CN111683699B - 用于在外部心血管支持循环中持续监测血液特征参量的设备 - Google Patents

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Abstract

用于在外部心血管支持循环(2)中持续监测血液特征参量的设备(1)，所述循环(2)包括静脉管路(3)、氧合器(4)、泵(5)和动脉管路(6)，包括：适于测量静脉血氧饱和度(SAT V)的传感器(7)和适于测量动脉血氧饱和度(SAT A)的传感器(8)；适于测量由泵(5)输送至氧合器(4)的血液流量(Qb)的传感器(11)；适于测量血红蛋白(Hb)的传感器(12)；由操作者输入数据的装置；设置有微处理器(15)并可操作地连到显示器(16)的电子控制单元(14)，还包括适于测量工作气体流量(Gf)的传感器(19)和适于测量血液中二氧化碳浓度的二氧化碳检测计(20)；其中所述微处理器(15)设置有适于计算与由氧合器去除的二氧化碳量相关的参量(V’CO2ML)和与氧合器输送的氧气量相关的参量(V’O2ML)的装置，微处理器(15)经编程为在显示器(16)上以数字形式显示所有测量和计算的参量的值，并以图形形式显示至少一些所述值，还提供了用于获取与从患者肺部去除的二氧化碳量相关的参量(V’CO2NL)的装置，并且微处理器设置有适于计算与去除二氧化碳总量相关的参量(V’CO2总量)的装置。

Description

用于在外部心血管支持循环中持续监测血液特征参量的设备
技术领域
本发明涉及用于在外部心血管支持循环(cardiovascular supporting circuit)中持续监测血液特征参量(quantities)的设备。
背景技术
众所周知，在心脏手术期间，建立体外血液循环的主要目的在于灌注重要器官，即向其喷洒含氧血液以确保其正常机能，为此目的，体外循环中的一个装置包括氧合器，所述氧合器将从病人静脉管路输出的血液进行富氧，然后引入动脉管路中回流至患者体内。
具体来说，例如对于急性心脏和/或呼吸衰竭的患者，可以通过外循环来支持患者器官的机能。从心血管的角度来看，这种外循环因此设计为支持患者的生命机能。换言之，一部分血液由患者的心脏自然充氧，另一部分由外部支持循环充氧。
这种心血管支持治疗被称为ECMO(体外膜氧合(ExtraCorporeal MembraneOxygenation))或ECLS(体外生命支持(Extracorporeal Life Support))。
为了控制由患者和外部支持循环组成的系统的运行，为了避免组织供氧不足，目前常常需要采集动静脉血液样本，在手术室直接分析样本，但是已经证明，这种方法无法可靠地提供关于病人灌注状态。
还已知用于监测血液特性的系统设置有微处理器，所述微处理器能够接收由传感器测量的数据和/或操作者输入的数据，并对数据进行处理以提供上述血液特性。但是，这些系统也存在缺陷，因为它们无法向医务人员提供足够的信息以使他们能够全面、详尽地了解病人的病情以及外部支持循环的运行状态。
WO 2016/180953A1描述了一种已知的监测系统，其包括微处理器，所述微处理器设置有适于计算与由氧合器去除的二氧化碳量相关的参量V’CO2ML以及与由氧合器输送的氧气量相关的参量V’O2ML的装置。
发明内容
因此，本发明的目标是提供用于外部心血管支持循环中持续监测血液特征参量的设备，为了最佳的结果，该设备在介入期间向操作者提供能够充分指导的信息。
在该目标中，本发明的一个目的是使医务人员能够有效地监测患者的生命机能，从而相应地调整循环的特性参数。
本发明的一个目的是向医务人员提供数字和图形形式的信息，以便他们能够即时和直观地识别和评估设备的操作和患者的肺功能(vital capacities)。
本发明的另一个目的是设计一种用于在外部心血管支持循环中持续监测血液特征参量的设备，该设备能够在简单、合理、容易、有效地使用和低成本的解决方案中克服上述现有技术的缺点。
通过用于在外部心血管支持循环中持续监测血液特征参量的本设备来实现上述目的。
附图说明
本发明的其他特征和优点通过对以下优选的但非唯一的用于在外部心血管支持循环中持续监测血液特征参量的设备的实施方式的描述将变得更加明显，通过示例性但非限制性的实施例进行说明，在所附的表和图中：
图1是根据本发明的监测设备的示意图；
图2是根据本发明的监测设备的显示器的示意图。
具体实施方式
