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书名：体外循环新进展pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语：

作者：黄伟明,周成斌

出版社：人民卫生出版社

出版时间：2017-07-01

书籍编号：30508700

ISBN：9787117248457

正文语种：中文

字数：42409

版次：1

所属分类：科学新知-医学

版权信息

书名：体外循环新进展

作者：黄伟明　周成斌

出版社：人民卫生出版社

出版日期：2017-07-01

ISBN：9787117248457

版权所有 · 侵权必究

前言

自首例体外循环心脏直视手术获得成功至今已有六十多年，我国的心脏外科及体外循环技术在后三十年有了极大的发展。目前我国一年的心脏外科手术量已达21万多例，体外循环也有近16万例之多，我国已成为心脏手术的大国。近二十年来体外循环的一个重要分支——体外生命支持（extracorporeal life support，ECLS）在我国也得到迅速发展，并应用到重症监护病房（ICU）的抢救、急诊室的心肺复苏等，一年已接近1000例，为挽救急危重病患者作出了贡献。体外循环技术还应用在非心脏手术、器官移植、器官保护的辅助循环中，以不同的形式在更多的领域中发挥其重要的作用，促进了学科的发展。在新的历史发展时期，如何在临床工作量日益增加的巨大压力下，在新设备、新产品、新技术、新理念不断涌现的现阶段，学习掌握体外循环学科的基础知识及新知识，了解和熟悉相关学科的临床知识，了解学科发展的动态和学科研究的现状，对已从事工作多年的或新入行的医护人员，都是十分重要的。

在当前发达的互联网时代，新的理念、不同的观点、不同地域的学术交流十分活跃，大量的信息通过不同的渠道都可以获得，为我们开阔了视野，但如何整合如此浩瀚的资料，掌握体外循环专业近年来的新进展、新动态、新技术却少有专著问世。为此，我们组织了国内有丰富临床经验的部分专家和年轻学者，通过查找大量的资料，结合个人的临床经验，历时一年有余，撰写了本书，以不同的角度和观点尽量反映大家关注的体外循环热点问题，希望读者能从中获得有意义的信息。为了进一步提高本书的质量，以供再版时修改，恳请读者提出宝贵意见。

科学的发展无止境，医学上的许多问题仍然需要我们共同努力去研究和探索，本书能对体外循环包括体外生命支持的临床及研究工作有所帮助，这将是我们最大的欣慰。在此也衷心感谢参与编写本书的专家学者们付出的辛勤劳动。

黄伟明　周成斌

2017年6月于广州

第一章　体外循环设备与耗材

第一节　新一代人工心肺机

一、人工心肺机的概念与演变

随着20世纪医学科学的迅速发展，触及外科学底线的心脏手术，尤其是心内直视手术，在1953年6月首次获得成功。心脏手术的成功一方面因具备了基础条件，如心脏疾病诊断工具的发展，外科医师对胸心解剖的熟悉，必备药物的开发等，而另一个最重要的方面是因为人工心肺机的诞生。人工心肺机在心脏手术中将患者全身的静脉血液引入人工心肺机的氧合器（人工肺），经过氧合的血液成为动脉血，过滤，变温后再经过血泵（人工心）泵回患者体内，这一在体外完成的复杂过程替代了人体自身进行的心肺活动，从而绕过了心脏，使心脏能在停止搏动的状态下被外科医师打开进行修补，手术后又能支持心脏恢复搏动。人工心肺机这种人工智能作用，维持了患者的生命，保证了心脏手术的顺利进行，这种技术被称为体外循环。自从开展体外循环心脏手术以来，人工心肺机成为了心脏手术不可缺失的辅助设备。随着我国心血管外科的发展，中国一年的心血管手术量已达21万多例，其中体外循环心脏手术量也近16万例，人工心肺机在实施心脏手术中发挥了巨大的作用。六十多年来，人工心肺机经过长期的临床应用，不断得到改进和完善，应用高科技的材料、技术，装备先进的计算机操作系统及各种有效的安全报警装置，提高了人工心肺机的整体质量，功能不断强化，操作更加安全。

