu)造成能夠在泵送循環(huán)的每個(gè)時(shí)刻控制泵驅(qū)動(dòng)器334的位置，以允許精調(diào)泵送速度和體積情況。這進(jìn)而使泵送系統(tǒng)153能夠以任何所需的搏動(dòng)模式向心臟供應(yīng)灌注流體108。根據(jù)一個(gè)說明性實(shí)施方案，軸337的旋轉(zhuǎn)位置由軸編碼器390感應(yīng)，并通過控制器150調(diào)整，每轉(zhuǎn)至少大約100增量。在另一個(gè)說明性實(shí)施方案中，軸337的旋轉(zhuǎn)位置由軸編碼器390感應(yīng)，并通過控制器150調(diào)整，每轉(zhuǎn)至少大約1000增量。根據(jù)另一個(gè)說明性實(shí)施方案，軸337的旋轉(zhuǎn)位置由軸編碼器390感應(yīng)，并通過控制器150調(diào)整，每轉(zhuǎn)至少大約2000增量。對應(yīng)于泵螺桿341的參比位置，泵螺桿341以及進(jìn)而泵驅(qū)動(dòng)器334的垂直位置最初被校正到零或地面位置。根據(jù)說明性實(shí)施方案，泵送子系統(tǒng)153的位置精確性能夠使控制器150精確調(diào)控26灌注流體108泵送過心臟102。將灌注流體的脈動(dòng)流與自然心率相同步的這種過程，在本文中被稱為"r-波同步"，它將在參考圖2、15和16時(shí)繼續(xù)描述。功能正常的心臟具有兩相泵送周期——舒張期和收縮期。在舒張期、也稱為"靜息期"中，心臟的心房157和152收縮，引起心房157和152與心室154和156之間的瓣膜打開，允許血液流入并裝在心室154和156中。在收縮期中，負(fù)載的心室排出血液，心房157和152打開并充滿血液。在該過程中心臟102的周期性的擴(kuò)張和收縮，可以由心臟的心室ECG波形來表示，在圖16中顯示為414。圖16描繪了與代表子系統(tǒng)153的泵送輸出的示例性波385同步的ECG波形414。泵送子系統(tǒng)153被構(gòu)造成在某個(gè)時(shí)刻提供最大的輸出，這將導(dǎo)致在最有利的時(shí)間將流體108投送到心臟102。在說明性實(shí)施方案中，在逆行模式中，泵送子系統(tǒng)153被構(gòu)造成將流體108泵向心臟102，使得最大泵輸出382發(fā)生在心臟的舒張期，舒張期在圖16顯示的S峰之后，是左心室156已經(jīng)完成了將灌注流體108射過主動(dòng)脈158的時(shí)刻。以這種模式確定泵輸出的時(shí)間，允許用戶將灌注流體108最大限度地注射過主動(dòng)脈158并進(jìn)入冠狀竇155。定時(shí)泵送通過在波385上的點(diǎn)377處開始泵送來實(shí)現(xiàn)，該點(diǎn)是點(diǎn)382之前的點(diǎn)，對應(yīng)于心臟的r-波脈沖380的峰和心室收縮期中期。選擇點(diǎn)377，是為了說明在從控制器150提供信號以開始泵送流體的時(shí)間與泵出的流體108實(shí)際投送到心臟102的時(shí)間之間的時(shí)間延遲。在另一個(gè)例子中，在正常流動(dòng)模式期間，當(dāng)心臟的左側(cè)填充和射出灌注流體時(shí)(在參考圖24A時(shí)將更詳細(xì)討論)，控制器150使泵送子系統(tǒng)同步，在r-波380之后的固定時(shí)段開始泵送，以便匹配左心房152的自然充入周期。同步可以由操作人員通過在系統(tǒng)100上的操作軟件中預(yù)先編程的例行程序、和/或通過手動(dòng)操作用戶界面顯示區(qū)410的控制器，來進(jìn)行調(diào)節(jié)或精調(diào)，這將在下面參考圖17A-17J時(shí)更詳細(xì)描述。為了獲得同步化的泵輸出，控制器150預(yù)測心臟的r-波脈沖380將發(fā)生的時(shí)間，并使泵在ECG414期間的適當(dāng)時(shí)間進(jìn)行泵送。為了作出該預(yù)測，控制器150測量了來自分別從電極142和144提供的電信號379和381的各種r-波脈沖380的長度。從這些脈沖，控制器150追蹤從一次脈沖380到下一次脈沖所流逝的時(shí)間，并使用該信息計(jì)算隔開兩個(gè)相繼的r-波脈沖的平均運(yùn)行時(shí)間長度。從該信息，控制器150通過將隔開兩個(gè)相繼的r-波脈沖的平均時(shí)間加上前一個(gè)r-波380的時(shí)間上，估計(jì)出下一個(gè)r-波的時(shí)間(并從該估計(jì)，確定泵送開始達(dá)到最適輸出投送的時(shí)間是在該估計(jì)的r-波之前還是之后的時(shí)間)。根據(jù)r-波之間的該平均運(yùn)行隔開時(shí)間，控制器150可以選擇相對于隨后的r-波調(diào)整泵輸出的時(shí)間，這由波385沿著ECG414向左或向右移動(dòng)反映，如圖16中由箭頭383所示。因此，調(diào)整波385允許用戶調(diào)整和自定義泵106的輸出時(shí)間，以便最適化心臟的填充。此外，也可以調(diào)整泵106以增加或減小泵的沖程體積，來自定義泵106提供的流體108的體積，這可以與r-波同步相呼應(yīng)或獨(dú)立地進(jìn)行。應(yīng)該指出，盡管子系統(tǒng)153具體與r-波周期385同步，但情況并不必需是這樣。在可選的說明性實(shí)施方案中，子系統(tǒng)153可以與心臟的任何可用特征同步進(jìn)行泵送，包括進(jìn)出特定室或血管的流體壓力。此外，子系統(tǒng)153可以被編程，以任意的模式泵送，無論是否是周期性的。再次參考圖11，數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)接收和儲存來自各種其它子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)信息。根據(jù)操作人員的需要，數(shù)據(jù)和其它信息可以被下載到便攜式存儲裝置，或組織在數(shù)據(jù)庫中。儲存的數(shù)據(jù)和信息可以被操作人員訪問，并通過操作人員界面子系統(tǒng)146顯示?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向操作人員界面子系統(tǒng)146，圖17A-17J顯示了操作人員界面子系統(tǒng)146的各種說明性顯示屏。圖17A-17J的顯示屏使操作人員能夠從系統(tǒng)100接收信息，并向系統(tǒng)IOO提供命令。圖17A描繪了根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施方案的最上層"主頁"顯示屏400。從顯示屏400，操作人員可以訪問所有可以從數(shù)據(jù)獲取子系統(tǒng)147獲得的數(shù)據(jù)，并可以向控制器150提供任何所需的命令。正如在參考圖17B-17J時(shí)更詳細(xì)描述的，圖17A的顯示屏400也允許操作人員進(jìn)入更詳細(xì)的顯示屏，以獲得信息、提供命令和設(shè)置操作人員可選擇的參數(shù)。繼續(xù)參考圖1，顯示屏400包括顯示區(qū)402，它顯示了許多關(guān)于系統(tǒng)IOO運(yùn)行的數(shù)字和圖形指示。具體來說，顯示區(qū)402包括離開器官室組件104上主動(dòng)脈接口162的灌注流體108的主動(dòng)脈輸出壓力(A0P)404的讀數(shù)、主動(dòng)脈流體壓力(A0P)404的波形繪圖406、指示流體壓力404是太高還是太低的AOP警報(bào)圖像408(在圖17A中警報(bào)408顯示為"off")。顯示屏400還包括顯示區(qū)410，具有心臟102正在搏動(dòng)的速率的數(shù)字指示412，心臟102的ECG414，指示心率412是超過還是低于操作人員設(shè)定的閾值的心率(HR)警報(bào)圖像416，以及指示系統(tǒng)IOO已經(jīng)運(yùn)行了多長時(shí)間、包括預(yù)先準(zhǔn)備時(shí)間的時(shí)間記錄418(將在下面參考圖29A進(jìn)一步詳細(xì)描述)。數(shù)字顯示419顯示了系統(tǒng)100已經(jīng)支持心臟102的時(shí)間量。指示器警報(bào)413在超過操作人員預(yù)設(shè)的時(shí)間限制時(shí)作出指示。顯示屏400包括許多其它顯示區(qū)420、424、432、438、444、450、456、460、462、466、472、480和482。顯示區(qū)420顯示了肺動(dòng)脈壓(PAP)422的數(shù)字讀數(shù)。PAP422指示從心臟的肺動(dòng)脈164流出的灌注流體108的壓力，通過壓力傳感器130測量。顯示區(qū)420還提供了PAP警報(bào)指示器424，它在PAP422超出操作人員預(yù)設(shè)的范圍時(shí)發(fā)出信號。顯示區(qū)426指示了灌注流體108離開加熱器110時(shí)的溫度(Temp)428。顯示區(qū)426還包括溫度警報(bào)指示器430，它對溫度428超出操作人員預(yù)設(shè)的范圍作出響應(yīng)而發(fā)出信號。操作人員預(yù)設(shè)范圍的上限顯示為427。顯示區(qū)432顯示了灌注流體108的血細(xì)胞比容(HCT)434的讀數(shù)，HCT警報(bào)指示器436用于在HCT434跌到操作人員預(yù)設(shè)的閾值之下時(shí)向操作人員發(fā)出信號。顯示區(qū)438顯示了灌注流體108的氧飽和度(Sv02)440。顯示區(qū)438還包括Sv02警報(bào)442，用于指示灌注流體108的Sv02440是否跌到操作人員預(yù)設(shè)的閾值之下。顯示區(qū)444指示了灌注流體108在流出主動(dòng)脈158時(shí)的主動(dòng)脈輸出流速(A0F)446。AOF446由流速傳感器134測量。A0F警報(bào)448指示了流速446是否跌出操作人員預(yù)設(shè)的范圍。顯示區(qū)450顯示了器官室的流速(CF)452。CF452指示了灌注流體108在離開器官室104時(shí)的流速，由流速傳感器136測量。顯示區(qū)450還包括CF警報(bào)454，它對CF454跌出操作人員預(yù)設(shè)的范圍作出響應(yīng)來發(fā)出信號。顯示區(qū)456包括圖形458，用于在向存儲卡傳送文件時(shí)作出指示。顯示區(qū)460顯示了每個(gè)電池352a-352c(在上面參考圖14)的電量程度的圖形顯示。顯示區(qū)460也提供了數(shù)字指示461，是電池352a-352c在當(dāng)前操作模式下可以繼續(xù)運(yùn)行系統(tǒng)100的剩余時(shí)間量。顯示區(qū)462鑒別操作人員界面模塊146是否以無線464模式運(yùn)行，以及操作人員界面模塊146與系統(tǒng)100的其余部分之間無線連接的強(qiáng)度的圖形顯示463。顯示區(qū)462還提供了操作人員界面模塊電池368(在上面參考圖14描述)的剩余電量的圖形指示467，以及操作人員界面模塊的電池368能夠以無線操作模式支持它的剩余時(shí)間量的數(shù)字指示。顯示區(qū)466指示了來自氣流室176的氧氣的流速468。它也提供了機(jī)載氧氣罐的充滿程度的圖形指示469，以及機(jī)載氧氣罐耗盡之前的剩余時(shí)間量的數(shù)字指示470。顯示區(qū)472顯示了心臟102的心率，以及心臟102經(jīng)插管在系統(tǒng)100上的時(shí)間量476。該區(qū)域是上面提到的區(qū)域419的重復(fù)。顯示區(qū)480和482分別顯示了系統(tǒng)100運(yùn)行的當(dāng)前時(shí)間和日期。開動(dòng)操作人員界面146上的調(diào)鈕(或鼠標(biāo)或其它控制單元)，例如圖18A中顯示的調(diào)鈕626，打開配置菜單484，例如在圖17B的顯示屏401中所示。如所示，訪問配置菜單484覆蓋了顯示區(qū)402和410，使得它們不再顯示壓力406和心率414的圖形描繪，但是繼續(xù)顯示關(guān)鍵的文字/數(shù)字信息。正如所示，所有其它顯示區(qū)也保持不變。這使操作人員調(diào)整系統(tǒng)100的運(yùn)行，同時(shí)繼續(xù)監(jiān)測關(guān)鍵信息。根據(jù)一種特征，配置菜單484允許操作人員為系統(tǒng)100預(yù)先編程所需的操作參數(shù)。使用顯示屏401，操作人員可以通過選擇區(qū)域488和490，來分別瀏覽/編輯工作和舒張(或逆行)模式警報(bào)。操作人員可以通過選擇區(qū)域492和494來設(shè)置具體的ECG和LAP圖形選項(xiàng)。此外，操作人員可以通過選擇區(qū)域496和498，來分別設(shè)置氧氣流速和灌注流體溫度。選擇區(qū)域500，使操作人員能夠設(shè)置時(shí)間和日期，而選擇區(qū)域502，能夠使操作人員選擇顯示信息的語言。在顯示區(qū)域484的底部，操作人員具有下述選項(xiàng)504返回到顯示屏400、506取消對操作設(shè)置的任何改變、508將改變保存為新的缺省值、或者510將操作設(shè)置重新設(shè)置為工廠缺省值。參考圖17C-17D，選擇瀏覽/編輯工作模式警報(bào)區(qū)域488導(dǎo)致了圖17D的工作模式警報(bào)對話512在圖17C的顯示區(qū)484中打開。工作模式對話512顯示了與正常流動(dòng)模式(前面參考圖1和3描述過)有關(guān)的參數(shù)，并包括為每個(gè)正常流動(dòng)模式警報(bào)設(shè)置數(shù)值閾值的區(qū)域。更具體來說，對話512包括CF警報(bào)區(qū)域514;PAP警報(bào)區(qū)域516;AOP警報(bào)區(qū)域518;LAP警報(bào)區(qū)域520;灌注流體溫度警報(bào)區(qū)域524;Sv02警報(bào)區(qū)域526;HCT警報(bào)區(qū)域528;和HR警報(bào)區(qū)域530。通過選擇特定的警報(bào)區(qū)域并啟動(dòng)向上532和/或向下534箭頭，操作人員可以調(diào)整與每個(gè)警報(bào)相關(guān)的每個(gè)參數(shù)的可接受的最高和/或最低閾值。對話512也包括警報(bào)圖536a-536i，它們每個(gè)與特定的正常流動(dòng)模式警報(bào)相關(guān)聯(lián)。操作人員可以通過選擇相關(guān)的警報(bào)圖536a-536i，使任何上述正常流動(dòng)模式警報(bào)能夠/不能夠工作。使用對話512作出的任何改變，反映在圖17A的顯示屏400中的相應(yīng)區(qū)域中。參考圖17A、17B和17E，選擇瀏覽/編輯非工作模式警報(bào)區(qū)域490導(dǎo)致了圖17E的靜息模式警報(bào)對話538在圖17C的顯示區(qū)域484中打開。靜息模式對話538顯示了與逆行流動(dòng)模式(在上面參考圖l和4時(shí)描述過)有關(guān)的參數(shù)，并包括為每個(gè)逆行流動(dòng)模式警報(bào)設(shè)置數(shù)值閾值的區(qū)域。根據(jù)說明性實(shí)施方案，正常和逆行流動(dòng)模式的可用警報(bào)是相似的，但不必要相同。此外，即使那些相同的警報(bào)，閾值也可以不同。因此，本發(fā)明使操作人員能夠?yàn)檫\(yùn)行的每種流動(dòng)模式選擇不同的警報(bào)和/或不同的閾值。更具體來說，對話538包括CF警報(bào)區(qū)域540;PAP警報(bào)區(qū)域542;AOF警報(bào)區(qū)域544;AOP警報(bào)區(qū)域546;LAP警報(bào)區(qū)域548;灌注流體溫度警報(bào)區(qū)域550;Sv02警報(bào)區(qū)域552;HCT警報(bào)區(qū)域556;和HR警報(bào)區(qū)域558。