左心辅助装置中血泵的发展现状
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2004年8月15日
作者:姜以岭 蔺嫦燕 2004-8-4 16:15:58 北京生物医学工程 2000年第1期第19卷 综 述1 容积式血泵
在早期开发的全人工心脏和辅助循环装置中的血泵,由于主要模拟人的自然心脏,故这个时期的血泵主要是容积式血泵。容积式血泵是由一个血袋、控制血流方向的瓣及动力部分组成。单向瓣允许血液从进口端流入和从出口端流出,当动力部分挤压血袋时,血袋的容积减少,从而把血液挤压出去,类似于心脏的收缩过程;当血袋的压力减少时外部的血液就会流入血袋,类似于心脏的舒张过程。按血泵的血袋结构可将泵分为两类:
(1)袋的一部分是由易弯曲的膜组成,其余的部分由硬壳组成,称为膜式泵,如Toru Masuzawa开发的血泵[1]、Utah-100全人工心脏中的血泵、Millner等制造的全人工心脏[2]。
(2)袋的全部是由易弯曲的膜组成,称为囊式泵,如宾西法尼亚州立大学和3M康复中心联合制造的人工心脏中的血泵[3]、Erik等制造的全人工心脏[4]。囊式泵有三种:①气动血泵,靠气体驱动;泵体积比较大,通常动力源置于体外,有比较粗的管路经过皮肤。②靠液体驱动的电液泵;③直接靠直流无刷电动机驱动的电动泵。
总之,容积式泵缺点是体积大,不易植入;由于有庞大的附属机构,要有管道和线使得内外连通,故易感染;瓣和膜是这类血泵关键部件,它们易损坏,且是血栓易形成的部位;另外,由于与血液的接触面积大,溶血也比较严重。其优点是这类泵类似于自然的心脏,都是搏动的,与人的正常生理结构相适应,有利于各主要脏器的血液微循环灌注。
2 叶片式血泵
由于各种容积式血泵存在上述的缺点严重制约其进一步的广泛应用,于是人们开始研究体积小、可植入式的叶片泵。由于叶片泵是平流泵,与人的搏动血流不一样。故在研究叶片泵的同时人们一直广泛地探讨平流对人体生理状态的影响,有的学者认为:在急性左心衰的早期治疗过程中,搏动式辅助循环对肾脏、外周器官及细胞的新陈代谢将产生优越的血流,另一方面,非搏动流对维持体循环无效,若连续辅助时间超过三个小时,将会对一些主要器官产生不可逆转的损坏[5 ......
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