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1、ECMO 器材设备 阜外医院体外循环科 李景文 V-A ECMO V-V ECMO Extracorporeal Membrane Oxygenation ECMO组成 泵 氧合器-膜肺 空气氧气混合器 水箱 监视器 插管、管路 不间断电源 物品设备的准备 驱动泵 氧合器 空氧混合器 变温水箱 管路系统 监测系统 患者转运系统 驱动泵 不间断电源 空氧混合器 氧饱和度仪 氧气瓶 摇把 水箱 氧合器 泵 人工心脏-泵 离心泵 滚压泵 离心泵 Centrifugal Pump 离心泵 基本原理： 具有一定质量的物体在作圆周运动时产生离 心力，它与转速和质量呈正比。 密闭容器内的液体高速旋转时，圆心
2、中部形 成低压区，外周为高压区，中心和外周部各 开一孔，液体就会因压差产生单向流动。 离心泵示意图 输出端输出端 低压区低压区 高压区高压区 离心泵 工作原理： 离心泵泵头的磁性后室与带有磁性装置的驱动 马达相互磁性耦合连接，当驱动马达高速旋转 时，带动泵内轮片结构高速旋转，产生涡流和 离心力，推动血液前进。 离心泵结构 泵头，磁性室，转子（叶片，锥体，螺旋型） 磁性马达（驱动器） 控制装置 压力传感器 流量探头（超声，电磁） 电源（交流，蓄电池） 手摇驱动装置 不同类型离心泵 Bio-Medics离心泵： 泵头内为一系列的旋转锥体，最内一个锥体与 泵控制仪磁性连接，当使其高速旋转时，产生 离
3、心力带动外面两个锥体旋转，推动血液向前 进。 Delphin离心泵： 泵头也是靠磁性连接，其内部带有高度光滑的 翅片，使其能以相对低的转速产生与前者相同 的流量，以减少因高速旋转产生热溶血的机会 。 剖面示意图 内部锥体结构内部锥体结构 内部翅片结构内部翅片结构 离心泵控制器监测 转速： 面板显示（2000rpm保护） 高转速，低流量动脉路阻力高 流量： 面板显示 读数不稳定容量不足，或静脉回流不畅，插管位 置？ 静脉负压：-40mmHg 负压越高越容易溶血 插管位置 血容量不足 管道扭曲 使用离心泵注意事项 每天检查备用电源情况 设置高、低流量报警，防止流量骤减，增 加心脏负担 勤观察负压读
4、数，静脉管路是否颤动 离心泵头内是否有异常声音（血栓？） 定期检查血流量计 目前常用的离心泵 Medtronic Biomedicus Vortex Sarns Delphin St Jude Jostra Rotaflow Terumo Capiox (Mendler 1998) Nokkiso HPM-15 (Shomura 1996) Medtronic Biomedicus Medtronic 离心泵 Jostra离心泵 Jostra Rotaflow离心泵 Jostra Rotaflow离心泵 流量/气泡监测 紧急驱动设备 Sarns Delphin离心泵 Sarns Delphin
5、 离心泵 + Capiox SP Cardio-Pulmonary Jostra RotaFlow Jostra RotaFlow 离心泵系统离心泵系统 */ ARI 蜗壳状的外壳蜗壳状的外壳 血液层流血液层流 最小湍流最小湍流 最小返流最小返流 */ ARI 斜面外壳斜面外壳 血流带动轴承血流带动轴承 没有死腔没有死腔 底座部位不会升温，不会底座部位不会升温，不会 造成血液凝结造成血液凝结 没有发生机械故障的风险没有发生机械故障的风险 ( (不含轴承不含轴承/ /支撑物支撑物/ /接缝接缝) ) */ ARI 泵头的好处泵头的好处 减少预充量和表面积减少预充量和表面积 减少机械故障减少机械故
