主动体外肺辅助系统.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102886082 A (43)申请公布日 2013.01.23 CN 102886082 A *CN102886082A* (21)申请号 201210352055.X (22)申请日 2012.09.20 A61M 1/36(2006.01) A61M 1/14(2006.01) (71)申请人 上海市杨浦区市东医院 地址 200438 上海市杨浦区市光路 999 号 (72)发明人 方旭晨 (74)专利代理机构 上海元一成知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 31268 代理人 赵青 (54) 发明名称 主动体外肺辅助系统 (57) 摘要 本发明公开了一种涉及。

2、医疗器械技术领域的 主动体外肺辅助系统。该主动体外肺辅助系统包 括血泵、 两个氧合器、 线圈和动力组件。本发明改 变了血流驱动的方式， 减少了血液在泵驱动下血 细胞的破坏， 提高了血流量且减少对原血液动力 学的影响， 提高了氧合能力， 降低了费用， 更加经 济化， 降低了操作难度， 设备布局紧凑， 小型化， 便 于标准 ICU 单元内床边使用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 包括血。

3、泵、 两个氧合器、 线圈和动力组件， 所述血泵内部中央设有磁性液体囊， 所述磁性液体囊将血泵内部分隔为第一血室和第二血 室， 所述第一血室上设有第一流入道和第一流出道， 所述第二血室上设有第二流入道和第 二流出道， 所述血泵的第一流入道与静脉的输出端连接， 所述第一氧合器的输入端和输出 端分别与血泵的第一流出道和第二流入道连接， 所述第二氧合器的输入端和输出端分别与 血泵的第二流出道和静脉的输入端连接， 所述血泵的外部套设线圈， 所述线圈与动力组件 连接。 2. 如权利要求 1 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述磁性液体囊的内部为 纳米级氧化铁溶液或溶胶， 磁性液体囊的囊膜为第一弹。

4、性薄膜 ； 所述磁性液体囊与第一血室之间设有第一溶液区， 所述磁性液体囊与第二血室之间设 有第二溶液区 ； 所述两个溶液区均通过第二弹性薄膜与对应的血室分隔 ； 所述溶液区中充 满生理盐水 ； 所述血室的流入道和流出道与血泵的泵体之间设有单向阀门。 3. 如权利要求 1 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述动力组件包括机械臂 和电动机， 所述机械臂的两端分别与线圈和电动机连接。 4. 如权利要求 1 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述第二氧合器和静脉的 输入端之间设置有加热水箱。 5. 如权利要求 1 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述主动体外肺辅助系统 还包。

5、括气体压力组件， 该气体压力组件包括空压机、 氧源和空氧气混合器， 空压机和氧源均 与空氧气混合器连接， 空氧气混合器的输出端分别与两个氧合器的气体接收端连接。 6. 如权利要求 1 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述主动体外肺辅助系统 还包括血液监测调节组件， 该血液监测调节组件包括血池、 两个阀门、 滚柱泵、 预冲液供给 瓶、 控制模块和红外线液平监测装置， 所述血池的两端分别与第一氧合器的输出端和第一 阀门的一端连接， 第一阀门的另一端分别与第二阀门的一端和滚柱泵的一端连接， 第二阀 门的另一端与预冲液供给瓶连接， 滚柱泵的另一端与加热水箱连接， 红外线液平监测装置 设置于血。

6、池外且用于监测血池液面的高度， 控制模块分别与两个阀门、 滚柱泵、 预冲液供给 瓶和红外线液平监测装置连接。 7. 如权利要求 6 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述红外线液平监测装置 监测到血池液面的高度大于上限值或者小于下限值时， 红外线液平监测装置向控制模块发 送高限报警信号或者低限报警信号。 8. 如权利要求 1 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述血泵的第一流出道与 第一氧合器的输入端之间， 以及血泵的第二流出道与第二氧合器的输入端之间均设置有流 量控制装置。 9. 如权利要求 1 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述第一氧合器与空氧气 混合器之间， 。

