Procedimiento y aparato de control de la presión para mantener la viabilidad de los órganos.

Procedimiento para controlar una bomba para la administración de un líquido a un órgano o tejido durante una serie repetida de intervalos de tiempo de duración fija f,

comprendiendo cada intervalo f un tiempo t1 y un tiempo t2, en el que t1 + t2 equivale a la duración del intervalo f, comprendiendo el procedimiento:

a) permitir que la presión de salida de la bomba disminuya a lo largo del tiempo t1,

b) aumentar la presión de salida de la bomba a lo largo del tiempo t2,

c) comparar la presión de salida de la bomba lograda con una presión predeterminada aproximadamente al final del intervalo f, y

d) ajustar t1 y t2, si es necesario, de manera que la presión predeterminada se aproxime por la presión de salida al final del siguiente intervalo f.

Procedimiento y aparato de control de la presión para mantener la viabilidad de los órganos.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención La presente invención se refiere a un aparato y a procedimientos para perfundir, de una manera definida y controlada, uno o más órganos, tejidos o similares (denominados a continuación en la presente memoria en general órganos) , para preservar, mantener y/o mejorar la viabilidad del (de los) órgano (s) .

2. Descripción de la técnica relacionada La conservación de órganos mediante perfusión con máquina se ha llevado a cabo a temperaturas hipotérmicas con perfundidos cristaloides y sin oxigenación. Véanse, por ejemplo, las patentes US n.os 5.149.321, 5.395.314, 5.584.804, 5.709.654, 5.752.929 y 5.827.222 concedidas a Klatz et al. Las temperaturas hipotérmicas proporcionan una disminución en el metabolismo de los órganos, reducción en los requisitos energéticos, retraso en el agotamiento de reservas de fosfato de alta energía y acumulación de ácido láctico y retardo del deterioro morfológico y funcional asociados con alteración del suministro de sangre.

De manera ideal, los órganos se proporcionarían de manera que se limite su tiempo de isquemia caliente hasta esencialmente cero. Desgraciadamente, en realidad, muchos órganos, especialmente los procedentes de donantes de corazón fallecidos, se proporcionan tras periodos de tiempo de isquemia caliente prolongados (es decir, 45 minutos o más) . La perfusión con máquina de estos órganos a baja temperatura ha demostrado una mejora significativa (Transpl Int 1996 Daemen) . Además, la técnica anterior enseña que la perfusión con máquina a baja temperatura de órganos se prefiere a bajas presiones (Transpl. Int 1996 Yland) con bombas de rodillo o diafragma que administran el perfundido a una presión controlada. Se han utilizado numerosas configuraciones de bombeo y circuitos de control para lograr este objetivo y para perfundir con máquina órganos en general. Véanse, por ejemplo, las patentes US n.os 5.338.662 y 5.494.822 concedidas a Sadri; la patente US nº 4.745.759 concedida a Bauer et al.; las patentes US n.os 5.217.860 y 5.472.876 concedidas a Fahy et al.; la patente US nº 5.051.352 concedida a Martindale et al.; la patente US nº 3.995.444 concedida a Clark et al.; la patente US nº 4.629.686 concedida a Gruenberg; las patentes US n.os 3.738.914 y 3.892.628 concedida a Thorne et al.; las patentes US n.os 5.285.657 y 5.476.763 concedida a Bacchi et al.; la patente US nº 5.157.930 concedida a McGhee et al.; y la patente US nº

5.141.847 concedida a Sugimachi et al. Sin embargo, la utilización de tales bombas para la perfusión con máquina de órganos puede aumentar el riesgo de presurización en exceso o inferior a la adecuada del órgano. La perfusión a alta presión (por ejemplo, por encima de aproximadamente 60 mm Hg) , por ejemplo, puede eliminar por lavado el revestimiento endotelial vascular del órgano y en general daña el tejido del órgano, en particular a temperaturas hipotérmicas en las que el órgano no presenta conexiones neurológicas o endocrinas que le protejan dilatando su vasculatura a alta presión. Una perfusión a presión inferior a la necesaria puede dar como resultado insuficiencia orgánica.

El documento US-A-3.878.567 se refiere a un dispositivo mecánico de unidad única que puede hacer circular sangre en un cuerpo humano en lugar de un corazón humano y que puede realizar la implantación quirúrgica en la cavidad torácica en una única operación.

El documento WO 02/26034 A describe un aparato y un procedimiento pera perfundir un órgano y para monitorizar, preservar y/o restaurar la viabilidad del órgano y/o para el transporte y/o almacenamiento del órgano mediante la perfusión del órgano a temperatura hipotérmica y/o temperaturas normotérmicas.

Por tanto, existe la necesidad de un procedimiento y un aparato para perfundir un órgano a una presión de usuario o predefinida que tenga en cuenta la resistencia del órgano (es decir, la presión/flujo) para evitar el daño al órgano y para mantener la viabilidad del órgano.

