一种多器官协同体外生命支持系统及其全局耦合调控方法

本发明公开了一种多器官协同体外生命支持系统及其全局耦合调控方法，涉及重症医疗器械技术领域。该系统包括生理感知单元、体外循环泵模块、氧合膜肺模块、血液净化模块及单一中央耦合控制单元。各体外支持模块移除自带的本地闭环主控单元，仅保留执行机构驱动电路，直接与中央耦合控制单元信号输出端硬连接，由中央耦合控制单元直接输出驱动电信号完成参数调节。中央耦合控制单元内置白盒耦合运算模型，该模型基于人体固有的心‑肺、肺‑肾、心‑肾生理交互规律构建，包含心‑肺血流力学耦合运算、肺‑肾酸碱缓冲耦合运算、心‑肾灌注容量耦合运算三层显式量化运算，各组耦合系数的融合权重为固定生理区间常数，无自适应迭代训练参数，无加密临床训练数据集；模型依据实测物理参数融合计算得到综合稳态特征值，并以该综合稳态特征值作为全局调控基准。当单一器官参数超出常规阈值区间而综合稳态特征值处于安全区间时，中央耦合控制单元不向对应模块下发调节指令；仅在综合稳态特征值超出安全区间时，同步向各模块输出联动调节信号。系统还设有仿生流体循环回路，其内部设置渐变螺旋流道，结合动态流量调节共同抑制溶血与血栓生成，降低对长效抗凝涂层的依赖。本发明从硬件层面消除了多设备调控冲突，突破了单参数独立调控的局限，实现了多器官生理耦合的全局协同支持。