第一章人工心肺机ppt课件
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9
人工心肺机发展的各阶段
• 1890年Jacobe用手间歇地挤压放在动脉端 的橡皮囊，使其产生波动血流灌注，并 用动物肺进行氧合
• 1910年Hooks研究了搏动性血液对肾脏的 作用，强调了灌注中脉压的重要性
10
人工心肺机发展的各阶段
• 1916-1918年先后从动物的心脏和肝脏提取 肝素，1936年达到在人身上应用的程度。
• 1958年6月西安第四军医大学苏鸿熙用人工 心肺机成功为6岁男孩施行室间隔缺损直视 修补术
• 58年上海胸科医院应用国产人工心肺机， 在体外循环下成功为1例先天性肺动脉瓣狭 窄患者进行了矫治术
14
我国人工心肺机发展情况
• 上械厂先后研制成Ⅰ型人工心肺机（垂屏 式氧合器）和Ⅱ型人工心肺机（转碟式氧 合器）
• A、BБайду номын сангаасO血型的发现，推动了体外循环研 究工作的进展，使之进入更高的实验阶段
• 1930年Tepebukuu通过多次动物实验，认为 有可能应用体外循环的方法，以维持心肺 功能
• 1933年Banerott采用人工血泵和同种肺脏来 维持动物体内的血流循环
11
人工心肺机发展的各阶段
• 1937年Gibbon在短暂阻断犬的肺动脉 期间， 用人工心肺机进行体外循环维 持生命，引起医学界的广泛重视
16
离心泵（灌注用）
• 离心血泵：出现于60年代 • 作用原理：利用离心力作为动力，驱使
血液流动 • 特点：创伤小、安全可靠、操作简便
17
第二节 体外循环原理
18
XF-4A型
第一章 人工心肺机
HEART-LUNG MACHINE
07X2 07J2
1
本章主要内容
1. 人工心肺机及发展情况 2. 体外循环工作原理 3. 血泵（滚柱泵、离心泵） 4. 氧合器（鼓泡式、膜式） 5. 热交换系统 6. 主要参数及监护装置
2
Definition：人工心肺机定义
1. 人工心肺机：实施体外循环灌注的机器 2. 心内直视手术OPEN-HEART SURGERY时
• 1957年发现硅橡胶膜对氧和二氧化碳有特别 高渗透性，其生物相容性好，促进了适用于 临床常规使用的膜式氧合器的发展和商品化
• 膜式氧合器已由25m2，减少到2.5m2。微孔 Teflon膜（聚四氟乙烯）或空心聚丙烯微纤 维，仅0.8m2的交换面积，气体交换效果远远 超过了硅橡胶膜，能满足成人气体交换。
5. Repair of some large aneurysms (aortic aneurysms) bulge in artery 动脉瘤
6. Pulmonary thromboendarterectomy血栓去除：In thoracic
surgery, a pulmonary thromboendarterectomy, PTE, is an operation that removes organized clotted blood (thrombus) from the pulmonary arteries.
• 80年代，上海、广州先后召开了两次全国 体外循环设备技术交流会，对体外循环器 械和灌注技术的发展起了积极的推动作用
• 国外新型鼓泡氧合器的蓬勃发展，我国上
海、天津、广州、西安和长春也先后试制
成新型的鼓泡式氧合器，并成功地应用于
临床
15
膜式氧合器
• 1958年，面积为25m2的膜式氧合器在临床为 成人进行气体交换
7. Pulmonary thrombectomy： A thrombectomy血栓去除is the
excision of an abnormal or dangerous thrombus (blood clot).4
第一节 体外循环发展简史
人工心肺机（Heart lung machine）: 体外循环装置 Extra-Corporeal Circulation Bypass Circulation
3. Repair of large septal defects (atrial septal defect, ventricular septal defect, atrioventricular septal defect)
4. Transplantation (heart transplantation, lung transplantation, heart-lung transplantation)
• 1944年Ko1ff及Berk发现血在盘卷型人 工肾中被氧合，因而，设计了聚乙烯 毛细管盘卷型膜式氧合器
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人工心肺机发展的各阶段
• 第一例真正的临床：1953年Gibbon利用垂 屏式氧合器和滚压式泵进行体外循环，为1 例房间隔缺损患者成功地进行了手术修补， 从而使心脏外科进入了一个新的阶段
人工心肺机代替了人体心脏的泵血功能及 人体肺脏的气体交换功能
3
Surgical procedures in which
cardiopulmonary bypass is used
1. Coronary artery bypass surgery
2. Cardiac valve repair and/or replacement (aortic valve, mitral valve, tricuspid valve, pulmonic valve)
5
心脏内腔手术的手术环境
心脏直视手术：即打开胸腔、切开心
脏并暂时阻断上、下腔静脉血流向右心 房的流动，使心脏内处于无血状态。
通常对生命体而言，静脉血流停止 时间不得超过3-4分钟，否则将因缺氧 而造成死亡。
6
人工心肺机发展的各阶段
1885年Von Frey及Gruder制成第一套人工 心肺机，将血液以薄膜形式分布在旋转 的圆筒上完成血液氧合(表面暴露式)，并 作了离体器官灌注
• 1956年美国、瑞典、英国和日本等国家相 继在临床开展了心内直视手术，至1957年 体外循环便在世界各地广泛开展
13
我国人工心肺机发展情况
• 1956年上海胸科医院和上海医疗器械厂协 作设计了滚压式血泵和鼓泡式氧合器
• 1957年制成第一台国产人工心肺机、先后 于西安和上海开展了体外循环的动物实验
人工心肺机发展的各阶段
• 1890年Jacobe用手间歇地挤压放在动脉端 的橡皮囊，使其产生波动血流灌注，并 用动物肺进行氧合
• 1910年Hooks研究了搏动性血液对肾脏的 作用，强调了灌注中脉压的重要性
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人工心肺机发展的各阶段
• 1916-1918年先后从动物的心脏和肝脏提取 肝素，1936年达到在人身上应用的程度。
• 1958年6月西安第四军医大学苏鸿熙用人工 心肺机成功为6岁男孩施行室间隔缺损直视 修补术