支撑人工心肺机两大主要功能的部件是氧合器和血泵，早期人工心肺机将两者设计为固定的整体，中期氧合器和血泵各自独立发展，氧合器由垂屏式、转碟式、鼓泡式发展到硅胶膜式和中空纤维膜式，中空纤维膜式氧合器（下称膜肺）也发展到第四代第五代。而血泵的发展相对缓慢，早期设计的滚压式血泵仍占主要地位，滚压泵的主要缺点是长时间工作时，对血液破坏明显，而且泵管有可能破裂。尽管如此，由于操作简单，费用低，滚压泵仍然是国内外使用最广泛的血泵。目前，滚柱式血泵在原有的基础上有了很大的改进，如泵头的质量、转动时精确度的提高，无噪音的驱动马达等，德国产Stockert-sc型人工心肺机就已经采用了第三代马蹄形血泵。

20世纪70年代血泵的发展有一个重要的突破——离心泵的问世，离心泵的设计理念完全不同于滚压泵，因其对血液破坏少，体积小，安全，可移动等优点而异军突起，有巨大的发展潜力，国外许多医院已将其作为主泵应用。

二、新一代人工心肺机

近十几年来在国际上出现的较新型的人工心肺机有：

日本TERUMO SYSTEM Ⅰ型机：日本TERUMO（泰尔茂）公司的SYSTEM Ⅰ型人工心肺机（图1-1）是美国SARNS的产品，20世纪90年代SARNS 9000型开创了计算机操作系统在人工心肺机的应用，并首先使用指控式的电脑触摸屏，以及后来的SARNS 8000型到2000年的TERUMO-SYSTEM Ⅰ型机，科技含量都较高，血泵的开启、流量的调节采用了指控式和传统手控式的双重控制系统。并最早配备了管路的SAT/HCT（氧饱和度/血细胞比容，CDI 100）连续监测仪及血气连续监测仪（CDI 500）。加上有较完备的静脉回流控制系统，压力报警，气泡报警，温度监测，应急电源，为临床灌注师操作提供了许多方便。System Ⅰ在国内曾风靡一时，但可惜之后没有新一代的产品出现。

图1-1　日本TERUMO SYSTEM Ⅰ型机

德国MAQUET HL-20型机：早期曾是德国JOSTRA（优斯特拉）品牌的MAQUET（迈柯唯）机系列，1991年有HL-15型机，1995年生产出HL-20型机，2002年曾出现HL-30型机，但因种种原因未继续生产，此后更无新机型出台。

意大利SORIN集团的STOCKERT S5、C5型机：目前国内较新的一代人工心肺机以这两款机型为代表，STOCKERT（史托克）自1974年创建了第一代人工心肺机，到1994年生产了SⅢ型第三代机，1997年SC型为第四代机，2005年出现第五代S5型机，2009年第六代机SORIN C5型机。S5、C5两型机近几年才进入我国市场。

下面重点介绍一下S5及C5型人工心肺机。

（一）STOCKERT S5型人工心肺机

STOCKERT S5型人工心肺机（图1-2）是一部组合式体外循环系统，是STOCKERT SⅢ型机的升级产品，可灵活配置，有3～5泵位的选择，各泵位之间可互换，满足个体化需要。机座带有延伸支架可另外增加悬挂大泵，小泵或离心泵。S5型及C5型均无中央电脑系统，开机后快速进入使用状态，无须预热。监测与控制系统的显示模块采用高清晰度的薄膜彩色触摸屏，其特点表现在三个方面：

1.安全性

S5型机具有较完善的监控系统，信息量大，使用独立模块，降低故障率；采用先进的一体化连续血气检测（静脉O₂ SAT/HCT）；实时监测液平面，包括正常液平面显示，低平面报警显示，低平面停机显示；压力监测有压力上限、下限的设定，报警及停机的显示；体温报警的设置；气泡报警及停机显示等。触摸屏可锁定防止误操作；有自动切换的应急电源供电系统，并显示剩余可用电量时间，可以在断电情况下最长提供130分钟供电；其他异常情况的信息也有文字、声音的提醒功能。整机有较高的安全性。

2.操作系统

操作简单，全屏触摸；血泵方向可180°～240°旋转，以选择最佳位置减少管道的长度；泵头转速旋钮可行快速或微调控制；静脉回流控制器可行精细准确控制；S5型机有搏动灌注的选择，流量的多种显示；操作菜单软件已经优化，但窗口较多，仍需经专业培训才可熟练掌握。

