医学体外循环简介
(医学课件)体外循环技术
•体外循环技术概述•体外循环技术操作流程•体外循环技术的临床应用•体外循环技术的并发症及防治•体外循环技术的培训与资质认证目•体外循环技术的未来发展趋势与挑战录定义原理定义与原理发展历程体外循环技术自20世纪50年代诞生以来，经历了多年的发展和完善，现已成为心外科手术、心肺复苏等治疗的重要技术手段。
临床应用体外循环技术广泛应用于心外科、胸外科、神经外科等领域，为各类手术提供了更为安全、有效的治疗方式。
发展历程与临床应用适应症禁忌症适应症与禁忌症术前准备病情评估医生、护士和麻醉师等组成的专业团队，共同讨论手术方案和可能出现的风险，并制定应急预案。
术前讨论术前准备术中操作使用适当的麻醉药物，使患者进入全身麻醉状态，并实施气管插管等操作。
麻醉诱导体外循环建立心肌保护手术操作通过股动脉和股静脉插管，建立体外循环通路，将患者的心脏和肺脏与手术区域隔离。
在手术过程中，使用心肌保护液等物质，确保心脏在手术期间的正常功能。
根据病情和手术方案，实施相应的手术操作。
术后处理030201心外科手术心脏瓣膜置换手术心室辅助装置植入手术冠状动脉搭桥手术03肝硬化门脉高压症治疗肝移植手术01肝移植手术02肝肿瘤切除术肺动脉狭窄矫正术心室间隔缺损修补术婴幼儿复杂先心病手术婴幼儿复杂先心病手术术中并发症及防治出血01血栓形成02气体栓塞03器官功能衰竭体外循环可能会对其他器官的功能产生影响，如肾功能衰竭。
医生需要密切监测患者的生命体征，并及时采取相应的治疗措施。
感染术后感染是常见的并发症之一。
医生应严格遵守无菌操作原则，并使用抗生素预防感染。
神经系统并发症体外循环过程中可能会对神经系统造成影响，如意识障碍或肢体运动障碍。
医生需要评估患者的神经系统状况，并及时采取相应的治疗措施。
术后并发症及防治特殊情况下的处理与应对措施患者不耐受对于一些特殊患者，如年老、体弱或患有多种疾病的患者，可能需要特殊处理和应对措施。
医生需要根据患者的具体情况制定个性化的治疗方案。
体外循环技术
体外循环技术体外循环技术可以分为非灌注式体外循环和灌注式体外循环两种。
非灌注式体外循环技术是指将病人的血液引流出体外，通过一个氧合器和一个泵将血液泵入病人体内，以维持病人的生命活动。
这种技术主要用于治疗一些轻度的呼吸系统疾病和心脏疾病。
灌注式体外循环技术是指将病人的血液引流出体外，通过一个氧合器和灌注泵将血液注入病人体内，以维持病人的生命活动。
这种技术主要用于治疗一些严重的呼吸系统疾病、心脏疾病和其他紧急情况。
在体外循环技术的过程中，医生需要严格控制病人的血压、心率、体温等生命体征，以确保病人的生命安全。
同时，医生还需要注意病人的出血量、凝血功能等指标，以防止出现并发症。
体外循环技术是一种非常有效的医疗技术，它可以帮助医生治疗一些严重的疾病和紧急情况。
虽然这种技术有一定的风险，但只要医生严格掌握适应症和禁忌症，并认真监测病人的生命体征，就可以最大限度地减少并发症的发生。
随着医疗技术的不断发展，心脏外科手术和体外循环技术已成为治疗心脏疾病的重要手段。
为了更好地了解中国心外科手术和体外循环的实际情况，本文将对中国心外科手术和体外循环数据进行分析，以期为临床实践提供参考。
体外循环数据是指在进行心外科手术时，通过对患者进行体外循环，收集到的相关数据。
这些数据包括患者的生理参数、手术过程中的操作细节等。
为了确保数据的准确性和可靠性，医院需要建立严格的体外循环数据收集和管理制度。
在数据分析方面，需要运用先进的统计方法和人工智能技术对数据进行处理和挖掘。
通过这些分析，医生可以了解患者的身体状况、手术效果以及预测术后并发症等情况。
心外科手术数据包括手术类型、手术成功率、术后并发症等方面的信息。
为了获得这些数据，医院需要建立完善的手术记录和随访制度。
心外科医生需要严格遵守数据收集和记录的标准，以确保数据的真实性和完整性。
收集到的数据经过整理和分析后，可以用来评估手术效果、制定更加合理的手术方案、提高医院的医疗水平等。
体外循环简介
体外循环的实施