• 58年上海胸科医院应用国产人工心肺机， 在体外循环下成功为1例先天性肺动脉瓣狭 窄患者进行了矫治术
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我国人工心肺机发展情况
• 上械厂先后研制成Ⅰ型人工心肺机（垂屏 式氧合器）和Ⅱ型人工心肺机（转碟式氧 合器）
• A、BБайду номын сангаасO血型的发现，推动了体外循环研 究工作的进展，使之进入更高的实验阶段
• 1930年Tepebukuu通过多次动物实验，认为 有可能应用体外循环的方法，以维持心肺 功能
• 1933年Banerott采用人工血泵和同种肺脏来 维持动物体内的血流循环
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人工心肺机发展的各阶段
• 1937年Gibbon在短暂阻断犬的肺动脉 期间， 用人工心肺机进行体外循环维 持生命，引起医学界的广泛重视
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离心泵（灌注用）
• 离心血泵：出现于60年代 • 作用原理：利用离心力作为动力，驱使
血液流动 • 特点：创伤小、安全可靠、操作简便
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第二节 体外循环原理
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XF-4A型
第一章 人工心肺机
HEART-LUNG MACHINE
07X2 07J2
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本章主要内容
1. 人工心肺机及发展情况 2. 体外循环工作原理 3. 血泵（滚柱泵、离心泵） 4. 氧合器（鼓泡式、膜式） 5. 热交换系统 6. 主要参数及监护装置
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Definition：人工心肺机定义
1. 人工心肺机：实施体外循环灌注的机器 2. 心内直视手术OPEN-HEART SURGERY时
• 1957年发现硅橡胶膜对氧和二氧化碳有特别 高渗透性，其生物相容性好，促进了适用于 临床常规使用的膜式氧合器的发展和商品化
• 膜式氧合器已由25m2，减少到2.5m2。微孔 Teflon膜（聚四氟乙烯）或空心聚丙烯微纤 维，仅0.8m2的交换面积，气体交换效果远远 超过了硅橡胶膜，能满足成人气体交换。
5. Repair of some large aneurysms (aortic aneurysms) bulge in artery 动脉瘤
6. Pulmonary thromboendarterectomy血栓去除：In thoracic
surgery, a pulmonary thromboendarterectomy, PTE, is an operation that removes organized clotted blood (thrombus) from the pulmonary arteries.
• 80年代，上海、广州先后召开了两次全国 体外循环设备技术交流会，对体外循环器 械和灌注技术的发展起了积极的推动作用
• 国外新型鼓泡氧合器的蓬勃发展，我国上
海、天津、广州、西安和长春也先后试制
成新型的鼓泡式氧合器，并成功地应用于
临床
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膜式氧合器
• 1958年，面积为25m2的膜式氧合器在临床为 成人进行气体交换
7. Pulmonary thrombectomy： A thrombectomy血栓去除is the
excision of an abnormal or dangerous thrombus (blood clot).4
第一节 体外循环发展简史
人工心肺机（Heart lung machine）: 体外循环装置 Extra-Corporeal Circulation Bypass Circulation
3. Repair of large septal defects (atrial septal defect, ventricular septal defect, atrioventricular septal defect)
4. Transplantation (heart transplantation, lung transplantation, heart-lung transplantation)
• 1944年Ko1ff及Berk发现血在盘卷型人 工肾中被氧合，因而，设计了聚乙烯 毛细管盘卷型膜式氧合器
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人工心肺机发展的各阶段
• 第一例真正的临床：1953年Gibbon利用垂 屏式氧合器和滚压式泵进行体外循环，为1 例房间隔缺损患者成功地进行了手术修补， 从而使心脏外科进入了一个新的阶段
人工心肺机代替了人体心脏的泵血功能及 人体肺脏的气体交换功能
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Surgical procedures in which
cardiopulmonary bypass is used
1. Coronary artery bypass surgery
2. Cardiac valve repair and/or replacement (aortic valve, mitral valve, tricuspid valve, pulmonic valve)
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心脏内腔手术的手术环境
心脏直视手术：即打开胸腔、切开心
脏并暂时阻断上、下腔静脉血流向右心 房的流动，使心脏内处于无血状态。
通常对生命体而言，静脉血流停止 时间不得超过3-4分钟，否则将因缺氧 而造成死亡。
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人工心肺机发展的各阶段
1885年Von Frey及Gruder制成第一套人工 心肺机，将血液以薄膜形式分布在旋转 的圆筒上完成血液氧合(表面暴露式)，并 作了离体器官灌注
• 1956年美国、瑞典、英国和日本等国家相 继在临床开展了心内直视手术，至1957年 体外循环便在世界各地广泛开展
13
我国人工心肺机发展情况
• 1956年上海胸科医院和上海医疗器械厂协 作设计了滚压式血泵和鼓泡式氧合器
• 1957年制成第一台国产人工心肺机、先后 于西安和上海开展了体外循环的动物实验