目前应用在ECMO的血液泵可分为滚压泵（roller pump）与离心泵（centrigugel；radial pump）两大类。体外循环之滚压泵在临床多年的使用中不断地被改进和完善，从最简单的单向平流型血液泵发展为当今现代化的由计算机控制，可产生搏动血流的装置，使得灌注更趋于安全、有效和生理。但应用在ECMO上除了传统的滚压泵组件（泵头、泵控制面板、电气传动装置）外，还需要有回馈调节血液泵的装置。目前，离心泵的临床使用越来越普遍。

泵头（pumphead）分滚轮压轴和泵槽两大部分。泵管路放入泵槽中，通过滚轮压轴对泵管路外壁的滚动方向挤压，推动管内的液体向一定的方向流动，滚压泵通过压迫管道而推动血液（图10-1）。当滚压泵推动血液向前时，其后方产生的负压将血液从储血罐吸入管道。要求泵管路有很好的弹性和抗挤压能力，一般使用硅胶管路，也可使用具有良好弹性和耐久性的PVC管路。在灌注过程中滚轮压轴有可调性：快速可达每分钟250转；慢速为每分钟1转。泵的流量和泵的转速成正比，泵槽半径越大，泵管道内径越大，每圈滚压灌注的流量越多。滚压泵的输出量取决于泵管路的尺寸、泵的阻力、泵的转速和供应血液总量。使用滚压泵必须调整泵管路的尺寸，以提供足够的输出量。使用直径较大的泵管路能降低转速、减少管路磨损，因此新生儿、儿童和成人患者要使用不同直径的泵管路，其流量由泵管的内经和泵头的转速所决定。

血囊（bladder）有静脉血液储存功能并保持着重力差，可将静脉的血液引流出来（图10-2）。假如静脉血液回流不好，Bladder会塌陷并立即启动血泵控制器，发出警报声并降低泵流量，甚至停止泵运行，这样就避免了过度负压形成的气泡。同时，泵灌注系统将会有高压模块，测量监视ECMO管路内的压力是否太高，以便控制泵血流量，若压力太高即会降低泵血流量，甚至使停止。

Bladder有两种品牌：①OriGen bladder controller（Bladder Box）； ② Better-Bladder（Circulatory TechonologyInc，Oyster Bay，NY）。

血囊支架可作为血液泵控制器的一部分（如OriGen血囊控制器），也可仅作为血囊的支架。大部分中心将血囊支架放置在血液泵控制台上尽可能较低的位置，以利于重力引流，通过压力监测装置产生随动调节。

泵管（pump tube）将血液往前推进，滚轮的前面是正压，后面是负压。对新生儿和体重<14kg的儿童，使用内径1/4英寸的泵管路，泵头每转一圈泵管传输9.7ml血液。体重15～30kg的患者，使用内径3/8英寸的泵管路，泵头每转一圈泵管传输22ml血液。体重>30kg的患者，使用内径1/2英寸的泵管路，泵头每转一圈泵管传输39ml血液。泵挤压PVC管路必须校正适当的松紧度，以确保血流足够并减少挤压红细胞而造成的溶血。一般Super Tygon PVC管泵在每分钟120转的情况下，可以使用300小时或更多。

滚压泵在低流量时流速准确而较少发生溶血。但必须要有压力控制泵流量，以免压力过大造成爆管，或过度负压而产生小气泡。

物体在做同心圆运动时产生一向外的力，为离心力，其大小与转速和质量成正比，离心泵即是根据此原理设计的。在密闭圆形容器（泵头）的圆心和圆周部各开一个孔，当其内圆锥部高速转动时，圆心中央部为负压，可将血液吸入，而圆周部为正压，可将血液甩出（图10-3）。

由电机和泵头组成。电机具有体积小、重量轻、噪声小、磨损小等优点。电机带动磁性转子高速旋转，转子磁力带动密封泵头内的磁性轴承及其上的圆锥部旋转产生离心力。早期的泵头为涡流剪切力式，分层塔状锥体形设计，利用液体剪切应力使其产生流动。为了增加液体运动，减弱转速，减少产热，中期的离心泵头内设计有转子叶片，泵效率高，目前新型离心泵头平滑，预充体积小，为了减少长期使用会产生血栓的缺点甚至设计为没有中轴的磁浮结构，离心泵结构示意图见图10-4。离心泵的转子与电机用导线连接，增加了活动性，可进行远距离操作。泵头内采用了肝素结合技术，生物兼容性好，可不用或少用肝素，更增加了离心泵的安全性。

要求操作简便、调节精确、观察全面。所有的离心泵均采用计算机技术以达到上述要求，可对自身状态进行检测，一旦出现问题，及时报警并出现提示信息以利调整，且所有离心泵都有流量、转速两个窗口同时显示。为了预防意外断电，有些离心泵还备有内部电池，在断电时能在5.0L/min流量下工作近30分钟。为了使灌注更接近生理，靠微处理机控制电机在高速和低速交替运转而使血流形成脉冲，离心泵还可进行搏动灌注。每个离心泵配有一个流量传感器，分为电磁传感和超声多普勒两种类型。电磁流量传感器精确度高，干扰因素小，但需要一次性消毒特制探头；超声多普勒传感器不需要探头，可反复使用。

与滚压泵相比，离心泵的特点是驱动一定量的血液所需的能量较少，在高流量时需要的机械能较少，通常不会产生过大的负压而造成血液空泡，也不会产生过大的正压。然而在高转速时，流入量突然减少会造成红细胞破坏。此外，离心泵能俘获少量气体，使其留在泵头中。具体差别见表10-1。

虽然离心泵不会产生过大的负压或正压，增强了它的安全性，但如希望长时者体循环血管阻力或血压上升、动脉插管扭折、患者翻转时压迫胸腔都会导致泵输出量明显降低。同样的，血压或全身循环阻力降低、低血液容量、静脉回流管路扭折也会导致泵输出量降低。此外，有报道在低流量（0.3L/min）时，使用离心泵比滚压泵溶血指标显著升高，这是由离心泵的高转速和产生的热量造成的。

现在的离心泵的控制系统体积小、体重轻、移动性能强、集合性能高，能实时进行流量、压力、温度、气泡、红细胞容积和血氧饱和度的监测。（图10-5）