1、切开、暴露、建立体外循环； 切开、暴露、建立体外循环； 2、肝素化：2~3mg/kg体重,使ACT(全血活化凝血时间) 肝素化：2~3mg/kg体重, ACT(全血活化凝血时间) 延长至480~600秒 延长至480~600秒. 3、转机开始： 转机开始： 4、阻断：上下腔静脉和主动脉。 阻断：上下腔静脉和主动脉。 5、降温：使机体代谢率降低，保证机体有氧代谢，降低灌 流量，避免 降温：使机体代谢率降低，保证机体有氧代谢，降低灌 左心回血量增多、血液成分破坏和心肌损伤。 6、复温：主要操作完成。 复温：主要操作完成。 7、辅助循环：>主动脉阻断时间的1/3。 辅助循环： 主动脉阻断时间的1/3。 8、停机： 停机： 9、中和肝素：鱼精蛋白。 中和肝素：鱼精蛋白。 10、撤机： 10、撤机：
基本灌注技术
5、深低温停循环体外循环： 深低温停循环体外循环： 用于婴幼儿心脏直视手术、成人部分 大血管和少数操作非常困难的手术。 头部控制在32℃以上，鼻咽温15℃ 头部控制在32℃以上，鼻咽温15℃左 右，肛温20℃ 右，肛温20℃左右。中深度血液稀释， HGB 6~7g/dl。 6~7g/dl。
体外循环的准备
1、详细了解患者病情、身高、体重、体表面积、血细 胞比容和血浆蛋白浓度等情况。制定个体化方案。 2、体外循环机的准备： 3、预充: 预充液能排除体外循环装置内气体，维进行适当的血 液稀释。 液稀释。 预充液：胶体液、晶体液、渗透性利尿剂、肝素、 预充液：胶体液、晶体液、渗透性利尿剂、肝素、 血液保护剂、细胞膜保护剂、小苏打等。 其电解质的浓度应接近细胞外液，渗透压略高于 血浆，并呈弱碱性。 血液稀释:(1）减少使用库血、避免输血并发症； 血液稀释:(1）减少使用库血、避免输血并发症； （2）降 低血液粘稠度、改善微循环灌注； （3）减轻血液成分破坏和凝血机制紊乱； (4) 防止肺、脑、肾等重要器官并发症。
“急诊抢救体外循环术课件”
体外循环术的最新研究进展
智能体外循环机器
利用人工智能和机器学习提高体 外循环术的效率和安全性。
即时监测系统
采用先进的传感技术和云端数据 分析实时监测病人的生命体征。
介入手术技术
越来越多的介入手术技术可减少 对体外循环操作的依赖，提高手 术成功率。
体外循环术后的护理
监测病情
定期监测患者的血液参数、呼吸和循环系统情 况。
健康宣教
向患感染
采取必要的消毒措施，预防手术切口和导管感 染。
康复计划
制定个性化的康复计划，帮助患者尽早恢复。
“急诊抢救体外循环术课件”
在这个课件中，我们将深入探讨急诊抢救体外循环术的基本原理、步骤和挑 战。加强你的专业知识并了解这项紧急术中的最新发展。
体外循环术的定义
体外循环是一种医疗技术，用于在心脏手术或某些急症情况下替代心脏和肺 部功能。
体外循环的应用范围
体外循环术可以用于心脏手术、心脏移植、心脏瓣膜手术和其他需要维持心 脏功能的情况。
体外循环术的步骤
1
导管插入
2
心肺复苏、导管插入和动脉插管。
3
术中监护
4
动态监测血压、气体分析和温度控制。
准备工作
术前检查、消毒和仪器设置。
体外循环
心脏停跳后，将血液引导到体外循环机 器中。
体外循环术的风险
血栓形成
机械碰撞和血栓风险可能增加。
免疫抑制
体外循环术可能导致免疫系统 受抑制。
器官损伤
可能引发肺部感染、肾功能异 常和脑损伤等并发症。
体外循环发展史
体外循环发展史一、体外循环的定义体外循环（Extracorporeal circulation, ECC）是指通过特殊装置将回心血液引流至体外，经氧合后再输回人体，从而临时完全或部分代替心、肺功能的一种专业技术，也称心肺转流（Cardiopulmonary bypass, CPB）。
体外循环技术使常规条件下难以进行的心内畸形、高难大动脉疾病纠治手术得以开展，开创了心、血管外科学的新纪元，其也成为心脏、血管疾病外科治疗的必备技术。
二、体外循环的发展简史（一）组织灌注1812年，Le Gallois死亡动物的组织器官以血灌注后出现短暂生命恢复现象。
建立体外模型，以保证器官的存活。