Sumario de la invención La presente invención se centra en evitar el daño a un órgano durante la perfusión mientras se monitoriza, preserva y/o restaura la viabilidad del órgano y se conserva el órgano para su transplante, almacenamiento y/o transporte. Más particularmente, el procedimiento y aparato de perfusión de órganos según la presente invención se refiere a perfundir un órgano a una presión de usuario o predefinida u onda de presión, para monitorizar, preservar y/o restaurar la viabilidad del órgano y/o para transportar y/o almacenar el órgano.

En la perfusión, puede proporcionarse presión de perfusión de órganos en bruto por un depósito de fluido médico presurizado pneumáticamente controlado por un ordenador. El ordenador puede responder a un sensor o dispositivo similar, dispuesto en un extremo del tubo colocado en el órgano. El ordenador puede utilizarse en combinación con un motor paso a paso/ válvula de leva o válvula de pinza que proporciona un ajuste fino de la presión de perfusión,

evita la presurización en exceso y/o proporciona corte de flujo de emergencia. Alternativamente, el órgano puede perfundirse directamente a partir de una bomba controlada por ordenador, tal como una bomba de rodillo o una bomba peristáltica, con controladores suficientemente a prueba de fallos y/o control de bomba apropiado para evitar la presurización en exceso del órgano, especialmente como resultado de un mal funcionamiento del sistema. La eliminación sustancial de la presurización en exceso evita y/o reduce el daño al revestimiento endotelial vascular y al tejido del órgano en general.

Las bombas de rodillo y peristálticas producen picos de presión que parecen debidos a los rodillos en las bombas. Estos picos pueden eliminarse haciendo que un motor aumente y disminuya la velocidad de funcionamiento según la ubicación de la cabeza de rodillo o la realimentación continua de un sensor de presión. Normalmente se utiliza un amortiguador mecánico, normalmente una bolsa de aire, para absorber los picos de presión. Aunque las bombas de rodillo y peristálticas conocidas pueden reducir los picos de presión, sin embargo, la introducción de picos de presión en el flujo de fluido según las formas de realización de la presente invención permite ventajosamente el mantenimiento de la presión del fluido que fluye al interior de un órgano entre una presión sistólica de usuario o especificada predefinida y una presión diastólica del órgano.

Según una forma de realización de la presente invención, la introducción de picos de presión que da como resultado los beneficios mencionados anteriormente puede lograrse mediante un procedimiento de administración de un líquido a un órgano o tejido por medio de una bomba.

Las formas de realización a modo de ejemplo de la invención pueden utilizarse para diversos órganos, tales como los riñones, y pueden adaptarse a órganos más complejos, tales como el hígado, que presentan múltiples estructuras de vasculatura, por ejemplo, las vasculaturas porta y hepática del hígado.

También puede proporcionarse un aparato de diagnóstico de órganos para producir datos de diagnóstico tales como un índice de viabilidad de órganos. El aparato de diagnóstico de órganos incluye las características de un aparato de perfusión de órganos, tales como sensores y controladores de temperatura, así como características de interfaz de casete, y proporciona el análisis de los fluidos de entrada y salida en un sistema de perfusión. Normalmente, el aparato de diagnóstico de órganos es un aparato de perfusión simplificado que proporciona datos de diagnóstico en una perfusión en línea, de único paso.

Las formas de realización de la invención también proporcionan un casete de órgano que permite que un órgano se mueva de manera fácil y segura entre el aparato para perfundir, almacenar, analizar y/o transportar el órgano. El casete de órgano puede estar configurado para proporcionar condiciones estériles sin interrupción y para transferir calor eficaz durante el transporte, la recuperación, el análisis y el almacenamiento, incluyendo la transición entre el transportador, el aparato de perfusión y el aparato de diagnóstico de órganos, y/u otro aparato.

Las formas de realización de esta invención también proporcionan un transportador de órganos que permite el transporte de un órgano, particularmente a... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para controlar una bomba para la administración de un líquido a un órgano o tejido durante una serie repetida de intervalos de tiempo de duración fija f, comprendiendo cada intervalo f un tiempo t1 y un tiempo t2, en el que t1 + t2 equivale a la duración del intervalo f, comprendiendo el procedimiento:

a) permitir que la presión de salida de la bomba disminuya a lo largo del tiempo t1, b) aumentar la presión de salida de la bomba a lo largo del tiempo t2, c) comparar la presión de salida de la bomba lograda con una presión predeterminada aproximadamente al final del intervalo f, y d) ajustar t1 y t2, si es necesario, de manera que la presión predeterminada se aproxime por la presión de salida al final del siguiente intervalo f.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa (a) comprende no hacer funcionar la bomba durante el tiempo t1, la etapa (b) comprende hacer funcionar la bomba durante el tiempo t2.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que t1 y t2 se ajustan por un microprocesador.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa (a) comprende reducir un ciclo de trabajo de la bomba, la etapa (b) comprende aumentar un ciclo de trabajo de la bomba, y la etapa (d) comprende además ajustar la velocidad de cambio de la presión de salida durante al menos uno de entre t1 y t2 para evitar que la presión lograda supere sustancialmente la presión predeterminada durante el actual intervalo f y el siguiente intervalo f.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que t1 = t2.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa (a) comprende desactivar la bomba, la etapa (b) comprende hacer funcionar la bomba, y la etapa (d) comprende además ajustar la velocidad de cambio de la presión de salida durante al menos uno de entre t1 y t2 para evitar que la presión lograda supere sustancialmente la presión predeterminada durante el actual intervalo f y el siguiente intervalo f.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la etapa (d) comprende además ajustar un ciclo de trabajo de la bomba durante el tiempo t2 para evitar que la presión lograda supere sustancialmente la presión predeterminada durante el actual intervalo f y el siguiente intervalo f.

8. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además comparar la presión lograda con una presión predeterminada en al menos un tiempo adicional durante el tiempo t2, y controlar un ciclo de trabajo de la bomba para evitar permitir que la presión lograda supere la presión predeterminada antes del final de dicho tiempo t2.

9. Procedimiento según la reivindicación 8, que comprende además mantener la presión lograda a aproximadamente la presión predeterminada hasta el final de dicho tiempo t2 cuando la presión lograda alcanza la presión predeterminada antes del final de dicho tiempo t2.

10. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende administrar dicho líquido a un riñón con dicha bomba.

11. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la bomba es una bomba peristáltica.

12. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la presión de salida de la bomba lograda se determina en una ubicación justo aguas arriba de una entrada del líquido en el órgano o tejido.

13. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el procedimiento se utiliza para controlar una bomba conectada a un dispositivo de almacenamiento y perfusión de órganos.

14. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el procedimiento se utiliza para controlar una bomba conectada a un casete que puede transferirse entre un dispositivo de almacenamiento y perfusión de órganos y un dispositivo de transporte de órganos.

15. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el procedimiento se utiliza para controlar una bomba conectada a un dispositivo de transporte de órganos.

16. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además establecer la duración de dichos intervalos de tiempo de duración fija f.

17. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además establecer dicha presión predeterminada.

18. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además ajustar t1 y t2, si es necesario, de manera que la presión predeterminada se aproxime por la presión de salida al final del siguiente intervalo f.

19. Aparato para controlar el funcionamiento de una bomba según el procedimiento de la reivindicación 1, para la administración de un líquido a un órgano o tejido durante una serie repetida de intervalos de tiempo de duración fija f, comprendiendo cada intervalo f un tiempo t1 y un tiempo t2, en el que t1 + t2 equivale a la duración del intervalo f, comprendiendo el aparato:

a) unos medios para permitir que la presión de salida de la bomba disminuya a lo largo del tiempo t1, b) unos medios para aumentar la presión de salida de la bomba a lo largo del tiempo t2, c) unos medios para comparar la presión de salida de la bomba lograda con una presión predeterminada 15 aproximadamente al final del intervalo f, y d) medios para ajustar t1 y t2, si es necesario, de manera que la presión predeterminada se aproxime por la presión de salida al final del siguiente intervalo f.

20. Aparato según la reivindicación 19, en el que el aparato está programado con instrucciones:

a) para permitir que la presión de salida de la bomba disminuya a lo largo del tiempo t1, b) para aumentar la presión de salida de la bomba a lo largo del tiempo t2, c) para comparar la presión de salida de la bomba lograda con una presión predeterminada aproximadamente al final del intervalo f, y d) para ajustar t1 y t2, si es necesario, de manera que la presión predeterminada se aproxime por la presión de salida 30 al final del siguiente intervalo f.

21. Aparato según la reivindicación 19, que comprende además dicha bomba.

22. Aparato según la reivindicación 21, en el que dicha bomba está conectada a un dispositivo de almacenamiento y 35 perfusión de órganos.

23. Aparato según la reivindicación 21, en el que dicha bomba está conectada a un casete que puede transferirse entre un dispositivo de almacenamiento y perfusión de órganos y un dispositivo de transporte de órganos.

24. Aparato según la reivindicación 21, en el que dicha bomba está conectada a un dispositivo de transporte de órganos.

25. Aparato según la reivindicación 21, en el que dicha bomba es una bomba peristáltica. 45 26. Aparato según la reivindicación 20, que comprende un microprocesador programado con dichas instrucciones.

27. Aparato según la reivindicación 26, en el que dicho microprocesador está programado previamente con al menos una de entre dicha duración de dicho intervalo de tiempo y una presión predeterminada para un tipo de órgano dado.

50 28. Aparato según la reivindicación 20, que comprende además un dispositivo de entrada para establecer o seleccionar la duración de dicho intervalo de tiempo f.

29. Aparato según la reivindicación 20, que comprende además un dispositivo de entrada para establecer o seleccionar dicha presión predeterminada. 55

30. Aparato según la reivindicación 19, que comprende además unos medios para ajustar t1 y t2, si es necesario, de manera que la presión predeterminada se aproxime por la presión de salida al final del siguiente intervalo f.

31. Aparato según la reivindicación 20, en el que el aparato está programado con instrucciones para ajustar t1 y t2, si

60 es necesario, de manera que la presión predeterminada se aproxime por la presión de salida al final del siguiente intervalo f.