体外循环简介

体外循环：替代心肺的生命之桥让心脏停跳，让生命延续2026年9月内容导览01生命之桥体外循环的定义与核心价值02机械之心设备组件与工作原理03临床疆域应用场景与历史脉络04未来之路技术前沿与安全边界01生命之桥让心脏停跳，让生命延续从手术禁区到生命之桥，体外循环如何改写心脏外科的命运体外循环的核心定义体外循环又称心肺转流，是将静脉血引出体外，经人工肺氧合，再泵回动脉系统、暂时替代心肺功能的技术体外循环又称心肺转流，是将静脉血引出体外，经人工肺氧合，再泵回动脉系统、暂时替代心肺功能的技术安全要点全程需持续泵入肝素抗凝，防止血液在管路中凝固操作须由持证灌注师或心外科团队完成，非专业人员严禁启动1第一步引出缺氧血导管从大静脉引出缺氧血2第二步膜式氧合血液进入膜式氧合器完成气体交换氧气融入、二氧化碳排出3第三步送回动脉人工血泵加压，将富氧血送回动脉维持全身器官灌注心脏手术的禁区与突破“心脏是充满血液、不停跳动的泵，长期被视为外科手术的禁区”开篇“体外循环不是治疗本身，而是为治疗争取时间的生命之桥”收束让心脏安全停跳安全停跳让心脏安全停跳让术野无血，为手术提供静止视野让全身器官不被缺血损伤让术野无血术野无血让术野无血循环转向+体外氧合，同时解决三大难题提供静止、无血的操作视野让全身器官不缺血器官不缺血让全身器官不被缺血损伤体外循环保护全身器官供血为心内直视手术提供保障02机械之心人工心与人工肺的精密协作血泵、氧合器、管路系统，一套体外生命支持系统的完整拼图血泵：体外的人工心对比滚压泵与离心泵两类血泵的优劣，说明离心泵成为主流的技术逻辑血泵是体外循环的动力源，替代心脏泵血。滚压泵滚轮挤压驱动滚轮周期性挤压管路输送血液结构简单成本较低离心泵旋转叶轮驱动旋转叶轮驱动血液血液相容性佳对血细胞破坏更小，更适合长时间转流氧合器：体外的人工肺膜式氧合器以PMP中空纤维膜模拟肺泡扩散，替代肺完成气体交换，是体外循环最核心的部件气体交换机制膜式氧合排出二氧化碳、补充氧气，对血液破坏极小早期鼓泡式氧合器因溶血风险高，已基本淘汰温控功能变温调控变温装置多与氧合器整合，热交换水路精准调控血温，精度可达±0.5℃术中降温降低组织耗氧，术后复温帮助恢复体温管路、监测与安全规格核心规格参数规格项参数独立泵头4-6

个阻力下流量500mmHg下维持

7L/min成人最大流量4-10L/min儿童最大流量0.1-3L/min03临床疆域从心脏手术到重症急救七十余年演进，体外循环如何拓展生命的边界心脏直视手术的主战场心脏直视手术是体外循环最主要的应用场景三类核心术式01冠状动脉搭桥术让心脏停跳，在静止视野下完成血管吻合02心脏瓣膜置换或修复清晰显露瓣膜结构，精细操作03先天性心脏病矫治为复杂心内畸形纠正创造条件建立流程1全身肝素化2升主动脉插管建立动脉灌注3上下腔静脉引流静脉血4冷心停搏液灌注实现心肌保护大血管与移植的保障大血管手术主动脉瘤切除、夹层修复需阻断大血管体外循环维持全身循环稳定循环保障肺移植切除病肺、植入新肺期间持续气体交换保障各器官氧供氧供保障复杂肝脏手术阻断肝脏血流时维持其他部位循环与氧供循环维持ECPR的存活率革命2-4倍ECPR将存活率提升至

20%-30%，是传统CPR的2-4倍ECPR适用判断适用可逆性病因心梗急性心梗栓塞肺栓塞中毒药物中毒低温低温时间窗口与人群需在心脏停跳后

60分钟

内建立优先用于年轻、无严重基础疾病者七十余年的技术演进体外循环·全球与中国的关键节点四大里程碑肝素抗凝人工心肺机人工肺氧合器心脏停搏液1968年中国首例中国实施第一例体外循环心脏手术1972年ECMO时代开启Hill团队首次用ECMO救治成人呼吸衰竭2009年循证里程碑CESAR试验证实ECMO将呼吸衰竭6个月生存率提升至63%生存率19世纪末概念萌芽LeGallois最早提出替代心脏泵血的概念1937年动物实验突破Gibbon在实验中对猫实现人工心肺机氧合支持1953年首例临床应用Gibbon为18岁女孩完成首例体外循环下房间隔缺损修补，开创心脏外科新纪元1958年低温联合应用Swan首次将低温与体外循环联合应用成功04未来之路国产突围与安全底线磁悬浮、智能化、国产化，体外循环走向何方国产ECMO的突围之路2023年1月汉诺医疗Lifemotion获批国产首个ECMO设备及耗材套包，打破欧美垄断2024年PMP中空纤维氧合膜登记关键材料自主化2025年全系列国产化ECMO获批全磁悬浮驱动与多模态控制2026年1月山东恒心ECMO获批山东首款完全自主知识产权设备2023国产首个ECMO获批2026完全自主知识产权从2023破冰到2026自主，国产ECMO四年实现全链路自主化22,703例2024年全国ECMO实施总例数+22.8%同比增长49%全球成人ECMO救治生存率磁悬浮与智能新前沿全磁悬浮血泵核心机制无物理接触叶轮完全无物理接触运转，从根源消除机械磨损风险显著降低显著降低

溶血与血栓风险关键数据介入式创新核心机制国产装置国产CorVad介入式左心室辅助装置流量与溶血优化14Fr导管下实现

4.0L/min

流量，修正溶血指数下降近

95%关键数据AI辅助决策核心机制MIRA智能体Nature刊发的MIRA智能体急诊诊断准确率达

87.8%临床辅助可辅助ECMO上机时机判断关键数据神经损伤的真实率不同研究方法报道的发病率差异01神经损伤·真实率真实神经损伤发生率被严重低估回顾性研究神经功能不全1%-5%·中风<1%前瞻性研究神经功能不全30%-61%·中风5%轻者表现为谵妄、认知功能障碍，重者出现脑卒中、颅内出血。老年患者更易受影响。主因：术中脑灌注不足、微血栓、炎症反应。30-61%前瞻性研究真实发病率差异最高严重低估全身性风险与设备安全全身炎症反应SIRS血液与异物接触激活免疫系统，释放炎症因子，可致肺水肿、组织水肿。血液系统HEMATOLOGY术后血小板下降

30%-50%，红细胞机械损伤可致溶血。心血管CA