一种ECMO人工膜肺机的使用方法与流程

本发明涉及医疗科技技术领域，具体涉及一种ecmo人工膜肺机的使用方法。

背景技术：

体外膜肺氧合(extracorporealmembraneoxygenation，ecmo)，是目前常用于抢救重症患者生命的重要医疗技术之一，目的是通过其替代自体心肺功能，保证患者机体有足够的灌注和氧供。ecmo特别是在心血管外科、心血管内科、呼吸内科、急诊科及重症医学科等科室，起着循环及呼吸支持作用。ecmo在一定意义上代表了一个医院、一个地区乃至一个国家的重症救治水平的一门临床技术。

ecmo技术源自于心外科的体外循环技术，1953年gibbon首次在心脏手术中实施体外循环至今已有六十多年的历史，其探索道路漫长曲折，并随着医疗、材料、机械、电子等技术的不断发展，目前ecmo的支持时间不断延长，救治患者的疗效不断提高，因此已广泛应用于临床的急危重症抢救。

ecmo本质上是一种改进的新型人工膜肺机，不仅可起到人工心的作用，也可起到人工肺的作用。ecmo人工膜肺机使用时，血液可从静脉引出，通过膜肺吸收氧，排出二氧化碳。经过气体交换的血液，可按临床治疗需要，在离心泵或者蠕动泵的作用下回到静脉或动脉，可分别起到体外的呼吸支持及心脏支持。当患者肺功能或心功能严重受损，ecmo既可承担肺的氧合功能，又可承担心脏的泵血功能，为患者的医治争取宝贵时间。

ecmo人工膜肺机系统主要由体外氧合膜肺、离心泵头和管道组成。ecmo管道可将体外氧合膜肺与离心泵连接在一起，并通过动静脉插管与体内血管连接，将患者的静脉血经离心泵引出至体外。体外氧合膜肺大体结构如图1所示，静脉血液由体外氧合膜肺的一端输入、并由体外氧合膜肺的另一端输出。体外氧合膜肺的上部也即血液交换结构布满了毛细丝、下部也即加热装置采用毛细管加热装置对血液进行加热。血液在血液交换结构内与氧气进行交换，然后经过交换后的血液再进入加热装置进行加热以后，再输出至人体。

现有的ecmo人工膜肺机使用价格非常高，每天的使用费用达到人民币数万，具体原因则是：血液在体外氧合膜肺的血液交换结构与氧气进行交换时，产生的水分会由毛细丝的外壁的渗透孔渗出。当水分积累较多以后，水就会沿着毛细丝逐渐蔓延并最终导致淹过毛细丝，进而将毛细丝的外壁的渗透孔堵住，阻碍氧气和co2的交换。一般情况下，4h-6h左右就需要重新更换一个体外氧合膜肺，直接导致ecmo的使用费用居高不下。而且，更换体外氧合膜肺也是具有风险的，属于不可避免的医疗风险。更换一个新的体外氧合膜肺，还会导致患者的血液损失。

技术实现要素：

本发明提供一种ecmo人工膜肺机的使用方法，以解决目前ecmo人工膜肺机使用过程中毛细丝渗水的问题以及血液保温的问题，从而解决了ecmo使用费较高的问题，避免患者自身血液损失，同时降低医疗风险。

一种ecmo人工膜肺机的使用方法，包括如下步骤：对输入至体外氧合膜肺的氧气进行干燥处理。

进一步：对输入至体外氧合膜肺的氧气进行加热处理。

进一步：将输入至体外氧合膜肺的氧气加热至37°至40°。

有益效果：本方案提供了一种ecmo人工膜肺机的使用方法，该方法主要包括对输入至体外氧合膜肺的氧气进行干燥和加热步骤，以减少体外氧合膜肺内的水分生成；同时干燥的热空气(加热后的氧气)会带走毛细丝表面的更多的水分，避免血液中水分在毛细丝表面渗出聚集，进而延长单个体外氧合膜肺的使用时长，并最终极大降低ecmo人工膜肺机的使用费，同时避免因为频繁更换体外氧合膜肺导致患者自身血液损失，降低医疗风险。同时热空气也对毛细丝里的血液进行了加热保温，省却了以前人工膜肺机水加热保温装置以及人工膜肺的血液交换结构(耗材)，减少了设备及耗材成本。另外也减少了需要抽出体外加温的血液体外血容量，使得本专利ecmo设备比现有的ecmo设备需要更少的体外循环血量。

附图说明

图1为本发明中现有ecmo人工膜肺机的工作原理示意图一；

图2为本发明中现有ecmo人工膜肺机的工作原理示意图二；

图3为ecmo人工膜肺机的工作原理示意图一；

图4为本发明中增加氧气加热以及干燥装置后的ecmo人工膜肺机的工作原理示意图二；

图5为本发明中毛细丝的结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2、图3、图4和图2所示，本发明公开了一种使用干燥加热气体的ecmo人工膜肺机。

如图1和图2所示，现有的ecmo人工膜肺机在工作时，血液从患者体内抽取至ecmo主机内，然后再输送至体外氧合膜肺的血液交换结构1中的毛细丝4内。氧气如图1中箭头所示，氧气直接进入血液交换结构1的腔体内，并通过毛细丝4的外壁渗透孔4a进入毛细丝4，完成血液所需的氧气供应。

