体外循环设备（二）

滚柱泵

滚柱泵在临床多年的使用中不断地改进和完善，从最简单的单向平流型血泵发展为当今现代化的由电脑控制的亦可双向驱动以及产生搏动血流的装置，使灌注更趋于安全、有效及合乎生理。滚柱泵主要是由泵头、泵控制面板、电气传动装置等部分组成。

●泵头：电机旋转运动通过传动装置传入泵中心轴，带动与中心泵轴相连接的两个自行运转的滚柱，在半圆形的泵槽内旋转滚动，推动血液向前流动。

●控制面板：控制面板在高级的人工心肺机上是全电脑化的控制开关及显示器，一般的心肺机泵头上所具有的装置为：电源开关、流量旋钮、流量显示、转速显示、管径选择、指示灯、反向转流开关、搏动控制装置。

●电气传动装置：目前的人工心肺机，其控制主要为计算机控制，通过计算机带动泵头按照设置的参数进行工作，而其结构上机械传动采用的是步进电机，通过精准控制，达到对人工心肺机患者血流量的精准控制。

离心泵

离心泵自问世至今已近20年，其工作原理是离心泵泵头的磁性后室与带有磁性装置的驱动马达相互磁性连接，当驱动马达高速旋转时，带动泵内结构高速旋转，产生涡流和离心力，推动血液前进。

离心泵最常用的有两种，一种为Bio-Med离心泵，泵头内为一系列的旋转锥体，最里面的一个锥体与泵控制仪磁性连接，当使其高速旋转时，产生离心力带动外面两个锥体旋转，推动血液向前。另一种为Isof low离心泵，泵头也是靠磁性连接，其内部带有高度光滑的翅片，使其能以相对低的转速产生与前者相同的流量，以减少因高速旋转产生热溶血的机会。

氧合器

氧合器是将进入静脉血中的二氧化碳排除，使氧分压升高而成为动脉血的一种人工装置。由于其模仿人体肺的换气功能，临床常用于心脏外科手术，在心肺循环阻断后暂时替代人体肺的功能。

氧合器主要有鼓泡式氧合器（BO）和膜式氧合器（MO）两种类型。BO是通过发泡后再去泡而达到氧合目的的一种氧合器。由于其氧合效果好、安装使用方便而被广泛应用于临床，其工作原理一般分为五大部分：氧合、消泡、过滤、贮血和变温。MO是现今最接近人体生理状况的一种氧合器。此种氧合器的气体交换是通过一层可透气的高分子膜进行，其特点是气血不直接接触。MO按膜结构可分为无空型和有空型，按血流进入方式可以分为泵后型和泵前型，按膜肺形状可分为卷筒式、平板折叠式和中空纤维式，按静脉回流方式可分为开放式和封闭式。

变温水箱

随着心血管手术技术的不断发展，对人体温度控制的要求也越来越高。体外循环对温度控制的方式有体表降温和血流降温两种，但对目前的心脏手术特别是超低温体外循环来说，体表降温方法已经无法满足手术要求。

目前，临床上较常用的方法是血流降温，同时亦有用体表降温与血流降温相结合，即先用循环水毯进行体表降温，体外循环建立后再进行血流降温。体外循环热交换系统总体上分为两个部分，即直接与血液接触而执行变温功能的变温器，以及为变温器提供冷、热水源的驱动装置，即变温水箱。

虽然有诸多因素影响热交换器的变温效能，但影响降、复温速度较为重要的是通过热交换器达到最大效率的水流量。因此，为了能迅速达到满意的温度，不仅要有一个效能良好的变温器，而且还要有一个能提供足够水流量的变温水箱。一般热交换器达到最大效率的满意水流量为15~20L/min。

体外循环中的监测系统

为了保证体外循环安全和体外循环医师操作的准确性，体外循环还应用了一些辅助设备，如血氧饱和度仪、液面监测系统、气泡和压力监测系统等。

人工心肺机的发展趋势

人工心肺机目前已经能很好满足各种体外循环手术需要，但是对血细胞造成破坏的问题始终无法解决。为将对血液细胞的破坏控制在最小程度，已经有厂家开始研制将空气作为血流动力的血泵，这种血泵对血细胞的破坏最小，是未来人工心肺机发展的一大趋势。

（未完待续）

（摘编自《医疗器械专业技术知识》，中国医药科技出版社出版）