7、以及第二氧合器与空氧气混合器之间均设置有氧流量检测与控制装置。 10. 如权利要求 4 所述的主动体外肺辅助系统， 其特征在于， 所述加热水箱和静脉的输 入端之间设置气泡监测装置。 权 利 要 求 书 CN 102886082 A 2 1/7 页 3 主动体外肺辅助系统 技术领域 0001 本发明涉及医疗器械技术领域， 具体涉及一种主动体外肺辅助系统。 背景技术 0002 时至今日， 呼吸衰竭依然是重症医学最常见的疾病。急性呼吸窘迫综合症 （acute respiratory distress syndrome,ARDS） 作为其最严重形式， 病死率可高达20%41%， 一旦 进展为重症 AR。

8、DS， 病死率则上升至 90%， 主要死因为顽固性低氧血症。 0003 ARDS 是各种原因导致的肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤引起弥漫性 肺间质及肺泡水肿， 临床表现为以进行低氧血症， 呼吸窘迫为特征的综合征。低氧血症的 传统治疗方式主要依赖机械通气。机械通气可以起到改善氧合， 维持肺容积， 支持肺泡通 气， 有效降低呼吸功等作用。但是机械通气并不能纠正所有 ARDS 患者的低氧血症。作为 一把双刃剑， 机械通气在改善低氧血症的同时， 也带来很多不良后果， 例如呼吸机相关性 肺损伤 (Ventilator-associated lung injury,VILI), 呼吸机相关性肺炎 （。

9、ventilator associated pneumonia,VAP） ， 人机不同步， 去氮性肺不张等， 这些不良后果甚至可能导致 患者产生严重不良预后。治疗重症 ARDS 患者需要很高的机械通气条件， 这必然会加重呼吸 机相关性肺损伤， 不利于肺组织的修复。 0004 体外膜氧合 （Extra-Corporeal Membrane Oxygenation， ECMO） 代替或部分代替心 肺功能， 纠正低氧血症， 排除二氧化碳， 避免了机械通气可能造成的呼吸机相关肺损伤， 并 且能够降低肺动脉压力， 减轻右心脏后负荷， 有利于心肺功能的恢复。大量研究显示， 与传 统机械通气比较对 ARDS。

10、 患者实施 ECMO 后， 患者氧合明显改善， 除分钟通气量， 呼吸频率及 平台压明显下降外， ECMO 干预组的炎症介质水平也明显下降 3,4。这些都充分说明， ECMO 在改善 ARDS 氧合的同时， 可以使损伤的肺组织得到充分休息， 有利于 ARDS 肺的修复。2009 年 H1N1 大流行， 导致严重 ARDS 发病率明显升高， MaxLaen 等研究发现早期应用常规机械通 气治疗， 患者住院病死率达 80% 以上， 但采用 ECMO 治疗后， 严重 ARDS 患者病死率则下降至 21%， 此结果令人震惊。那么也就是说， ECMO 在严重 ARDS 治疗中可以发挥其重要的作用， 缩 短。

11、住院时间， 更能够降低住院病死率。 0005 目前ECMO已经成为严重ARDS患者治疗的一线选择， 能够有效维持氧合， 促进二氧 化碳排出。静脉静脉 （VVECMO） 是一项较理想的选择， 甚至有研究发现， 严重 ARDS 患者 无创支持无效或失败时， 应首先考虑采用 ECMO 辅助肺功能， 同时降低呼吸机支持条件， 减 少肺泡通气量， 降低吸入氧浓度， 从而降低 VILI 的发生率， 为损伤的肺组织提供有效保护， 并等待其恢复， 为患者病因治疗提供有创的条件和强效的生命支持。 0006 ECMO 采用离心泵驱动。设备巨大。人员与技术要求高， 费用昂贵， 不适宜广泛开 展。 0007 pECL。

12、A， 亦称为干预性肺辅助 （inteiveutional lung assist,iLA）利用患者 自身的股动静脉压差， 将动脉血泵入低阻力的气体交换膜构成的中空纤维内进行气体 交换后在动静脉压差作用下重新流回体内， pECLA 是一种超紧凑型的体外肺辅助系统， 说 明 书 CN 102886082 A 3 2/7 页 4 主要包括一根动脉内置管， 一根静脉内置管， 一个超声流量传感器和一个气体交换器 （Novalung,Talheim,Germany） 。为保证此系统的长期使用， 系统内部包括血管内置管表面 都经过肝素化处理。 由于此系统装置具有无泵驱动， 与血液接触面积少和操作简单等特点。。