6、障 ( (没有金属支撑物，接缝和笨重的轴承没有金属支撑物，接缝和笨重的轴承) ) 高效率高效率 符合物理学原理的曲线设计符合物理学原理的曲线设计 重量轻重量轻 ( (可作搏动灌注用可作搏动灌注用) ) 极少的血液破坏极少的血液破坏 集成有流量计和气泡探测器集成有流量计和气泡探测器 操作简便操作简便 可选涂层可选涂层(Bioline + Saveline) (Bioline + Saveline) */ ARI RotaFlow RotaFlow 离心泵主机离心泵主机 单机单机HL HL 心肺机组合心肺机组合 */ ARI 外置驱动马达外置驱动马达 操作简单操作简单 多种安装位置多种安装位置 (
7、 (靠近病人靠近病人) ) 良好的散热性良好的散热性 安静安静 ( (没有噪音没有噪音) ) 断电等紧急状态下：手摇驱动柄断电等紧急状态下：手摇驱动柄 1 above 1 lpm; below: up +/- 20% */ ARI 外接驱动马达外接驱动马达 集成式流量传感器集成式流量传感器 集成式气泡探测器集成式气泡探测器 UTT = UTT = 超声通过时间超声通过时间 (UltrasonicTransitTime)(UltrasonicTransitTime) 精确度精确度: +/- 5% (1): +/- 5% (1) */ ARI 涡流式涡流式 粘滞力原理粘滞力原理 有轴承有轴承 中央
8、支撑中央支撑 3 3层锥体结构层锥体结构 底部有磁性环带动底部有磁性环带动 转子直径转子直径: 80mm: 80mm 直形切线流出口直形切线流出口 */ ARI 涡流式涡流式 粘滞力原理粘滞力原理 机械构件机械构件 设计设计 高预充量高预充量 较大的表面积较大的表面积 压力不足压力不足 摩擦生热摩擦生热 ( (血液破坏血液破坏) ) 机械故障机械故障 渗漏的机率高渗漏的机率高 死腔死腔 ( (血液凝结血液凝结) ) 出口处容易发生湍流出口处容易发生湍流 周边速度不均周边速度不均 ( (容易产生剪切力容易产生剪切力) ) */ ARI */ ARI 磁体转换底座磁体转换底座 MA-32MA-32
9、 通过使用通过使用 MA-32 MA-32 磁体转换底座，磁体转换底座， 可以在美敦力的可以在美敦力的Biopump Biopump Console Console 上使用上使用RotaFlow RotaFlow 泵头泵头 每个每个MA32MA32磁体转换底座上都有磁体转换底座上都有CECE 认证标志认证标志 JostraJostra承担使用承担使用MA-32MA-32及及 RotaFlowRotaFlow泵头的相关责任泵头的相关责任 */ ARI 磁体转换底座磁体转换底座 MA-32MA-32 操作简单操作简单 - - 转换底座尺寸和美敦力的泵头一模一样转换底座尺寸和美敦力的泵头一模一样 -
10、 - 泵头安放非常舒适泵头安放非常舒适 没有变速装置没有变速装置 1:1 1:1 的转速的转速 Biopump console Biopump console 在在 4500 rpm 4500 rpm 的转速下可以提供足够的血流量的转速下可以提供足够的血流量 1.3.2. 滚压泵 滚压泵特性 流向： 阻闭式，单向血流 可正向流动，还可反向流动 流量： 流量范围06000ml/min 要求在一定阻力范围内不改变流量 在低流量和高流量时均应稳定 滚压泵特性 流速： 泵管内径的粗细、泵管弹性、泵槽直径、泵的 转速及泵管的出入口大小，均会影响血流通过 的速度和血液破坏的程度。 在高流量时，泵速和流量呈