通過選擇特定的警報(bào)區(qū)域并啟動(dòng)向上560和/或向下562箭頭，操作人員可以調(diào)整與每個(gè)警報(bào)相關(guān)的每個(gè)參數(shù)的可接受的最高和/或最低閾值。對話538也包括警報(bào)圖5564a-564i，它們每個(gè)與特定的正常流動(dòng)模式警報(bào)相關(guān)聯(lián)。操作人員通過選擇相關(guān)的警報(bào)圖5564a-564i，使任何上述正常流動(dòng)模式警報(bào)能夠/不能夠工作。與對話512的情況相同，使用對話538進(jìn)行的任何改變反映在圖17A的顯示屏400中的相應(yīng)區(qū)域中。在一個(gè)實(shí)施方案中，系統(tǒng)100可以被構(gòu)造成在改變流動(dòng)模式后，在給定流動(dòng)模式的警報(bào)限制的設(shè)置之間自動(dòng)切換。參考圖17A、17B、17F和17G，操作人員界面146還提供了用于調(diào)整各種參數(shù)的圖形29機(jī)制。例如，如在上面涉及圖16時(shí)指出的，用戶顯示區(qū)402的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它允許操作人員監(jiān)測(和調(diào)整)子系統(tǒng)153的泵送。顯示區(qū)410鑒別心臟102的ECG波形414，顯示402在波形406中顯示了流過主動(dòng)脈的流體的壓力。在這兩種顯示中，操作人員可以監(jiān)測泵送情況對心臟的ECG414的影響，這允許用戶調(diào)整泵送子系統(tǒng)153的沖程體積、調(diào)整泵送子系統(tǒng)153的速度(因此調(diào)整泵過系統(tǒng)100的流體108的流速)、手動(dòng)施加子系統(tǒng)的啟動(dòng)或調(diào)整子系統(tǒng)啟動(dòng)的時(shí)間(例如通過在r-波380與開始泵送循環(huán)之間施加固定的延遲)、或自動(dòng)編程泵送子系統(tǒng)153用于隨著心臟的ECG波形414在預(yù)定的時(shí)間泵送，根據(jù)心臟是以逆行還是正常模式灌注，來按照需要適當(dāng)?shù)靥畛湫呐K。這些泵送調(diào)整可以使用操作人員界面146的各種圖形框來進(jìn)行。例如，對操作人員選擇位于顯示屏410的顯示區(qū)域484中的ECG圖形框選項(xiàng)492作出響應(yīng)，操作人員界面146顯示圖17F的對話568。對話568顯示了圖414的圖形顯示574以及光標(biāo)570。光標(biāo)570的位置指示了相對于心臟102的ECG414，泵送子系統(tǒng)153將開始輸出泵送沖程的點(diǎn)(即泵送循環(huán)中泵的馬達(dá)106將灌注流體108推向心臟102的部分)。通過轉(zhuǎn)動(dòng)操作人員界面146上的機(jī)械旋紐626(顯示在圖18A和18B中)，操作人員移動(dòng)光標(biāo)570的位置，以調(diào)整泵送子系統(tǒng)153相對于r-波脈沖380開始輸出泵送沖程的時(shí)間。正如上面涉及圖15和16時(shí)描述的，泵送子系統(tǒng)153從ECG傳感器142和144接收r-波信號380。泵送子系統(tǒng)153使用r-波信號380以及來自光標(biāo)570的泵送調(diào)整信息，將灌注流體泵送與心臟102的搏動(dòng)同步。在另一個(gè)實(shí)施例中，對操作人員按壓泵調(diào)整鈕625作出響應(yīng)，操作人員界面146顯示圖17G的對話574。從對話574，操作人員可以選擇指示詞576并旋轉(zhuǎn)旋鈕626，以打開和關(guān)閉泵馬達(dá)106。此外，操作人員可以選擇條形圖578并旋轉(zhuǎn)旋鈕626，來調(diào)整被泵送的流體的體積，它被顯示為升/分鐘。操作人員界面146還提供了多個(gè)警示/提醒訊息。例如，在圖17H中，操作人員界面146顯示了訊息，用于提醒操作人員連接AC電源來為電池充電。該訊息響應(yīng)例如控制器150檢測到臨近的低電量狀況出現(xiàn)。操作人員界面146顯示圖171的訊息，以證實(shí)用戶希望進(jìn)入待機(jī)模式，并提醒操作人員插入便攜式存儲裝置例如磁盤或光盤、便攜式磁盤驅(qū)動(dòng)器、閃存卡或其它適合的存儲裝置，以下載和儲存與系統(tǒng)100的特定應(yīng)用有關(guān)的信息。操作人員界面146響應(yīng)所發(fā)生的可識別的錯(cuò)誤，顯示錯(cuò)誤訊息，例如圖17J的錯(cuò)誤訊息。圖17J的錯(cuò)誤訊息包括例如錯(cuò)誤信息580，用于幫助維修技術(shù)人員診斷和/或修復(fù)錯(cuò)誤。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)100操作的說明性控制系統(tǒng)和方法已作描述，現(xiàn)在將討論系統(tǒng)100的說明性機(jī)械特點(diǎn)，以及一次性使用的用后即可丟棄模塊634與多次使用模塊650單元之間部件的說明性劃分。更具體來說，圖18A-18B顯示了根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，圖1的系統(tǒng)的機(jī)械器具600。如所示，機(jī)械器具600包括機(jī)殼602和推車604。機(jī)殼602在概念上分成上部602a和下部602b機(jī)殼部分，并包括前側(cè)面606a、后側(cè)面606b、左側(cè)面606c和右側(cè)面606d。推車604包括平臺608和輪子610a-610d，用于將系統(tǒng)600從一個(gè)地方運(yùn)送到另一個(gè)地方。閂鎖603將機(jī)殼602與推車604固定。為了進(jìn)一步有助于便攜性，系統(tǒng)600還包括鉸鏈安裝到機(jī)殼602左側(cè)面606c的上部分602a上的把手610，以及安裝在機(jī)殼602的左側(cè)面606c和右側(cè)面606d的下部分602b上的兩個(gè)剛性安裝的把手612a和612b。機(jī)殼602還包括可拆卸的頂部614，以及前面板615，前板615具有上面板613、中面板616和下面板617，其中中面板和下面板通過鉸鏈616a和616b鉸接。頂部614包括把手614a和614b，用于幫助拆卸。在說明性實(shí)施方案中，上面板613用旋緊、閂入或以其它方式連接到頂部614上，以便拆除頂部614時(shí)也同時(shí)拆除上面板613。如圖18A中所示，系統(tǒng)100包括AC電纜618，以及用于固定電纜618的框架620，它們都位于機(jī)殼602的左側(cè)面606c的下部分602b上。軟件重置開關(guān)622，也位于左側(cè)面602c的下部分602b上，使操作人員能夠重新啟動(dòng)系統(tǒng)軟件和電子組件。如圖18A和18B中所示，器具600還包括操作人員界面模塊146，以及用于托住操作人員界面模塊146的托架623。操作人員界面模塊146包括顯示器624，用于向操作人員顯示信息，例如通過圖17A-17J的顯示屏。正如上面提到的，操作人員界面模塊146還包括可旋轉(zhuǎn)的和可按壓的旋鈕626，用于在圖17A-17J的各種參數(shù)和顯示屏之間進(jìn)行選擇。旋鈕626也可用于為系統(tǒng)100的自動(dòng)控制設(shè)置參數(shù)，以及為系統(tǒng)100的操作提供手動(dòng)控制。例如，旋鈕626可用于向控制器150提供指令，以增加灌注流體流速、氣體流速等。在上面涉及圖1、14和17A-17J時(shí)也討論過，操作人員界面模塊146包括它自己的電池368，并且可以從叉托支架623上拆下，在無線模式下使用。當(dāng)在叉托支架623中時(shí)，電源連接使操作人員界面模塊146能夠被充電。正如所示，操作人員界面模塊還包括控制鈕625，用于控制泵、消聲或關(guān)閉警報(bào)、進(jìn)入或離開待機(jī)模式、進(jìn)入或調(diào)整ECG同步模式，以及開啟灌注時(shí)鐘，這啟動(dòng)了器官護(hù)理過程中獲得的數(shù)據(jù)的顯示。如圖18B中所示，說明性器具600還包括電池盒628和氧氣罐倉630，它們都位于機(jī)殼602的右側(cè)面606d的下部分602b上。正如所示，電池盒628裝有3塊系統(tǒng)電池352a-352c，在上面涉及圖14時(shí)描述過。根據(jù)一種特征，電池盒626包括三個(gè)電池鎖632a-632c。正如上面涉及圖14時(shí)描述的，電池鎖632a_632c在機(jī)械上互相操作，使得在任何給定時(shí)間，3塊電池352a-352c中只有一塊可以被拆下。用后即可丟棄模塊634和多次使用單元650由耐用而重量輕的材料構(gòu)建。在某些說明性實(shí)施方案中，聚碳酸酯塑料杯用于形成單元634和650的一個(gè)或多個(gè)部件。為了進(jìn)一步減輕重量，底座635和多次使用模塊底座602由重量輕的材料形成，例如碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料、聚碳酸酯ABS-塑料混合物、玻璃強(qiáng)化尼龍、乙縮醛、直鏈ABS、鋁或鎂。根據(jù)一個(gè)說明性實(shí)施方案，整個(gè)系統(tǒng)600的重量低于大約85磅，其中包括多次使用模塊、心臟、電池、氣體罐和預(yù)先準(zhǔn)備、營養(yǎng)、保存和灌注流體，刨除這些項(xiàng)之后，低于大約50磅。根據(jù)另一個(gè)說明性實(shí)施方案，用后即可丟棄模塊634的重量，在刨去任何溶液后低于大約12磅。根據(jù)另一個(gè)說明性實(shí)施方案，多次使用模塊650在刨去所有流體、電池352a-352c和氧氣供應(yīng)172后，重量低于大約50磅。繼續(xù)參考圖19A-19C，顯示了根據(jù)本發(fā)明的說明性實(shí)施方案，圖18A和18B的器具600的各種視圖，其中頂部614和上部前面板613被拆下，前中面板打開。參考圖19A-19C，系統(tǒng)100被構(gòu)造成一次性使用用后即可丟棄模塊634(在下面參考圖24A-25C時(shí)詳細(xì)顯示和描述)和多次使用模塊650(圖20的顯示不帶有一次性使用模塊)。正如在下面進(jìn)一步詳細(xì)討論的，根據(jù)說明性實(shí)施方案的一種特征，系統(tǒng)100的所有接觸血液的部件都包括在一次性使用的用后即可丟棄模塊634中，以便使用后，可以將整個(gè)一次性使用模塊634丟棄，安裝新的模塊634，系統(tǒng)在非常短的時(shí)間內(nèi)再次可以使用。根據(jù)說明性實(shí)施方案，一次性使用模塊634包括底座635，用于支持一次性使用模塊634的所有部件。在涉及圖24A-25C時(shí)將更詳細(xì)描述，一次性使用模塊634的部件包括上面涉及圖5A-5F詳細(xì)描述的器官室組件104、灌注流體儲液器160、充氧器114、灌注流體泵接口300，以及所有各種流體流導(dǎo)管和外圍的監(jiān)測部件633。如圖19A-20A所示，拆下頂部614并打開前面板616，操作人員可以容易地接近用后即可丟棄模塊634和多次使用模塊650的許多部件。例如，操作人員可以安裝、拆除并觀察營養(yǎng)子系統(tǒng)115的營養(yǎng)物116和保護(hù)劑118的供應(yīng)水平。操作人員也可以控制營養(yǎng)物116和保護(hù)劑118注射泵182的運(yùn)行。操作人員還可以將器官、例如心臟102，插管到器官室組件104中。正如下面參考圖21A-21C時(shí)詳細(xì)描述的，這種構(gòu)造還為操作人員提供了足夠的通路，以便將一次性使用模塊634安裝到多次使用模塊650中，和/或從多次使用模塊650中拆除。圖20A顯示了已經(jīng)拆除一次性使用模塊634的多次使用模塊650的前透視圖。正如所示，多次使用模塊650包括推車604;機(jī)殼602的下部分602b，以及所有安裝在它外部的部件，還有包括在其中的部件(在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述，參考圖21A-21C和23A-23C);機(jī)殼602的上部分602a，以及所有安裝在它外部的部件，包括頂蓋614，把手610、612a和612b，以及前面板616;操作人員界面模塊146;以及灌注流體泵馬達(dá)組件106。正如在下面參考圖21A-21C時(shí)詳細(xì)描述的，多次使用模塊650還包括托架組件638，用于接納一次性使用模塊534并將其鎖定在位置上。如圖20A中所示以及在下面參考圖22A-22C時(shí)進(jìn)一步詳細(xì)描述，多次使用模塊650還包括前端接口線路板636，用于與用后即可丟棄模塊634的前端線路板(在圖24D中顯示為637)接口連接。正如也在參考圖22A-22C時(shí)詳細(xì)描述的，多次使用模塊650與用后即可丟棄模塊634之間的電力和驅(qū)動(dòng)信號連接，分別通過前端接口線路板636和前端線路板637上的相應(yīng)電機(jī)械連接器640和647完成。例如，前端線路板637經(jīng)電機(jī)械連接器640和647從前端接口線路板636接收用于用后即可丟棄模塊634的電力。前端線路板637還經(jīng)過前端接口線路板636和電機(jī)械連接器640和647，從控制器150接收用于各種部件(例如加熱器組件110和充氧器114)的驅(qū)動(dòng)信號。前端線路板637和前端接口線路板636通過光學(xué)連接器(在圖22B中顯示為648)交換控制和數(shù)據(jù)信號(例如在控制器150與用后即可丟棄模塊134之間)。在參考圖22A-22F時(shí)將更詳細(xì)描述的，在前端637和前端接口636線路板之間使用的連接器構(gòu)造，使得即使是在例如器官運(yùn)輸過程中可能經(jīng)歷的、在崎嶇地形上運(yùn)輸?shù)倪^程中，也確保一次性和多次使用模塊634和650之間關(guān)鍵的電力和數(shù)據(jù)互相連絡(luò)。如圖20A中所示，根據(jù)另一種特征，機(jī)殼602的上部分602a包括不透流體的盆槽652，它被構(gòu)造用于捕獲可能無意泄漏的任何灌注流體108和/或營養(yǎng)物116和/或保護(hù)劑118溶液。盆槽652也防止任何泄漏的流體108或溶液116/118流入到機(jī)殼602的下部分602b中。通過這種方式，盆槽652保護(hù)了系統(tǒng)100的電子部件免遭任何泄漏的流體108或溶液116/118。被保護(hù)的部件包括例如在下面參考圖23C和23D時(shí)顯示并進(jìn)一步詳細(xì)討論的電源板720。盆槽652包括部分658，它向上伸出并防護(hù)灌注流體泵106免遭任何無意泄漏的流體。根據(jù)另一種特征，盆槽652的尺寸能夠容納任何特定的時(shí)間內(nèi)包含在系統(tǒng)100中的灌注流體108(包括維持溶液116/118)的總體積。也參考圖20B，根據(jù)說明性實(shí)施方案的另一種特征，盆槽652的泵覆蓋部分658的外側(cè)面659包括狹槽660。在下面將參考圖21A-21C和24A時(shí)進(jìn)一步詳細(xì)描述，在將一次性使用模塊634安裝到多次使用模塊650中時(shí)，狹槽660與一次性使用模塊634上的突出662嚙合。32現(xiàn)在轉(zhuǎn)到一次性使用模塊634安裝到多次使用模塊650中，圖21A顯示了上面提到的位于多次使用模塊650上用于接納一次性使用模塊634并將其鎖定在位的托架組件638的細(xì)部圖。圖21B顯示了正安裝在托架組件638上并安裝在多次使用模塊650中的一次性使用模塊634的側(cè)面透視圖，圖21C顯示了安裝在多次使用模塊650內(nèi)的一次性使用模塊634的側(cè)視圖。參考圖21A和21B，托架組件638包括兩個(gè)安裝托架642a和642b，它們分別通過安裝孔644a-644d和646a-646d安裝在上部機(jī)殼部分602a的背面板654的內(nèi)部側(cè)。橫桿641架在安裝托架642a和642b之間，并與它們旋轉(zhuǎn)連接。