13、 pECLA 的并发症发生率 （12%25%） 显著低于较传统 ECMO（50%） 。 0008 此系统的血液量一般为 0.8-2.5L/min。主要受平均动脉血压和血管内置管内径 的影响。因此对于心输出量降低 CI 2.7 /（minm2） 或低血压 （收缩压 70mmHg） 的患者不适合应用。限制了 pECLA 在临床上的应用。 0009 此外， pECLA 排出集体二氧化碳能力较强， 即使在较低血流量 （12.5L/min） 下， 排 出二氧化碳的量可占全身二氧化碳量的 50%。此系统排出二氧化碳能力主要由血流量和氧 流量决定。但此系统纠正缺氧的能力有限， 这主要是由于进入系统内的血液 。

14、（动脉） 已进行 了充分氧合。此系统改善氧合的能力主要由血流量决定。从本质上讲此系统只是将动静脉 作短路， 截取部分动脉血再氧合， 故对全身血液的氧合提高作用不大。 因此应用的主要目的 是降低 PaCO2， 保障肺保护性通气策略的实施， 预防和降低呼吸机相关性损伤的发生。 0010 Being T 等回顾性分析了 90 例不同病因导致 ARDS 患者应用 pECLA 的情况。在此 研究中， pECLA平均应用时间为5天， 在应用pECLA2小时后， 患者PaCO2水平出现了显著性的 下降 （60mmHg VS 36mmHg） ； 患者氧合亦显示了中度的增加 （PaO2/FiO2， 58mmHg。

15、 VS 82mmHg） ， 并持续改善至 24 小时 （PaO2/FiO2， 101mmHg） 。 0011 pECLA虽然有无泵驱动， 与血液接触面积较少和操作简单的优点。 但是肺辅助能力 上存在缺陷。氧合能力差。这恰恰是肺辅助系统功能的主要方面。利用动静脉压差驱动血 液流动。因而只能采用 AV 连接模式。在低心排量与低血压时不适用。 0012 其他常见的驱动泵 ： 例如 CRRT， 或血透机上血泵为滚动泵。利用滚动柱挤压管路， 驱动血液流动。存在缺陷为 ： 0013 （1） 血细胞在不断反复的机械压迫下造成破坏， 且破坏与泵转速呈正相关 ； 0014 （2） 血流量限制。现在常用的泵速一般。

16、 350ml/min 若提高到 8002500ml/min 目标值， 则挤压次数的增加会造成血细胞破坏加剧， 持续血流静脉血管无充盈期会造成空 吸现象出现。 0015 那么结合 ECMO 和 pECLA 的各自优缺点， 是否能在原有的技术面上开发出一款紧 凑型主动的泵驱动的体外肺辅助系统 （extracorporeal lung assist， ECLA） 、 具有 ECMO 与 pECLA 各自的优点， 尤其是在氧合能力上有大幅度的提高， 在操作上方便安全且经济实用是 本领域技术人员需要解决的问题。 发明内容 0016 本发明的首要目的就在于克服现有的体外肺辅助系统的医疗器械所存在的不足， 。

17、从而提供一种主动体外肺辅助系统。 0017 本发明的主动体外肺辅助系统， 包括血泵、 两个氧合器、 线圈和动力组件， 所述血 泵内部中央设有磁性液体囊， 所述磁性液体囊将血泵内部分隔为第一血室和第二血室， 所 述第一血室上设有第一流入道和第一流出道， 所述第二血室上设有第二流入道和第二流出 道， 所述血泵的第一流入道与静脉的输出端连接， 所述第一氧合器的输入端和输出端分别 与血泵的第一流出道和第二流入道连接， 所述第二氧合器的输入端和输出端分别与血泵的 说 明 书 CN 102886082 A 4 3/7 页 5 第二流出道和静脉的输入端连接， 所述血泵的外部套设线圈， 所述线圈与动力组件连接。