具体参考这些图示，附图标记1在全文中表示用于在外部心血管支持循环中持续监测血液特征参量的设备。
在图1中用附图标记2标识循环，该循环可用于例如ECMO、ECLS或CPB(心肺转流术(Cardiopulmonary Bypass))治疗，包括将血液从患者输送到氧合器4的静脉管路3，和沿静脉管路3布置的至少一个泵5，以及将血液从氧合器4回流至患者的动脉管路6。众所周知，在ECMO和ECLS治疗中，循环2支持患者的机能，因此与他/她一起工作，而在CPB治疗中，循环2完全取代了患者的机能，因此患者无需发挥去除血液中二氧化碳的作用。
氧合器4包括至少一个与静脉管路3连接的血液入口和至少一个与动脉管路6连接的血液出口、至少一个工作气体的入口通道30和至少一个工作气体的出口通道31，该工作气体旨在向血液供应氧气和/或从血液中去除二氧化碳。
还设置了换气管路，在图1中用附图标记28标识，其连接到适于机械地帮助患者呼吸的肺呼吸机29。
设备1包括一个与静脉管路3连接的传感器7和一个与动脉管路6连接的传感器8，分别适于持续测量由静脉血氧饱和度SvO2和动脉血氧饱和度SaO2组成的参量。传感器7和8也可以分别定义为静脉饱和度传感器和动脉饱和度传感器。
优选地，传感器7插入到氧合器4中的静脉管路3的输入连接器，而传感器8插入到氧合器4的动脉管路6的输出连接器。
适应地，沿着静脉管路3和沿着动脉管路6分别插入适于检测静脉血液温度T静脉(TVen)的传感器9和适于检测动脉血液温度T动脉(TArt)的传感器10。传感器9和10也可以分别定义为静脉温度传感器和动脉温度传感器。
设备1还包括至少一个传感器11，该传感器11沿静脉管路3插入，并且适于持续测量由泵5输送至氧合器4的血液流量Qb构成的参量。传感器11也可以定义为：血液流量传感器。
设备1还设置了至少一个传感器12，该传感器12插入到外部心血管支持循环2的点(point)中，并且适于测量由血红蛋白Hb构成的参量。传感器12也可以定义为：血红蛋白传感器。
设备1还设置有适于由电子控制单元14的操作者输入数据的装置(在图示中未详细示出)，电子控制单元14设置有微处理器15并可操作地连接到显示器16。容易理解，输入数据的装置是按钮类型。
微处理器15适于接收由传感器7、8、9、10、11、12测量的数据和由操作者输入的数据，以使它们至少部分地显示在显示器16上。
微处理器15经编程为在显示器16上以数字形式显示所有测量和计算量的值，并以图形形式显示至少其中一些值。
各种测量或输入的参量的数值显示在相应的框内，在图示中用附图标记17标识。
适应地，还提供了导航按钮18，其允许操作者在多个可用屏幕页面之间移动，并选择要显示的参量以及以何种图形和/或数字形式显示。
优选地，显示器16是触摸屏类型，并且一些导航按钮18对应于框17，在框17中显示测量或计算的参量的数值；通过选择这些框17，可以查看这些参量随着时间的图形趋势。
根据本发明，设备1包括至少一个沿入口通道30插入并适于持续测量工作气体流量Gf的传感器19、至少一个沿出口通道31插入并适于测量从静脉血液中去除的二氧化碳浓度的二氧化碳检测计20，标记为CO2％。传感器19也可定义为：工作气体流量传感器。
仍根据本发明，微处理器15设置有适于计算与由氧合器4去除的二氧化碳量相关的参量(标记为V’CO2ML)和与由氧合器4输送的氧气量相关的参量(标记为V’O2ML)的装置。V’O2ML与由氧合器4输送的氧气量相关，其根据以下公式计算：
V’O2ML＝Qb x CaO2-CvO2 x 10
其中，与由泵5输送到氧合器4的血液流量相关的参量Qb由传感器11检测，其中分别与动脉氧含量和静脉氧含量相关的参量CaO2和CvO2根据以下公式计算：
CaO2＝0.0138x Hb x SaO2
CvO2＝0.0138x Hb x SvO2
其中，参量Hb、SaO2和SvO2分别对应于传感器12检测到的血红蛋白、由传感器8检测到的动脉血氧饱和度和由传感器7检测到的静脉血氧饱和度。
参量V’O2ML通常以ml/min表示。
V’CO2ML与由氧合器4去除的二氧化碳量相关，其根据以下公式计算：
V’CO2ML＝CO2％x Gf x 10
其中，参量CO2％对应于二氧化碳检测计20检测到的氧气百分比，而参量Gf对应于传感器19检测到的工作气体流量。
参量V’CO2ML通常以ml/min表示。