鎖臂643和645沿橫桿641間隔開并徑向伸出。每個(gè)鎖臂643和645包括相應(yīng)的向下伸出的閉鎖突出643a和645b。操縱桿639連接在橫桿641上并從其上徑向向上伸出。按照箭頭651的方向啟動(dòng)操縱桿639，使鎖臂643和645朝向機(jī)殼602的后部606b旋轉(zhuǎn)。按照箭頭653的方向啟動(dòng)操縱桿639，使鎖臂643和645朝向機(jī)殼602的前部606a旋轉(zhuǎn)。正如上面在涉及圖10時(shí)描述的，灌注泵接口組件300包括4個(gè)突出的熱熔接端321a-321d。如圖24A所示，組裝期間，突出321a-321d與相應(yīng)的孔657a-657d對齊，通過將突出321a-321d穿過孔657a-657d熱熔接，將泵接口組件300的外側(cè)面304剛性地安裝在一次性使用模塊底座635的C型托架656上。參考圖10、20B、21A、21B和24A，在安裝過程中，在第一步，將一次性使用模塊634向下放入多次使用模塊650中，同時(shí)將一次性使用模塊634向前傾斜(顯示在圖21B中)。該過程將圖24A的突出662滑入土20B的狹槽600中。如圖10中所示，它也將泵接口組件300的法蘭定位在灌注泵組件106的對接端口342中，并將泵接口組件300的錐形突出323a和323b定位在泵組件托架346的部件344a和344b相對應(yīng)者的順時(shí)針一側(cè)。在第二步中，將一次性使用模塊634向后旋轉(zhuǎn)，直到一次性使用模塊底座635的鎖臂叉托支架672和674與裝有彈簧的鎖臂638的突出643禾P645嚙合，迫使突出643和645向上(方向651)旋轉(zhuǎn)，直到鎖閉突出643a和645a越過鎖臂叉托支架672和674的高度，在這時(shí)彈簧使得鎖臂638向下(方向653)旋轉(zhuǎn)，允許鎖閉突出643a和645a與用后即可丟棄模塊底座635的鎖臂叉托支架672和674可松開地鎖住。這種動(dòng)作導(dǎo)致圖24A的用后即可丟棄模塊底座突出622的彎曲表面668旋轉(zhuǎn)，并與圖20B的盆槽的狹槽660的直邊670嚙合?？梢允褂貌倏v桿639來向上(方向651)旋轉(zhuǎn)鎖臂638，以釋放一次性使用模塊635。如圖10中所示，該動(dòng)作也引起泵接口組件300相對于泵組件106逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，將凸緣328滑入對接端口342的狹槽332中，同時(shí)將錐形突出323a和323b滑動(dòng)到相應(yīng)的托架構(gòu)件344a和344b之下。當(dāng)錐形突出323a和323b滑動(dòng)到相應(yīng)的托架構(gòu)件344a和344b之下時(shí)，托架構(gòu)件344a和344b的內(nèi)表面與錐形突出323a和323b的錐形外表面嚙合，將泵接口組件300的內(nèi)側(cè)面306拉向泵驅(qū)動(dòng)器334，在泵接口組件300與泵組件106之間形成了不透流體的密封。可以將操縱桿639鎖定在位，以將用后即可丟棄模塊634剛性容納在多次使用模塊650內(nèi)。在上面參考圖20A時(shí)簡單提到，將一次性使用模塊374互鎖在多次使用模塊650中，在多次使用模塊650上的前端接口線路板636與一次性使用模塊634的前端線路板637之間形成了電和光學(xué)互連。電和光學(xué)連接使多次使用模塊650能夠供電、控制一次性使用模塊634，并從它收集數(shù)據(jù)。圖22A是概念圖，顯示了一次性使用的用后即可丟棄模塊634的前端線路板637上的各種光學(xué)耦合器和電機(jī)械連接器，用于與多次使用模塊650的前端33接口線路板636上的相應(yīng)光學(xué)耦合器和電機(jī)械連接器通訊。因?yàn)檫@種對應(yīng)是一對一的，因此只參考前端線路板637描述了各種光學(xué)耦合器和電機(jī)械連接器，而沒有同時(shí)描述前端線路板650。根據(jù)說明性實(shí)施方案，前端線路板637經(jīng)光學(xué)耦合器和電機(jī)械連接器從前端接口線路板636接收信號。例如，前端線路板637經(jīng)電機(jī)械連接器712和714從前端接口線路板636接收電力358(也顯示在圖14中)。前端線路板637向一次性使用模塊634的部件、例如一次性使用模塊634的各種傳感器和轉(zhuǎn)換器供電。任選，前端線路板637在配電前將電力轉(zhuǎn)變成適當(dāng)?shù)乃?。前端接口線路板636還經(jīng)電機(jī)械連接器704和706，向圖6E的加熱器246上的可用連接282a提供圖13的加熱器驅(qū)動(dòng)信號281a和281b。同樣地，電機(jī)械連接器708和710將圖13的加熱器驅(qū)動(dòng)信號283a和283b與加熱器248的282b中的可用連接相偶聯(lián)。前端線路板637可以經(jīng)電機(jī)械連接器687從前端接口線路板636接收除纖顫命令。對此作出反應(yīng)，前端線路板637產(chǎn)生具有適當(dāng)電流和電壓水平的除纖顫信號143，并如圖5E中顯示，經(jīng)電接口連接235a-235b將信號143與器官室組件104相偶聯(lián)。在另一個(gè)說明性實(shí)施方案中，除纖顫命令可以從外部源(未顯示)提供，而不是通過線路板636。例如，以及參考圖5E和圖1，外部除纖顫裝置可以插入圖24E中顯示的電耦合器613中，該耦合器與電接口連接235a-235b相連。外部除纖顫裝置通過耦合器613和接口連接235a和235b將除纖顫信號143發(fā)送到電極142和144。然后電極142和144將信號143投送到心臟102。這種可選的實(shí)施方案允許用戶無需將信號143傳過線路板618、636和637就提供纖顫(和起搏)。示例性的外部除纖顫裝置可以包括ZollM系列便攜式除纖顫器。根據(jù)說明性實(shí)施方案，前端線路板637從溫度、壓力、流體流速、氧合度/血細(xì)胞比容和ECG傳感器接收信號，將信號放大，將信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字格式，并通過光學(xué)耦合器將它們提供給前端接口線路板636。例如，前端線路板637將來自加熱器板250上傳感器120(顯示在圖6A和13中)的溫度信號121，通過光學(xué)耦合器676提供給前端接口線路板636。同樣地，前端線路板637將來自加熱器板252上傳感器122(顯示在圖6A和13中)的溫度信號123，通過光學(xué)耦合器678提供給前端接口線路板636。前端線路板637還經(jīng)相應(yīng)的光學(xué)耦合器680和682，將來自熱敏電阻傳感器124(顯示在圖6A和13中)的灌注流體溫度信號125和127提供給前端接口線路板636。灌注流體壓力信號129、131和133，經(jīng)相應(yīng)的光學(xué)耦合器688、690和692，從相應(yīng)的壓力轉(zhuǎn)換器126、128和130提供給前端接口線路板636。前端線路板637也通過相應(yīng)的光學(xué)耦合器694、696和698，將來自相應(yīng)流速傳感器134、136和138的灌注流體流速信號135、137和139提供給前端接口線路板636。此外，前端線路板637通過相應(yīng)的光學(xué)耦合器700和702，將來自氧飽和度傳感器140的氧飽和度141和血細(xì)胞比容145信號提供給前端接口線路板636。在其它說明性實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)前述的傳感器直接接線到用于處理和分析的系統(tǒng)主板718上(在下面參考圖23D進(jìn)行描述)，因此同時(shí)繞過了前端接口線路板636和前端線路板637。當(dāng)用戶傾向于在丟棄前再次使用一個(gè)或多個(gè)傳感器的情況下，這樣的實(shí)施方案可能是理想的。在一個(gè)這樣的例子中，流速傳感器134U36和138以及氧氣和血細(xì)胞比容傳感器140，通過圖23C中顯示的電耦合器611直接與系統(tǒng)主板718電偶聯(lián)，從而繞過了與線路板636和637的任何連接。上面涉及圖11-16時(shí)描述過，控制器150使用提供給前端接口線路板636的信號以及其它信號，來發(fā)送數(shù)據(jù)并控制系統(tǒng)100的運(yùn)行。涉及圖17A-17J時(shí)描述過，控制器150還顯示傳感器信息，并可以通過操作人員界面模塊146向操作人員顯示與傳感器信息相關(guān)的各種警報(bào)。圖22B顯示了線路板636和637之間電互連所采用類型的示例性電機(jī)械連接器對的操作。同樣地，圖22C示出了線路板636和637之間光學(xué)耦合互連所采用類型的光學(xué)耦合器對的操作。同時(shí)使用電連接器和光學(xué)耦合器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們確保了連接完整性，即使是在系統(tǒng)100在崎嶇地形上運(yùn)輸時(shí)，例如沿著機(jī)場停機(jī)坪用輪子運(yùn)輸時(shí)，在壞天氣下在飛機(jī)中運(yùn)輸時(shí)，或在崎嶇道路上在救護(hù)車中運(yùn)輸時(shí)。此外，光學(xué)耦合器將溫度、壓力和ECG傳感器與系統(tǒng)100的其它部分電絕緣，防止了除纖顫信號損壞系統(tǒng)100。前端板637的電力在位于前端接口板636上的DC電源中絕緣。如圖22B所示，電機(jī)械連接器，例如連接器704，包括位于前端接口線路板636上的一部分，例如部分703，以及位于前端線路板637上的一部分，例如部分705。部分703包括膨大的頭部703a，其安裝在基本上直的和剛性的干703b上。頭部703包括面朝外的基本上平的表面708。部分705包括基本上直的和剛性的銷705，銷705包括用于與表面708接觸的末端705a和裝有彈簧的末端705b。銷705可以如方向箭頭721所示，軸向移進(jìn)和移出，同時(shí)仍維持與膨大的頭部703a的表面08的電接觸。這種特點(diǎn)使一次性使用模塊634即使在經(jīng)歷與在崎嶇地形上運(yùn)輸有關(guān)的機(jī)械擾動(dòng)的情況下，也能夠維持與多次使用模塊650的電接觸。平的表面708的優(yōu)點(diǎn)在于它使得多次使用模塊650的內(nèi)部表面易于清潔。根據(jù)說明性實(shí)施方案，系統(tǒng)100使用連接器在一次性使用的用后即可丟棄模塊634與多次使用模塊650之間進(jìn)行電互連。示例性的連接器是InterconnectDevices制造的部件號no.101342。然而，可以使用任何適合的連接器。使用光學(xué)耦合器，例如前端線路板637的光學(xué)耦合器684和687，并包括相應(yīng)的對應(yīng)物，例如前端接口線路板636的光學(xué)耦合器683和685。光學(xué)耦合器的光學(xué)傳送器和光學(xué)接收器部分可以位于線路板636或637任何一個(gè)上。例如，在ECG信號379的情況下，光學(xué)傳送器684位于線路板637上，用于接收電信號379，并將它與線路板636上的光學(xué)接收器683光學(xué)偶聯(lián)。在通過線路板636和637傳送除纖顫器信號(而不是直接到主板718)的情況下，線路板636上的光學(xué)傳送器685將信號光學(xué)偶聯(lián)到線路板637上的光學(xué)接收器687。在使用連接器電機(jī)械連接器的情況下，光學(xué)傳送器與相應(yīng)的光學(xué)接收器之間的光學(xué)對齊的容許公差，使得線路板636和637即使在崎嶇地形上的運(yùn)輸過程中，也能夠保持光學(xué)通訊。根據(jù)說明性實(shí)施方案，系統(tǒng)100使用Osram制造的部件號為5FH485P和/或5FH203PFA的光學(xué)耦合器。但是，也可以使用任何適合的耦合器。耦合器和連接器便于數(shù)據(jù)在系統(tǒng)100內(nèi)傳送。前端接口線路板636和前端板637以步進(jìn)的方式傳送與系統(tǒng)100有關(guān)的信息。如圖22C所示，線路板636將與控制器150上的時(shí)鐘同步的時(shí)鐘信號傳送到前端板637。前端線路板637接收該時(shí)鐘信號，并使用它來使其系統(tǒng)數(shù)據(jù)(例如溫度、壓力、ECG、r-波檢測或其它所需信息)的傳送與控制器150的時(shí)鐘周期同步。該數(shù)據(jù)被前端線路板637上的處理器根據(jù)時(shí)鐘信號和預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)類型和源地址順序(即提供數(shù)據(jù)的傳感器的類型和位置)進(jìn)行數(shù)字化。前端接口線路板636從前端線路板637接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)組傳送到主板618，由控制器150用于評估、顯示和系統(tǒng)控制，如上面參考圖11、12和14時(shí)所述。在多次使用模塊和一次性使用模塊之間可以加入其它光學(xué)耦合器，用于將控制數(shù)據(jù)從多次使用模塊傳送到一次性使用模塊，這樣的數(shù)據(jù)包括加熱器控制信號或泵控制信號。在描述過一次性使用模塊634與多次使用模塊650之間的機(jī)械、電和光學(xué)相互連接之后，現(xiàn)在將參考圖23A-23D討論多次使用模塊650的其它部件，并接下來就圖24A-28C描述一次性使用模塊634的部件的機(jī)械安排。如圖23A-23D所示，除去機(jī)殼602的壁之后，除了前面討論過的那些部件之外，多次使用模塊650還包括機(jī)載氣體源170，它位于機(jī)殼602的下部分602b中。在圖23A-23D中將氣體源172繪成罐，由支撐結(jié)構(gòu)712定位在氣體罐倉630中，氣體罐倉630與罐172鄰接。任選，氣體源172可以通過皮帶和帶扣組件714或其它適合的機(jī)構(gòu)進(jìn)一步固定在氣體罐倉630內(nèi)。具體參考圖23B以及如上參考圖1時(shí)所述，氣體源172通過氣體調(diào)節(jié)器174和氣體流動(dòng)室176向系統(tǒng)100提供氣體。氣體壓力傳感器132測量氣體源172中的氣體壓力，氣體壓力表178為氣體源172的充滿程度提供了可視指示。此外，控制器150與氣體流動(dòng)室176之間的電連接，使控制器150能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)流入充氧器114的氣流。在圖23C中最清楚地顯示，電池盒628裝有電池352a_352c。正如上面參考圖14時(shí)指出的，鎖住機(jī)構(gòu)用于防止在系統(tǒng)100運(yùn)行時(shí)，在給定時(shí)刻從電池盒628中取出一塊以上的電池352a-352c。正如上面討論的，系統(tǒng)IOO包括多個(gè)相互連接的線路板，便于進(jìn)出系統(tǒng)100和在系統(tǒng)100內(nèi)的電力分配和數(shù)據(jù)傳送。具體來說，正如上面參考圖22A-22E時(shí)討論的以及圖23C中顯示的，多次使用模塊650包括前端接口線路板636，它與一次性使用模塊650的前端線路板637光學(xué)和電機(jī)械偶聯(lián)。正如也在圖23C中顯示的，系統(tǒng)100還包括主板718、電力線路板720、以及位于多次使用模塊650上的電池接口板711。主板718被構(gòu)造成允許系統(tǒng)100容錯(cuò)，使得如果在給定線路板的運(yùn)行中發(fā)生錯(cuò)誤(如圖23D中所示)，主板718將泵送和加熱參數(shù)保存在非易失性內(nèi)存中。當(dāng)系統(tǒng)100重新啟動(dòng)時(shí)，它可以重新捕獲這些參數(shù)并繼續(xù)按照這些參數(shù)執(zhí)行。