CN110538353A - 体外心肺支持辅助系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种体外心肺支持辅助系统，其包括主机、血泵、膜式氧合器、血液输入管路、血液传输管路、血液主输出管路、血液输出管路及多个流量计，血泵与主机连接，血液输入管路与血泵的血泵输入端连接，血液传输管路与血泵的血泵输出端和膜式氧合器的氧合器输入端连接，血液主输出管路与膜式氧合器的氧合器输出端连接，血液输出管路与血液主输出管路或/及血液传输管路连接，多个流量计分别设置于血液输入管路及血液输出管路上。本申请的体外心肺支持辅助系统的血液输入管路及血液输出管路上均设置有流量计，主机通过多个流量计及时监控血液输入管路及血液输出管路内的血液状态，提升医疗过程的安全性。

Description

体外心肺支持辅助系统

技术领域

本申请涉及用于体外生命支持的医疗器械的技术领域，尤其涉及一种体外心肺支持辅助系统。

背景技术

体外心肺支持辅助(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)，为一种可经皮置入的机械循环辅助技术。体外心肺支持辅助系统通常由主机、泵头和膜式氧合器三个部分构成。主机对体外心肺支持辅助系统的运行进行控制和监测，泵头用于使体内外的血液进行循环，膜式氧合器用于提供氧气并交换体内排出的血液内的二氧化碳。体外心肺支持辅助系统主要引流患者体内的静脉血液至体外，经过膜式氧合器氧合并排除血液中的二氧化碳后的血液回输患者体内。根据血液回输的途径不同，体外心肺支持辅助系统主要有静脉到静脉(venovenous ECMO,VV-ECMO)和静脉到动脉(venous-arterial ECMO,VA-ECMO)两种形式，前者仅具有呼吸辅助作用，而后者同时具有循环和呼吸辅助作用。静脉、泵头、膜式氧合器及静脉(或动脉)形成血液回路，于此血液回路上通常设置有流量计，主机通过此流量计监测此血液回路的血液流量及气泡量。

此外，使用体外心肺支持辅助系统的病患也可能容易产生其他併发症，例如病患于使用体外心肺支持辅助系统下的肾功能发生衰竭，此时病患需要另外插管并接上CRRT装置，但病患本身的凝血能力不佳，此时病患再进行插管，容易发生危险。

体外心肺支持辅助系统因病患的紧急状况需要从其延伸出分支管路，分支管路可能连接至病患的体内血管或其他生命支持设备，并形成另一个血液回路，也就是无需再对病患进行额外的插管，但分支管路上未设置有流量计，所以医疗人员无法及时监测分支管路内的血液流量及气泡量，若提供至病患体内或生命支持设备的血液流量或气泡量超过或低于预设值时，可能影响病患的治疗，对病患的安全性有极大的影响。

发明内容

本申请提供一种体外心肺支持辅助系统，以解决目前体外心肺支持辅助系统通过分支管路进行VVA模式、VAV模式或与其他生命支持设备并联使用时，无法对分支管路进行血液流量及气泡量监测，导致使用上存有安全性的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

提供了一种体外心肺支持辅助系统，其包括主机、血泵、膜式氧合器、血液输入管路、血液传输管路、血液主输出管路、血液输出管路及多个流量计，血泵与主机连接，血液输入管路与血泵的血泵输入端连接，血液传输管路与血泵的血泵输出端和膜式氧合器的氧合器输入端连接，血液主输出管路与膜式氧合器的氧合器输出端连接，血液输出管路与血液主输出管路或/及血液传输管路连接，多个流量计分别设置于血液输入管路及血液输出管路上。

在本申请实施例中，通过血液输入管路及血液主输出管路形成血液主回路，血液输出管路形成血液分支回路，本申请的血液输入管路与血液输出管路均设置有流量计，所以主机通过多个流量计可以同时监测血液输入管路及血液输出管路的血液状态，能准确掌握每一个血液回路的血液状态，有效提升医疗过程中的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请第一实施例的体外心肺支持辅助系统的示意图。

图2是本申请第二实施例的体外心肺支持辅助系统的示意图。

图3是本申请第三实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图。

图4是本申请第四实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图。

图5是本申请第五实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图。

图6是本申请第六实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图。

图7是本申请第七实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，其是本申请第一实施例的体外心肺支持辅助系统的示意图；如图所示，本实施例提供一种体外心肺支持辅助系统1，本实施例的体外心肺支持辅助系统1具有血液主回路10及血液分支回路11，血液主回路10及血液分支回路11上分别设置有流量计12，设置在血液主回路10的流量计12监测血液主回路10的血液流量及气泡量，设置在血液分支回路11的流量计12监测血液分支回路11的血液流量及气泡量。