19世纪中叶，Brown-Sequard 以血液灌注死刑犯尸体，尸僵消失。
1929年，Brukhonenko和Tchetchuline以血灌注断头犬的头或全身，头及其它组织器官功能能维持数小时。
血液灌注的意义：向组织器官提供氧气及其他营养物质，并带走代谢废物，保持生命内环境的稳定。
研究证明：保持含氧血液的灌注能维持组织器官的功能。
（二）医疗要求呼唤体外循环技术的诞生先天性心脏畸形、大血管等疾病治疗的需要1930年10月，美国波士顿麻省总院外科，一女病人行胆囊切除术后两周出现肺大块栓塞死亡，促动其监护医师、刚毕业的Gibbon产生设想：如果将此病人的静脉血氧合变成动脉血后再输入其动脉内，也许能救活此病人。
1953年5月，Gibbon用其自制的体外循环装置为一18岁患有先天性房间隔缺损女孩cecelia bavolek 成功进行了世界首例于体外循环心内直视下房缺修补术。
（三）进行体外循环三个基本条件：①足够的血流动力（人工心或血泵）②充分的血液气体交换（人工肺）③满意的血液抗凝（四）三个基本条件的实现1.血泵：注射器、活塞泵、隔膜泵、螺旋推进泵、指压泵、单滚压泵、多滚压泵、锥面滚压泵、离心泵、涡流泵、重力皮囊滚压泵等。
目前临床体外循环中最常用的为滚压泵和离心泵，其具有足够的驱动力、精确控制流量、使用方便等特点。
体外循环技术
应用新型生物材料，提高体外循环系统的生物相容性和使用寿命，降低免疫排斥反应。
3D打印技术的应用
结合3D打印技术，实现体外循环系统的定制化、个性化制造，提高治疗效果和安全性。
人工智能和机器学习的应用
应用人工智能和机器学习技术，实现体外循环系统的智能控制和优化，提高手术效果和安 全性。
THANKS
体外循环系统的组成和各部件功能
体外循环系统主要由血泵、氧合器、滤器、 管道和监测装置等组成。
血泵的主要功能是提供血液循环的动力，将 血液从体内引流到体外循环系统中；氧合器 的主要功能是将血液中的二氧化碳排出，同 时将氧气结合成血浆；滤器的主要功能是去 除血液中的微小颗粒和有害物质；管道和监 测装置则起到连接各部件、监测血液参数的
作用。
体外循环技术的适应症和禁忌症
01
体外循环技术的适应症包括心脏外科手术、大血管外科手术、肺部肿瘤手术、 肝部肿瘤手术等。
02
体外循环技术的禁忌症包括严重肝肾功能不全、严重肺部感染、严重出血倾向 等。
03
在进行体外循环技术时，需要注意患者的心肺功能、肝肾功能、免疫功能等方 面的保护，同时需要严格控制出血和感染等并发症的发生。
05
体外循环技术的发展趋势和前景
体外循环技术的未来发展方向
进一步降低操作复杂度和风险
提高体外循环技术的操作便利性和安全性，简化操作流程，降低相关并发症的风险。
开发更高效、稳定的体外循环系统
提高体外循环系统的效率，降低能耗和成本，提高系统的稳定性和可靠性。
智能化和自动化
应用先进的传感器、人工智能等技术，实现体外循环系统的智能化和自动化控制，提高治疗效果和安全性。
呼吸系统并发症
急性呼吸窘迫综合征
(医学课件)体外循环技术
体外循环技术最早起源于20世纪初，经历了多个阶段的发展和完善，现在已经成 为临床医学中不可或缺的一部分。
体外循环的基本组成
血泵
用于将血液从体内引出并推动其在体外 循环系统中流动。
氧合器
一种特殊设计的膜肺，能够将血液中的 二氧化碳排出并补充氧气。
滤器
用于过滤掉血液中的杂质和微小颗粒。
管道和连接器
体外循环启动
介绍体外循环启动前准备工作，如麻醉、消毒、插管连接等。
体外循环过程
描述了体外循环过程中的关键步骤和技术要求，如血液引流、气体交换、血液回输等。
体外循环技术出血并发症的原因、预防和处理方法 。
介绍了栓塞并发症的成因、预防和处理方法 。
感染
其他并发症
描述了感染并发症的成因、预防和处理方法 。
列举了其他可能出现的并发症，如肾功能不 全、肺损伤等及相应的处理方案。
03
体外循环技术的临床应用
体外循环技术在心脏手术中的应用
01
体外循环技术在心脏手术中是最常见和最重要的应用之一。
02
在心脏手术中，体外循环技术可以提供无血、无二氧化碳的环境，使医生能够 清晰地看到手术视野，同时维持患者生命体征和内环境稳定。