18、。 0018 所述磁性液体囊的内部为纳米级氧化铁溶液或溶胶， 磁性液体囊的囊膜为第一弹 性薄膜。 0019 所述磁性液体囊与第一血室之间设有第一溶液区， 所述磁性液体囊与第二血室之 间设有第二溶液区 ； 所述两个溶液区均通过第二弹性薄膜与对应的血室分隔 ； 所述溶液区 中充满生理盐水。 0020 所述血室的流入道和流出道与血泵的泵体之间设有单向阀门。 0021 所述动力组件包括机械臂和电动机， 所述机械臂的两端分别与线圈和电动机连 接。 0022 所述第二氧合器和静脉的输入端之间设置有加热水箱。 0023 所述主动体外肺辅助系统还包括气体压力组件， 该气体压力组件包括空压机、 氧 源和空氧气混。

19、合器， 空压机和氧源均与空氧气混合器连接， 空氧气混合器的输出端分别与 两个氧合器的气体接收端连接。 0024 所述主动体外肺辅助系统还包括血液监测调节组件， 该血液监测调节组件包括血 池、 两个阀门、 滚柱泵、 预冲液供给瓶、 控制模块和红外线液平监测装置， 所述血池的两端分 别与第一氧合器的输出端和第一阀门的一端连接， 第一阀门的另一端分别与第二阀门的一 端和滚柱泵的一端连接， 第二阀门的另一端与预冲液供给瓶连接， 滚柱泵的另一端与加热 水箱连接， 红外线液平监测装置设置于血池外且用于监测血池液面的高度， 控制模块分别 与两个阀门、 滚柱泵、 预冲液供给瓶和红外线液平监测装置连接。 002。

20、5 所述红外线液平监测装置监测到血池液面的高度大于上限值或者小于下限值时， 红外线液平监测装置向控制模块发送高限报警信号或者低限报警信号。 0026 所述血泵的第一流出道与第一氧合器的输入端之间， 以及血泵的第二流出道与第 二氧合器的输入端之间均设置有流量控制装置。 0027 所述第一氧合器与空氧气混合器之间， 以及第二氧合器与空氧气混合器之间均设 置有氧流量检测与控制装置。 0028 所述加热水箱和静脉的输入端之间设置气泡监测装置。 0029 本发明的工作原理是电动机接电工作， 带动机械臂向第一血室或第二血室端伸 缩， 带动线圈运动。线圈接直流电形成磁场。 0030 本发明的囊内磁性液体向第。

21、一血室端位移时， 压力通过第一弹性薄膜传递至生理 盐水， 再通过第二弹性薄膜传至第一血室， 第一血室内压力升高， 第一流入道的单向阀门关 闭， 第一流出道的单向阀门开放， 第一血室内的血液经第一流出道流出。 同时第二血室内的 压力随第二弹性薄膜、 生理盐水和第一弹性薄膜向第一血室端位移而下降。第二流出道的 单向阀门关闭， 第二流入道的单向阀门开放， 血液流入第二血室。 0031 本发明的磁性液体囊向第二血室端位移时， 压力通过第一弹性薄膜传递至生理盐 水通过第二弹性薄膜传至第二血室， 第二血室内压力升高， 第二流入道的单向阀门关闭， 第 二流出道的单向阀门开放， 第二血室内的血液经第二流出道流。

22、出。同时第一血室内的压力 随第一弹性薄膜、 无菌生理盐水和第二弹性薄膜向第二血室端位移而下降， 第一流出道的 单向阀门关闭， 第一流入道的单向阀门开放， 血液流入第一血室。 0032 本发明具有的优点 ： 说 明 书 CN 102886082 A 5 4/7 页 6 0033 1、 有别于目前现有的驱动泵即离心泵与滚动泵， 本发明具有不同的工作原理， 即 ： 容积控制原理， 以磁性液体作为推子， 双泵合一， 结构紧凑， 经济高效。 0034 2、 虽然采 VV 连接模式， 但能模拟人自身动脉血液的搏动血流， 血流在氧合器内 有停顿期， 增加了血红蛋白与氧气的接触时间， 间接提高了氧合能力。 0。

