医学体外循环简介
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鼻咽温度 直肠温度 膀胱温度
鼓泡式氧合器的结构
发泡装置 氧合室 变温器 祛泡室 动脉储血室 回流室
鼓泡式氧合器
氧气经发泡装置形成微小气泡，在氧合室 内与血液充分混合成微小血泡
血液与气体直接接触完成氧合的同时进行 血液变温
经特制的祛泡装置后成为含氧丰富的动脉 血流入储血室
流动力学的稳定而出现“低心排”假象
动脉插管
静脉插管注意事项
插静脉插管不宜过深 将插管送入腔静脉后应尽快建立体外循环
，因为静脉插管使血液回流受阻，时间过 长将使血液动力学难以维持 左上腔静脉
腔静脉插管
右心房/下腔静脉二级管
注意不宜过深 亦可引起上腔静脉回流受阻
腔静脉插管
心内吸引管
膜肺操作注意事项（三）
膜式氧合器的安全使用时限是6-8小时 无孔型膜肺更适用于长时间灌注 一旦发现膜肺气体交换能力下降应及时更
换 串联鼓泡式氧合器或并联膜式氧合器
理想的体外循环管道
良好的透明度、弹性及可弯曲性、不易扭 结和压扁
良好的韧性、散裂率低 （内表面颗粒脱落少）
热力消毒耐受性好 良好的血液相容性
心外吸引管
微栓滤除的机制
滤器根据滤除物质的大小可分为一般滤器 、微栓滤器和无菌性滤器
渗透式滤器：滤除栓子大小在70～260μm 滤网式：微栓滤器滤除栓子在20～40μm之
间 无菌性滤器：为渗透吸收式，滤除细菌甚
至病毒
动脉滤器
可明显减少心脏手术的脑并发症 孔径在20～40μm，多数为滤网式 根据患者的体重选用适当的型号
体外循环简介
体外循环概念：
把充分氧合过的血液切实的 输送到---全身（局部）循环停止 或灌注不足的组织器官，以确保受 累组织和器官足够的能量供给。
常规CPB
动脉路 静脉路 静脉储血罐 动脉滤器
膜肺
停跳液 变温器
左心 右心 停跳液泵
主泵/血泵 变温水箱 气源
一、体外循环装置
滚压泵
滚压泵需要将一段泵管置于弧形泵槽内， 泵旋转臂的设计要求在任何时候总有一个 滚压头挤压泵管。
泵流量决定于每分钟泵头的转速（RPM） 和每转泵的排空容积（SV）
容积的多少由泵管的大小和泵头挤压长短 而决定
泵管材料
聚氯乙烯（PVC） 乳胶管 硅胶管
离心泵
围绕固定点做圆周运动的物体受离心力的 作用有向圆的切线方向运动的倾向。
正是根据离心力原理设计了离心泵。 离心泵设计为非闭塞型和后负荷依赖性
辅助装置
氧饱和度仪 空气氧气混合器 液面报警装置 气泡报警装置 压力报警装置
操作注意事项（一）
初次使用以前认真阅读说明书 根据患者的实际情况选择氧合器 使用前试水，确保变温装置无渗漏 注意发泡情况，不均匀，更换氧合器 血液滞留发泡板，又无气体通过，易造成
发泡板筛孔的堵塞 使用的安全时限为3小时
操作注意事项（二）
体外循环不同阶段维持不同的血氧比 鼓泡肺必须用纯氧氧合 最大特点是血液和气体直接接触 麻醉药容易挥发，容易导致麻醉变浅
液体在离心力的作用下在离心杯侧壁形成压力， 由侧壁开口流出
在离心杯中央形成低压区 液体即可随叶轮转动进入离心杯，从而产生有效
的血液灌流 叶轮旋转速度越快，液体产生的离心力也越大
滚压泵与离心泵应用比较 优点
滚压泵
可重复使用 可弃部分价格便宜 流量易于表示 可根据病人体重大小 选择管道
外走血内走气 可解决层流问题，减少预充 量，充分氧合
膜肺的降温系统
绝大多数膜式氧合器采用血液先变温后氧 合的排列方法
也有变温氧合同时进行的膜肺在临床大量 应用
膜肺操作注意事项（一）
选择适当的膜式氧合器 使用前试水 调节通气量及氧浓度 通过氧浓度调节血液氧分压即氧合程度，
通过挤压充满血液的泵管，血液随泵头的 运动向前推进，从而形成持续血流。
理想血泵
可对抗高阻力，并能满足极低流量需求 对血液成份破坏尽可能小 血液接触面光滑、连续、无死腔、不污染