学习和掌握体外循环技术的术后处理技能，包 括血液回收、滤过与输血等。
体外循环技术的模拟训练
模拟设备训练
通过模拟设备进行训练，包括模拟体外循环设备、模拟手术室等，练习操作技能 。
模拟手术训练
通过模拟手术进行训练，包括模拟手术流程、模拟术中处理等，培养手术综合能 力。
体外循环技术的实战演练
动物实验
通过动物实验进行实战演练，包括手术流程、术中处理、术 后处理等，提高技术水平。
体外循环医学史故事简介
体外循环医学史故事简介
体外循环是一种医疗技术，用于在心脏手术期间暂时替代心脏的功能，使医生能够对心脏进行手术操作。
体外循环的发展可以追溯到20 世纪50 年代。
当时，心外科医生正在寻找一种方法来在心脏手术期间维持血液循环，以延长手术时间并提高手术成功率。
早期的尝试包括使用直接心脏按摩和人工心肺机等方法，但这些方法都存在许多限制和风险。
直到1953 年，美国心外科医生John Gibbon 成功地使用了一种名为“体外循环”的技术，该技术使用一个泵和一个氧合器来模拟心脏和肺部的功能，从而使医生能够在心脏手术期间暂时停止心脏的跳动。
这项技术的发展为心脏手术带来了重大突破，并很快在全球范围内得到广泛应用。
随着时间的推移，体外循环技术不断改进和完善，包括使用更先进的泵和氧合器、改进血液抗凝技术以及开发更安全和有效的手术方法。
如今，体外循环已经成为心脏手术中不可或缺的一部分，为许多患者提供了挽救生命的机会。
体外循环的医学史是一个充满创新和突破的故事，它展示了医学界不断追求进步和改善患者治疗效果的精神。
体外循环简介PPT
手术后的护理
监测和观察
对患者进行密切监测，观察生命 体征和各项指标的变化，确保患
者恢复顺利。
药物治疗
根据需要给予必要的药物治疗，如 抗生素、抗凝剂等。
康复训练
根据患者的具体情况，制定康复训 练计划，促进患者的身体恢复。
01
体外循环的优缺点
优点
01
02
03
04
手术视野清晰
由于血液从体内移除，手术区 域被清晰地暴露出来，为医生
新型材料的研发
新型生物相容性材料的发展将有助于减少术后并发症和排异反应， 提高患者的生存质量。
应用领域的拓展
扩大适应症范围
01
随着技术的进步，体外循环将有望应用于更多种类的手术，如
复杂的心脏、肺脏和肝脏手术等。
微创手术的辅助
02
体外循环技术将与微创手术相结合，为患者提供更加微创、恢
复更快的手术方式。
血液管路通常由硅胶、聚乙烯或聚氯乙烯等材料制成，这些材料具有优良的抗凝血 性能和耐受各种消毒方法的性能。
在使用过程中，血液管路必须保持清洁和无菌，以避免感染和凝血等问题的发生。
血液过滤器
血液过滤器是一种用于过滤血 液中的杂质和气体的设备。
它通常由多层滤膜组成，能够 过滤掉血液中的微粒、红细胞 、白细胞和血小板等物质。
血液过滤器还具有去除气体、 调节血液温度等功能，可以确 保血液的质量和安全性。
01
体外循环的手术过 程
手术前的准备
01
02
03
患者பைடு நூலகம்估
对患者进行全面的身体检 查和评估，了解患者的病 情、身体状况和手术风险 。
设备准备
准备体外循环所需的设备 和材料，包括氧合器、人 工心肺机、血液回收机等 。
体外循环PPT
引起严重的代谢性酸中毒; 氧的摄取减少，血 的危险性增大。
➢ 3.不含胶体易导致心肌水肿。 液粘滞度升高。
摘自：《体外循环中心肌保护措施的评价》，麻醉学与复苏分册，2001年第22卷第5期
04
PART
体外循环监测及液体管理
体外循环监测
动脉压、CVP
动脉压过低：低SVR、主 动脉插管位置异常等
动脉压高：动脉插管位置 异常、SVR高或麻醉偏
舒芬等，吸入麻醉药可增
加右向左分流，诱导减慢
➢ 合并CHF型，吸入麻醉诱
导不是最佳选择
➢ 插管要求ACT>300s ➢ 转机要求ACT>480s。 ➢ 转机前需追加适当计量的
镇静、镇痛、肌松药 ➢ 上下腔静脉阻断后，停呼
吸,主动脉阻断后从冠状 动脉入口灌注心肌停跳液
摘自：《瓣膜病合并冠心病体外循环中的心肌保护》，中国当代医药，2012年3月第19卷第9期