有利的是，设备1包括手动和/或自动获取装置，用于获取与从患者肺部去除的二氧化碳量相关的参量，标记为V’CO2NL，并且微处理器设置有适于计算与去除的二氧化碳总量相关的参量的装置，与去除的二氧化碳总量相关的参量标识为V’CO2总量。更具体地，去除的二氧化碳总量V’CO2总量对应于V'CO2ML的总和，V’CO2ML与由氧合器4去除的二氧化碳量相关，V’CO2总量还对应于V’CO2NL的总和，V’CO2NL与患者肺部去除的二氧化碳量相关。
V’CO2总量＝V’CO2ML+V’CO2NL
持续计算V’CO2NL，从而计算V’CO2总量，使医务人员能够有效地监测患者的生命机能，从而相应地调节循环2的特性参数。具体地，医务人员根据患者向血液供氧和去除二氧化碳的能力来调节循环2，例如通过增加或减少流经氧合器4的工作气体Gf的流量。这是因为循环2旨在支持患者的心血管能力，因此当患者的机能改善时，建议减低氧合器4的作用，反之亦然，以便为血液提供恰当的氧气量。
优选地，微处理器15包括适于计算与V’CO2NL与V’CO2总量的比率相关的参量的装置，V’CO2NL为从患者肺部去除的二氧化碳量，V’CO2总量为与去除的二氧化碳总量相关的参量。该比率标记为CO2RNL。
CO2RNL＝V’CO2NL/V’CO2总量
有利的是，循环2包括用于获取与患者供血的流速相关的参量的获取装置，标识为C.O.(心输出量(Cardiac Output))。C.O.参量对应于每一次心跳时心室喷射(emitted)出的血液的体积(称为搏动输出量或冲程)，由缩写SV乘以心率(HR)确定，公式如下：
C.O.＝SV x HR
因此，病人供血的流速对应于心脏在一分钟内泵出的血液量。
上述获取装置，即与从患者肺部去除的二氧化碳量V’CO2NL相关的获取装置和与患者供血流速C.O.相关的获取装置，选自包括以下的组：数据输入装置和自动检测装置。更具体地，用于自动检测从患者肺部去除的二氧化碳量V’CO2NL的自动检测装置对应于肺呼吸机29，而用于自动检测患者供血流速C.O.的自动检测装置包括位于患者上的传感器26。
换言之，与从患者肺部去除的二氧化碳量V’CO2NL相关的数字以及与由C.O.患者供应的血液流速相关的数字可以由医务人员使用数据输入装置来手动输入，或者可以通过分别放在患者他/她自身上的肺呼吸机29和传感器26自动检测。
优选地，微处理器15还设置有适于计算与输送的氧气量相关的缩写为DO2的参量的装置，与在组织水平上消耗的氧气量相关的缩写为VO2的参量，以及与氧提取分数相关的缩写为O2ER的参量。
更具体地：
根据以下公式计算输送的氧气量DO2：
DO2＝C.O.x Hb x 1,34x SaO2+K
其中，我们要想到传感器提供了与C.O.、Hb、SaO2相关的数据，其中K为常数，表示动脉管路和静脉管路中氧气之间的压力差。
根据以下公式计算在组织水平上消耗的氧气量VO2：
VO2＝C.O.x[Hb x 1,34x SaO2+K-Hb x 1,34x SvO2+K]
其中，传感器提供了与C.O.、Hb、SaO2、SvO2相关的数据，其中K表示如上所述规定的常数。
氧提取分数O2ER根据以下公式计算
O2ER＝VO2/DO2
有利的是，微处理器15包括适于计算DO2/V’CO2ML量的装置，即输送的氧气量DO2与由氧合器去除的二氧化碳量V’CO2ML之间的比率。该比率对于CPB治疗特别有用，其中由氧合器去除的二氧化碳量V’CO2ML对应于分流患者去除的二氧化碳总量，因此不会有助于清除血液中的二氧化碳，它为确定患者是否存在任何肾脏问题提供了重要参数。
设备1包括至少一个传感器21、22、23，所述传感器21、22、23插入到外部心血管支持循环2的点中，适于持续测量血压，设备1还包括适于持续测量乳酸的传感器24。传感器24也可以定义为：乳酸传感器。
更具体地，设备1包括安装在循环2的远点中的至少两个传感器，用附图标记21和22来标识，并且相关数据显示在显示器16的下边缘的两个框中，这两个框标记为P入(PIN)和P出(POUT)。传感器21和22布置在氧合器4的相对侧，使得P入量对应于氧合器4的血液入口处的压力，而P出量对应于氧合器4的血液出口处的压力。传感器21和22也可分别称为入口压力传感器和出口压力传感器。
进一步计算与传感器21和22检测到的两个压力值P入和P出之间的差值相关的缩写为ΔP的参量。
对于ECMO或ECLS治疗，设备1包括沿静脉管路3在泵5上游安装的另一个传感器23，其适于检测泵本身的血液吸入压力值，标识为代码P排出(Pdrain)。传感器23也可定义为：吸入压力传感器。