參考圖23D的概念圖，電纜731通過連接器744和730將電力(例如AC電力351)從電源350帶到電力線路板720。電源350將AC電力轉(zhuǎn)變成DC電力，并按照上面參考圖14的電力子系統(tǒng)時(shí)的描述來分配DC電力。還參考圖14和圖22A，電力線路板720經(jīng)相應(yīng)的電纜727和729，將DC電力和數(shù)據(jù)信號358從連接器726和728偶聯(lián)到前端接口線路板636上相應(yīng)的連接器713和715上。電纜729將電力和數(shù)字信號同時(shí)攜帶到前端接口板636上。電纜727經(jīng)前端接口板636將電力攜帶到加熱器110。連接器713和715與一次性使用模塊634上前端線路板637上的相應(yīng)連接器712和714互插(如上參考圖22A時(shí)所述)，向一次性使用模塊634提供電力。如圖23D中所示，電力線路板720也從電力線路板720上的連接器732和734，通過電纜733和735將DC電力358和數(shù)據(jù)信號分別提供給主線路板718上的相應(yīng)連接器736和738。再參考圖14和19A，電纜737將來自主線路板718上的連接器740的DC電力和數(shù)據(jù)信號，通過操作人員界面模塊叉托支架623上的連接器742，偶聯(lián)到操作人員界面146上。電力線路板720也經(jīng)電纜741和743，將來自連接器745和747的DC電力358和數(shù)據(jù)信號提供給電池接口板711上的連接器749和751。電纜741攜帶DC電力信號，電纜743攜帶36數(shù)據(jù)信號。電池接口板711將DC電力和數(shù)據(jù)分配給電池352a、352b和352c。電池352a、352b和352c包含電子線路，允許它們彼此通訊，以監(jiān)測相應(yīng)的電量，如上面參考圖14所述，使得控制器150可以監(jiān)測和控制電池352a-352c的充電和放電。根據(jù)某些說明性實(shí)施方案，控制器150位于主線路板718上，執(zhí)行系統(tǒng)100所需的所有控制和處理。但是，在其它說明性實(shí)施方案中，控制器150是分布式的，將某些處理功能位于前端接口線路板636上，某些位于電力線路板720上，和/或某些在操作人員界面模塊146中。根據(jù)控制器150是否分布在系統(tǒng)100中及其分布的程度，在各種線路板之間提供了合適的電纜。正如上面參考圖19A-19C和23A-23C時(shí)描述的，系統(tǒng)100在機(jī)械上分成一次性使用的用后即可丟棄模塊634和多次使用模塊650。前面也描述過，根據(jù)說明性實(shí)施方案，一次性使用模塊634包括系統(tǒng)100的所有或基本上所有與灌注流體108接觸的元件/組件，以及用于操作血液接觸部件的各種外圍部件、流動(dòng)導(dǎo)管、傳感器和支持性電子器件。正如上面參考圖22A和23D時(shí)討論的，根據(jù)說明性實(shí)施方案，模塊634不包括處理器，而是依靠控制器150進(jìn)行控制，控制器150可以例如分布在前端接口線路板636、電力線路板720、操作人員接口模塊146和主線路板718之間。但是，在其它說明性實(shí)施方案中，一次性使用模塊634可以包括它自己的控制器/處理器，例如在前端線路板637上。參考圖24A-28C，接下來將根據(jù)其中包括的部件來描述一次性使用模塊634。然后，追蹤了通過所述部件的示例性正向和逆行流動(dòng)模式。首先參考圖24A，用后即可丟棄模塊634包括底座635，它具有上部分750a和下部分750b。上部分750a包括平臺752，用于支持各種部件。下部分750b支撐平臺752，并包括用于樞轉(zhuǎn)連接多次使用模塊650的結(jié)構(gòu)。更具體來說，下部底座部分750b包括用于剛性安裝灌注流體泵接口組件300的C型安裝架656，以及用于滑入圖20B的狹槽660并與它咬合的突出656。底座下部分750b還提供了用于安裝充氧器114的結(jié)構(gòu)。如圖25A和25C所示，下部分750b還包括用于安裝加熱器組件110的結(jié)構(gòu)。此外，儲液器160安裝于平臺725的底面，并延伸到底座下部分750b中。各種傳感器，例如02飽和度和血細(xì)胞比容傳感器140(顯示在圖24A中，并在下面參考圖28A-28C詳細(xì)描述)、流速傳感器136(顯示在圖24A中)、流速傳感器138(顯示在圖25B中)，位于在底座下部分750b內(nèi)和/或安裝在其上。流動(dòng)壓力順應(yīng)室188(顯示在圖25B中)也位于底座下部分750b中。如圖24D所示，底座下部分750b還安裝了前端線路板637。位于底座下部分750b中的導(dǎo)管將在下面參考看通過一次性使用模塊634的正常和逆行流動(dòng)途徑時(shí)進(jìn)一步詳細(xì)描述。參考圖24A-25C，正如上面提到的，底座上部分750a包括平臺752。平臺752包括在其中形成的把手752a和752b，用于幫助安裝和將一次性使用模塊634從多次使用模塊650中拆下。或者，這樣的把手可以位于平臺757上，允許在將一次性使用模塊安裝到多次使用模塊中的過程中，可以更易于接近。在圖24C中最清楚地顯示，傾斜的平臺757安裝在平臺752上。器官室組件104安裝在傾斜平臺757上。根據(jù)說明性實(shí)施方案，當(dāng)一次性使用模塊634安裝在多次使用模塊650內(nèi)時(shí)，平臺757相對于水平面成大約10°到大約80°的角度，為心臟102在放置于器官室組件104中時(shí)的操作提供最佳的角度。在某些說明性實(shí)施方案中，平臺757相對于水平面成大約20°到大約60°、或大約30°到大約50°的角度。流動(dòng)模式選擇器閥112、流速傳感器134、以及灌注流體流動(dòng)壓力順應(yīng)室184和186，也安裝在傾斜平臺757上。參考圖24E，幾個(gè)流體端口設(shè)置在平臺752上。例如，流體取樣端口754，使操作人員能夠通過器官室組件104上的插管接口162，對進(jìn)和/或出主動(dòng)脈158的液流取樣。流體取樣端口755，使操作人員能夠通過器官室組件104上的接口170，對進(jìn)入左心房152的液流取樣。此外，流體端口758，使操作人員能夠通過器官室104上的肺動(dòng)脈接口166，對流出肺動(dòng)脈164的冠脈流取樣。根據(jù)說明性實(shí)施方案，操作人員轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的閥754a、755a或758a，從取樣端口754、755和758獲得液流。來自選定的具體端口的液流在單一的共同出口764處提供。根據(jù)一種特征，只有來自選定的最左邊端口的液流在出口764處提供。例如，如果操作人員打開兩個(gè)端口755和758，只有來自端口755的液流在出口764處提供。通過這種方式，系統(tǒng)100降低了操作人員混合來自多個(gè)端口樣品的可能性?！涡允褂媚K634還包括通用注入端口762，其可以與閥762a—起操作，用于使操作人員能夠經(jīng)例如儲液器160將藥物注入到灌注流體108中。取樣端口764和注射端口762都設(shè)置在平臺752上。位于底座上部分750a上的還有灌注端口766，其可以與閥766a一起操作，用于將營養(yǎng)流體116和保護(hù)劑流體118流入灌注流體108。底座上部分750a還包括管774，用于將從供體驅(qū)出的血液裝入儲液器160中。如圖24D中所示，一次性使用模塊634還包括不通氣的蓋子776，用于替換選定的流體端口上的通氣蓋，通氣蓋在滅菌過程中將無菌氣體通過一次性使用模塊634時(shí)使用。優(yōu)選，這樣的滅菌發(fā)生在將一次性使用模塊634包裝銷售之前。底座上部分750a還包括流動(dòng)夾190，當(dāng)心臟102插管于器官室組件104中并以正常流動(dòng)模式運(yùn)行時(shí)，用于調(diào)節(jié)施加于左心房152的背壓。底座上部分750a還包括細(xì)流閥768。細(xì)流閥768可以用把手768a打開或關(guān)閉，以調(diào)節(jié)流向左心房152、用于在逆行流動(dòng)模式過程中潤濕左心房152的小流體流。底座上部分750a還包括用于灌注附加溶液的端口770，以及用于清洗充氧器114的端口772，它們可以與相應(yīng)的閥770a和772a—起操作。在圖24A和24D中最清楚地顯示，底座上部分750還包括流動(dòng)壓力探頭126、128和130。正如上面參考圖1時(shí)描述的，探頭126測量了流入/流出主動(dòng)脈158的灌注流體108的壓力。探頭128測量通過肺靜脈168流入左心房152的灌注流體108的壓力。探頭130測量流出肺動(dòng)脈164的灌注流體108的壓力。每個(gè)探頭包括相應(yīng)的連接器126a、128a和130a(為了清楚起見，所顯示的是縮短了的)，用于將相應(yīng)的信號129、131和133偶聯(lián)到前端線路板637上。具體參考圖24C的一次性使用模塊654的橫截面視圖，儲液器160包括幾個(gè)部件。更具體來說，儲液器160包括4個(gè)入口782、784、786和788。入口782將來自器官室194的排液管201的灌注流體108轉(zhuǎn)移到儲液器160中。入口784從管774接收驅(qū)出的血液。入口786從充氧器114接收氧合的灌注流體108，入口788接收從主動(dòng)脈158通過背壓夾190流出的灌注流體108。儲液器160還具有出口790，它將灌注流體提供給單向入口閥191。儲液器160還包括消泡器778和過濾器780。消泡器778當(dāng)灌注流體108進(jìn)入儲液器160時(shí)將氣泡從中移除。根據(jù)說明性實(shí)施方案，消泡器由帶有防泡涂層的多孔聚氨酯泡沫塑料制成。過濾器780是聚酯氈，當(dāng)灌注流體進(jìn)入儲液器160時(shí)，將碎片、血液顆粒、栓子和氣泡從中過濾出去。正如前面在概述中提到的，在一次性使用模塊634中使用的02飽和度和血細(xì)胞比容傳感器140，包括超越現(xiàn)有方法的重要優(yōu)點(diǎn)。圖28A-28C描繪了本發(fā)明的02飽和度和血細(xì)胞比容傳感器140的說明性實(shí)施方案。如圖28A中所示，傳感器140包括內(nèi)置小管形狀的管812部件，它與導(dǎo)管798相連，具有至少一個(gè)光學(xué)透明的窗口，紅外傳感器可以通過該窗口提供紅外光。在內(nèi)置小管形狀的管812中使用的示例性傳感器是由Datamed制造的BL0P4。正如在圖28B的橫截面圖中顯示的，小管812是整體成型零件，具有連接器801a和801b。連接器801a和801b被構(gòu)造成相連，以分別與導(dǎo)管末端798a和798b的連接插座803a和803b相連。構(gòu)造小管812與導(dǎo)管末端798a和798b之間的這種相互連接，使得在導(dǎo)管798和小管812內(nèi)部提供基本上恒定的橫截流動(dòng)面積。因而該構(gòu)造減少了、并在某些實(shí)施方案中基本上消除了在小管812和導(dǎo)管798之間接口814a和814b處的不連續(xù)性。減小/消除不連續(xù)性使基于血液的灌注流體108能夠在減少血紅細(xì)胞的裂解和降低湍流的情況下流過小管，這能夠更準(zhǔn)確地讀取灌注流體的氧氣水平。這也降低了系統(tǒng)IOO對灌注流體108的損害，最終減少了心臟102被系統(tǒng)IOO灌注時(shí)所受的損傷。根據(jù)說明性實(shí)施方案，小管812由透光的材料形成，例如任何適合的透光玻璃或聚合物。如圖28A所示，傳感器140還包括光學(xué)收發(fā)器816，用于引導(dǎo)灌注流體108中的光波通過小管812，并用于測量光透射和/或光反射，以確定灌注流體108中氧氣的量。正如圖28C中顯示的，在某些實(shí)施方案中，光發(fā)射器位于小管812的一側(cè)上，用于測量通過灌注流體108的光透射的檢測器位于小管812的相反一側(cè)上。圖28C描繪了小管812和收發(fā)器816的頂視橫截面圖。收發(fā)器816安裝在小管812的周圍，使得收發(fā)器內(nèi)部的平表面811和813分別與小管的平表面821和823相配，而收發(fā)器816的內(nèi)部凸起表面815與小管812的凸起表面819相配。在操作中，當(dāng)紫外光從收發(fā)器816發(fā)射時(shí)，它從平表面811通行過流體108進(jìn)入小管812，被平表面813接收。平表面813可以被構(gòu)造成帶有檢測器，用于測量通過流體108的光透射?，F(xiàn)在，將參考圖24A-24D和圖25A描述在正常和逆行兩種流動(dòng)模式中，通過一次性使用模塊634的流體流動(dòng)路徑。正如上面參考圖1-4時(shí)描述的，系統(tǒng)100能夠以兩種操作模式維持心臟102;圖3中顯示正常流動(dòng)模式，和圖4中顯示逆行流動(dòng)模式。正如上面關(guān)于圖1提到的，為了在正常與逆行流動(dòng)模式之間進(jìn)行改變，系統(tǒng)100提供了流動(dòng)模式選擇器閥112，它詳細(xì)顯示在圖26A和26B中。為了在正常流動(dòng)模式下運(yùn)行，操作人員將流動(dòng)模式選擇器閥手把112e設(shè)置到圖24A中指示的位置。如圖26A中所示，這具有通過選擇器閥112對準(zhǔn)流動(dòng)路徑的作用。具體來說，在正常流動(dòng)模式中，流體可以流入端口112b，通過流動(dòng)通道122f，從端口112c流出。此外，流體可以流入端口112d，通過流動(dòng)通道112g，從端口112a流出。為了在逆行流動(dòng)模式下運(yùn)行，操作人員將流動(dòng)模式選擇器閥手把112e設(shè)置到圖24B中指示的位置。如圖26B中所示，這具有通過選擇器閥112對準(zhǔn)流動(dòng)路徑的作用。具體來說，在逆行流動(dòng)模式中，流體可以流入端口112b，通過流動(dòng)通道112h，從端口112d流出。參考圖24A，在正常流動(dòng)模式中，儲液器160向灌注泵接口組件300的單向入口閥191提供灌注流體108。參考圖25A，灌注泵106將灌注流體108泵出出口閥310。參考圖25C，灌注流體108然后流過導(dǎo)管792和順應(yīng)室188，并流入加熱器組件110的入口110a。加熱器組件110加熱灌注流體108，然后將它流出加熱器出口110b。參考圖24A，加熱過的灌注流體108從底座下部分750b中的加熱器出口110b流過底座板752，經(jīng)導(dǎo)管794流入模式選擇閥112的端口112b中。也參考圖24D，灌注流體108流出模式閥端口112c，經(jīng)過順應(yīng)39室1S6、導(dǎo)管796和壓力傳感器128，進(jìn)入器官室組件104上的肺靜脈插管接口170。參考圖24A，在正常流動(dòng)模式中，心臟102將灌注流體108經(jīng)過肺動(dòng)脈接口166和壓力傳感器130泵出肺動(dòng)脈164。然后導(dǎo)管796將來自肺動(dòng)脈接口166的灌注流體108流過板752，并流過02飽和度和血細(xì)胞比容傳感器140。也參考圖25A和25C，導(dǎo)管798然后將來自傳感器140的灌注流體108流過流速傳感器136，進(jìn)入充氧器114。然后導(dǎo)管800將來自充氧器114的灌注流體108通過儲液器入口786流回到儲液器160中。參考圖24A、24D和24E，在正常流動(dòng)模式中，心臟102也將灌注流體108通過主動(dòng)脈接口162和壓力傳感器126泵出主動(dòng)脈158。導(dǎo)管802將來自壓力傳感器126的灌注流體108流過流速傳感器134，并返回到流動(dòng)模式選擇器閥112上的端口112d中。夾子804將導(dǎo)管802保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?dǎo)管806將來自流動(dòng)模式選擇器閥112的灌注流體108通過順應(yīng)室184和背壓調(diào)節(jié)夾190流出端口112a。