停跳液灌注方式
逆灌
经冠状静脉窦逆行灌注 冠状静脉系统不会因冠脉系统的广泛病变或粥 样硬化所受累，且冠状静脉窦系统几乎引流心脏 供血的各部分，冠状静脉通过毛细血管和心肌冠 状间隙和心肌细胞相通， 因此依赖冠状静脉窦系统的逆行灌注对梗阻远 端心肌的保护作用可能更可靠和有效。
两者区别
CPB和ECMO的区别
CPB
ECMO
使用场所
手术室
手术室、ICU、病房、急诊室、院外急救等
目的
静脉血储血槽 管路连接 ACT 低体温 形式 运输 使用时间
心脏手术时暂时 替代心肺功能 有 复杂 >600s 常用 静脉-动脉 不便 一般<8h
短期或长期支持心肺功能或接受器官移植
无 简单 150~200s 少用 静脉-动脉或静脉-静脉 方便 可达一周
体外循环简介
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
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
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。
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
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
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
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
1.动脉插管易出现的问题： ①型号选择不当，过粗或过细，影响血压或泵压过高； ②插管位置、方向不当，管道扭曲，造成灌注压低，泵压高。 预防及处理：选择弹性好、内径合适的插管，插管和动脉供 血管道连接后，注意管道的位置，以防扭曲、打折。若转中 出现问题应及时纠正并给予脑保护措施。 2.静脉插管易出现的问题： 型号选择不当； 位置不当，过深，脱出。 转中测静脉压应为负值或零，若发现引流不畅或病人颜面发 绀应及时告知外科医生调整。
婴幼儿体外循环简介
ECMO
Extracorporeal Life Support Organization ELSO
VAD
体外循环相关资料
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Dr. John Gibbon的资料照片
Dr. Gibbon夫妇和他们的发明
Dr. Gibbon 和他的病人
苏鸿熙教授近照
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体外循环的相关内容
体外循环是与医学、仿生学与生物医学工程 等自然科学息息相关的。其基础理论涉及到病理生理 学、药动学和药效学、生物医用材料、机械电子等领 域。
（一）体外循环设备和装置
肝素和鱼精蛋白:天生一对？
超滤器（Ultrafiltrater）
（三）体外循环的管理
3.3 体外循环的终止
当心内畸形矫治操作完毕，患儿心功能恢复并稳定后， 可部分阻断静脉回流使心脏充盈并逐渐降低动脉灌注量（后并行 循环），如血容量适宜，心率良好，有创血压监测及血氧饱和度 在允许范围内，血气及电解质正常，麻醉恢复通气，与术者沟通 无误后可以停机。停机后暂不撤离动静脉插管，根据血流动力 学、气体交换情况、尿量等指标适量恢复血容量。当鱼精蛋白中 和肝素完毕，患儿无异常后，才可撤离体外循环管路及设备，以 防二次转机。复杂或危重病人由于心功能较差，体外循环时间较 长，有时难以一次顺利停机，此时需与麻醉师和手术者协同，调 整血管活性药物的种类和剂量，尽快稳定心功能，争取尽快停 机。
●
（三）体外循环的管理
体重 动脉插管型号 静脉插管型号
• 动静脉插管的型号由病人的 体重或体表面积及心脏的功 能来决定。 • 体外管道的选择由病人体重 （体表面积）和所需流量来 决定。
<5 kg
8-10 Fr.