对于非CPB治疗，设备1包括传感器，在图1中用附图标记27标示，用于测量患者的平均压力PMP。传感器27也可以定义为：平均压力传感器。
这种传感器27为压力传感器类型，用于检测患者的血压，从而检测收缩压和舒张压。传感器27可操作地与微处理器15连接，微处理器15经编程为根据本领域技术人员已知类型的算法来计算患者的平均压力PMP。例如，微处理器15适于根据由传感器27在预定时间间隔内检测到的最大和最小压力来计算平均压力PMP。
因此，传感器23和27可以根据进行的治疗类型来相互替代。
本发明如下运行。
一旦循环2与患者连接并且设备1连接到电源，就可以进行体外循环以支持患者。
随着体外循环的进行，上述所有传感器将数据传输到微处理器15，也开始进行监测。
在某个操作点，显示器将显示传感器检测到的各种参量的瞬时值，例如，按定期的和预设的时间间隔进行更新。
有利的是，微处理器15设置有在显示器16上以图形形式显示至少一个参量的装置，通过该图形以纵坐标表示作为时间函数，以横坐标表示时间。具体地，在某个阶段，操作者可能有兴趣了解作为时间函数的特定量的趋势，在这种情况下，按下相应的框17，对应的图形就显示在显示器16上。
同时，微处理器15继续计算参量V’CO2ML和V’O2ML。
适当地，设备1还检测从患者肺部去除的二氧化碳量V’CO2NL，并计算与去除的二氧化碳的总量V’CO2总量相关的参量。
将这些参量以图形表示可以为医务人员提供关于患者生命机能的即时且易于理解的信息，即从同一患者去除的二氧化碳的量V’CO2NL，因而适当调节氧合器参数，如此使得去除的二氧化碳的总量V’CO2总量符合所要求的值。
换言之，当医务人员检测到患者去除的二氧化碳量V’CO2NL随着时间增加，这表明患者的呼吸能力在改善，医务人员对氧合器4进行调整以减少由氧合器4中去除的二氧化碳量。同样地，当医务人员检测到患者去除的二氧化碳量V’CO2NL随着时间下降，这表面患者的呼吸能力在恶化，他们会对氧合器4进行调整以增加通过其去除的二氧化碳量，以补偿出现的逆差。医务人员继续如上所述调整氧合器4，直到患者的肺功能达到自给自足。
在实践中，已经确定所描述的发明实现了预期目的，并且特别强调了以下事实：与由氧合器去除的二氧化碳量和氧合器输送的氧气量相关的图形表示法，使医务人员能够即时和直观地了解氧合器的操作和体外循环是如何进行的。
特别是，通过数字和/或图形表示从患者去除的二氧化碳量和去除的二氧化碳总量，使医务人员能够控制体外循环的总体情况。

Claims (12)

1.用于在外部心血管支持循环(2)中持续监测血液特征参量的设备(1)，所述循环(2)包括将血液从患者输送至氧合器(4)的静脉管路(3)，和沿静脉管路(3)布置的至少一个泵(5)，以及将血液从氧合器(4)回流至患者的动脉管路(6)，其中所述氧合器(4)包括至少一个与所述静脉管路(3)连接的血液入口和至少一个与所述动脉管路(6)连接的血液出口、至少一个工作气体的入口通道(30)和至少一个出口通道(31)，所述工作气体用于向血液供应氧气和/或从血液中去除二氧化碳，所述设备(1)包括：
-与静脉管路(3)连接的第一传感器(7)和与动脉管路(6)连接的第二传感器(8)，所述第一传感器(7)和第二传感器(8)分别适于持续测量由静脉血氧饱和度(SAT V)和动脉血氧饱和度(SAT A)组成的参量；
-至少一个第三传感器(11)，所述第三传感器(11)沿所述静脉管路插入，并且适于持续测量由所述泵(5)输送至氧合器(4)的血液流量(Qb)构成的参量；
-至少一个第四传感器(12)，所述第四传感器(12)插入到外部心血管支持循环的点中，并且适于测量由血红蛋白(Hb)构成的参量；
-由操作者输入数据的装置；
-电子控制单元(14)，所述电子控制单元(14)设置有微处理器(15)并可操作地连接到显示器(16)，所述微处理器(15)适于接收由第一传感器(7)、第二传感器(8)、第三传感器(11)和第四传感器(12)测量的数据和由操作者输入的数据，以使数据至少部分地显示在显示器(16)上；
-至少一个第五传感器(19)，所述第五传感器(19)插入到外部心血管支持循环(2)的点中，并适于持续测量工作气体的流量(Gf)；
-至少一个二氧化碳检测计(20)，所述二氧化碳检测计(20)插入到外部心血管支持循环(2)的点中，并适于测量血液中的二氧化碳浓度；