23、035 3、 新的驱动泵运用容积控制原理， 并以液体作为压力传递介质， 避免了驱动泵直 接对血细胞的挤压， 最大程度的减少了由于泵的因素所造成的血细胞的直接破坏。 0036 4、 只要设定电机机械臂位移值与频率， 即可使血流量达到 8002500ml/min 的要 求， 并且仍可以增加。具体值可以根据设计要求， 固定囊面直径以及血室的容积而定。 0037 5、 本发明的核心设计， 新颖血泵的组件， 如血室， 液体囊， 囊内容物都可以选用无 毒， 高分子材料一次成型制造， 价格经济。 0038 6、 血室为一次性成型组件， 表面肝素化， 保证其大于 24 小时长时间使用。 0039 7、 采用模。

24、块式插装， 方便安装使用。 同时为抛弃式一次性使用件， 整机与血液无直 接接触， 防止不同病人间的交叉感染。 0040 8、 血室活动膜为高分子、 无毒、 高强度弹性薄膜， 不易破损。水囊壁亦以同类材料 加厚制成， 内含无菌生理盐水， 提高了安全性。 0041 9、 血泵采用密闭式设计， 并以无菌生理盐水、 薄膜相隔， 以磁力驱动。防止外界空 气进入血室， 如果破膜或破囊均不会造成血液外溢。 0042 10、 氧源经增压泵增压， 以满足流量 10-20L/MIN 氧气流经氧合器进一步提高氧合 能力。 0043 11、 双泵反相运动设计， 最大程度地减少由于泵的抽送运动所造成的血液动力学 的影响。

25、。 0044 12、 双氧合器设计， 倍增了氧合膜的面积， 增加了氧合能力。 0045 13、 本发明集成了诸多监测单元， 如超声流量监测、 称重容量监测和气泡监测等， 并以集成电脑控制， 如泵幅、 频率、 血流量、 压力和氧流量等诸多元素。并有报警功能。操作 简单， 安全实用。 0046 14、 驱动泵的小型化， 高效化， 使本发明整体小型化。 附图说明 0047 图 1 为实施例的连接结构示意图。 0048 图 2 为实施例的血泵的结构示意图。 0049 图 3 为实施例的血液监测调节组件的模块框图。 具体实施方式 0050 以下结合具体实施例， 对本发明作进一步说明。 应理解， 以下实施。

26、例仅用于说明本 发明而非用于限定本发明的范围。 0051 如图 1 和图 2 所示， 本发明的主动体外肺辅助系统， 包括血泵、 两个氧合器 2、 3、 线 圈 4 和动力组件， 所述血泵内部中央设有磁性液体囊 11， 所述磁性液体囊 11 将血泵内部分 隔为第一血室 12 和第二血室 13， 所述第一血室 12 上设有第一流入道 121 和第一流出道 122， 所述第二血室 13 上设有第二流入道 131 和第二流出道 132， 所述血泵的第一流入道 说 明 书 CN 102886082 A 6 5/7 页 7 121 与静脉的输出端连接， 所述第一氧合器 2 的输入端和输出端分别与血泵的第一。

27、流出道 122和第二流入道131连接， 所述第二氧合器3的输入端和输出端分别与血泵的第二流出道 132 和静脉的输入端连接， 所述血泵的外部套设线圈 4， 所述线圈 4 与动力组件连接。 0052 所述磁性液体囊 11 的内部为纳米级氧化铁溶液或溶胶， 磁性液体囊 11 的囊膜为 第一弹性薄膜 111。 0053 所述磁性液体囊11与第一血室12之间设有第一溶液区14， 所述磁性液体囊11与 第二血室 13 之间设有第二溶液区 15 ； 所述两个溶液区 14、 15 均通过第二弹性薄膜 112 与 对应的血室 12、 13 分隔 ； 所述溶液区 14、 15 中充满生理盐水。 0054 所述血。