体外循环技术
20世纪50年代开始，医学家们开始进 行大量的实验研究，探索体外循环技 术的可行性。
应用领域
心脏外科手术
体外循环技术在心脏外科手术中 应用最为广泛，包括心内直视手 术、先天性心脏病手术、瓣膜置
换手术等。
胸外科手术
体外循环技术也可以应用于胸外科 手术，如肺切除、食管手术等。
其他手术
在某些特殊情况下，体外循环技术 也可以应用于其他手术，如肝移植 、肾脏移植等。
肌保护和维持全身氧合。
结果
03
手术成功完成，患者恢复良好，术后未出现并发症。
失败案例一
患者情况
一名72岁男性，因急性心肌梗死需要进行冠状动脉搭桥手术。
体外循环技术应用
在手术过程中，采用了体外循环技术，但由于技术操作失误导致 心脏停搏时间过长，心肌受损严重。
结果
手术未能成功完成，患者术后出现严重并发症，最终死亡。
02
体外循环技术的基本原理
工作原理
体外循环技术的基本原理是通过人工建 立体外的循环系统，将患者的血液引出 体外，经过氧合和排出二氧化碳后，再 输回患者体内，以支持患者的心肺功能
。
在体外循环过程中，患者的血液通过管 道和泵被引出体外，经过氧合器进行氧 合，再经过冷凝器排出二氧化碳，最后 通过静脉输液的方式将血液输回患者体
肝移植手术中，体外循环技术可 以暂时替代患者的肝脏功能，为 移植手术提供支持。
02
在一些复杂的肝切除手术中，体 外循环技术也可以起到关键的辅 助作用。
肺移植
肺移植手术中，体外循环技术可以辅 助呼吸和循环系统的功能，确保手术 顺利进行。
对于一些严重的肺疾病，如肺纤维化 等，体外循环技术可以为患者提供呼 吸支持。
失败案例二
体外循环简介课件
体外循环简介
体外循环简介
滚 压 泵 结 构 示 意 图
体外循环简介
体外循环简介
体外循环简介
流量调节
• 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
体外循环简介
泵管材料
体外循环简介
体外循环中的管理——温度的控制
1.掌握降温时机，需要保温的手术要及时保温 。有些手术需要在安放左心引流管后才能降 温。 2.根据病情、手术难易程度、氧合器性能等 来确定血液降温的温度。
体外循环简介
体外循环中的管理——温度的控制
根据病种及手术方法可将温度控制在下面几个阶段： 1.浅低温：35～32℃ 一般适用于VSD、ASD、CABG； 2.中低温：32 ～ 28 ℃ 一般适用于VSD合并畸 形、BVR、AVR、MVR/MVP、CABG+换瓣； 3.深低温：24 ～ 20 ℃ 适合大血管手术、复杂先 心病手术； 4.超低温：20 ℃以下， 停循环手术。
体外循环简介
液面及压力报警
体外循环简介
二、体外循环管理
体外循环简介
术前准备
1.了解病情：访视病人，阅读病例。 2.了解手术术式。 3.物品准备:根据手术需要准备体外循环用品；预充 液；药品等。
体外循环简介
病情评估
危险因素包括： 1.左心功能不全，LVEF<30％; 2.心衰; 3.年龄>65岁; 4.急诊； 5.再次手术； 6.肺高压，严重心率失常，脏器功能不全，恶液
体外循环简介
体外循环简介
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
体外循环简介ppt 1
滤器
• 过去人工心肺机使用不锈钢丝网滤器，孔 大，只能滤出大的血栓，而微小血栓可以 造成肺部并发症，如灌注肺等。近来已普 遍采用微孔滤器，系由尼龙、绦纶、聚氨 酯海绵片等制成。血流中的微小血栓主要 来自血小板凝聚块、纤维素凝集块、游离 的硅油、管壁脱屑、微小气泡等。从手术 野回收的血液中，此类微小血栓最多，要 注意过滤。
• 对于所有需要暂时阻断冠状动脉循环的心脏直视手 术，如何做好心肌保护，减轻心肌缺血、缺氧和再 灌注损伤，是关系到手术成败及患者预后的关键问 题，也是心脏外科需要进一步研究和解决的问题。 • 目前应用最广泛的心肌保护方法有：全身中低温、 心脏局部深低温、升主动脉钳夹、心脏停搏液灌注 冠状动脉等。 • 心脏停搏液促使心脏停搏，迅速停止心脏一切电机 械活动，有利于保存心脏能量储备，辅以心脏局部 深低温，可进一步减少害物质的蓄积。
电源
• 有安全保险丝装置。在突然电源中断时， 有的机器装有手操纵的把手，可以暂时维 持转流，以待电源修复
• 灌注师应提前参加术前讨论，充分了解患 者循环系统病理解剖和心功能状态，了解 外科医生的手术方案和对体外循环关注的 特殊要求。术前检查体外循环设备，如电 源、人工心肺机、变温水箱等，确保其处 于良好的工作状态所有与手术野及患者血 液接触的物品应经过彻底灭菌处理，并在 严格无菌条件下将管路、氧合器等进行安 装连接。
血液有形成分破坏
