医学体外循环简介
(医学课件)体外循环技术
•体外循环技术概述•体外循环技术操作流程•体外循环技术的临床应用•体外循环技术的并发症及防治•体外循环技术的培训与资质认证目•体外循环技术的未来发展趋势与挑战录定义原理定义与原理发展历程体外循环技术自20世纪50年代诞生以来，经历了多年的发展和完善，现已成为心外科手术、心肺复苏等治疗的重要技术手段。
临床应用体外循环技术广泛应用于心外科、胸外科、神经外科等领域，为各类手术提供了更为安全、有效的治疗方式。
发展历程与临床应用适应症禁忌症适应症与禁忌症术前准备病情评估医生、护士和麻醉师等组成的专业团队，共同讨论手术方案和可能出现的风险，并制定应急预案。
术前讨论术前准备术中操作使用适当的麻醉药物，使患者进入全身麻醉状态，并实施气管插管等操作。
麻醉诱导体外循环建立心肌保护手术操作通过股动脉和股静脉插管，建立体外循环通路，将患者的心脏和肺脏与手术区域隔离。
在手术过程中，使用心肌保护液等物质，确保心脏在手术期间的正常功能。
根据病情和手术方案，实施相应的手术操作。
术后处理030201心外科手术心脏瓣膜置换手术心室辅助装置植入手术冠状动脉搭桥手术03肝硬化门脉高压症治疗肝移植手术01肝移植手术02肝肿瘤切除术肺动脉狭窄矫正术心室间隔缺损修补术婴幼儿复杂先心病手术婴幼儿复杂先心病手术术中并发症及防治出血01血栓形成02气体栓塞03器官功能衰竭体外循环可能会对其他器官的功能产生影响，如肾功能衰竭。
医生需要密切监测患者的生命体征，并及时采取相应的治疗措施。
感染术后感染是常见的并发症之一。
医生应严格遵守无菌操作原则，并使用抗生素预防感染。
神经系统并发症体外循环过程中可能会对神经系统造成影响，如意识障碍或肢体运动障碍。
医生需要评估患者的神经系统状况，并及时采取相应的治疗措施。
术后并发症及防治特殊情况下的处理与应对措施患者不耐受对于一些特殊患者，如年老、体弱或患有多种疾病的患者，可能需要特殊处理和应对措施。
医生需要根据患者的具体情况制定个性化的治疗方案。
体外循环技术
体外循环技术体外循环技术可以分为非灌注式体外循环和灌注式体外循环两种。
非灌注式体外循环技术是指将病人的血液引流出体外，通过一个氧合器和一个泵将血液泵入病人体内，以维持病人的生命活动。
这种技术主要用于治疗一些轻度的呼吸系统疾病和心脏疾病。
灌注式体外循环技术是指将病人的血液引流出体外，通过一个氧合器和灌注泵将血液注入病人体内，以维持病人的生命活动。
这种技术主要用于治疗一些严重的呼吸系统疾病、心脏疾病和其他紧急情况。
在体外循环技术的过程中，医生需要严格控制病人的血压、心率、体温等生命体征，以确保病人的生命安全。
同时，医生还需要注意病人的出血量、凝血功能等指标，以防止出现并发症。
体外循环技术是一种非常有效的医疗技术，它可以帮助医生治疗一些严重的疾病和紧急情况。
虽然这种技术有一定的风险，但只要医生严格掌握适应症和禁忌症，并认真监测病人的生命体征，就可以最大限度地减少并发症的发生。
随着医疗技术的不断发展，心脏外科手术和体外循环技术已成为治疗心脏疾病的重要手段。
为了更好地了解中国心外科手术和体外循环的实际情况，本文将对中国心外科手术和体外循环数据进行分析，以期为临床实践提供参考。
体外循环数据是指在进行心外科手术时，通过对患者进行体外循环，收集到的相关数据。
这些数据包括患者的生理参数、手术过程中的操作细节等。
为了确保数据的准确性和可靠性，医院需要建立严格的体外循环数据收集和管理制度。
在数据分析方面，需要运用先进的统计方法和人工智能技术对数据进行处理和挖掘。
通过这些分析，医生可以了解患者的身体状况、手术效果以及预测术后并发症等情况。
心外科手术数据包括手术类型、手术成功率、术后并发症等方面的信息。
为了获得这些数据，医院需要建立完善的手术记录和随访制度。
心外科医生需要严格遵守数据收集和记录的标准，以确保数据的真实性和完整性。
