ECMO的原理

ECMO依靠动力泵、氧合器、变温水箱、管道等一系列的装置，将体内的血液引出到体外，摄取氧气，排出二氧化碳并加热至体温后，重新输注给患者（图3-1）。其目的是将人体全身的氧供和氧耗调整在一个比较稳定的状态，让心和肺得到充足的休息。动力泵为血液在ECMO系统中的不停流动提供能量支持；氧合器保证血液在最短的时间内最高效地摄取氧气，排出二氧化碳；变温水箱保证进入人体的血液温度为最适温度；涂抹有特殊抗凝材料的管道使血液在管道内长期流动而不发生凝血；各种监测装置为ECMO的顺利运行提供了安全保障。各种装置完美配合，使血液能够长时间地通过管道在体内和体外不停流动，为心肺功能的恢复赢得宝贵的时间。

ECMO最核心的结构是动力泵和氧合器（图3-2）。

ECMO动力泵的作用是将静脉血引流出来泵入氧合器后再回流入患者体内。动力泵目前主要有三种类型：成人患者应用最广泛的是离心泵（图3-2），小儿采用带压力反馈控制的滚压泵或蠕动泵。

由于ECMO管路离心泵后的正压段压力超过300 mmHg可能导致管路破裂，所以目前广泛使用的离心泵都经过改进以防过高压力的形成。离心泵运转时在泵前形成负压，这是将静脉血引流出体内的主要动力。如果负压过高可导致溶血现象。所以为了避免负压过高导致溶血，需要在保证引流插管位置和口径合理及引流通畅的同时，注意调节离心泵处于合适的转速范围，避免形成过高负压。一般将离心泵前负压控制在-50 mmHg以内。离心泵当前仍在继续改进以适应更长时间的使用要求。