28、室 12、 13 的流入道 121、 131 和流出道 122、 132 与血泵的泵体之间设有单向 阀门 16。 0055 所述动力组件包括机械臂 51 和电动机 52， 所述机械臂 51 的两端分别与线圈 4 和 电动机 52 连接。 0056 所述第二氧合器 3 和静脉的输入端之间设置有加热水箱 6。 0057 所述主动体外肺辅助系统还包括气体压力组件， 该气体压力组件包括空压机 71、 氧源72和空氧气混合器73， 空压机71和氧源72均与空氧气混合器73连接， 空氧气混合器 73 的输出端分别与两个氧合器 2、 3 的气体接收端连接。 0058 如图1和图3所示， 所述主动体外肺辅助系。

29、统还包括血液监测调节组件， 该血液监 测调节组件包括血池 81、 两个阀门 82、 83、 滚柱泵 84、 预冲液供给瓶 85、 控制模块 86 和红外 线液平监测装置 87， 所述血池 81 的两端分别与第一氧合器 2 的输出端和第一阀门 82 的一 端连接， 第一阀门 82 的另一端分别与第二阀门 83 的一端和滚柱泵 84 的一端连接， 第二阀 门 83 的另一端与预冲液供给瓶 85 连接， 滚柱泵 84 的另一端与加热水箱 6 连接， 红外线液 平监测装置 87 设置于血池 81 外且用于监测血池 81 液面的高度， 控制模块 86 分别与两个 阀门 82、 83、 滚柱泵 84、 预。

30、冲液供给瓶 85 和红外线液平监测装置 87 连接。 0059 所述红外线液平监测装置87监测到血池81液面的高度大于上限值或者小于下限 值时， 红外线液平监测装置 87 向控制模块 86 发送高限报警信号或者低限报警信号。 0060 如图 1 和图 2 所示， 所述血泵的第一流出道 122 与第一氧合器 2 的输入端之间， 以 及血泵的第二流出道 132 与第二氧合器 3 的输入端之间均设置有流量控制装置 91。 0061 所述第一氧合器2与空氧气混合器73之间， 以及第二氧合器3与空氧气混合器73 之间均设置有氧流量检测与控制装置 92。 0062 所述加热水箱 6 和静脉的输入端之间设置。

31、气泡监测装置 93。 0063 所述静脉的输入端和输出端分别与股静脉 95 和颈内静脉 96 连接。 0064 所述第二氧合器 3 和滚柱泵 84 均通过静脉壶 97 与加热水箱 6 连接。 0065 本发明的工作原理是电动机 52 接电工作， 带动机械臂 51 向第一血室 12 或第二血 室 13 端伸缩， 带动线圈 4 运动。线圈 4 接直流电形成磁场。 0066 本发明的连接完管路之后的工作步骤是 ： 0067 第一步、 预冲 0068 预冲液为生理盐水加肝素， 共计1000ML。 管路引血端即股静脉95与入血端即颈内 静脉 96 均接一无菌袋， 该无菌袋容量为 500ML。 0069 。

32、1、 打开第二阀门 83， 启动滚柱泵。预冲液经静脉壶 97、 加热箱进入无菌袋 ； 说 明 书 CN 102886082 A 7 6/7 页 8 0070 2、 停止滚柱泵。打开第一阀门 82， 预冲液进入血池 81， 液平升至上下限之间。关 闭第一阀门 82 ； 0071 3、 启动血泵， 预冲液在管路中自循环 30 分钟 ； 0072 4、 调节血池 81 液平 ； 0073 当血池 81 内液体过少时， 打开第一阀门 82 和第二阀门 83， 预冲液进入血池 81， 液平升至上下限之间。关闭第一阀门 82 和第二阀门 83。 0074 当血池81内液体过多时， 打开第一阀门82， 启动。

33、滚柱泵， 预冲液进入静脉壶97， 液平降至上下限之间， 关闭第一阀门 82， 停止滚柱泵。 0075 第二步、 连接病人 0076 预冲结束后， 停止血泵。管路引血端与入血端分接病人身上预置的导管端。 0077 第三步、 系统工作 0078 1、 开启血泵 ； 0079 2、 根据需要设定血泵的幅度、 频率、 氧流量、 氧浓度， 开启空氧混合器。 0080 本发明血泵的工作原理是 ： 血泵的囊内磁性液体向第一血室 12 端位移时， 压力通 过第一弹性薄膜111传递至生理盐水， 再通过第二弹性薄膜112传至第一血室12， 第一血室 12 内压力升高， 第一流入道 121 的单向阀门关闭， 第一流。

