体外循环
体外循环是利用一系列特殊人工装置将回信静脉血引流到体外,经人工方法进行气体交换,调节温度和过滤后,输回体内动脉系统的生命支持技术。在体外循环过程中,由于人工装置取代了人体脏器功能,因此也称心肺转流,体外循环机也称为人工心肺机。
目的与应用
进行体外循环的目的是在实施心中直视手术时,维持全身组织器官的血液供应。
体外循环应用范围广泛,在心脏、肺脏等大血管手术中十分常见。
体外循环装置构成
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。人工肺分鼓泡型、血膜型及膜式肺三种类型。
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。
变温器
使在体外转流的血液降温,将低温与人工心肺机合并使用。构造多为套筒式。两个直径不同的不锈钢圆筒,内筒连接水泵箱,通过水流;外筒通过血液,受内筒内水流温度的影响,可以降低或提高血液的温度。变温器内血液的容量为60~200ml。有效的变温器可以使成人体温以每分钟0.7℃~1.5℃的速度由37℃降至30℃;升温较降温慢,一般为每分钟0.2℃~0.5℃。
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。
管道部分
机体与血槽、血槽与氧合器、氧合器与动脉血泵之间,均需以管道相连接。除插管部分外,一般静脉重力虹吸引流使用内径12.7mm(1/2时)的管,向主动脉供血使用内径9.5mm(3/8时)的管,心内吸引回收血液使用内径6.4mm(1/4时)的聚氯乙烯管。要求管道内壁光滑、硅化,口径变换处要求逐渐变细,无楞角,无粗糙边缘,以减少阻力、压力差和涡流。小儿则相应使用细管道。
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。
电子监控部分
可以荧光数字连续显示机器工作情况,如血流压力、流量、氧浓度等,使灌注师易于了解掌握转流工作情况。”