其中所述微处理器(15)设置有适于计算与由氧合器去除的二氧化碳量相关的参量(V’CO2ML)和与氧合器输送的氧气量相关的参量(V’O2ML)的装置，
以及其中所述微处理器(15)经编程为在显示器(16)上以数字形式显示所有测量和计算的参量的值，并以图形形式显示至少一些所述值，
其特征在于，其包括：
第一获取装置，所述第一获取装置用于获取与从患者肺部去除的二氧化碳量相关的参量(V’CO2NL)，并且所述微处理器设置有适于计算与去除的二氧化碳总量相关的参量(V’CO2总量)的装置。
2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述微处理器(15)包括适于计算与从患者肺部去除的二氧化碳量相关的参量(V’CO2NL)和与去除的二氧化碳总量相关的参量(V’CO2总量)之间的比率(CO2RNL)相关的参量的装置。
3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，其包括用于获取与患者供血的流速相关的参量(C.O.)的第二获取装置。
4.根据权利要求3所述的设备(1)，其特征在于，所述第一获取装置或所述第二获取装置选自包括以下的组：数据输入装置和自动检测装置。
5.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征在于，其包括至少一条患者的强制换气管路(28)，所述强制换气管路(28)与至少一个肺呼吸机(29)连接，用于获取与从患者肺部去除的二氧化碳量相关的参量(V’CO2NL)的所述第一获取装置选自自动检测装置并包括所述肺呼吸机(29)。
6.根据权利要求4所述的设备(1)，其特征在于，用于获取与患者供血的流速相关的参量(C.O.)的所述第二获取装置选自自动检测装置并包括至少一个位于患者他/她本人身上的第六传感器(26)。
7.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，其包括至少一个适于持续测量血压的额外传感器，所述额外传感器插入到外部心血管支持循环(2)的点中。
8.根据权利要求7所述的设备(1)，其特征在于，所述额外传感器包括第七传感器(21)、第八传感器(22)；所述第七传感器(21)和第八传感器(22)布置在氧合器(4)的相对侧，所述第七传感器(21)适于持续测量氧合器(4)的血液入口处的压力，所述第八传感器(22)适于持续测量氧合器(4)的血液出口处的压力。
9.根据权利要求7所述的设备(1)，其特征在于，所述额外传感器包括沿静脉管路(3)在泵(5)上游安装的第九传感器(23)，所述第九传感器(23)适于检测泵的血液吸入压力值。
10.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，所述微处理器(15)包括适于计算与输送的氧气量相关的参量(DO2)和与消耗的氧气量相关的参量(VDO2)中的至少一个的装置。
11.根据权利要求10所述的设备(1)，其特征在于，所述微处理器(15)包括适于计算与输送的氧气量相关的参量和与由氧合器去除的二氧化碳量相关的参量(V’CO2ML)之间的比率(DO2/V’CO2ML)的装置。
12.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，其包括至少一个第十传感器(24)，所述第十传感器(24)插入到外部心血管支持循环的点中，所述第十传感器(24)适于持续测量乳酸。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021109242A1 (de) * 2021-04-13 2022-10-13 B.Braun Avitum Ag Extrakorporaler Kreislauf zur Decapneisierung von organischen Fluiden
WO2023239282A1 (en) * 2022-06-09 2023-12-14 Maquet Critical Care Ab Control of carbon dioxide transfer in oxygenator for extracorporeal blood gas exchange