体外心肺支持辅助系统1还包括主机13、血泵14及膜式氧合器15、血液输入管路16、血液主输出管路17a、血液输出管路17b及血液传输管路18，血泵14与主机13连接，血泵14具有血泵输入端及血泵输出端，膜式氧合器15具有氧合器输入端及氧合器输出端，血泵14的血液输出端通过血液传输管路18与膜式氧合器15的氧合器输入端连接，血液输入管路16与血泵14的血液输入端连接，血液主输出管路17a与膜式氧合器15的氧合器输入端连接。血液输出管路17b可为多条，每个血液输出管路17b可选择与血液主输出管路17a或血液传输管路18连接。血液输入管路16上设置有流量计12，血液主输出管路17a与血液输入管路16形成血液主回路10，每个血液输出管路17b上设置有流量计12，设置有流量计12的每个血液输出管路17形成血液分支回路11。多个流量计12与主机13连接，主机13通过多个流量计12分别监测血液主回路10及血液分支回路11的血液流量及气泡量，如此能准确掌握血液主回路10及血液分支回路11的血液状态，及时发现血液主回路10或血液分支回路11中的血液状态异常，并及时作出对应的紧急措施，提升医疗上的安全性。

请参阅图2，其是本申请第二实施例的体外心肺支持辅助系统的示意图；如图所示，本实施例的体外心肺支持辅助系统1与第一实施例的体外心肺支持辅助系统不同在于，本实施例的体外心肺支持辅助系统1的主机13包括第一主机131及第二主机132，第一主机131与血泵14连接，并且与设置在血液主回路10的血液输入管路16的流量计12连接；第二主机132与设置在每个血液分支回路11的血液输出管路17b的流量计12连接，所以第一主机131用于驱动血泵14及通过流量计12监测血液主回路10的血液状态，第二主机132用于通过各个流量计12监测对应的血液分支回路11的血液状态，由第二主机132分担监测多个血液分支回路11的血液监测功能，减少第一主机131的工作复杂度，此外第一主机131的体积能缩小，使第一主机131便于携带，也表示仅使用第一主机131、血泵14及膜式氧合器15能单独执行静脉至静脉模式(venovenous ECMO,VV-ECMO)及静脉至动脉模式(VenoarterialECMO,VA-ECMO)的体外心肺支持辅助功能，第一主机131能与第二主机132分离并与血泵14及膜式氧合器15于急救或转运状态下执行静脉至静脉模式或静脉至动脉模式的体外心肺支持辅助功能。

请参阅图3，其是本申请第三实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图；如图所示，体外心肺支持辅助系统1的常用模式有两种，其分别为静脉至静脉模式(venovenousECMO,VV-ECMO)及静脉至动脉模式(Venoarterial ECMO,VA-ECMO)。当患者仅有肺的呼吸功能受损时，体外心肺支持辅助系统1采用静脉至静脉模式进行，血液输入管路16插入患者的股静脉，血液主输出管路17a插入患者的颈内静脉。主机13驱动血泵14运转，随着血泵14的运转，从患者的股静脉引出含有二氧化碳的血液，含有二氧化碳的血液通过血液输入管路16流入血泵14内，血泵14再通过血液传输管路18输出含有二氧化碳的血液至膜式氧合器15，血液中的二氧化碳通过膜式氧合器15转换为氧气，膜式氧合器15输出含有氧气的血液，含有氧气的血液通过血液主输出管路17a输入至患者的颈内静脉，使血液在血液主回路10中循环，以维持患者的肺的呼吸功能。

当肺功能受损的患者突然发生心脏功能衰竭时，与血液主输出管路17a连接的血液输出管路17b插入患者的股动脉，实现VVA模式。膜式氧合器15所输出的含有氧气的血液沿着血液输出管路17b流入股动脉，使血液于血液分支回路11中循环。从膜式氧合器15输出的含有氧气的血液分别从血液主输出管路17a及血液输出管路17b流入患者体内，使患者的肺功能和心脏功能同时维持正常。

请参阅图4，其是本申请第四实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图；如图所示，本实施例是说明本申请的体外心肺支持辅助系统1采用静脉至动脉模式进行。当患者心脏的循环功能受损时，体外心肺支持辅助系统1采用静脉至动脉模式进行，血液输入管路16插入患者的股静脉，血液主输出管路17a插入患者的股动脉。主机13驱动血泵14运转，随着血泵14的运转，从患者的股静脉引出含有二氧化碳的血液，含有二氧化碳的血液通过血液输入管路16流入血泵14内，血泵14再通过血液传输管路18输出含有二氧化碳的血液至膜式氧合器15，血液中的二氧化碳通过膜式氧合器15转换为氧气，使膜式氧合器15输出含有氧气的血液，含有氧气的血液通过血液主输出管路17a输入至患者的股静脉，使血液开始于血液主回路10中循环，以维持患者的心脏的循环功能。