3.质量可靠性

S5型机采用马蹄形血泵设计，使泵管管道压力相对平缓，减少对红细胞的破坏；泵头采用直轴驱动马达，无级变速，可精确控制转速，泵头运转无噪音；高分辨率触摸显示屏清晰醒目稳定。但其机器维护要求较高，需长期保持在湿度、温度较稳定的环境，并定期对不间断电源（UPS电源）放电及充电。

图1-2　意大利SORIN STOCKERT S5型机

（二）STOCKERT C5型人工心肺机

STOCKERT C5型人工心肺机（图1-3）是一部一体化体外循环系统，是STOCKERT SC型机的延续，大部分设置及性能与S5型机相类似。C5型机外形更为小巧，紧凑，使用灵活，在较小的空间中各操作部件都伸手可及，设计更为人性化。除了固定的3泵座4泵头外，可伸出支架按需要增加两种不同尺寸的悬挂泵：150英寸（1英寸= 2.54厘米）和85英寸的滚压泵，并预留了放置离心泵的空间。与S5型机一样，无中央电脑系统，开机无须预热，仅用10秒钟便可启动整机，快速进入使用状态。C5型机的监测与控制系统采用高清晰度的薄膜彩色触摸屏，血泵采用直轴无皮带传动马达，运转时噪音极低，几乎无声。C5型机的小巧，紧凑及可伸出悬挂泵的灵活，使其可满足婴幼儿心脏手术的特殊需求，大大缩短体外循环的管路。C5型机同样具有不间断的应急电源（UPS）快速转换功能。

STOCKERT系统配备了最新的图表式数据管理系统（DMS），可与C5型或S5型机组合。可自动记录体外循环机上的各种数据，还可采集来自外接设备，如麻醉监护系统，血气分析系统，ACT测定仪，脑血氧分析仪上的各种数据。以利于灌注师的数据保存，记录，管理及处理。

图1-3　意大利SORIN STOCKERT C5型机

三、展望人工心肺机的未来

尽管半个多世纪以来人工心肺机有了巨大的发展，但仍处于不断完善、改进的阶段。随着生物医学工程、计算机以及相关其他学科的新技术应用于体外循环，为人工心肺机的发展展现了广阔的前景。

20世纪90年代，一种新兴的外科技术——经自然腔道内镜手术和微创手术出现了，达芬奇外科系统机器人的问世，改变了传统的外科观念，机器人辅助心脏手术越来越受到重视，在开展微创心脏手术的同时，也产生了微创体外循环的新概念，微型体外循环设备及物品将成为未来发展的一个方向。

人工心肺机的体外循环原理衍生了体外生命支持（extra-corporeal life support，ECLS）的出现，ECLS迅速发展的模式将促进人工心肺机向小型化发展，小巧的离心泵替代滚压泵作为主泵是一大进步。目前离心泵采用磁悬浮和（或）液悬浮技术，在运转时血泵内用于驱动血液流动的叶轮悬浮在泵体内，马达直接驱动叶轮，叶轮在运转时与其他结构没有接触，因此血泵具有溶血少、血栓发生率低、无机械磨损及能效比高的优势，并减少了预充液，可长时间应用，充分体现了其优越性。

人工心肺机自诞生后，除了主要应用于心脏外科，还在非心脏的手术、非手术的辅助循环、紧急心肺复苏等方面取得许多进展，扩展了使用范围。随着医学科学的深入发展和不断增加的临床需求，未来新一代机型需与高新技术融合，有更完善的监测、更大量的信息。我们相信，一部更加智能化，自动化，人性化，更加安全，可靠的人工心肺机将出现在不久的将来，为灌注师提供功能强大的体外循环装置，更好地在临床中发挥其重要的作用。

（黄伟明）

参考文献

[1] Sievert A，Sistino J.A meta-Analysis of renal benefits to pulsatile perfusion in cardiac surgery.J Extra Corpor Technol，2012，44（1）：10-14.

[2] Harvey B，Shann KG，Fitzgerald D，et al.International pediatric pefution practice：2011 survey results.J Extra Corpor Technol，2012，44（4）：186-193.

[3] Kriewall TJ.Safety systems in perfusion—Practices，Philosophy and Products.Perf Life，1994，18-23.

[4] Myers GJ.Sorin low level detector II：A new concept on an old design.Canadian Per

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