收集到的数据经过整理和分析后，可以用来评估手术效果、制定更加合理的手术方案、提高医院的医疗水平等。
体外循环简介
体外循环的实施
1、切开、暴露、建立体外循环； 切开、暴露、建立体外循环； 2、肝素化：2~3mg/kg体重,使ACT(全血活化凝血时间) 肝素化：2~3mg/kg体重, ACT(全血活化凝血时间) 延长至480~600秒 延长至480~600秒. 3、转机开始： 转机开始： 4、阻断：上下腔静脉和主动脉。 阻断：上下腔静脉和主动脉。 5、降温：使机体代谢率降低，保证机体有氧代谢，降低灌 流量，避免 降温：使机体代谢率降低，保证机体有氧代谢，降低灌 左心回血量增多、血液成分破坏和心肌损伤。 6、复温：主要操作完成。 复温：主要操作完成。 7、辅助循环：>主动脉阻断时间的1/3。 辅助循环： 主动脉阻断时间的1/3。 8、停机： 停机： 9、中和肝素：鱼精蛋白。 中和肝素：鱼精蛋白。 10、撤机： 10、撤机：
基本灌注技术
5、深低温停循环体外循环： 深低温停循环体外循环： 用于婴幼儿心脏直视手术、成人部分 大血管和少数操作非常困难的手术。 头部控制在32℃以上，鼻咽温15℃ 头部控制在32℃以上，鼻咽温15℃左 右，肛温20℃ 右，肛温20℃左右。中深度血液稀释， HGB 6~7g/dl。 6~7g/dl。
体外循环的准备
1、详细了解患者病情、身高、体重、体表面积、血细 胞比容和血浆蛋白浓度等情况。制定个体化方案。 2、体外循环机的准备： 3、预充: 预充液能排除体外循环装置内气体，维进行适当的血 液稀释。 液稀释。 预充液：胶体液、晶体液、渗透性利尿剂、肝素、 预充液：胶体液、晶体液、渗透性利尿剂、肝素、 血液保护剂、细胞膜保护剂、小苏打等。 其电解质的浓度应接近细胞外液，渗透压略高于 血浆，并呈弱碱性。 血液稀释:(1）减少使用库血、避免输血并发症； 血液稀释:(1）减少使用库血、避免输血并发症； （2）降 低血液粘稠度、改善微循环灌注； （3）减轻血液成分破坏和凝血机制紊乱； (4) 防止肺、脑、肾等重要器官并发症。
“急诊抢救体外循环术课件”
体外循环术的最新研究进展
智能体外循环机器
利用人工智能和机器学习提高体 外循环术的效率和安全性。
即时监测系统
采用先进的传感技术和云端数据 分析实时监测病人的生命体征。
介入手术技术
越来越多的介入手术技术可减少 对体外循环操作的依赖，提高手 术成功率。
体外循环术后的护理
监测病情
定期监测患者的血液参数、呼吸和循环系统情 况。
健康宣教
向患感染
采取必要的消毒措施，预防手术切口和导管感 染。
康复计划
制定个性化的康复计划，帮助患者尽早恢复。
“急诊抢救体外循环术课件”
在这个课件中，我们将深入探讨急诊抢救体外循环术的基本原理、步骤和挑 战。加强你的专业知识并了解这项紧急术中的最新发展。
体外循环术的定义
体外循环是一种医疗技术，用于在心脏手术或某些急症情况下替代心脏和肺 部功能。
体外循环的应用范围
体外循环术可以用于心脏手术、心脏移植、心脏瓣膜手术和其他需要维持心 脏功能的情况。
体外循环术的步骤
1
导管插入
2
心肺复苏、导管插入和动脉插管。
3
术中监护
4
动态监测血压、气体分析和温度控制。
准备工作
术前检查、消毒和仪器设置。
体外循环
心脏停跳后，将血液引导到体外循环机 器中。
体外循环术的风险
血栓形成
机械碰撞和血栓风险可能增加。
免疫抑制
体外循环术可能导致免疫系统 受抑制。
器官损伤
可能引发肺部感染、肾功能异 常和脑损伤等并发症。
体外循环发展史
体外循环发展史一、体外循环的定义体外循环（Extracorporeal circulation, ECC）是指通过特殊装置将回心血液引流至体外，经氧合后再输回人体，从而临时完全或部分代替心、肺功能的一种专业技术，也称心肺转流（Cardiopulmonary bypass, CPB）。
体外循环技术使常规条件下难以进行的心内畸形、高难大动脉疾病纠治手术得以开展，开创了心、血管外科学的新纪元，其也成为心脏、血管疾病外科治疗的必备技术。