泵的永久部分 流量可以读出 电源意外时有备用电源或手动装置
滚 压 泵 结 构 示 意 图
流量调节
离心泵
非阻闭型 创伤小可长时间辅助循环 气栓可能性小 减少预充量
滚压泵与离心泵应用比较 缺点
滚压泵
血液损伤与时间相关 泵管破裂可能脱颗粒 泵前负压，泵后正压 空气栓塞 避免长时间转流
离心泵
操作相对困难 需加流量计 停止转流时易产生反流 价格昂贵 不可重复使用
变温水箱
用于体外循环期间患者的降温与复温 温度监测：
离心泵
1976年市场化 几种不同设计
*叶片形 *圆锥形 *直槽式
离心泵的结构
离心泵驱动泵头、离心杯 离心杯包括内置磁铁、锥体形叶轮和有两
个开口的透明塑料室 三者依靠特殊技术紧密结合
Medtronic Biomedicus
离心泵的工作原理
内置磁铁在电机的带动下，使锥形叶轮高速旋转 ，带动液体流动
膜式氧合器
血液和气体不直接接触，通过特制的薄膜 完成气体交换的人工氧合装置，亦称膜肺
与鼓泡式氧合器比较具有以下优点：
*良好的气体交换能力 *对血液的损害小 *减少栓塞的发生 *长时间循环支持
膜肺的氧合结构
中空纤维增加了气体交换能力、减少了交 换面积
内走血外走气 ，不利于气体交换。血液属 于非牛顿流体 ，膜表面流动时会产生层流
体外循环的基本管道
动脉泵管 静脉引流管 心外吸引管 心内吸引管
动脉插管Baidu Nhomakorabea
部位：升主动脉、股动脉及腋动脉等 升主动脉插管是最常用的 口径过细，灌注阻力增高，组织灌注不足 口径过粗，在升主动脉内占有位置过多，
影响心脏收缩时血液的输出 特别是在终止体外循环前可能影响患者血
依靠气体流量调节二氧化碳分压 膜肺分为两型：
*泵后型—注入型 *泵前型—引流型
膜肺操作注意事项（二）
排气孔开放 体外循环开始先开泵，使膜肺液相先有一
定压力，再给气 体外循环结束时先关气，后停泵 术中停循环，开侧路循环；恢复循环，关
侧路 闭式回流室调整回流可通过调整高低来实
现
鼓泡式氧合器的结构
发泡装置 氧合室 变温器 祛泡室 动脉储血室 回流室
鼓泡式氧合器
氧气经发泡装置形成微小气泡，在氧合室 内与血液充分混合成微小血泡
血液与气体直接接触完成氧合的同时进行 血液变温
经特制的祛泡装置后成为含氧丰富的动脉 血流入储血室
流动力学的稳定而出现“低心排”假象
动脉插管
静脉插管注意事项
插静脉插管不宜过深 将插管送入腔静脉后应尽快建立体外循环
，因为静脉插管使血液回流受阻，时间过 长将使血液动力学难以维持 左上腔静脉
腔静脉插管
右心房/下腔静脉二级管
注意不宜过深 亦可引起上腔静脉回流受阻
腔静脉插管
心内吸引管
膜肺操作注意事项（三）
膜式氧合器的安全使用时限是6-8小时 无孔型膜肺更适用于长时间灌注 一旦发现膜肺气体交换能力下降应及时更
换 串联鼓泡式氧合器或并联膜式氧合器
理想的体外循环管道
良好的透明度、弹性及可弯曲性、不易扭 结和压扁
良好的韧性、散裂率低 （内表面颗粒脱落少）
热力消毒耐受性好 良好的血液相容性
心外吸引管
微栓滤除的机制
滤器根据滤除物质的大小可分为一般滤器 、微栓滤器和无菌性滤器
渗透式滤器：滤除栓子大小在70～260μm 滤网式：微栓滤器滤除栓子在20～40μm之
间 无菌性滤器：为渗透吸收式，滤除细菌甚
至病毒
动脉滤器
可明显减少心脏手术的脑并发症 孔径在20～40μm，多数为滤网式 根据患者的体重选用适当的型号
体外循环简介
体外循环概念：
把充分氧合过的血液切实的 输送到---全身（局部）循环停止 或灌注不足的组织器官，以确保受 累组织和器官足够的能量供给。
常规CPB
动脉路 静脉路 静脉储血罐 动脉滤器
膜肺
停跳液 变温器
左心 右心 停跳液泵
主泵/血泵 变温水箱 气源
一、体外循环装置
滚压泵