当心脏的循环功能受损的患者突然发生肺的呼吸功能衰竭时，与血液主输出管路17a连接的血液输出管路17b插入患者的颈内静脉，实现VAV模式。膜式氧合器15输出的含有氧气的血液沿着血液输出管路17b进入颈内静脉，使血液开始于血液分支回路11中循环，以维持患者的肺的呼吸功能。由上述可知，本实施例的体外心肺支持辅助系统1的膜式氧合器15所输出的含有氧气的血液分别从血液主输出管路17a及血液输出管路17b流入患者体内，使患者的肺的呼吸功能和心脏的循环功能同时维持正常。

请参阅图5，其是本申请第五实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图；如图所示，本实施例是说明本申请的体外心肺支持辅助系统1与其他生命支持设备并联使用。当患者心脏的循环功能受损时，体外心肺支持辅助系统1采用静脉至动脉模式进行，血液输入管路16插入患者的股静脉，血液主输出管路17插入患者的股动脉。主机13驱动血泵14运转，随着血泵14的运转，从患者的股静脉引出含有二氧化碳的血液，含有二氧化碳的血液通过血液输入管路16流入血泵14内，血泵14再通过血液传输管路输出含有二氧化碳的血液至膜式氧合器15，血液中的二氧化碳通过膜式氧合器15转换为氧气，使膜式氧合器15输出含有氧气的血液，含有氧气的血液通过属于血液主回路10的血液主输出管路17a输入至患者的股静脉，使血液开始于血液主回路10中循环，以维持患者的心脏的循环功能。

当心脏的循环功能受损的患者突然发生肾功能衰竭时，所以患者需要使用血液净化设备2净化血液，其中血液净化设备2包括血液过滤装置21(Hemofilter)、透析液供应装置22及析出液容置装置23，血液过滤装置21具有血液入口211及血液出口212，透析液供应装置22和析出液容置装置23与血液过滤装置21连接，透析液供应装置22供应透析液至血液过滤装置21，透析液与血液过滤装置21内的血液反应，以获得净化的血液，净化的血液从血液过滤装置21的血液出口输出，此外反应后的透析液形成析出液，析出液流至血液过滤装置21内。

上述血液净化设备2与体外心肺支持辅助系统1并联配合时，与血液传输管路18连接的血液输出管路17b与血液过滤装置21的血液入口连接，血泵14输出的含有氧气的血液沿着与血液过滤装置21的血液入口连接的血液输出管路17b进入血液过滤装置21，血液过滤装置21对含氧气的血液进行净化，血液过滤装置21的血液出口通过管路连接至血液传输管路18，并输出净化后的血液输出至血液传输管路18，使血液开始于血液分支回路11中循环，以净化患者的血液，进而维持患者的肾功能。其中血液过滤装置21的血液出口与血液传输管路18连接的位置位于血液输出管路17b与血液传输管路18连接的位置之后，即血液过滤装置21的血液出口与血液传输管路18连接的位置靠近膜式氧合器15的氧合器输入端。

由上述可知，本实施例的体外心肺支持辅助系统1的膜式氧合器15所输出的含有氧气的血液从血液主输出管路17a流入患者体内及含有二氧化碳的血液从血液输出管路17b流入血液净化设备2，血液净化设备2净化含有二氧化碳的血液，净化后的血液经过血液主回路10经氧合后而流回患者体内，使患者的心脏的循环功能和肾功能同时维持正常。上述血液净化设备2还包括置换液供应装置24，置换液供应装置24能选择设置于与血液过滤装置21连接的血液输出管路17b或/及血液输入管路16，置入液供应装置24输入置换液至血液输出管路17b或/及血液输入管路16，以对其中的血液进行稀释。

请参阅图6，其是本申请第六实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图；如图所示，本实施例与第五实施例不同在于，可以将血液净化设备2的血液过滤装置更换为CRRT装置25，透析液供应装置22及析出液容置装置23各自与CRRT装置25连接。

本实施例的血液净化设备2与体外心肺支持辅助系统1并联使用时，与血液主输出管路17a连接的血液输出管路17b与CRRT装置25的血液入口连接，膜式氧合器15输出的含有氧气的血液沿着血液输出管路17b进入CRRT装置25，CRRT装置25对含氧气的血液进行净化，CRRT装置25的血液出口通过管路连接至血液主输出管路17a，并输出净化后的血液输出至血液主输出管路17a，使血液开始于血液分支回路11中循环，以净化患者的血液，进而维持患者的肾功能。其中CRRT装置25的血液出口与血液主输出管路17a连接的位置位于血液输出管路17b与血液主输出管路17a连接的位置之后，CRRT装置25的血液出口所输出的血液直接进入病患体内。