正如上面提到的，可以調(diào)整夾子190來限制通過導(dǎo)管806的液流，以便將正常流動(dòng)模式期間通過主動(dòng)脈158觀察到的背壓，調(diào)整到更逼真地模擬正常的生理?xiàng)l件。順應(yīng)室184，當(dāng)灌注流體108被泵送入和泵出它時(shí)可以擴(kuò)張和收縮，它與夾子190互相協(xié)作，降低流動(dòng)壓力尖峰，進(jìn)一步改進(jìn)對接近正常生理?xiàng)l件的模擬。后負(fù)荷夾子190被構(gòu)造用于密切仿效人體影響主動(dòng)脈壓力、左心房壓力和冠脈流的系統(tǒng)血管阻力。導(dǎo)管808通過儲液器入口788將灌注流體108返回到儲液器160中。在逆行流動(dòng)模式中，流動(dòng)模式選擇器閥112如圖24B所示定位。參考圖24B，儲液器160向入口閥191提供灌注流體108。如圖25A所示，灌注泵106將灌注流體108泵出出口閥310。如圖25C中所示，灌注流體108然后流過導(dǎo)管792和順應(yīng)室188，進(jìn)入加熱器組件110的入口110a。加熱器組件IIO加熱灌注流體108，然后將它流出加熱器出口110b。參考圖24B，來自底座下部分750b中加熱器出口110b的加熱過的灌注流體108，通過底座板752，并經(jīng)導(dǎo)管794流入模式選擇閥112的入口112b。也參考圖24D，灌注流體108流出模式閥出口112d，進(jìn)入導(dǎo)管802，通過流速傳感器134、壓力傳感器126，經(jīng)主動(dòng)脈接口162進(jìn)入主動(dòng)脈158。然后灌注流體108流過冠狀竇155和冠脈血管的其它部分。參考圖24B，在逆行流動(dòng)模式中，心臟102將灌注流體108泵出肺動(dòng)脈164，并通過肺動(dòng)脈接口166和壓力傳感器130。導(dǎo)管796然后將來自肺動(dòng)脈接口166的灌注流體流過板752，并進(jìn)入02飽和度和血細(xì)胞比容傳感器140。也參考圖25A和25C，導(dǎo)管798然后將來自傳感器140的灌注流體108流過流速傳感器136，進(jìn)入充氧器114。導(dǎo)管800將來自充氧器114的灌注流體108通過儲液器入口786返回到儲液器160中。在逆行流動(dòng)模式中，基本上沒有灌注流體經(jīng)肺靜脈168和肺靜脈接口170泵送入或泵出左心房152，除了少量灌注流體被細(xì)流閥768從流動(dòng)模式選擇器閥112周圍的導(dǎo)管794轉(zhuǎn)入到順應(yīng)室186中之外。正如上面提到的，細(xì)流提供了足夠的灌注流體108，以在逆行流動(dòng)過程中保持左心房152的潤濕。如上所述，系統(tǒng)100的說明性實(shí)施方案具有一個(gè)或多個(gè)用于測量流體流和壓力的傳感器或探頭。探頭和/或傳感器可以從標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)來源獲得。流速傳感器134、136和138是常規(guī)的超聲流動(dòng)傳感器，例如可以從TransonicSystemsInc.，Ithaca，N.Y獲得。流體壓力探頭126、128和130可以是常規(guī)的、應(yīng)變儀壓力傳感器，可以從MSI或G.E.Thermometric獲得?；蛘?，可以在器官室連接器中嵌入預(yù)先校正過的壓力傳感器芯片，并與數(shù)據(jù)收集位點(diǎn)例如前端板637連接。在描述了系統(tǒng)100的說明性實(shí)施方案的電和機(jī)械部件和功能性及其某些運(yùn)行模式之后，下面將參考圖29A和29B的說明性器官獲取和移植程序來描述系統(tǒng)100。更具體來說，圖29A是流程圖900，描述了在供體位置獲取供體心臟102以及將它插管于系統(tǒng)100中的示例性方法。圖29B描繪了在準(zhǔn)備插管中用于操作心臟102的具體注意點(diǎn)，圖30是流程圖902，是在受體位點(diǎn)從系統(tǒng)100中取出供體器官102并將其移植到患者中的示例性方法。如圖29A中所示，獲得和制備用于插管和運(yùn)輸?shù)男呐K102的過程從提供適合的器官供體904開始。將器官供體帶到供體位置，此后，接收和制備用于插管和運(yùn)輸?shù)男呐K102的過程以兩條互相交叉的途徑906和908繼續(xù)向下進(jìn)行。途徑906主要包括制備用于移植的供體心臟102，而途徑908主要包括制備系統(tǒng)IOO用于接收供體心臟102，然后經(jīng)系統(tǒng)100將心臟102運(yùn)輸?shù)绞荏w位點(diǎn)。具體參考圖29A，第一條途徑906包括從供體910驅(qū)血，供體心臟914停跳，移出心臟916，以及制備心臟102用于插管918到系統(tǒng)100中。具體來說，在驅(qū)血步驟910中，取出供體的血液放在一邊，以便在系統(tǒng)IOO保存期間，它可以用于灌注心臟102。該步驟通過將導(dǎo)管插入供體的動(dòng)脈或靜脈血管系統(tǒng)中、允許供體的血液流出供體并收集到血液收集袋中來進(jìn)行。允許供體的血液流出，直到收集到必需量的血液，典型為1.0-2.5升，隨之取下導(dǎo)管。然后將通過驅(qū)血提取的血液過濾，在準(zhǔn)備使用系統(tǒng)100時(shí)，加入到系統(tǒng)100的流體儲液器160中?；蛘?，可以使用帶有過濾器并整合有插管和血液收集袋的儀器，用單一步驟從供體驅(qū)血并過濾白細(xì)胞和血小板。這樣的過濾器的例子是PallBC2B過濾器。在驅(qū)出供體的血液之后，在步驟914中，用心臟停搏液注射供體心臟102來暫時(shí)中止搏動(dòng)，準(zhǔn)備獲取心臟102。在心臟102停跳后，將心臟102從供體中植出916，并準(zhǔn)備918裝載在系統(tǒng)100上。一般來說，植出心臟916和準(zhǔn)備裝載918的步驟包括切斷心臟102的血管與供體的胸腔內(nèi)部之間的連接，縫合各種切斷的連接，然后從胸腔中抬起心臟102。更具體來說，如圖29B中所示，切斷右和左肺動(dòng)脈164a和164b，通過外科縫線901a或其它適合的機(jī)構(gòu)縛住右肺動(dòng)脈164a?？`住防止了流體流過左肺動(dòng)脈164a的切斷的末端903a。正如上面參考圖24A-24B時(shí)描述的，左肺動(dòng)脈164b保持未縫合，以便使其插管于器官室組件104中，從而允許灌注流體108流過左肺動(dòng)脈164b，通過肺動(dòng)脈插管接口170，返回儲液器160。左肺靜脈168b和169b以及右肺靜脈168a和169a也被切斷，除了單獨(dú)的肺靜脈169b之外，全都用外科縫線901b、901c和901d分別結(jié)扎。這防止流體流過右肺靜脈168a和169a的切斷的末端903b和903c，或流過左肺靜脈168b的切斷的末端903d，但是允許未結(jié)扎的肺靜脈通過肺靜脈接口170插管于器官室組件104中。正如上面參考圖24A-24B時(shí)描述的，這種安排允許灌注流體108流過右肺動(dòng)脈164b，通過肺動(dòng)脈接口166，返回到充氧器114?；蛘撸嚎梢酝ㄟ^插管于肺動(dòng)脈主干從右心室排出。肺動(dòng)脈主干沒有顯示，但是包括肺動(dòng)脈164的分支164a和164b與右心室159之間的肺動(dòng)脈164的節(jié)段。上腔靜脈161也被切斷，一旦將心臟與系統(tǒng)100連接并開始搏動(dòng)后，用縫線901e縛住，防止流體流過其末端903e。下腔靜脈163同樣被切斷并用縫線901f縛住或縫合，以防止流體流過其末端903f。主動(dòng)脈158也被切斷(在說明性實(shí)施方案中在冠狀竇155下游點(diǎn))，但是沒有結(jié)扎，允許它插管于器官室組件104。在一個(gè)實(shí)施方案中，主動(dòng)脈158插管于主動(dòng)脈連接器，它可以容易地連接到主動(dòng)脈接口170上。繼續(xù)參考圖29A的流程圖，在心臟血管被切斷并適當(dāng)結(jié)扎后，接著，通過將心臟102插入器官室組件104并將主動(dòng)脈158、左肺動(dòng)脈164b和肺靜脈169b插管于器官室組件41104中的適當(dāng)位點(diǎn)，將心臟102裝載于系統(tǒng)100上。通常，從還捐獻(xiàn)了肺的供體獲得的心臟缺失了部分或所有左心房152。在這種情況下，通過將主動(dòng)脈158與右肺動(dòng)脈164a或肺動(dòng)脈主干(沒有顯示，但在上面描述過)進(jìn)行插管，并允許任何剩余的左心房152部分在保存期間保持開放，心臟102仍然可以連接儀器并以逆行模式灌注。繼續(xù)參考圖29A，在通過途徑906準(zhǔn)備心臟的過程中，通過途徑908的步驟準(zhǔn)備系統(tǒng)100，以便預(yù)先準(zhǔn)備它并等待接收心臟102，一旦心臟102準(zhǔn)備好就可以進(jìn)行插管和運(yùn)輸。通過將心臟102快速地從供體轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)100，以及隨后用灌注流體108灌注心臟102，醫(yī)學(xué)操作人員可以最小化心臟102被剝奪氧氣和其它營養(yǎng)物的時(shí)間量，從而減少在當(dāng)前的器官護(hù)理技術(shù)過程中產(chǎn)生的局部缺血和其它有害效應(yīng)。在某些實(shí)施方案中，在用心臟停搏液灌注心臟102與開始將灌注流體108通過系統(tǒng)100流過心臟102之間的時(shí)間量，少于大約15分鐘。在其它說明性實(shí)施方案中，之間的時(shí)間少于大約1/2小時(shí)，少于大約1小時(shí)，少于大約2小時(shí)，或甚至少于大約3小時(shí)。同樣地，在將心臟植入器官護(hù)理系統(tǒng)100與將心臟102帶到接近生理溫度(例如大約34t:到大約37t:之間)之間的時(shí)間，發(fā)生在短的時(shí)間段內(nèi)，以便減少心臟組織中的局部缺血。在某些說明性實(shí)施方案中，時(shí)間段少于大約5分鐘，在其它應(yīng)用中，它可能少于大約1/2小時(shí)，少于大約1小時(shí)，少于大約2小時(shí)，或甚至少于大約3小時(shí)。根據(jù)某些說明性實(shí)施方案，可以不使用心臟停搏液將心臟從供體直接轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)IOO，在這樣的應(yīng)用中，開始流入溫暖的灌注流體108的時(shí)間和/或心臟達(dá)到接近生理溫度的時(shí)間同樣少于大約5分鐘，少于大約半小時(shí)，少于大約1小時(shí)，少于大約2小時(shí)，或甚至少于大約3小時(shí)。在一個(gè)實(shí)施方案中，供體心臟在從供體取出之前沒有停搏，并且在心臟102仍然搏動(dòng)時(shí)連接到系統(tǒng)100上。如圖29A中所示，在途徑908中，通過一系列步驟來準(zhǔn)備系統(tǒng)IOO，包括準(zhǔn)備一次性使用模塊634(步驟922)，使用預(yù)先準(zhǔn)備溶液預(yù)先準(zhǔn)備系統(tǒng)100(步驟924)，過濾來自供體的血液并將其加入到系統(tǒng)100的儲液器160中(步驟912)，以及將心臟102連接到系統(tǒng)100中(步驟904)。具體來說，準(zhǔn)備一次性使用模塊634的步驟922包括用后即可丟棄一次性使用模塊634的組裝。適合的組件顯示在例如圖24A-24D、圖25A-25C和圖26中。在模塊634組裝或提供在適合的組件中之后，接著通過上面參考圖21A-21C時(shí)描述的過程，將它插入到多次使用模塊650中。在步驟924中，將裝載的系統(tǒng)IOO用預(yù)先準(zhǔn)備溶液預(yù)先準(zhǔn)備，這在下面參考表1進(jìn)行更具體的詳細(xì)描述。根據(jù)一種特征，為了幫助預(yù)先準(zhǔn)備，系統(tǒng)ioo提供了器官旁路導(dǎo)管810，在圖27A中顯示安裝在器官室組件104中。按照描繪，旁路導(dǎo)管包括三個(gè)段810a-810c。810a段與肺動(dòng)脈插管接口170相連。810b段與主動(dòng)脈插管接口810b相連，810c段與肺靜脈插管接口166相連。使用這樣連接/插管于器官室組件104中的旁路導(dǎo)管810，操作人員可以在實(shí)際操作過程中使系統(tǒng)100將灌注流體108循環(huán)流動(dòng)所使用的所有路徑。這使系統(tǒng)100在將心臟102插管到位以前，能夠被完全測試和預(yù)先準(zhǔn)備。在下一步912中，將來自供體的血液過濾并加入到儲液器160中。過濾過程通過完全或部分除去白細(xì)胞和血小板，幫助降低了炎性過程。此外，將供體血液與一種或多種營養(yǎng)溶液116和/或保存溶液118混合，形成灌注流體108。在步驟926中，如上面參考圖24B時(shí)描述的，通過在旁路導(dǎo)管810就緒的情況下，將灌注流體108以逆行流動(dòng)模式泵過系42統(tǒng)100，用其預(yù)先準(zhǔn)備系統(tǒng)100。在預(yù)先準(zhǔn)備步驟926中，當(dāng)灌注流體108循環(huán)通過系統(tǒng)100時(shí)，在它通過加熱器組件110時(shí)被加溫到所需溫度。所需的溫度范圍和加熱的運(yùn)用在上面參考圖6A到6E時(shí)和涉及圖13時(shí)描述過。在步驟920中，在用灌注流體108預(yù)先準(zhǔn)備系統(tǒng)100后，取下旁路導(dǎo)管810，按照上面的描述和圖27B中所示將心臟102裝在系統(tǒng)100上。在將心臟102裝于系統(tǒng)100上之后，起動(dòng)泵104，將流動(dòng)模式閥112定位于逆行流動(dòng)模式(上面參考圖1和4時(shí)描述過)，將灌注流體108以逆行流動(dòng)模式泵過主動(dòng)脈，進(jìn)入心臟102的血管系統(tǒng)。溫暖、富含氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)的灌注流體108通過心臟102的泵送，使得心臟102在接近正常生理模式下離體發(fā)揮機(jī)能。具體來說，溫暖的灌注流體108在灌注通過心臟時(shí)溫暖了心臟102，可以使心臟102以其自然方式重新開始搏動(dòng)。在某些情況下，可能希望幫助心臟102重新開始其搏動(dòng)，這可以通過向心臟102提供手工按摩或除纖顫信號143(如圖22E所示)來進(jìn)行。這可以按照上面參考圖5A-5F的器官室組件和圖17A-17J的操作人員界面146的描述來進(jìn)行。在步驟920中將心臟裝在系統(tǒng)100上之后，隨后的步驟928和930允許操作人員測試心臟102和系統(tǒng)100，并評估它們相應(yīng)的狀況。說明性地，步驟928包括評估分別來自傳感器142和144(位置如圖27A中所示)的ECG信號379和381，以及來自傳感器140的灌注流體108的血細(xì)胞比容145和氧飽和度141水平。正如參考圖12和圖17A-17I時(shí)進(jìn)一步描述的，操作人員也可以監(jiān)測在心臟102插管時(shí)，系統(tǒng)100的流體流動(dòng)、壓力和溫度。正如上面參考圖5E和5F時(shí)描述的，測試步驟928也可以包括通過抬起器官室104的外蓋196、和通過柔性膜198b間接觸碰/檢查心臟102，使操作人員觸碰/檢查心臟102。在評估步驟930過程中，根據(jù)測試928過程中獲得的數(shù)據(jù)和其它信息，操作人員決定是否和如何調(diào)整系統(tǒng)100的性質(zhì)(例如流體流動(dòng)，壓力和溫度)，以及是否向心臟102提供附加的除纖顫、或其它需要的處理模式。操作人員在步驟932中進(jìn)行任何這樣的調(diào)整，然后重復(fù)步驟928和930，來重新測試和重新評估心臟102和系統(tǒng)100。