34、出道 122 的单向阀门开放， 第一血 室 12 内的血液经第一流出道 122 流出。同时第二血室 13 内的压力随第二弹性薄膜 112、 生 理盐水和第一弹性薄膜 111 向第一血室 12 端位移而下降。第二流出道 132 的单向阀门关 闭， 第二流入道 131 的单向阀门开放， 血液流入第二血室 13。 0081 本发明的磁性液体囊 11 向第二血室 13 端位移时， 压力通过第一弹性薄膜 111 传 递至生理盐水通过第二弹性薄膜 112 传至第二血室 13， 第二血室 13 内压力升高， 第二流入 道 131 的单向阀门关闭， 第二流出道 132 的单向阀门开放， 第二血室 13 内的血。

35、液经第二流 出道 132 流出。同时第一血室 12 内的压力随第一弹性薄膜 111、 无菌生理盐水和第二弹性 薄膜 112 向第二血室 13 端位移而下降， 第一流出道 122 的单向阀门关闭， 第一流入道 121 的单向阀门开放， 血液流入第一血室 12。 0082 本发明参数计算公式如下 ： 0083 Q=Qf ； 0084 Q=SpLp ； 0085 Sp=1/4 Dp2； 0086 Sp ： 磁性液体囊 11 的囊面表面积 ； 0087 Lp ： 磁性液体囊 11 的位移距离 ； 0088 f ： 电机机械臂 51 频率 ； 0089 Q ： 每次搏出量即每次血流量 ； 0090 Q 。

36、： 每分搏动量或血流量 ； 0091 Dp ： 磁性液体囊 11 的囊面直径。 0092 第四步、 报警处置 0093 当血池81内血液过少时， 红外线液平监测装置87发送低限报警信号， 打开第一阀 门 82 和第二阀门 83， 预冲液进入血池 81， 液平升至上下限之间。关闭第一阀门 82 和第二 阀门 83。 说 明 书 CN 102886082 A 8 7/7 页 9 0094 当血池81内血液过多时， 红外线液平监测装置87发送高限报警信号， 打开第一阀 门 82， 启动滚柱泵 84， 血液进入静脉壶 97， 液平降至上下限之间， 停止滚柱泵 84。打开第二 阀门83， 以少量预冲液冲。

37、洗管路， 关闭第一阀门82。 开启滚柱泵84， 再用少量预冲液冲洗管 路， 管路中无血迹后， 停止滚柱泵 84， 关闭第二阀门 83。 0095 本发明改变了血流驱动的方式， 减少了血液在泵驱动下血细胞的破坏， 提高了血 流量且减少对原血液动力学的影响， 提高了氧合能力， 降低了费用， 更加经济化， 降低了操 作难度， 设备布局紧凑， 小型化， 便于标准 ICU 单元内床边使用。 0096 本发明第一血室 12、 第二血室 13 反相同步， 同幅， 同频且同容量。血池 81 以红外 线液平监测装置 87 监测液面高度， 以一旁路设计， 含一个滚柱泵、 二个阀门， 调节液平， 保 证血池 81 。

38、内血液容量达到一定的范围内， 防止血池 81 内血液过多溢出或过少空气进入血 路。氧源 72、 空气经空氧气混合器 73 混合增压分别接氧合器， 当 ICU 内吊塔内有增压氧源 72 和空压机 71 的可省略相应装置， 按所需氧流量 （0.8 3L/min） 、 氧浓度设定供氧。静脉 血经第一血室 12 抽出， 驱动进第一氧合器 2 氧合后流入血池 81， 同时第二氧合器 3 抽取血 池 81 内血液驱动进第二氧合器 3 氧合后经加热水箱 6 加热复温、 气泡监测后流回静脉。 说 明 书 CN 102886082 A 9 1/2 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102886082 A 10 2/2 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 102886082 A 11 。