体外循环构成
体外循环装置(人工心肺机)由人工心(血泵)、人工肺(氧合器)、变温器、管道、滤器、操纵台及电子仪器等部分组成。
人工肺 是血液经过机器停留时间较长,对血液产生影响较大的部分。人工肺通过血液与气体直接接触(鼓泡式、转碟式、滚筒式及垂屏式),或通过半渗透性膜进行气体交换,使转流后的血氧饱和度达到90%以上。人工肺有鼓泡型、血膜型及膜式肺三种类型。
(1) 鼓泡型氧合器:血液进入经筛板、细管吹氧及二氧化碳的容器内,形成含氧血泡,进行氧合,然后血液经过不锈钢丝、塑料丝或聚氨酯海绵,由内含的硅油去泡剂清除氧合后血液中的气泡,再经过绦纶布滤网过滤后进入贮血槽,经动脉泵驱血入机体主动脉。优点是构造简单,成本低,氧合性能好,消毒可靠,操作方便。缺点是氧与血非生理性接触,一般转流时间不能过久。
(2) 血膜型氧合器: 由血槽与转动的不锈钢碟片或转动的塑料圆筒,或由血槽与多个垂直直立的不锈钢丝屏幕组成。数十至百余碟片以轴贯串,碟间相隔一定距离,轴架于血槽,碟片一半浸没血中,轴转动,血液形成膜状附于碟两面。血槽为半圆筒状,上覆以透明塑料盖,也为半圆筒状,内通氧气及二氧化碳,使血膜进行气体交换。转碟式、转筒式及垂屏式均属血膜型氧合器,氧合能力与血膜总面积、转动速度、血膜厚薄等因素有关。优点是不需形成泡沫,血液破坏较少。缺点是每项工作后需人工清洗,清除碟筒表面附着的蛋白物质,并需定期对碟片与滚筒进行硅化,以增加表面的光洁程度。
(3)膜式肺型:为避免血气直接接触,以半透膜将运行的血液与氧分开,通过膜进行气体交换,近似生理状态。半渗透性膜由硅橡胶、聚四氟乙烯或聚丙酮制成,构造可以是卷筒膜式、折叠膜式、细微管式或中空纤维管式。膜式肺型优点为对血液有形成分、纤维蛋白原等破坏少,目前多应用于呼吸窘迫综合症,婴幼儿可转流一周,缺点是排出二氧化碳稍差。
人工心 目前最多使用滚压式泵,系中心柱连接顺时钟转动的横轴,轴外为半圆形凹槽,凹槽内置入弹性管(泵管)。泵管最多使用的是硅胶管。横轴长短可以调节,使之能恰好压紧泵管。当横轴顺时钟转动时,挤压泵管,使管内血液单向向前流动。增减横轴转速,可以提高或降低流量。滚压泵优点为构造简单,效能可靠,无管内瓣膜,血液破坏较少,转流量范围大。一般人工心肺装有4个同样的滚压泵,分别用于排血入主动脉,回收左心血,回收手术野及心包腔内的血液,有时也可用于冠状动脉灌注。
近年来,滚压式泵多为搏动型,更接近生理性。
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