在某些實(shí)施方案中，在調(diào)整步驟932期間，操作人員也可以選擇在心臟102上進(jìn)行外科、治療或其它程序。例如，操作人員可以對心臟的生理適合性進(jìn)行評估，例如進(jìn)行超聲或其它成像測試，對心臟進(jìn)行超聲心動(dòng)圖或診斷測試，測量動(dòng)脈血?dú)馑胶推渌u估性測試。在另一種應(yīng)用中，在步驟932期間或之后，系統(tǒng)100允許醫(yī)學(xué)操作人員在植出后但是在植入到供體中之前，評估器官與目標(biāo)受體的相容性。例如，在器官插管于系統(tǒng)100時(shí)，操作人員可以對器官進(jìn)行人類白細(xì)胞抗原(HLA)匹配測試。這樣的測試可能需要12個(gè)小時(shí)或更長，它們的進(jìn)行是為了確保器官與目標(biāo)受體的相容性。上述的使用系統(tǒng)100進(jìn)行的器官保存，可以允許保存時(shí)間超過完成HLA匹配所需的時(shí)間，有可能產(chǎn)生改進(jìn)的移植后結(jié)果。在HLA匹配測試的例子中，可以在將保護(hù)液泵送入心臟的同時(shí)對心臟進(jìn)行HLA測試。根據(jù)另一個(gè)說明性實(shí)施方案，在通過步驟932確定心臟的機(jī)能之后，操作人員可以對心臟進(jìn)行外科手術(shù)或提供治療或其它處理，例如免疫抑制處理、化療、遺傳測試和治療、或放射治療。因?yàn)橄到y(tǒng)100允許心臟102在接近生理溫度、流體流速和氧飽和度水平下被灌注，在調(diào)整步驟932后，心臟102可以長時(shí)間維持(例如至少3天以上的期間，超過至少一周，至少3周，或一個(gè)月以上)，以允許重復(fù)地評估和處理。根據(jù)說明性實(shí)施方案，測試928、評估930和調(diào)整932步驟可以使用在逆行流動(dòng)模式下運(yùn)行的系統(tǒng)IOO來進(jìn)行，或可以使用在正常流動(dòng)模式下運(yùn)行的系統(tǒng)IOO來進(jìn)行。在正常流動(dòng)模式中，操作人員可以在正?；蚪咏５纳硌毫鲃?dòng)條件下測試心臟102的功能。根據(jù)評估930，如果需要的話，可以在步驟932中調(diào)整系統(tǒng)100的設(shè)置，以修改流動(dòng)、加熱和/或其它特征，以在步驟934中使心臟102穩(wěn)定，準(zhǔn)備在步驟936中運(yùn)輸?shù)绞荏w位點(diǎn)。在測試和評估心臟102和系統(tǒng)100以確保性能適合之后，在步驟936中將裝有心臟102的系統(tǒng)100運(yùn)輸?shù)绞荏w位點(diǎn)?，F(xiàn)在參考圖30，移植過程的第一個(gè)階段942包括重復(fù)在離開供體位點(diǎn)936之前馬上進(jìn)行過的測試928和評估930步驟。如果心臟102的功能和特征不合格，系統(tǒng)100可以被適度調(diào)整942，例如，以提供適合的流體氧合度或營養(yǎng)水平，或者增加或降低適合的流體溫度。正如上面提到的，可以對心臟102進(jìn)行外科和/或其它治療/矯正程序，以及測試928和評估930。根據(jù)說明性實(shí)施方案，在受體位點(diǎn)的測試可以以逆行流動(dòng)模式、正常流動(dòng)模式或二者的組合來進(jìn)行。在步驟946中，在測試完成后，將系統(tǒng)置于正常/正向流動(dòng)模式。在某些實(shí)施方案中，直到左心房152和肺靜脈164被插管、在系統(tǒng)中存在足夠的運(yùn)行體積、心臟表現(xiàn)出穩(wěn)定的電活性、ABG和電解質(zhì)在可接受的范圍內(nèi)、Sv02>80%、和血液溫度在大約34。C到大約36t:之間以后，才開始步驟946。步驟946可以通過減慢和/或停止系統(tǒng)100的逆行泵送、然后以正向模式重新開始泵送來完成。在某些實(shí)施方案中，在以正向模式重新開始之前，用戶打開主動(dòng)脈取樣端口754a，通過將壓力控制夾190逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)來松開它，然后將泵106的流速增加到大約1.0L/分鐘，將流動(dòng)控制閥112設(shè)置到正常/正向流動(dòng)，并將泵106的流速增加到大約2.OL/分鐘，以允許血液102置換系統(tǒng)100的灌注液管線(例如802)中的空氣，并通過心臟102的左側(cè)，經(jīng)過儲液器返回管路808中。然后用戶關(guān)閉主動(dòng)脈取樣端口754a。然后在步驟950中，將從泵106排出的灌注流體108的流速增加到臨床醫(yī)生選擇的水平(通常在大約1L/分鐘到大約5L/分鐘之間)，接近于心臟102在正常搏動(dòng)模式下起作用時(shí)所提供的生理流速。在步驟952中，以與上面涉及步驟928和930時(shí)所描述的相同的方式，再次測試心臟102和系統(tǒng)100。臨床醫(yī)生也可以選擇對心臟進(jìn)行任何其它測試或評估，例如超聲心動(dòng)圖、電解質(zhì)測定、心臟酶測定、代謝物測定、血管內(nèi)超聲評估、壓力-容量環(huán)評估以及Mi1lar壓力評估。在受體位點(diǎn)處的第三階段946中，準(zhǔn)備將心臟102移植到受體中。該階段包括步驟956，將泵106斷電以停止灌注流體108的流動(dòng)。接下來，在步驟958中，將心臟102停搏，例如通過與在供體位點(diǎn)處步驟914中所做的相同的方式，給心臟注射心臟停搏液。在步驟960中，將心臟102去掉插管，并從器官室組件106中取出。在步驟962中，通過首先拆除縫合901a-901f，然后將心臟102插入受體的胸腔，并將各個(gè)心臟血管(例如158、164a、164b、168a、168b、169a、169b和903a-903f)與受體內(nèi)它們適合的匹配血管縫合，將心臟102植入到受體患者中。盡管已經(jīng)描述了用于心臟除纖顫、向心臟投送起搏信號、以及對從灌注流體獲取的樣品進(jìn)行血液化學(xué)分析的外部裝置和方法，但是將這些特征整合在便攜式系統(tǒng)中，也可能是有益的。這些特征包括除纖顫、起搏、診斷性ECG感應(yīng)，以及血液化學(xué)分析。如上所述，系統(tǒng)100使用了預(yù)先準(zhǔn)備溶液，也使用了灌注流體108，灌注流體108將營養(yǎng)補(bǔ)充劑116溶液和保護(hù)劑溶液118與血液制品或合成的血液制品混合，形成了灌注流體108。接下來將描述預(yù)先準(zhǔn)備、補(bǔ)充劑116和保護(hù)劑118溶液。根據(jù)某些實(shí)施方案，選擇并按比例制備具有特定溶質(zhì)和濃度的溶液，使器官能夠在生理或接近生理?xiàng)l件下發(fā)揮功能。例如，這樣的條件包括將器官的功能維持在或接近生理溫度下，和/或?qū)⑵鞴俦４嬖谠试S正常的細(xì)胞代謝、例如蛋白合成的狀態(tài)下。在某些實(shí)施方案中，溶液從組分與流體混合形成的組合物、從稀釋更濃的溶液、或從濃縮更稀的溶液而形成。在示例性實(shí)施方案中，適合的溶液包括能源，一種或多種在移植之前或期間幫助器官繼續(xù)其正常生理功能的剌激劑，以及一種或多種選擇和按比例配制、使得器官在灌注期間繼續(xù)其細(xì)胞代謝的氨基酸。細(xì)胞代謝包括例如在灌注期間發(fā)揮功能的同時(shí)進(jìn)行蛋白合成。某些說明性的溶液是基于水的，而其它說明性的溶液是非水性的，例如基于有機(jī)溶劑、基于離子性液體或基于脂肪酸的。溶液可以包含一種或多種富含能量的成分，以幫助器官執(zhí)行其正常生理功能。這些成分可以包括能夠代謝的富含能量的物質(zhì)，和/或灌注過程中器官可用于合成能源的物質(zhì)成分。富含能量的分子的示例性來源包括例如一種或多種碳水化合物。碳水化合物的例子包括單糖、二糖、寡糖、多糖或其組合，或其前體或代謝物。盡管不意味著進(jìn)行限制，但適合用于溶液的單糖的例子包括辛糖；庚糖；己糖，例如果糖、阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖和塔羅糖；戊糖例如核糖、阿拉伯糖、木糖和來蘇糖；丁糖例如赤蘚糖和蘇糖；以及丙糖例如甘油醛。盡管不意味著進(jìn)行限制，但適合于溶液的二糖的例子包括(+)-麥芽糖(4-0-(a-D-吡喃葡萄糖基)-a-D-吡喃葡萄糖)，(+)-纖維二糖(4-0-(P-D-吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖)，(+)-乳糖(4-0-(P-D-吡喃半乳糖基)-13-D-吡喃葡萄糖)，蔗糖(2-0-(a-D-吡喃葡萄糖基)-13-D-呋喃果糖苷)。盡管不意味著進(jìn)行限制，但適合用于溶液的多糖的例子包括纖維素、淀粉、直鏈淀粉、支鏈淀粉、硫酸粘多糖(例如硫酸皮膚素，硫酸軟骨素，舒洛地特(sulodexide)，間質(zhì)聚糖，硫酸乙酰肝素，艾杜聚糖(idosanes)，肝素和類肝素)，以及糖原。在某些實(shí)施方案中，使用了醛糖、酮糖二者的單糖、二糖和多糖，或其組合。單糖、二糖和/或多糖，包括在本文中描述和未描述的，它們的一種或多種異構(gòu)體，包括對映異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體和/或互變異構(gòu)體，都可以使用在本文描述的溶液中。在某些實(shí)施方案中，一種或多種單糖、二糖和/或多糖可能已經(jīng)被化學(xué)修飾，例如通過衍生和/或保護(hù)(使用保護(hù)基團(tuán))一個(gè)或多個(gè)官能團(tuán)。在某些實(shí)施方案中，碳水化合物，例如右旋糖或其它形式的葡萄糖，是優(yōu)選的。其它可能的能源包括腺苷三磷酸(ATP)，輔酶A，丙酮酸，黃素腺嘌呤二核苷酸(FAD)，硫胺素焦磷酸鹽酸鹽(輔羧酶)，e-煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)，e-煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)，以及核苷的磷酸衍生物，即核苷酸，包括單、二和三磷酸(例如UTP，GTP，GDF和UDP)，輔酶，或其它具有類似的細(xì)胞代謝功能的生物分子，和/或其代謝物或前體。例如，考慮到了腺苷、鳥苷、胸苷(5-甲基尿苷)、胞苷和尿苷的磷酸衍生物，以及其它天然和化學(xué)修飾的核苷。在某些實(shí)施方案中，提供了一種或多種碳水化合物以及磷酸源，例如核苷酸。碳水化合物幫助使器官能夠在灌注過程中產(chǎn)生ATP或其它能源。磷酸源可以通過ATP、ADP、AMP或其它源直接提供。在其它說明性實(shí)施方案中，磷酸通過磷酸鹽提供，例如磷酸甘油、磷酸鈉或其它磷酸離子。磷酸可以包括其處于任何離子狀態(tài)的任何形式，包括質(zhì)子化形式和帶有一個(gè)或多個(gè)反離子的形式。溶液可以包括一種或多種器官剌激物，用于幫助器官在灌注期間的正常生理功能。在某些說明性實(shí)施方案中，當(dāng)被移植的器官是心臟時(shí)，提供了心臟剌激物，使心臟在灌注和移植期間能夠繼續(xù)起功能(例如繼續(xù)搏動(dòng))。這樣的剌激物可以包括例如兒茶酚胺，例如腎上腺素和/或去甲腎上腺素，它們幫助心臟的搏動(dòng)。其它心臟剌激物也可以使用，例如某些形式的肽和/或多肽(例如血管加壓素，?？?Anthropleurin)-A和海葵素_B)，和/或|31/P2-腎上腺素受體阻斷劑(例如CGP12177)，布林納羅(buplinarol)，噴哚洛爾，烯丙洛爾和強(qiáng)心甙。也可以使用一種或多種天然產(chǎn)物，例如洋地黃(地高辛)、沼澤水蘇苷和/或阿魏酸。例如上面提到的剌激物，可以包括在溶液中，或在使用時(shí)由用戶加入。在某些情況下，提供了其它的成分，來幫助器官在灌注期間進(jìn)行其代謝。這些成分包括例如腺嘌呤和/或腺苷的形式或衍生物，它們可用于ATP合成，用于維持內(nèi)皮功能，和/或用于減弱局部缺血和/或再灌注損傷。根據(jù)某些實(shí)施方案，鎂離子源與磷酸一起提供，在某些實(shí)施方案中，與腺苷一起提供，以便在被灌注的器官的細(xì)胞中進(jìn)一步加強(qiáng)ATP的合成。本文描述的溶液可以包含一種或多種氨基酸，優(yōu)選為多種氨基酸，以支持器官的細(xì)胞的蛋白合成。適合的氨基酸包括例如任何天然存在的氨基酸。氨基酸可以是各種對映異構(gòu)或非對映異構(gòu)形式。例如，溶液可以使用D-或L-氨基酸，或其組合，即對映異構(gòu)地富集了更多D-或L-異構(gòu)體的溶液或消旋的溶液。適合的氨基酸也可以是非天然存在的或修飾的氨基酸，例如瓜氨酸、鳥氨酸、高半胱氨酸、高絲氨酸、P-氨基酸例如13-丙氨酸、氨基己酸，或其組合。某些示例性溶液包括一些但不是所有天然存在的氨基酸。在某些實(shí)施方案中，溶液包括必需氨基酸。例如，溶液可以被制備成含有一種或多種或所有下列氨基酸甘氨酸丙氨酸精氨酸天冬氨酸谷氨酸組氨酸異亮氨酸亮氨酸甲石t氨酸苯丙氨酸脯氨酸絲氨酸蘇氨酸色氨酸酪氨酸纈氨酸乙酸賴氨酸在某些實(shí)施方案中，非必需和/或半必需氨基酸不包括在溶液中。例如，在某些實(shí)施方案中，不包括天冬酰胺、谷氨酰胺和/或半胱氨酸。在其它實(shí)施方案中，溶液含有一種或多種非必需和/或半必需氨基酸。因此，在其它實(shí)施方案中，包括了天冬酰胺、谷氨酰胺和/或半胱氨酸。46溶液還可以包含電解質(zhì)、特別是鈣離子，用于促進(jìn)酶反應(yīng)、心肌收縮性和/或器官內(nèi)凝血。其它電解質(zhì)也可以使用，例如鈉、鉀、氯化物、硫酸鹽、鎂和其它無機(jī)和有機(jī)帶電荷物質(zhì)，或其組合。應(yīng)該指出，任何下文中提供的成分，只要化合價(jià)和穩(wěn)定性許可，在適合和適當(dāng)時(shí)，都可以提供成離子形式、質(zhì)子化或非質(zhì)子化形式、鹽或游離堿形式，或提供成離子或共價(jià)取代物與其它成分的組合，其中的其它成分使成分水解并可以在水性溶液中使用。在某些實(shí)施方案中，溶液含有緩沖成分。例如，適合的緩沖系統(tǒng)包括一水2_嗎啉乙磺酸(MES)，二甲胂酸，H2C03/NaHC03(pKal)，檸檬酸(pKa3)，雙(2-羥乙基)-亞氨基_三(羥甲基)-甲烷(Bis-Tris)，N-氨甲?；谆鶃啺被宜?ADA)，3-雙[三(羥甲基)甲基氨基]丙烷(Bis-Tris丙烷)(pKj，哌嗪-l，4雙(2-乙磺酸)(PIPES)，N_(2_乙酰胺基)-2-氨基乙磺酸(ACES)，咪唑，N，N-雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸(BES)，3-(N-嗎啉)丙磺酸(MOPS)，NaH2P04/Na2HP04(pKa2)，N_三(羥甲基)甲基_2_氨基乙磺酸(TES)，N_(2-羥乙基)-哌嗪-N'-2-乙磺酸(HEPES)，N-(2-羥乙基)哌嗪_N'-(2-羥基丙磺酸)(HEPPS0)，三乙醇胺，N-[三(羥甲基)甲基]甘氨酸(Tricine)，三羥甲基氨基乙烷(Tris)，甘氨酰胺，N，N-雙(2-羥乙基)甘氨酸(Bicine)，甘氨酰甘氨酸(pKa2)，N_三(羥甲基)甲基-3-氨基丙磺酸(TAPS)，或其組合。在某些實(shí)施方案中，溶液含有碳酸氫鈉、磷酸鉀或TRIS緩沖液。溶液可以包含其它成分，以幫助維持器官并保護(hù)它免于灌注過程中的局部缺血、再灌注損傷和其它有害效應(yīng)。在某些示例性實(shí)施方案中，這些成分可以包括激素(例如胰島素)、維生素(例如成人多種維生素，例如多種維生素MVI-Adult)、和/或類固醇(例如地塞米松和甲強(qiáng)龍)。另一方面，與溶液一起提供了血液制品，以在代謝期間支持器官。示例性的適合的血液制品可以包括全血和/或其一種或多種組分，例如血清、血漿、白蛋白和血紅細(xì)胞。在使用全血的實(shí)施方案中，可以將血液通過除去白細(xì)胞和血小板的過濾器，以減少熱原、抗體和/或其它可能在器官中引起炎癥的項(xiàng)目。因此，在某些實(shí)施方案中，溶液使用了已至少部分除去白細(xì)胞的全血，和/或已至少部分除去血小板的全血。優(yōu)選提供的溶液處于生理溫度，并在整個(gè)灌注和重新循環(huán)期間維持在它附近。