氧气通过毛细丝4的渗透孔4a和血液中的血红蛋白结合以后，co2从血液中释放到毛细丝4外，水分子也会通过毛细丝4的渗透孔4a慢慢渗出。正常情况下，一个新的体外氧合膜肺在使用4h-6h以后，血液交换结构1的腔体中存留的水、弥漫在毛细丝4表面的水分就足以导致体外氧合膜肺无法再继续工作，因为弥漫在毛细丝4表面的水分会阻塞毛细丝4上的部分渗透孔4a，导致氧气和co2无法再继续交换，因此需要更换一个新的体外氧合膜肺以促使ecmo人工膜肺机能继续工作。

为此，我们可以想到的一个技术路径就是尽可能的通过减少血液交换结构1中的水以促使能够实现延长体外氧合膜肺的使用时间，同时通过外部气体如氧气带走水分，这样就可以减少体外氧合膜肺的更换频率，以降低ecmo人工膜肺机的使用成本。

本方案公开的技术路径如下：现有技术中，氧气经过制备以后，是直接输入至血液交换结构1中的。因此，实质上氧气在输入至体外氧合膜肺的时候，氧气中已经含有一定量的初始水分。毛细丝4中血液里的水分子也会通过毛细丝4的渗透孔4a慢慢渗出，而这一部分初始水分在血液交换结构1中不断的存留，同时加上患者血液中渗透处来的水分，进而导致血液交换结构1内的总体水量快速的增长，从而导致一个新的体外氧合膜肺在使用4h-6h左右就无法再继续使用而需要更换。

因此本方案中，采用将输入至体外氧合膜肺中的氧气进行干燥的技术手段，也即采用氧气干燥装置2对输入至体外氧合膜肺的氧气进行干燥，以杜绝氧气将外部水分带入至体外氧合膜肺中，同时利用干燥的氧气将水分子带走。需要说明的是：氧气干燥装置2的选择应当是按照优先采用物理干燥的方式对氧气进行干燥的干燥设备，如吸附式干燥机等。这样避免氧气中混入其它不利于患者的杂质。

当对氧气作出干燥处理以后，没有了外部水分再通过氧气进入体外氧合膜肺中，同时干燥的氧气会大量吸收毛细丝表面的水分，热空气也会加快毛细丝表面水分的汽化，随二氧化碳气体排除膜肺，因而可以促使单个体外氧合膜肺的使用时长成倍增长。

在延长了单个体外氧合膜肺使用时长的同时，因为体外氧合膜肺在使用时不用再继续频繁的更换，因此可以极大减少血液损耗，减轻对患者身体的伤害。

如图1所示，现有的体外氧合膜肺一般包括了血液交换结构1和毛细管加热装置3两大部分，血液在经过血液交换结构1与氧气进行溶合以后，再经由毛细管加热装置3以对血液进行加热，然后再通过ecmo的其它路径回流至患者体内，进而维持患者的体温。

现有的体外氧合膜肺所包括的血液交换结构1以及毛细管加热装置3一般为一体化的结构，因此在更换是需要一起进行更换。而由于实施了上述氧气干燥的技术路径，为了再进一步实现降低单个体外氧合膜肺的费用，未来可将血液交换结构1与毛细管加热装置3分离开来，也即一个体外氧合膜肺仅包括血液交换结构1，而无需再增加毛细管加热装置3。

而针对血液进行加热的问题，采用另外一种技术路径：即利用氧气加热装置6，如采用电加热的方式对氧气进行加热的电热设备或者氧气电热器等，对输入至血液交换结构1中的氧气进行加热，将氧气加热至37°-40°，血液在血液交换结构1中即可被加热至维持患者体温的温度，这样就无需在后续过程中对血液进行单独加热，可在生产中取消毛细管加热装置这一结构，进而进一步降低了ecmo人工膜肺机的整机以及使用成本。而且，加热以后的氧气能够更加快速的由血液交换结构中带出大量的水分，进而有效防止水分存留在血液交换结构中。

需要说明的是：ecmo人工膜肺机在现代医疗条件下的使用目前还未大量推广，但是其功能是非常强大的，对于重症患者具有非常大的作用。ecmo人工膜肺机自身的购买成本并不是不可以接受，但是其使用成本过高确实是让各大医院望尘莫及，也促使许多患者的经济实力达不到使用要求，因此ecmo人工膜肺机并未在全国甚至全世界普及使用。

而本发明的目的，则是通过上述改进，一是对于现有的ecmo人工膜肺机进行改进，二是通过使用方法进行改进，均是为了实现降低体外氧合膜肺的使用频率，进而极大降低ecmo人工膜肺机的使用成本，促使ecmo人工膜肺机的使用费用显著下降，最终实现让每一名患者都用得上、用得起，也使得ecmo人工膜肺机能够真正造福全人类。

需要说明的是：本案中的氧气，也称之为空气，加热后的氧气也称之为热空气，这是因为输入至体外氧合膜肺中的氧气并非纯度为100％的氧气，因此，氧气和空气仅是称谓不同但是实质相同，同时也不对本案中的保护范围做限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。