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體外循環(huán)構成
體外循環(huán)裝置(人工心肺機)由人工心(血泵)、人工肺(氧合器)、變溫器、管道、濾器、操縱臺及電子儀器等部分組成。
人工肺 是血液經(jīng)過機器停留時間較長,對血液產(chǎn)生影響較大的部分。人工肺通過血液與氣體直接接觸(鼓泡式、轉碟式、滾筒式及垂屏式),或通過半滲透性膜進行氣體交換,使轉流后的血氧飽和度達到90%以上。人工肺有鼓泡型、血膜型及膜式肺三種類型。
(1) 鼓泡型氧合器:血液進入經(jīng)篩板、細管吹氧及二氧化碳的容器內,形成含氧血泡,進行氧合,然后血液經(jīng)過不銹鋼絲、塑料絲或聚氨酯海綿,由內含的硅油去泡劑清除氧合后血液中的氣泡,再經(jīng)過絳綸布濾網(wǎng)過濾后進入貯血槽,經(jīng)動脈泵驅血入機體主動脈。優(yōu)點是構造簡單,成本低,氧合性能好,消毒可靠,操作方便。缺點是氧與血非生理性接觸,一般轉流時間不能過久。
(2) 血膜型氧合器: 由血槽與轉動的不銹鋼碟片或轉動的塑料圓筒,或由血槽與多個垂直直立的不銹鋼絲屏幕組成。數(shù)十至百余碟片以軸貫串,碟間相隔一定距離,軸架于血槽,碟片一半浸沒血中,軸轉動,血液形成膜狀附于碟兩面。血槽為半圓筒狀,上覆以透明塑料蓋,也為半圓筒狀,內通氧氣及二氧化碳,使血膜進行氣體交換。轉碟式、轉筒式及垂屏式均屬血膜型氧合器,氧合能力與血膜總面積、轉動速度、血膜厚薄等因素有關。優(yōu)點是不需形成泡沫,血液破壞較少。缺點是每項工作后需人工清洗,清除碟筒表面附著的蛋白物質,并需定期對碟片與滾筒進行硅化,以增加表面的光潔程度。
(3)膜式肺型:為避免血氣直接接觸,以半透膜將運行的血液與氧分開,通過膜進行氣體交換,近似生理狀態(tài)。半滲透性膜由硅橡膠、聚四氟乙烯或聚丙酮制成,構造可以是卷筒膜式、折疊膜式、細微管式或中空纖維管式。膜式肺型優(yōu)點為對血液有形成分、纖維蛋白原等破壞少,目前多應用于呼吸窘迫綜合癥,嬰幼兒可轉流一周,缺點是排出二氧化碳稍差。
人工心 目前最多使用滾壓式泵,系中心柱連接順時鐘轉動的橫軸,軸外為半圓形凹槽,凹槽內置入彈性管(泵管)。泵管最多使用的是硅膠管。橫軸長短可以調節(jié),使之能恰好壓緊泵管。當橫軸順時鐘轉動時,擠壓泵管,使管內血液單向向前流動。增減橫軸轉速,可以提高或降低流量。滾壓泵優(yōu)點為構造簡單,效能可靠,無管內瓣膜,血液破壞較少,轉流量范圍大。一般人工心肺裝有4個同樣的滾壓泵,分別用于排血入主動脈,回收左心血,回收手術野及心包腔內的血液,有時也可用于冠狀動脈灌注。
近年來,滾壓式泵多為搏動型,更接近生理性。
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