本文中使用的"生理溫度"，是指在大約25t:到大約37t:之間的溫度，例如在大約3(TC到大約37t:之間，例如在大約34t:到大約37t:之間。表1顯示了在示例性水性預(yù)先準(zhǔn)備溶液中使用的成分。表1中的成分量相對于彼此并相對于在溶液中使用的水性溶劑的量(在示例性實(shí)施方案中為大約500mL)，可以按比例調(diào)整到適合。在某些實(shí)施方案中，水性溶劑的量在±大約10%之間變化。表1示例性預(yù)先準(zhǔn)備溶液的組成(大約500mL水溶液)成分量說明甘露糖醇12.5g±大約10%氯化鈉4.8g±大約10%氯化鉀185mg±大約10%七水硫酸鎂185mg±大約10%甘油磷酸鈉■mg±大約10%示例性預(yù)先準(zhǔn)備溶液通過預(yù)先準(zhǔn)備步驟924加入到系統(tǒng)100中，正如參考圖29A47時(shí)更全面描述的。對于營養(yǎng)補(bǔ)充溶液116來說，在某些實(shí)施方案中，它包含一種或多種碳水化合物，也可以包含磷酸源。營養(yǎng)補(bǔ)充溶液116通常維持在大約5.0到大約6.5的pH，例如大約5.5到大約6.0。表2顯示了在示例性營養(yǎng)補(bǔ)充溶液116中使用的成分。在某些實(shí)施方案中，營養(yǎng)溶液116還包含甘油磷酸鈉。表2中的成分量相對于在溶液116中使用的水性溶劑的量(大約500mL)，并可以按需成比例放大。在某些實(shí)施方案中，水性溶劑的量在±大約10%之間變化。表2示例性營養(yǎng)溶液的成分(大約500mL)<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>在某些實(shí)施方案中，營養(yǎng)溶液116包含一種或多種碳水化合物，也可以包含磷酸源。營養(yǎng)溶液116通常維持在大約5.0到大約6.5的pH，例如大約5.5到大約6.0。保存溶液118可以包含一種或多種保護(hù)劑。在示例性實(shí)施方案中，包含了一種或多種心臟剌激劑，以幫助心臟102在灌注和移植過程中的正常生理功能。這樣的剌激物可以包括例如兒茶酚胺，如腎上腺素和/或去甲腎上腺素，它們促進(jìn)心臟的搏動(dòng)。其它成分也可以添加到保存溶液118中，包括例如腺苷、鎂、磷酸、f丐，和/或其來源。在某些情況下，提供了附加的成分，以幫助器官在灌注過程中進(jìn)行其代謝。這些成分包括例如腺苷的形式，它們可用于ATP合成、用于維持內(nèi)皮功能、和/或用于減弱局部缺血和/或再灌注損傷。成分也可以包括其它核苷，例如鳥苷、胸苷(5-甲基尿苷)、胞苷和尿苷，以及其它天然或化學(xué)修飾的核苷，包括其核苷酸。根據(jù)某些實(shí)施方案，鎂離子源與磷酸源一起提供，在某些實(shí)施方案中，與腺苷一起提供，以進(jìn)一步增加被灌注的器官的細(xì)胞中ATP的合成。也可以加入多種氨基酸來支持心臟102的細(xì)胞進(jìn)行蛋白合成?？捎玫陌被峥梢园ɡ缛魏翁烊淮嬖诘陌被幔约吧厦嫣岬降哪切?。表3顯示了可以在如上所述用于保存器官的溶液118中的成分。溶液118可以包含表3中描述的一種或多種成分。表3用于保存溶液的示例性組成的成分<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table>甘油磷酸鈉大約lmg/L-大約lOOg/L腺苷大約lmg/L-大約lOg/L鳥苷大約lmg/L-大約lOg/LGTP大約10yg/L-大約lOOg/LGDP大約10yg/L-大約lOOg/LGMP大約10yg/L-大約lOOg/L表4顯示了在示例性保存溶液118中使用的成分。表4中提供的量描述了相對于表中其它成分的優(yōu)選量，并可以按比例調(diào)整，以提供足夠量的組合物。在某些實(shí)施方案中，表4中列出的量可以在±大約10%內(nèi)變化，并仍然可以用于本文描述的溶液中。表4示例性保存溶液的成分成分量腺苷大約675mg-大約825mg二水氯化鈣大約2100mg-大約2600mg甘氨酸大約315mg-大約385mgL-丙氨酸大約150mg-大約200mgL-精氨酸大約600mg-大約800mgL-天冬氨酸大約220mg-大約270mgL-谷氨酸大約230mg-大約290mgL-組氨酸大約200mg-大約250mgL-異亮氨酸大約lOOmg-大約130mgL-亮氨酸大約300mg-大約380mgL-甲硫氨酸大約50mg-大約65mgL-苯丙氨酸大約45mg-大約60mgL-脯氨酸大約llOmg-大約140mgL-絲氨酸大約80mg-大約105mgL-蘇氨酸大約60mg-大約80mgL-色氨酸大約30mg-大約40mgL-酪氨酸大約80mg-大約llOmgL-纈氨酸大約150mg-大約190mg乙酸賴氨酸大約200mg-大約250mg七水硫酸鎂大約350mg-大約450mg氯化鉀大約15mg-大約25mg氯化鈉大約1500mg-大約2000mg右旋糖大約25gm-大約120gm腎上腺素大約0.25mg-大約1.Omg胰島素大約75單位-大約150單位MVI-成人1單位小瓶甲強(qiáng)龍大約200mg-500mg碳酸氫鈉大約10-25mEq在溶液118的示例性實(shí)施方案中，將表4中的成分以其中列出的相對量混合在每大約1L的水性流體中，形成溶液118。在某些實(shí)施方案中，將表4中的成分以其中列出的相對量混合在每大約500mL水性流體中，然后與也大約500mL的溶液116混合，提供大約為IL水性流體的維持溶液116/118。在某些實(shí)施方案中，溶液116、118和/或116/118中水50性流體的量，可以在±大約10%內(nèi)變化。溶液118的pH可以調(diào)整到大約7.0到大約8.0之間，例如大約7.3到大約7.6。溶液118可以被滅菌，例如通過壓熱，以提供純度改善。表5列出了另一種示例性保存溶液118，含有具有表5中確定的成分并與水性流體混合的組織培養(yǎng)基，其可用于本文描述的灌注流體108中。表5中列出的成分的量是彼此相對的，并相對于使用的水性溶液的量。在某些實(shí)施方案中，使用了大約500mL水性流體。在其它實(shí)施方案中，使用大約1L水性溶液。例如，大約500mL保存溶液118與500mL營養(yǎng)溶液116混合，產(chǎn)生了大約1L維持溶液116/118。在某些實(shí)施方案中，水性溶液的量可以在±大約10%內(nèi)變化。成分的量和水性溶液的量可以按比例改變，以適合使用。保存溶液118的pH，在該實(shí)施方案中，可以被調(diào)整到大約7.0到大約8.O，例如大約7.3到大約7.6。表5另一種示例性保存溶液的組成(大約500mL水性溶液)<table>tableseeoriginaldocumentpage51</column></row><table>因?yàn)榘被崾堑鞍椎臉?gòu)成單元，每種氨基酸的獨(dú)特特性賦予蛋白某些重要性質(zhì)，例如提供結(jié)構(gòu)和催化生化反應(yīng)的能力。在保存溶液中提供的氨基酸的選擇和濃度，除了提供蛋白結(jié)構(gòu)之外，還為正常的生理功能提供了支持，例如提供能量的糖類的代謝，蛋白代謝的調(diào)控，礦物質(zhì)的運(yùn)輸，核酸(DNA和RNA)的合成，血糖的調(diào)節(jié)以及電活性的支持。此外，在保存溶液中發(fā)現(xiàn)的特定氨基酸的濃度，可用于可預(yù)測地穩(wěn)定維持溶液116/118和灌注流體108的pH。保存溶液118的某些實(shí)施方案包含腎上腺素和多種氨基酸。在某些實(shí)施方案中，保存溶液118包含電解質(zhì)，例如鈣和鎂。在一個(gè)實(shí)施方案中，維持溶液116/118由包含一種或多種氨基酸的保存溶液118、與包含一種或多種碳水化合物例如葡萄糖或右旋糖的營養(yǎng)溶液116組合形成。維持溶液116/118還可以含有添加劑，例如本文描述的那些，在輸注到器官灌注系統(tǒng)中之前即刻的使用時(shí)點(diǎn)施用。例如，可以包含在溶液中或由用戶在使用時(shí)點(diǎn)加入的附加添加劑，包括激素和類固醇，例如地塞米松和胰島素，以及維生素，例如成人多種維生素，例如用于輸注的成人多種維生素，例如MVI-Adult。其它的小分子和大的生物分子也可以包含在溶液中，或由用戶在使用時(shí)點(diǎn)通過端口762加入，例如治療藥物和/或通常與血液或血漿相關(guān)的成分，例如白蛋白。在某些實(shí)施方案中，可以包含在本文描述的組合物、溶液和系統(tǒng)中的治療藥物包括激素，例如甲狀腺激素，例如13和/或1\甲狀腺激素。其它可以包含的治療藥物包括藥物例如抗心律失常藥物，例如用于心臟治療，以及P阻斷劑。例如，在某些實(shí)施方案中，在器官灌注之前或期間，一種或多種甲狀腺激素、一種或多種抗心律失常藥物、和一種或多種P阻斷劑，被加入到營養(yǎng)溶液116、保存溶液118和/或維持溶液116/118中。上述的治療藥物也可以在器官灌注之前或期間，直接加入到系統(tǒng)中，例如灌注流體108中。進(jìn)一步參考表4，在示例性保存溶液118中使用的某些成分是分子，例如小的有機(jī)分子或大的生物分子，它們?nèi)绻ㄟ^滅菌，將由于例如分解或變性而失活。根據(jù)系統(tǒng)100，溶液118的可失活成分，可以與溶液118的其余成分分開制備。分開制備包括通過已知技術(shù)分別純化每種成分。溶液118的其余成分通過例如壓熱進(jìn)行滅菌，然后與生物學(xué)成分混合。表6列出了按照該兩步方法，可以分開純化并在滅菌后加入到本文描述的溶液中的某些生物學(xué)成分。這些附加的或補(bǔ)充的成分可以個(gè)別地、以各種組合、作為組合物全部一次地、或作為混合溶液，加入到溶液118、116、116/118、預(yù)先準(zhǔn)備溶液或其組合中。例如，在某些實(shí)施方案中，表6中列出的腎上腺素、胰島素和MVI-Adult，被加入到維持溶液116/118中。在其它例子中，表6中列出的甲強(qiáng)龍和碳酸氫鈉被加入到預(yù)先準(zhǔn)備溶液中。在加入到溶液118、116、116/118和/或預(yù)先準(zhǔn)備溶液中之前，附加成分也可以以一種或多種組合混合，或全部混合在一起置于溶液中。在某些實(shí)施方案中，附加成分通過端口762直接加入到灌注流體108中。表6中列出的成分的量，相對于彼此和/或相對于在表1-5的一個(gè)或多個(gè)中列出的成分的量，以及在制備溶液116、118、116/118和/或預(yù)先準(zhǔn)備溶液中使用的水性溶液的量，可以根據(jù)適合的所需溶液的量按比例調(diào)整。表6在使用前添加的示例性生物學(xué)成分成分量類型說明腎上腺素大約0.50mg兒茶酚胺激素±大約10%胰島素大約100單位激素±大約10%MVI-成人lmL單位小瓶微生物±大約10%甲強(qiáng)龍大約250mg類固醇±大約10%碳酸氫鈉大約20mEq緩沖劑±大約10%在一個(gè)實(shí)施方案中，提供在維持溶液116/118中使用的組合物，其含有一種或多種碳水化合物、一種或多種器官剌激物，以及多種氨基酸，但是不包括天冬酰胺、谷氨酰胺或半胱氨酸。組合物也可以包括其它物質(zhì)，例如在上面描述的溶液中使用的那些。在另一個(gè)實(shí)施方案中，提供了用于灌注器官、例如心臟的系統(tǒng)，系統(tǒng)包含器官和基本上無細(xì)胞的組合物，組合物包含一種或多種碳水化合物、一種或多種器官剌激物，以及多52種氨基酸，但是不包括天冬酰胺、谷氨酰胺或半胱氨酸。基本上無細(xì)胞包括基本上不含細(xì)胞物質(zhì)的系統(tǒng)；具體來說，不是源自于細(xì)胞的系統(tǒng)。例如，基本上無細(xì)胞包括從非細(xì)胞來源制備的組合物和溶液。另一方面，溶液116和118可以提供成包括一種或多種器官維持溶液的試劑盒的形式。示例性的維持溶液，可以在用于器官灌注流體108的一種或多種流體溶液中包含上面鑒定的成分。在某些實(shí)施方案中，維持溶液116/118可以包含多種溶液，例如保存溶液118和營養(yǎng)溶液116和/或補(bǔ)充組合物或溶液，或者可以包含可以在流體中復(fù)溶以形成一種或多種溶液116/118的干燥成分。試劑盒還可以在一種或多種濃縮溶液中包含來自溶液116和/或118的成分，其中濃縮溶液在稀釋后，提供了本文描述的保存、營養(yǎng)和/或補(bǔ)充溶液。試劑盒還可以包含預(yù)先準(zhǔn)備溶液。在示例性實(shí)施方案中，維持溶液包含例如上面描述的保存溶液118和營養(yǎng)溶液116，以及例如上面描述的預(yù)先準(zhǔn)備溶液。在某些實(shí)施方案中，試劑盒提供成單個(gè)包裝，其中試劑盒含有一種或多種溶液(或通過與適當(dāng)?shù)牧黧w混合來配制一種或多種溶液所需的成分)，用于滅菌、灌注期間的流動(dòng)和溫度控制、以及將試劑盒應(yīng)用于器官灌注所必需或適合的使用和其它信息的說明。在某些實(shí)施方案中，試劑盒只提供有單一溶液116、118和/或116/118(或在與適當(dāng)?shù)牧黧w混合后用于溶液中的成套干成分)，單一溶液116U18和/或116/118(或成套干成分)，與一套說明書和在系統(tǒng)100中操作溶液116、118和/或116/118所必需或有用的其它信息或材料一起提供。另一方面，系統(tǒng)、溶液和方法可用于在灌注期間將治療藥物投送到器官。例如，上面描述的一種或多種溶液和/或系統(tǒng)可以包含一種或多種藥物、生物物質(zhì)、基因治療載體、或其它在灌注過程中投送到器官的治療藥物。適合的示例性治療藥物可以包括藥物、生物物質(zhì)或兩者。適合的藥物可以包括例如抗真菌劑、抗微生物劑或抗生素、抗炎劑、抗增殖劑、抗病毒劑、類固醇、類視黃醇、NSAIDs、維生素D3和維生素D3類似物、鈣通道阻斷劑、補(bǔ)體中和劑、ACE抑制劑、免疫抑制劑和其它藥物。適合的生物物質(zhì)可以包括蛋白；適合的生物物質(zhì)還可以包括載有一個(gè)或多個(gè)用于基因治療應(yīng)用的基因的載體。例如，適合的類固醇包括但不限于雄性和雌性類固醇激素，雄激素受體拮抗劑和5-a-還原酶抑制劑，以及皮質(zhì)類固醇。具體的例子包括但不限于阿氯米松、氯倍他索、膚輕松、氟考龍、二氟可龍、氟替卡松、氯氟舒松、莫美他松、潑尼松、潑尼松龍、甲基潑尼松龍、曲安奈德、倍他米松和地塞米松，及其各種酯和丙酮化合物。適合的類視黃醇包括但不限于視黃醇、視黃醛、異維A酸、阿曲汀、阿達(dá)帕林、他扎羅汀和蓓薩羅丁。適合的NSAIDs包括但不限于萘普生、舒洛芬、酮洛芬、布洛芬、氟比洛芬、雙氯芬酸、吲哚美辛、塞來昔布和羅非考昔。適合的維生素D3類似物包括但不限于度骨化醇、西奧骨化醇、卡泊三醇、他卡西醇、骨化三醇、麥角骨化醇和骨化二醇。適合的抗病毒劑包括但不限于三氟尿苷、西多福韋、阿昔洛韋、噴昔洛韋、泛昔洛韋、萬乃洛韋、更昔洛韋和二十二醇。適合的人類碳酸酐酶抑制劑包括但不限于美舍唑咪、乙酰唑胺和杜塞酰胺。適合的抗增殖劑包括但不限于5-FU、紫杉醇、道諾霉素和絲裂霉素。適合的抗生素(抗微生物)劑包括但不限于枯草桿菌肽、氯己定、二葡萄糖酸氯己定、環(huán)丙沙星、氯林可霉素、紅霉素、慶大霉素、洛美沙星、甲硝噠唑、米諾環(huán)素、莫西沙星、莫匹羅星、新霉素、氧氟沙星、多粘菌素B、利福平、蘆氟沙星、四環(huán)素、妥布霉素、三氯生和萬古霉素。本文描述的抗病毒和抗細(xì)菌前藥可用于治療反應(yīng)適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)感染。在某些實(shí)施方案中，用于灌注流體108的溶液系統(tǒng)，包含了含有第一種溶液例如保存溶液118的第一個(gè)室，第一種溶液包含一種或多種心臟剌激物和多種氨基酸，但不包括天冬酰胺、谷氨酰胺或半胱氨酸，以及含有第二種溶液例如營養(yǎng)溶液116的第二個(gè)室，第二種溶液包含一種或多種碳水化合物例如右旋糖。系統(tǒng)還可以包括滅菌系統(tǒng)，用于在用溶液灌注心臟之前，對第一種溶液和第二種溶液進(jìn)行滅菌。在某些實(shí)施方案中，一種或多種溶液118和116含有一種或多種治療藥物。在某些實(shí)施方案中，溶液系統(tǒng)包括含有例如上面描述的預(yù)先準(zhǔn)備溶液的第三個(gè)室，預(yù)先準(zhǔn)備溶液含有一種或多種碳水化合物。