二、体外循环的发展简史（一）组织灌注1812年，Le Gallois死亡动物的组织器官以血灌注后出现短暂生命恢复现象。
建立体外模型，以保证器官的存活。
19世纪中叶，Brown-Sequard 以血液灌注死刑犯尸体，尸僵消失。
1929年，Brukhonenko和Tchetchuline以血灌注断头犬的头或全身，头及其它组织器官功能能维持数小时。
血液灌注的意义：向组织器官提供氧气及其他营养物质，并带走代谢废物，保持生命内环境的稳定。
研究证明：保持含氧血液的灌注能维持组织器官的功能。
（二）医疗要求呼唤体外循环技术的诞生先天性心脏畸形、大血管等疾病治疗的需要1930年10月，美国波士顿麻省总院外科，一女病人行胆囊切除术后两周出现肺大块栓塞死亡，促动其监护医师、刚毕业的Gibbon产生设想：如果将此病人的静脉血氧合变成动脉血后再输入其动脉内，也许能救活此病人。
1953年5月，Gibbon用其自制的体外循环装置为一18岁患有先天性房间隔缺损女孩cecelia bavolek 成功进行了世界首例于体外循环心内直视下房缺修补术。
（三）进行体外循环三个基本条件：①足够的血流动力（人工心或血泵）②充分的血液气体交换（人工肺）③满意的血液抗凝（四）三个基本条件的实现1.血泵：注射器、活塞泵、隔膜泵、螺旋推进泵、指压泵、单滚压泵、多滚压泵、锥面滚压泵、离心泵、涡流泵、重力皮囊滚压泵等。
目前临床体外循环中最常用的为滚压泵和离心泵，其具有足够的驱动力、精确控制流量、使用方便等特点。
体外循环技术
应用新型生物材料，提高体外循环系统的生物相容性和使用寿命，降低免疫排斥反应。
3D打印技术的应用
结合3D打印技术，实现体外循环系统的定制化、个性化制造，提高治疗效果和安全性。
人工智能和机器学习的应用
应用人工智能和机器学习技术，实现体外循环系统的智能控制和优化，提高手术效果和安 全性。
THANKS
体外循环系统的组成和各部件功能
体外循环系统主要由血泵、氧合器、滤器、 管道和监测装置等组成。
血泵的主要功能是提供血液循环的动力，将 血液从体内引流到体外循环系统中；氧合器 的主要功能是将血液中的二氧化碳排出，同 时将氧气结合成血浆；滤器的主要功能是去 除血液中的微小颗粒和有害物质；管道和监 测装置则起到连接各部件、监测血液参数的
作用。
体外循环技术的适应症和禁忌症
01
体外循环技术的适应症包括心脏外科手术、大血管外科手术、肺部肿瘤手术、 肝部肿瘤手术等。
02
体外循环技术的禁忌症包括严重肝肾功能不全、严重肺部感染、严重出血倾向 等。
03
在进行体外循环技术时，需要注意患者的心肺功能、肝肾功能、免疫功能等方 面的保护，同时需要严格控制出血和感染等并发症的发生。
05
体外循环技术的发展趋势和前景
体外循环技术的未来发展方向
进一步降低操作复杂度和风险
提高体外循环技术的操作便利性和安全性，简化操作流程，降低相关并发症的风险。
开发更高效、稳定的体外循环系统
提高体外循环系统的效率，降低能耗和成本，提高系统的稳定性和可靠性。
智能化和自动化
应用先进的传感器、人工智能等技术，实现体外循环系统的智能化和自动化控制，提高治疗效果和安全性。
呼吸系统并发症
急性呼吸窘迫综合征
(医学课件)体外循环技术
体外循环技术最早起源于20世纪初，经历了多个阶段的发展和完善，现在已经成 为临床医学中不可或缺的一部分。
体外循环的基本组成
血泵
用于将血液从体内引出并推动其在体外 循环系统中流动。
氧合器
一种特殊设计的膜肺，能够将血液中的 二氧化碳排出并补充氧气。
滤器
用于过滤掉血液中的杂质和微小颗粒。
管道和连接器
体外循环启动
介绍体外循环启动前准备工作，如麻醉、消毒、插管连接等。
体外循环过程
描述了体外循环过程中的关键步骤和技术要求，如血液引流、气体交换、血液回输等。
体外循环技术出血并发症的原因、预防和处理方法 。