• 灌注后血小板数量和功能均下降，纤维蛋 白原下降，可以有血红蛋白尿、溶血性黄 疸及进行性贫血。凝血功能障碍需1～7天 才能恢复。
电解质失衡
• 灌注使血钾降低，毛细血管内皮通透性增 加，组织水肿。
肾功能下降
• 灌注时低血压、肾血流减少、代谢性酸中 毒和血管反应等，均可导致肾功能下降， 尿量、尿钠减少，而尿钾增加。
名词解释 体外循环
体外循环体外循环（Extracorporeal Circulation）是一种医学技术，用于维持和替代人体心脏、肺脏功能的一种方法。
它通过机械装置将血液从身体中抽出，经过氧合、过滤等处理后再注入体内，以实现对心脏和肺脏功能的支持或替代。
1. 体外循环的原理体外循环的核心原理是将患者的血液引流出来，通过人工心肺机进行氧合、过滤等处理后再重新灌注回患者体内。
整个过程主要包括以下几个步骤：1.1 血液引流在手术开始前，医生会在患者身上建立静脉和动脉通路。
手术中，通过插管等方式将血液引流出来，一般是从大静脉（如颈内静脉）或大动脉（如股动脉）中抽取血液。
1.2 氧合与过滤引流出来的血液进入人工心肺机中，在机器上经过氧合器进行氧合。
氧合器中有一个半透膜，通过这个膜，将血液中的二氧化碳排出，同时吸收新鲜的氧气。
此外，通过过滤器可以去除血液中的杂质和凝块。
1.3 体外循环经过氧合和过滤处理后的血液会再次被注入患者体内，一般是通过大动脉（如股动脉）或心脏主动脉进行回输。
这样，血液就完成了从体内到机器再到体内的循环。
2. 体外循环的应用体外循环广泛应用于心胸外科手术中，尤其是那些需要停止心脏跳动、进行心脏修复或移植的手术。
此外，在一些疾病或创伤导致心肺功能严重受损时，也可以采用体外循环来维持患者的生命。
2.1 心脏手术在心脏手术中，如冠状动脉搭桥术、心室壁修补术等需要停止心跳进行操作时，使用体外循环可以保证患者的供氧供血，并将代谢产物排出体外。
2.2 肺移植肺移植手术需要将捐赠者的肺移植到受体体内，这个过程需要停止受体心脏的跳动并进行连接。
体外循环在此过程中起到了维持血液循环和氧合功能的作用。
2.3 心脏支持装置在一些严重心衰、心脏病等患者中，为了维持生命，可以通过安装心脏支持装置来辅助心脏功能。
这些装置通过体外循环将血液引出体外，并通过机器进行氧合和过滤后再注入患者体内。
3. 体外循环的风险与注意事项尽管体外循环在医学领域发挥着重要作用，但它也存在一定的风险和注意事项：3.1 凝血功能障碍由于机器处理可能会对血液中的凝血因子产生影响，使用体外循环时有可能导致凝血功能障碍。
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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（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
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
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
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
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
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
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：
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
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。
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
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
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
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
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
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，
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