在某些實(shí)施方案中，第一種溶液118包含腎上腺素、腺苷、胰島素、一種或多種免疫抑制劑、多種維生素和/或一種或多種電解質(zhì)?？梢垣@得某些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來描述本文描述的溶液的某些實(shí)施方案以及它們在器官灌注中的應(yīng)用。某些數(shù)據(jù)顯示在圖31-33中。圖31描繪的圖，證實(shí)了在根據(jù)系統(tǒng)100的實(shí)施方案以正向模式進(jìn)行灌注的器官中電解質(zhì)的穩(wěn)定性。在與圖31有關(guān)的實(shí)施方案中，器官是心臟，其中灌注以正向模式(如上所述)，通過將含有溶液116/118的灌注流體108泵向左心房152并泵出主動(dòng)脈158來進(jìn)行。灌注速度為大約30mhr。正如從圖31看到的，各種電解質(zhì)鈉、鉀、鈣和氯化物離子以及溶解的葡萄糖的水平，在器官插管于灌注系統(tǒng)100之前到插管于系統(tǒng)100中之后6個(gè)小時(shí)的灌注過程中，保持在穩(wěn)定的水平。圖32描繪的圖，證實(shí)了在根據(jù)系統(tǒng)100的另一個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行逆行灌注的器官中電解質(zhì)的穩(wěn)定性。在與圖32有關(guān)的實(shí)施方案中，器官是心臟，其中灌注通過將含有溶液116/118的灌注流體108泵送入主動(dòng)脈158并泵過冠狀竇155來進(jìn)行。灌注速度為大約30mL/hr。正如可以從圖32看到的，各種不同電解質(zhì)鈉、鉀、鈣和氯化物離子以及溶解的葡萄糖的水平，在從器官插管于灌注系統(tǒng)100之前到插管后6個(gè)小時(shí)的整個(gè)灌注過程中，保持在穩(wěn)定的水平。圖32還證明了電解質(zhì)和葡萄糖的水平保持在與器官的基線(BL)正常生理狀態(tài)時(shí)相似的水平上。圖33描繪的圖，證實(shí)了按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案進(jìn)行灌注的器官的動(dòng)脈血?dú)夥植?。正如可以從圖33看到的，各種血?dú)舛趸己脱醯乃?、以及pH水平，在整個(gè)6個(gè)小時(shí)的灌注過程中保持在穩(wěn)定的水平。圖33還證明了二氧化碳、氧和pH的水平，保持在與器官正常生理狀態(tài)的兩個(gè)基線(BL)測量值相似的水平上。圖31-33證明了本系統(tǒng)和方法將器官維持在穩(wěn)定的生理或近生理?xiàng)l件下的能力。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，乳酸被用作被分離的供體心臟灌注狀態(tài)的指示劑。在動(dòng)脈血中，使用標(biāo)準(zhǔn)血液化學(xué)分析儀或器官護(hù)理系統(tǒng)100內(nèi)置的動(dòng)脈在線乳酸分析儀探頭來測量乳酸。靜脈血(已經(jīng)通過冠狀竇)的乳酸使用與上述相似的技術(shù)來測量。V-A乳酸差值使用下面的公式來計(jì)算乳酸V-A差值=靜脈(冠狀竇)血乳酸_動(dòng)脈血乳酸。V-A差值指示了灌注狀態(tài)。如果V-A差值具有負(fù)(_)值，靜脈血(冠狀竇)比動(dòng)脈血的乳酸少。這表明心臟實(shí)際上在代謝乳酸，這是心肌細(xì)胞得到了充分的灌注和氧氣的征象。54如果V-A差值具有零(0)值，靜脈一側(cè)的乳酸與動(dòng)脈血中相等。這表明心肌細(xì)胞不產(chǎn)生或代謝乳酸。該狀態(tài)表明心肌細(xì)胞充分的灌注，但是，需要連續(xù)測量來證實(shí)這種平衡狀態(tài)不發(fā)生遷移。如果V-A差值具有正(+)值，心肌細(xì)胞缺乏氧，并開始產(chǎn)生乳酸作為無氧代謝的副產(chǎn)物。為解決這個(gè)問題，操作人員將增加冠脈流以確保足夠的灌注，并增加向心肌細(xì)胞投送氧氣和底物的速度。連續(xù)(至少每小時(shí))測量乳酸V-A差值，指示分離的心臟在器官護(hù)理系統(tǒng)100上的整個(gè)維護(hù)時(shí)期，為操作人員提供對該心臟的灌注狀態(tài)的連續(xù)評估。連續(xù)測量使得操作人員可以估計(jì)乳酸V-A差值的趨勢數(shù)據(jù)。圖34描繪了指示灌注充分的連續(xù)乳酸差值。垂直軸指示乳酸值(mmol/L)，水平軸是時(shí)間(分鐘)。下面的表提供了動(dòng)脈乳酸(乳酸A)、靜脈乳酸(乳酸V)和乳酸V-A差值(乳酸VA差)的值，以及灌注時(shí)鐘上以分鐘計(jì)的時(shí)間。表7乳酸A乳酸VA差乳酸v灌注時(shí)間1.8701.87020401.63-0.241.3960801001.01-0.080.931201400.91—0.080.83160對應(yīng)于圖34的連續(xù)乳酸信息表。值得注意的是，在整個(gè)灌注時(shí)間中V-A差值為零以下。這表明灌注充分，心肌細(xì)胞不產(chǎn)生乳酸。在一個(gè)實(shí)施方案中，連續(xù)讀數(shù)可以提供V-A差值的趨勢。此外，乳酸值降低的趨勢表明心肌細(xì)胞正代謝乳酸。這些指示與移植后的正性結(jié)果有關(guān)。圖35是器官護(hù)理系統(tǒng)100上人類心臟的連續(xù)乳酸V-A差值估算的例子。值得注意的是乳酸值的增加，表明了心肌細(xì)胞正產(chǎn)生乳酸，并且VA差值為正值。這表明灌注不足，并與供體心臟的局部缺血損傷相關(guān)，導(dǎo)致不適合于移植的臨床決定。此外，乳酸值增加的趨勢表明了乳酸的生產(chǎn)，并表明心肌細(xì)胞缺乏足夠的氧氣。表8乳酸A乳酸VA差乳酸v灌注時(shí)間1.32-0.061.26101.450.111.56304.540.114.651504.811808.1-O.182508.7一O.58.2280對應(yīng)于圖35的連續(xù)乳酸信息表。連續(xù)乳酸差值可以與其它生理參數(shù)組合使用，用于評估心肌組織對移植的適合性。例如，可以使用主動(dòng)脈高壓(灌注壓力)和連續(xù)乳酸V-A差值，來評估器官護(hù)理系統(tǒng)55100上的分離的心臟的冠狀血管開放。具體來說，在器官護(hù)理系統(tǒng)100上的心臟中觀察到存在升高的主動(dòng)脈壓，與升高的、正上升的或中性的乳酸V-A差值相結(jié)合，可以指示被灌注的心臟的冠狀血管狹窄。這可以用升高的壓力作為對血液流動(dòng)的阻力高的信號和進(jìn)一步向心肌細(xì)胞投送的氧較低或不足的信號，導(dǎo)致了乳酸的產(chǎn)生和異常的V-A差值來解釋。應(yīng)該理解，盡管已經(jīng)結(jié)合各種說明性實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但上面的描述其目的是說明性的，而不是限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由隨附的權(quán)利要求書限定。例如，根據(jù)本公開可以實(shí)現(xiàn)多種系統(tǒng)和/或方法，它們?nèi)匀惶幵诒景l(fā)明的范圍之內(nèi)。其它的方面、優(yōu)點(diǎn)和修改在所附權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)。所有在本文中引用的參考文獻(xiàn)以其全文引為參考，并作為本申請的一部分。權(quán)利要求一種用于灌注心臟的器官護(hù)理系統(tǒng)，包括模塊，包括底座；器官室組件，安裝在底座上，用于在灌注過程中容納心臟，并包括流體導(dǎo)管，所述流體導(dǎo)管具有與心臟的主動(dòng)脈相連的第一個(gè)接口和與心臟的肺靜脈相連的第二個(gè)接口；乳酸A傳感器，用于感應(yīng)與心臟的主動(dòng)脈相連的流體導(dǎo)管中的乳酸；乳酸V傳感器，用于感應(yīng)與心臟的肺靜脈相連的流體導(dǎo)管中的乳酸，其中乳酸V-A的差值使用乳酸A傳感器和乳酸V傳感器感應(yīng)的乳酸值來計(jì)算。2.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中器官室組件是用后即可丟棄的。3.權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中V-A的差值每小時(shí)至少計(jì)算一次。4.權(quán)利要求l的系統(tǒng)，包括流動(dòng)選擇閥，用于在將灌注流體流向第一個(gè)接口和將灌注流體流向第二個(gè)接口之間進(jìn)行選擇。5.權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中用后即可丟棄的一次性使用模塊包括安裝在用后即可丟棄的一次性使用模塊底座上的儲液器，所述儲液器與器官室組件流體連通，并且尺寸和形狀適合容納心臟的灌注流體。6.權(quán)利要求l的系統(tǒng)，還包含用于測量器官護(hù)理系統(tǒng)中的主動(dòng)脈壓的傳感器。7.—種用于離體保存心臟的方法，包括將心臟放置在器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，將心臟與灌注流體回路相連，以將流體灌注到心臟，禾口將灌注流體泵送給心臟，以及，監(jiān)測心臟中的乳酸，以評估心臟狀態(tài)。8.權(quán)利要求7的方法，其中監(jiān)測心臟中乳酸的步驟，包括監(jiān)測動(dòng)脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值和監(jiān)測靜脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值。9.權(quán)利要求8的方法，其中V-A乳酸差值使用靜脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值和動(dòng)脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值來計(jì)算。10.權(quán)利要求8的方法，其中乳酸值以規(guī)則的時(shí)間間隔監(jiān)測。11.權(quán)利要求10的方法，其中規(guī)則的時(shí)間間隔是大約60分鐘或以下。12.權(quán)利要求10的方法，其中監(jiān)測乳酸值的總時(shí)間長度超過1小時(shí)。13.權(quán)利要求7的方法，還包括測量與主動(dòng)脈相連的導(dǎo)管中的灌注壓的步驟。14.權(quán)利要求13的方法，還包括使用灌注壓和乳酸值二者評估心臟冠狀血管開放的步驟。15.權(quán)利要求14的方法，其中監(jiān)測乳酸值的步驟，包括監(jiān)測動(dòng)脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值和監(jiān)測靜脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值，并且其中V-A乳酸差值使用靜脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值和動(dòng)脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值來計(jì)算。16.—種用于離體保存心臟的方法，包括將心臟放置在便攜式器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，當(dāng)心臟在保護(hù)室中時(shí)，向心臟提供灌注流體，將灌注流體在包括心臟的導(dǎo)管回路中流動(dòng)，以及，測量流體導(dǎo)管中的乳酸，以評估心臟狀態(tài)。17.權(quán)利要求16的方法，其中測量乳酸值的步驟，包括測量動(dòng)脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值和測量靜脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值。18.權(quán)利要求17的方法，其中V-A乳酸差值使用靜脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值和動(dòng)脈導(dǎo)管中灌注流體的乳酸值來計(jì)算。19.權(quán)利要求17的方法，其中乳酸值以規(guī)則的時(shí)間間隔測量。20.權(quán)利要求19的方法，其中規(guī)則的時(shí)間間隔是少于大約60分鐘。21.權(quán)利要求19的方法，其中測量乳酸值的總時(shí)間長度超過1小時(shí)。22.權(quán)利要求16的方法，其中導(dǎo)管回路包括與動(dòng)脈相連的部分，并且還包括測量與動(dòng)脈相連的導(dǎo)管中的灌注壓的步驟。23.權(quán)利要求22的方法，還包括使用灌注壓和乳酸值二者評估心臟的冠狀血管開放的步驟。24.—種用于評估心臟灌注狀態(tài)的方法，包括將心臟放置在器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，通過心臟主動(dòng)脈的逆行灌注將灌注流體泵送入心臟，提供灌注流體經(jīng)心臟的右心室離開心臟的流動(dòng)，并且測量導(dǎo)向心臟主動(dòng)脈的流體的乳酸值，測量導(dǎo)出心臟右心室的流體的乳酸值，以及使用測量到的乳酸值評估心臟的狀態(tài)。25.權(quán)利要求24的方法，還包括從導(dǎo)出心臟的灌注流體的乳酸值中減去導(dǎo)向心臟主動(dòng)脈的灌注流體的乳酸值，以確定V-A乳酸差值的步驟。26.權(quán)利要求25的方法，其中V-A乳酸差值在心臟灌注過程中多次測定。27.權(quán)利要求26的方法，還包括測量導(dǎo)向心臟主動(dòng)脈的流體的壓力。28.—種用于評估心臟灌注狀態(tài)的方法，包括將心臟放置在器官護(hù)理系統(tǒng)的保護(hù)室中，將灌注流體泵送入心臟，提供灌注流體離開心臟的流動(dòng)，并且測量導(dǎo)向心臟的流體的乳酸值，測量導(dǎo)出心臟的流體的乳酸值，以及使用測量到的乳酸值評估心臟的狀態(tài)。29.權(quán)利要求28的方法，還包括從導(dǎo)出心臟的流體的乳酸值中減去導(dǎo)向心臟的流體的乳酸值，以確定V-A乳酸差值的步驟。30.權(quán)利要求29的方法，其中V-A乳酸差值在心臟灌注過程中多次測定。31.權(quán)利要求28的方法，還包括測量導(dǎo)向心臟的流體的壓力，以及使用導(dǎo)向心臟的流體的壓力和測量到的乳酸值評估心臟狀態(tài)的步驟。全文摘要本發(fā)明在各種實(shí)施方案中，提供了與離體器官護(hù)理有關(guān)的系統(tǒng)、裝置和方法。在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及在接近生理?xiàng)l件下維持離體器官。本申請描述了一種方法，使用器官護(hù)理系統(tǒng)心臟灌注裝置的動(dòng)脈和靜脈血管線中的乳酸測量值，來評估1)離體心臟的總體灌注狀態(tài)，和2)離體心臟的代謝狀態(tài)，以及3)離體的供體心臟的總體血管開放。本發(fā)明的這個(gè)方面，利用了心肌細(xì)胞在氧缺乏時(shí)生產(chǎn)/產(chǎn)生乳酸和在用氧灌注良好時(shí)代謝/利用乳酸產(chǎn)生能量的獨(dú)特能力的性質(zhì)。文檔編號A01N1/02GK101778560SQ200880020749公開日2010年7月14日申請日期2008年4月24日優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日發(fā)明者丹尼斯·索薩,喬瓦尼·切切雷,伊麗莎白·漢森,保羅·萊茲伯格,塔梅爾·卡亞爾,瓦利德·哈桑內(nèi),艾哈邁德·埃爾貝塔諾尼申請人:特蘭斯邁迪茨公司