WO2023239281A1 (en) * 2022-06-09 2023-12-14 Maquet Critical Care Ab Control of carbon dioxide transfer in oxygenator for extracorporeal blood gas exchange
GB2614131A (en) * 2022-11-18 2023-06-28 Spectrum Medical Ltd System and method for controlling blood oxygenation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5810759A (en) * 1997-03-27 1998-09-22 Michigan Critical Care Consultants, Inc. Control system for regulating gas exchange in extracoporeal circulation
CN106178159A (zh) * 2015-03-30 2016-12-07 Estor股份公司 用于体外血液处理的设备以及相应的二氧化碳去除和氧合方法
CN107073196A (zh) * 2014-11-19 2017-08-18 马里兰大学，巴尔的摩 人工肺系统及其使用的方法
CN107405441A (zh) * 2015-03-06 2017-11-28 频谱医疗有限公司 血液分析仪器和方法
CN107592818A (zh) * 2015-05-13 2018-01-16 迈奎特心肺有限公司 一种临床参数计算模拟监测系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007075089A1 (en) * 2005-12-29 2007-07-05 Rikshospitalet-Radiumhospitalet Hf Method and apparatus for estimating a pao2 value for a patient subject to extracorporeal circulation
IT1402885B1 (it) * 2010-11-23 2013-09-27 Cardionova S R L Dispositivo per il monitoraggio continuo di grandezze caratteristiche del sangue in circuito di circolazione extracorporea.
DE102014107980A1 (de) 2014-06-05 2015-12-17 Hamilton Medical Ag Beatmungssystem mit maschineller Beatmung und extrakorporalem Blutgasaustausch
JP2017217296A (ja) 2016-06-09 2017-12-14 章敏 小原 心拍出量測定装置、心拍出量測定方法、及び心拍出量測定プログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5810759A (en) * 1997-03-27 1998-09-22 Michigan Critical Care Consultants, Inc. Control system for regulating gas exchange in extracoporeal circulation
CN107073196A (zh) * 2014-11-19 2017-08-18 马里兰大学，巴尔的摩 人工肺系统及其使用的方法
CN107405441A (zh) * 2015-03-06 2017-11-28 频谱医疗有限公司 血液分析仪器和方法
CN106178159A (zh) * 2015-03-30 2016-12-07 Estor股份公司 用于体外血液处理的设备以及相应的二氧化碳去除和氧合方法
CN107592818A (zh) * 2015-05-13 2018-01-16 迈奎特心肺有限公司 一种临床参数计算模拟监测系统

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