介绍了栓塞并发症的成因、预防和处理方法 。
感染
其他并发症
描述了感染并发症的成因、预防和处理方法 。
列举了其他可能出现的并发症，如肾功能不 全、肺损伤等及相应的处理方案。
03
体外循环技术的临床应用
体外循环技术在心脏手术中的应用
01
体外循环技术在心脏手术中是最常见和最重要的应用之一。
02
在心脏手术中，体外循环技术可以提供无血、无二氧化碳的环境，使医生能够 清晰地看到手术视野，同时维持患者生命体征和内环境稳定。
学习和掌握体外循环技术的术后处理技能，包 括血液回收、滤过与输血等。
体外循环技术的模拟训练
模拟设备训练
通过模拟设备进行训练，包括模拟体外循环设备、模拟手术室等，练习操作技能 。
模拟手术训练
通过模拟手术进行训练，包括模拟手术流程、模拟术中处理等，培养手术综合能 力。
体外循环技术的实战演练
动物实验
通过动物实验进行实战演练，包括手术流程、术中处理、术 后处理等，提高技术水平。
体外循环医学史故事简介
体外循环医学史故事简介
体外循环是一种医疗技术，用于在心脏手术期间暂时替代心脏的功能，使医生能够对心脏进行手术操作。
体外循环的发展可以追溯到20 世纪50 年代。
当时，心外科医生正在寻找一种方法来在心脏手术期间维持血液循环，以延长手术时间并提高手术成功率。
早期的尝试包括使用直接心脏按摩和人工心肺机等方法，但这些方法都存在许多限制和风险。
直到1953 年，美国心外科医生John Gibbon 成功地使用了一种名为“体外循环”的技术，该技术使用一个泵和一个氧合器来模拟心脏和肺部的功能，从而使医生能够在心脏手术期间暂时停止心脏的跳动。
这项技术的发展为心脏手术带来了重大突破，并很快在全球范围内得到广泛应用。
随着时间的推移，体外循环技术不断改进和完善，包括使用更先进的泵和氧合器、改进血液抗凝技术以及开发更安全和有效的手术方法。
如今，体外循环已经成为心脏手术中不可或缺的一部分，为许多患者提供了挽救生命的机会。
体外循环的医学史是一个充满创新和突破的故事，它展示了医学界不断追求进步和改善患者治疗效果的精神。
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容积的多少由泵管的大小和泵头挤压长短 而决定
泵管材料
聚氯乙烯（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
膜肺操作注意事项（三）
膜式氧合器的安全使用时限是6-8小时 无孔型膜肺更适用于长时间灌注 一旦发现膜肺气体交换能力下降应及时更
换 串联鼓泡式氧合器或并联膜式氧合器
理想的体外循环管道
良好的透明度、弹性及可弯曲性、不易扭 结和压扁
良好的韧性、散裂率低 （内表面颗粒脱落少）
热力消毒耐受性好 良好的血液相容性
流动力学的稳定而出现“低心排”假象
动脉插管
静脉插管注意事项
插静脉插管不宜过深 将插管送入腔静脉后应尽快建立体外循环
，因为静脉插管使血液回流受阻，时间过 长将使血液动力学难以维持 左上腔静脉
腔静脉插管
右心房/下腔静脉二级管
注意不宜过深 亦可引起上腔静脉回流受阻
腔静脉插管
心内吸引管
体外循环的基本管道
动脉泵管 静脉引流管 心外吸引管 心内吸引管
动脉插管
部位：升主动脉、股动脉及腋动脉等 升主动脉插管是最常用的 口径过细，灌注阻力增高，组织灌注不足 口径过粗，在升主动脉内占有位置过多，
影响心脏收缩时血液的输出 特别是在终止体外循环前可能影响患者血
液体在离心力的作用下在离心杯侧壁形成压力， 由侧壁开口流出
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 叶轮旋转速度越快，液体产生的离心力也越大
滚压泵与离心泵应用比较 优点
滚压泵
可重复使用 可弃部分价格便宜 流量易于表示 可根据病人体重大小 选择管道
离心泵
非阻闭型 创伤小可长时间辅助循环 气栓可能性小 减少预充量
