第一篇　体外循环仪器设备

是由一组泵组成的可以驱动血流按预定方向和速度流动的机械设备，在体外循环中主要发挥暂时代替心脏泵血的功能、驱动停搏液的功能以及吸引心腔及术野血液的功能等。

（1） 必须可以在克服500mmHg阻力的同时提供7L/min的流量。

（2） 泵驱动不损害血液的细胞及非细胞成分。

（3） 所有与血流接触的部分应该是没有任何死腔的光滑表面，防止产生血液停滞和湍流；可随意使用而不污染血泵的固定部件。

（4） 流量校正应该确切并且可恢复，以便精确监测血流量。

（5） 一旦发生断电情况，泵可以手动操作。

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。

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。

双头泵是最普遍的体外循环（CPB）血泵，它由210°的半圆形泵槽和两个分别置于180°旋转臂末端的泵头组成。当一个泵头结束对泵管挤压时，另一个则已经开始下一次对泵管的挤压。由于两个泵头中的一个始终与泵管接触，双头泵产生持续无搏动的血流。

由于它的耐久性和较低血液破坏而使用最广，PVC在低温体外循环时容易变硬，并有碎裂的倾向，所以在泵头挤压时，其内壁可能产生塑料微粒。

血液破坏较PVC严重，临床应用较少。

血液破坏较少，硅胶管较PVC释放更多的微小栓子，因而在CPB过程中动脉微栓滤器的应用是非常必要的。

通过调节泵头松紧来控制泵管的闭塞情况，通常要求在100cmH ₂O（1cmH ₂O = 98Pa）压力下，每分钟水柱下落1cm为松紧适度，可将血液破坏降到最低而不影响血液灌流。

则导致溶血和管道结构变化，滚压泵定容不限压的特点具有造成泵管破裂、产生大量气栓等致命性危险。

导致血液破坏加重，这与血液在泵管内产生湍流有关，同时可能发生血液倒流的现象，实际流量与显示流量有差距，造成组织灌注不足。

泵后压力将迅速升高直到管道迸裂或接头脱开、破裂。

滚压泵可能产生很高的负压，使血液中的气体析出形成微气泡，而且可能导致泵管针孔样裂隙，将微气泡注入患者体内。

通常配有3个大泵和2个小泵，每个泵由操作面板和泵头构成。

1） 泵管出入泵口的固定卡需根据不同泵管进行更换，在更换不同泵管时需校正流量。

2） 泵头松紧调节灵活方便，松紧度的要求与其他滚压泵相同。

3） Slave旋钮用来进行搏动灌注。

4） Ⅱ型泵泵速调节有微调和粗调，操作简单，控制比较精确；流量显示精确到10ml。

5） Ⅲ型泵设计了马蹄形泵槽，增加了各类监测设备，控制数字化，配备可充电电池。该泵增加了开盖停泵的设计，避免异物进入泵槽、损伤泵管等严重意外的发生。

同上。

1） 根据各种常用泵管大小设定流量后进行保存，在以后的使用中只需选择不同类型的泵管设置即完成流量校正，提示明确，选择方便。

2） 泵管固定设计简单有效。

3） 泵头逆时针转动按钮成对设计，必须在同时按压两个按钮3秒以后才完成逆转设置，该按钮对应的指示灯亮，为防止临床不慎、误操作导致的逆转起到很好的预防作用。

4） 开机自检迅速可靠，误操作及时报警提示。

5） 机箱内配有充电电池，发生断电时自动转为电池供电并有相应提示。

6） HL-20型JOSTRA泵的智能化更高，可以外接计算机进行多种控制，体外循环机运转过程中各种参数及患者监测指标均可以随机贮存，界面设计简单明快，自带操作平台，为临床使用提供了极大方便。

将离心泵驱动装置与4个滚压泵安置在一起。

1） 各泵可灵活拆卸组装。

2） 增加了大量泵安全运行的监测，实现了数字化信息采集记录，并配有可充电蓄电池，因此体积庞大。

3） Sarns体外循环机滚压泵具有打开泵头盖自动停泵的设计。

4） 体现离心泵的优点。

是目前数字化程度最高的体外循环机，各泵头可灵活拆卸组装。数字化信息采集并配有可充电蓄电池以及开盖停泵等设计。

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。

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。

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，叶轮旋转速度越快，液体产生的离心力也越大，液体在离心力的作用下在离心杯侧壁形成压力，而由侧壁开口流出；同时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。

离心杯既可以通过电动磁铁控制，也可以在断电情况下通过手动方式使之高速转动。

1.当叶轮停止转动时，液体可以从泵头端流向另一端（非闭塞型），即血液倒流，除非泵后管道阻断，因此当离心泵没有转动时，泵后管道必须阻断。

2.通常临床要求泵速在1500r/min以上时才允许开放阻断，为了维持足够压力使血液向前流动，在停机时也要保持一定的泵转速直接阻断动脉管路。

3.离心泵不像滚压泵那样产生压力超负荷，在动脉出口端发生梗阻时，离心泵只能产生700～900mmHg的正压，不致发生泵管迸裂。

4.与滚压泵相似，当入口端受到限制时离心泵同样可以产生强大的负压，产生的负压不超过−500～0mmHg，与滚压泵相比，离心泵发生空腔化及微栓的危险均较低。而且由于其非闭塞性特点，在需要减低流量过程中血液倒流可能导致前向血流严重减少。

5.离心泵在前负荷增加或后负荷减低时，泵流量均升高，所以在离心泵转速不变的情况下，血流量随患者全身血管阻力的变化自动调节。

6.流量监测　临床常用电磁探头或超声流量探头。

（1） 电磁探头需要和血液接触，测量时存在探头和管道之间的特殊连接，电磁探头只估算平均流速。

（2） 超声探头无须接触血液而用特制的塑料接头连接在泵后管道，监测装置与该接头相连即可，多普勒信号的变化频率与通过管道的血流速度有关，多普勒信号在血流速度低时变得不够敏感，因此大多数超声探头不能精确测量低速血流。

1.Gravlee GP，Davis RF. Cardiopulmonary Bypass. 3rd ed. Philadelphia：Lippincott Williams ＆ Wilkins，2008

2.黑飞龙.体外循环教程.北京：人民卫生出版社，2011

3.龙村.体外循环手册.第2版.北京：人民卫生出版社，2008

4.龙村.体外循环灌注技术.北京：人民卫生出版社，2009