滚压泵需要将一段泵管置于弧形泵槽内， 泵旋转臂的设计要求在任何时候总有一个 滚压头挤压泵管。
泵流量决定于每分钟泵头的转速（RPM） 和每转泵的排空容积（SV）
容积的多少由泵管的大小和泵头挤压长短 而决定
泵管材料
聚氯乙烯（PVC） 乳胶管 硅胶管
离心泵
围绕固定点做圆周运动的物体受离心力的 作用有向圆的切线方向运动的倾向。
正是根据离心力原理设计了离心泵。 离心泵设计为非闭塞型和后负荷依赖性
辅助装置
氧饱和度仪 空气氧气混合器 液面报警装置 气泡报警装置 压力报警装置
操作注意事项（一）
初次使用以前认真阅读说明书 根据患者的实际情况选择氧合器 使用前试水，确保变温装置无渗漏 注意发泡情况，不均匀，更换氧合器 血液滞留发泡板，又无气体通过，易造成
发泡板筛孔的堵塞 使用的安全时限为3小时
操作注意事项（二）
体外循环不同阶段维持不同的血氧比 鼓泡肺必须用纯氧氧合 最大特点是血液和气体直接接触 麻醉药容易挥发，容易导致麻醉变浅
液体在离心力的作用下在离心杯侧壁形成压力， 由侧壁开口流出
在离心杯中央形成低压区 液体即可随叶轮转动进入离心杯，从而产生有效
的血液灌流 叶轮旋转速度越快，液体产生的离心力也越大
滚压泵与离心泵应用比较 优点
滚压泵
可重复使用 可弃部分价格便宜 流量易于表示 可根据病人体重大小 选择管道
外走血内走气 可解决层流问题，减少预充 量，充分氧合
膜肺的降温系统
绝大多数膜式氧合器采用血液先变温后氧 合的排列方法
也有变温氧合同时进行的膜肺在临床大量 应用
膜肺操作注意事项（一）
选择适当的膜式氧合器 使用前试水 调节通气量及氧浓度 通过氧浓度调节血液氧分压即氧合程度，
通过挤压充满血液的泵管，血液随泵头的 运动向前推进，从而形成持续血流。
理想血泵
可对抗高阻力，并能满足极低流量需求 对血液成份破坏尽可能小 血液接触面光滑、连续、无死腔、不污染
泵的永久部分 流量可以读出 电源意外时有备用电源或手动装置
滚 压 泵 结 构 示 意 图
流量调节
离心泵
非阻闭型 创伤小可长时间辅助循环 气栓可能性小 减少预充量
滚压泵与离心泵应用比较 缺点
滚压泵
血液损伤与时间相关 泵管破裂可能脱颗粒 泵前负压，泵后正压 空气栓塞 避免长时间转流
离心泵
操作相对困难 需加流量计 停止转流时易产生反流 价格昂贵 不可重复使用
变温水箱
用于体外循环期间患者的降温与复温 温度监测：
离心泵
1976年市场化 几种不同设计
*叶片形 *圆锥形 *直槽式
离心泵的结构
离心泵驱动泵头、离心杯 离心杯包括内置磁铁、锥体形叶轮和有两
个开口的透明塑料室 三者依靠特殊技术紧密结合
Medtronic Biomedicus
离心泵的工作原理
内置磁铁在电机的带动下，使锥形叶轮高速旋转 ，带动液体流动
膜式氧合器
血液和气体不直接接触，通过特制的薄膜 完成气体交换的人工氧合装置，亦称膜肺
与鼓泡式氧合器比较具有以下优点：
*良好的气体交换能力 *对血液的损害小 *减少栓塞的发生 *长时间循环支持
膜肺的氧合结构
中空纤维增加了气体交换能力、减少了交 换面积
内走血外走气 ，不利于气体交换。血液属 于非牛顿流体 ，膜表面流动时会产生层流
体外循环的基本管道
动脉泵管 静脉引流管 心外吸引管 心内吸引管
动脉插管Baidu Nhomakorabea
部位：升主动脉、股动脉及腋动脉等 升主动脉插管是最常用的 口径过细，灌注阻力增高，组织灌注不足 口径过粗，在升主动脉内占有位置过多，
影响心脏收缩时血液的输出 特别是在终止体外循环前可能影响患者血
依靠气体流量调节二氧化碳分压 膜肺分为两型：
*泵后型—注入型 *泵前型—引流型
膜肺操作注意事项（二）
排气孔开放 体外循环开始先开泵，使膜肺液相先有一
定压力，再给气 体外循环结束时先关气，后停泵 术中停循环，开侧路循环；恢复循环，关
侧路 闭式回流室调整回流可通过调整高低来实
现