滚压泵与离心泵应用比较 缺点
滚压泵
血液损伤与时间相关 泵管破裂可能脱颗粒 泵前负压，泵后正压 空气栓塞 避免长时间转流
离心泵
操作相对困难 需加流量计 停止转流时易产生反流 价格昂贵 不可重复使用
变温水箱
用于体外循环期间患者的降温与复温 温度监测：
辅助装置
氧饱和度仪 空气氧气混合器 液面报警装置 气泡报警装置 压力报警装置
心外吸引管
微栓滤除的机制
滤器根据滤除物质的大小可分为一般滤器 、微栓滤器和无菌性滤器
渗透式滤器：滤除栓子大小在70～260μm 滤网式：微栓滤器滤除栓子在20～40μm之
间 无菌性滤器：为渗透吸收式，滤除细菌甚
至病毒
动脉滤器
可明显减少心脏手术的脑并发症 孔径在20～40μm，多数为滤网式 根据患者的体重选用适当的型号
体外循环简介
体外循环概念：
把充分氧合过的血液切实的 输送到---全身（局部）循环停止 或灌注不足的组织器官，以确保受 累组织和器官足够的能量供给。
常规CPB
动脉路 静脉路 静脉储血罐 动脉滤器
膜肺
停跳液 变温器
左心 右心 停跳液泵
主泵/血泵 变温水箱 气源
一、体外循环装置
滚压泵
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。
膜式氧合器
血液和气体不直接接触，通过特制的薄膜 完成气体交换的人工氧合装置，亦称膜肺
与鼓泡式氧合器比较具有以下优点：
*良好的气体交换能力 *对血液的损害小 *减少栓塞的发生 *长时间循环支持
膜肺的氧合结构
中空纤维增加了气体交换能力、减少了交 换面积
内走血外走气 ，不利于气体交换。血液属 于非牛顿流体 ，膜表面流动时会产生层流
操作注意事项（一）
初次使用以前认真阅读说明书 根据患者的实际情况选择氧合器 使用前试水，确保变温装置无渗漏 注意发泡情况，不均匀，更换氧合器 血液滞留发泡板，又无气体通过，易造成
发泡板筛孔的堵塞 使用的安全时限为3小时
操作注意事项（二）
体外循环不同阶段维持不同的血氧比 鼓泡肺必须用纯氧氧合 最大特点是血液和气体直接接触 麻醉药容易挥发，容易导致麻醉变浅
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。
理想血泵
可对抗高阻力，并能满足极低流量需求 对血液成份破坏尽可能小 血液接触面光滑、连续、无死腔、不污染
泵的永久部分 流量可以读出 电源意外时有备用电源或手动装置
滚 压 泵 结 构 示 意 图
流量调节
离心泵
1976年市场化 几种不同设计
*叶片形 *圆锥形 *直槽式
离心泵的结构
离心泵驱动泵头、离心杯 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
Medtronic Biomedicus
离心泵的工作原理
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
依靠气体流量调节二氧化碳分压 膜肺分为两型：
*泵后型—注入型 *泵前型—引流型
膜肺操作注意事项（二）
排气孔开放 体外循环开始先开泵，使膜肺液相先有一
定压力，再给气 体外循环结束时先关气，后停泵 术中停循环，开侧路循环；恢复循环，关
侧路 闭式回流室调整回流可通过调整高低来实
现
外走血内走气 可解决层流问题，减少预充 量，充分氧合
膜肺的降温系统
绝大多数膜式氧合器采用血液先变温后氧 合的排列方法
也有变温氧合同时进行的膜肺在临床大量 应用
膜肺操作注意事项（一）
选择适当的膜式氧合器 使用前试水 调节通气量及氧浓度 通过氧浓度调节血液氧分压即氧合程度，
鼻咽温度 直肠温度 膀胱温度
鼓泡式氧合器的结构
发泡装置 氧合室 变温器 祛泡室 动脉储血室 回流室
鼓泡式氧合器
氧气经发泡装置形成微小气泡，在氧合室 内与血液充分混合成微小血泡
血液与气体直接接触完成氧合的同时进行 血液变温
经特制的祛泡装置后成为含氧丰富的动脉 血流入储血室