11、线性关系 流压： 滚柱对泵管的挤压过紧或过松均会造成血液的 破坏 影响因素： 滚柱和泵槽之间精密度可调 泵管壁厚薄均匀，误差小 Stckert 泵头 管夹管夹 管槽管槽 泵头泵头 泵压调节泵压调节 手动摇柄插槽手动摇柄插槽 滚压泵特性 管夹：固定泵管防止泵管滑移影响灌注 泵槽：内壁一般为优弧半圆形或圆形 泵盖： 保护作用，防止液体或异物进入泵内损伤泵管 透明便于观察滚柱运转情况 安全保护装置揭盖则泵停止运转 手动装置： 每个泵头均配有手动装置，以便在停电时继续 运转维持循环。 Roller pump Bladder 控制供电的裝置 Bladder膨胀充满血液 滾压泵式辅助转动 静脉引流不足 B
12、ladder扁掉 自动停止供电给滚压 泵辅助转动 Controller bladder 滚压泵与离心泵应用比较优点 滚压泵 离心泵 可重复使用 非阻闭型 可弃部分价格便宜 创伤小可长时间辅助循环 流量易于表示 气栓可能性小 可根据病人体重大小 减少预充量 选择管道 滚压泵与离心泵应用比较缺点 滚压泵 离心泵 血液损伤与时间相关 操作相对困难 泵管破裂可能脱颗粒 需加流量计 泵前负压，泵后正压 停止转流时易产生反流 空气栓塞 价格昂贵 避免长时间转流 不可重复使用 膜式氧合器 膜式氧合器 有孔型膜式氧合器 a.抗血浆渗漏技术（3-4d） b.肝素涂抹技术 c.预冲量小，且预充迅速 无孔型膜式氧合
13、器 a.硅树脂膜式氧合器 b.支持时间更长 c.预冲量大，且排气困难 膜肺参数 P：膜肺进出口压差，与流量有关，参考 MO说明书 膜肺入口压力避免过高（300mmHg） 进行型快速增高，预示抗凝不足？膜肺堵塞 带单向阀的管路不能连续测压 氧合情况： 氧饱和度 氧饱和度仪，血气 氧分压 血气 膜肺情况 气流量：空氧混合器所示 每天高气流量吹膜肺，吹出水蒸气或渗漏血浆 氧浓度：空氧混合器所示 调整膜肺氧合情况 早期高氧还氧债，后期降低 观察膜肺氧合性能 肉眼观察膜肺内血栓形成情况 定期检查膜肺渗漏情况 */ ARI QUADROXQUADROXD D 渗透膜型氧合器渗透膜型氧合器 没有血浆渗漏的可
14、能没有血浆渗漏的可能 防止气体进入时可能引起的细菌感染防止气体进入时可能引起的细菌感染 不会有微气泡产生不会有微气泡产生 对病人非常安全对病人非常安全 对使用者非常可靠对使用者非常可靠 非常适合于长时间体外循环灌注非常适合于长时间体外循环灌注 */ ARI QUADROXQUADROX 氧合器 氧合器 标准型或密封型标准型或密封型 微孔膜或渗透膜微孔膜或渗透膜 */ ARI QUADROX QUADROX 和和 QUADROXQUADROX D D 血流示意图血流示意图 排气膜排气膜 前室前室 进血口进血口出血口 出血口 Luer Luer 接口接口 */ ARI A A腔室腔室 B B腔室腔
15、室 QUADROX QUADROX 和和 QUADROXQUADROX D D 水流示意图水流示意图 */ ARI QUADROX QUADROX 和和 QUADROXQUADROX D D - - 膜结构比较膜结构比较 微孔膜孔径最大微孔膜孔径最大 0.2 m 0.2 m渗透膜渗透膜 7000 nm7000 nm bloodblood pathpath gasgas pathpath bloodblood pathpath gasgas pathpath 7000 nm7000 nm 0,12 nm0,12 nm 0,12 nm0,12 nm */ ARI QUADROX QUADROX 和和 QUADROXQUADROX D D - - 微孔膜微孔膜/ /