由上述可知，本实施例的体外心肺支持辅助系统1的膜式氧合器15所输出的含有氧气的血液分别从血液主输出管路17a及血液输出管路17b流入患者体内及血液净化设备2，血液净化设备2净化含有氧气的血液，使净化后的血液重新输入至患者体内，使患者的心脏的循环功能和肾功能同时维持正常。

由第五实施例及第六实施例中可知，本申请的体外心肺支持辅助系统1可与其他生命支持设备(例如：血液灌流装置)并联使用，也表示生命支持设备直接与血液输出管路17b连接，无需再对病患进行额外的插管，也避免发生病患在凝血能力不佳的状态下进行插管的问题。上述仅为本申请的实施态样，不应以此为限。

第三实施例至第六实施例中，血液主回路10内的血液流量及气泡量通过设置于血液输入管路16的流量计12进行监测，血液分支回路11内的血液流量及汽泡量通过设置于血液输出管路17b的流量计12进行监测，如此能确保血液主回路10及血液分支回路11内的血液流量及气泡量都符合预设值，若主机13通过血液主回路10的流量计12或血液分支回路11的流量计12的检测结果发现血液主回路10或血液分支回路11的血液传输发生异常，主机13能发出警示信号，医疗人员根据警示信号进行其他医疗措施，以确保医疗过程中的安全性。

请参阅图7，其是本申请第七实施例的体外心肺支持辅助系统的使用状态图；如图所示，本实施例与第五实施例不同在于，本实施例的体外心肺支持辅助系统1采用VAV模式及与血液净化设备2并联使用。本实例的体外心肺支持辅助系统1具有两个血液输出管路17b，血液输入管路16插入股静脉，血液主输出管路17a插入股动脉，两个血液输出管路17b的一者与血液传输管路18连接，并与血液净化设备2连接，形成一条血液分支回路11，两个血液出入管路17b的另一者与血液主输出管路17a连接，并插入颈内静脉，形成另一条血液分支回路11。每条血液输出管路17b上设置有流量计12，主机13能通过每条血液输出管路17b的流量计12得知进入与颈内静脉连接的血液流输出管路17b和与血液净化设备2连接的血液输出管路17b的血液流量及气泡量。由上述可知，血液输出管路17b的数量可为多条，通过每条血液输出管路17b上的流量计12可以知道每条血流输出管路17b内的血液状态，可及时监控血液主回路10之外的多个血液分支回路11的血液状态，能大幅提升医疗上的安全性。上述实施例已经说明体外心肺支持辅助系统1于不同模式的运作方式及血液净化设备2的运作方式，于此不再说明体外心肺支持辅助系统1及血液净化设备2的运作方式。

综上所述，本申请提供一种体外心肺支持辅助系统，其血液输入管路及血液主输出管路形成血液主回路，血液输出管路形成血液分支回路，本申请的血液输入管路与血液输出管路均设置有流量计，所以主机通过多个流量计可以同时监测血液输入管路及血液输出管路的血液状态，能准确掌握每一个血液回路的血液状态，有效提升医疗过程中的安全性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (8)

1.一种体外心肺支持辅助系统，其特征在于，包括主机、血泵、膜式氧合器、血液输入管路、血液传输管路、血液主输出管路、血液输出管路及多个流量计，所述血泵与所主机连接，所述血液输入管路与所述血泵的血泵输入端连接，所述血液传输管路与所述血泵的血泵输出端和所述膜式氧合器的氧合器输入端连接，所述血液主输出管路与所述膜式氧合器的氧合器输出端连接，所述血液输出管路与所述血液主输出管路或/及所述血液传输管路连接，多个所述流量计分别设置于所述血液输入管路及所述血液输出管路上。

2.如权利要求1所述的体外心肺支持辅助系统，其特征在于，所述主机包括第一主机及第二主机，所述血泵及设置于所述血液输入管路的所述流量计与所述第一主机连接，设置于所述血液输出管路的所述流量计与所述第二主机连接。

3.如权利要求1所述的体外心肺支持辅助系统，其特征在于，所述血液输出管路为多条，多条所述血液输出管路分别与所述血液主输出管路或/及所述血液传输管路连接。

4.如权利要求1所述的体外心肺支持辅助系统，其特征在于，所述血液输出管路与生命支持设备连接。

5.如权利要求4所述的体外心肺支持辅助系统，其特征在于，所述生命支持设备为血液净化设备。

6.如权利要求5所述的体外心肺支持辅助系统，其特征在于，所述血液净化设备包括血液过滤装置。

7.如权利要求5所述的体外心肺支持辅助系统，其特征在于，所述血液净化设备包括CRRT装置。

8.如权利要求4所述的体外心肺支持辅助系统，其特征在于，所述生命支持设备为血液灌流装置。