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人工肺(三)

人工肺(ECMO)是一种代替人体肺脏排出二氧化碳、摄取氧气的科技设备,是可以模拟人体的肺脏功能,进行气体交换的人工器官。在以往的情况,人工肺仅应用于心脏手术的体外循环,把血液流到体外,经过人工肺之后再回到体内,需和血泵配合称为人工心肺机,可以代替人体心肺功能的设备,可帮助重症患者在无法自主呼吸的情况下帮助患者进行体外呼吸,成了重症患者最后一线希望,也是用于治疗严重病例的COVID-19的最后手段。在新冠肺炎疫情十分严重的地方,不断增长的医疗需求使得各地医院面临空前的压力,医院投入更多的ECMO,为了挽救病人的生命,也处于满负荷状态。新型ECMO的研发是大势所趋,根据网上资料以及20203月日本呼吸疗法医学会日本临床工学技术士会的调查显示:日本共有人工肺(ECMO)约1400台。世界上能够生产人工肺的公司屈指可数,所有公司都将人工肺技术作为机密进行垄断,目前ECMO在中国未实现国产,而且ECMO价格十分昂贵,其内部的核心肺膜材料为临时性材料,必须定期更换,这种肺膜的技术难度比较大,只有美国3M公司一家能够生产制造,而能生产这种人工肺的企业,目前全球有10余家,最出名的就是瑞典的迈维柯、美国的美敦力和英国的索林三家公司。

在这一期,我们以 “人工肺”为题,专门收集了近些年来有关方面的科技文献与资料并汇集成汇编提供给大家,希望对“人工肺”方面有兴趣的朋友和有意愿开发此类技术的朋友起到借鉴与参考作用。由于近几年这方面的文献资料较少,我们收集了近十年来的文献资料并将其分三部分提供给大家。这是第三部分。

 

人工肺(三)

 

24自体肺与人工肺体外循环对肺影响的对比研究

【作者】胡金晓  向小勇  

【机构】重庆医科大学附属第一医院胸心外科 重庆医科大学附属第一医院胸心外科 

【文献出处】《中国体外循环杂志》2004 第2

【摘要】目的探讨自体肺体外循环(CPB)与人工肺CPB对肺的影响.方法选择健康杂种犬16只,体重(15±1)kg,随机分为实验组和对照组.实验组,利用杂种犬自体肺作为氧合器.对照组利用鼓泡肺作为氧合器,两组CPB均进行1h,CPB结束后,通过测量动脉血氧分压;右心房、左心房白细胞记数,并计算其比值;肺动脉压;肺标本病理学检查,了解肺损伤的情况.自体肺组在整个CPB期间连续监测肺动脉压.结果自体肺组CPB后右心房、左心房白细胞比值、肺动脉压低于人工肺组;动脉血氧分压高于人工肺组,自体肺组在整个CPB过程中,肺动脉压低于20mmHg,且肺动脉压维持平稳.肺标本组织学检查示:自体肺组肺损伤较人工肺组轻.结论自体肺CPB技术在CPB过程中能提供满意的氧合;而且较人工肺能获得更好的肺保护作用.

 

25人工肺动脉瓣重建技术在右心室流出道重建中的应用

【作者】张勇 许刚 温树生 岑坚正 崔虎军 刘晓冰 庄建 陈寄梅 

【机构】 广东省心血管病研究所 广东省华南结构性心脏病重点实验室 广东省人民医院心外科 广东省医学科学院

【文献出处】《中国胸心血管外科临床杂志》2018 第12 

【摘要】目的评估人工肺动脉瓣重建技术在右心室流出道重建手术中的可行性。方法回顾性分析我中心自2012年2月至2016年12月之间右室流出道重建手术35例患儿术中使用人工肺动脉瓣重建技术的情况,并随访其近中期临床结果。男19例、女16例,平均接受手术年龄10岁(5个月至42岁),体重26(8~62)kg。人工肺动脉瓣重建技术类型包括:人工单瓣技术21例,人工双瓣技术6例,综合成形法8例。结果平均体外循环时间75~251(120±37)min,主动脉阻断时间32~185(72±28)min,术后呼吸机辅助时间6~68(24±18)h,重症监护室停留时间14~225(59±51)h,术后早期死亡3例均与人工肺动脉瓣重建技术无明显相关性。平均随访时间15个月。术前瓣膜反流情况:无反流22例,轻度1例、中度7例、重度3例。术后随访终点瓣膜反流情况:无瓣膜反流8例,轻度反流22例,中度反流5例,无重度反流患者。术后肺动脉瓣相关狭窄2例,均为轻度狭窄。无瓣膜相关再次手术,延迟关胸3例。术后早期死亡3例,未随访到远期死亡患者。生存32例患者,心功能评级(NYHA)Ⅰ级20例,Ⅱ级10例,Ⅲ级2例。结论在右室流出道重建手术中运用人工肺动脉瓣重建技术,可以减轻术后早期右心室容量负荷,使患者平稳度过围术期,其外科技术简便易施行,费用低廉,近中期安全性较好,远期仍需进一步观察随访。

 

26化纤新材料在中国医疗卫生方面的应用现状和发展

【作者】郁铭芳  

【机构】东华大学高分子材料学院

【文献出处】《合成纤维》2003 第1

【摘要】阐述化纤材料在我国医疗卫生方面的应用现状和发展前景.主要介绍了外科缝合线、人工肾、人工心脏机械瓣膜、人工血管、人工肺、吸收性卫生用品和一次性手术衣等的应用状况,指出可生物降解纤维(包括海藻纤维、甲壳素纤维、改性Lyocell、聚乳酸纤维)将是医用纺织品纤维的发展重点.

 

27人工器官及其制作材料在胸外科的应用

【作者】窦时人  

【机构】运城地区人民医院 

【文献出处】《实用医技杂志》 1997年02

【摘要】人工器官及其制作材料是医用高分子这门新兴边缘学科主要研究内容。随着现代科学技术的不断发展,各种人工器官如人工血管、人工心瓣膜、人工肺、人工肾、心脏起搏器、脑积水分流器等得到广泛应用,对人类医学的发展作出了贡献。 作为医用高分子材料应符合下列要求:1.对机体无毒性,无致癌性、不引起过敏反应或干扰机体的免疫机理。2.置入体内的材料要耐生物老化,长期浸泡在体液、血液中要有足够的化学稳定性。3.与血液接触的材料,要有一定的抗凝血性能,不引起溶血,不造成血中蛋白质变性,不破坏血液的有形成分。4.物理机械性能好,应能满足使用环境和生理功能的要求。5、能经受消毒过程而不致变性。由于

 

28中空纤维在人工器官上的应用

【作者】张海玲 张君奎 

【机构】中国医学科学院生物医学工程研究所  中国医学科学院血液学研究所

【文献出处】《国外医学:生物医学工程分册》2000 第6

【摘要】中空纤维是医用高分子材料制成的一种膜管状细纤维,纤维内外可通过膜进行物质交换,可模拟微血管的某种功能,配合各种生物学和医学技术,具有广阔的应用前景。近年来中空纤维以其优越的性能以及仿生学特点,广泛应用于医疗卫生领域,尤其是由中空纤维制成的人工器官发展迅速。本文主要介绍中空纤维在人工肾、人工肝、人工肺、人工胰腺中的应用情况及最新成果。

 

29自体肺体外循环对肺缺血再灌注损伤的保护作用研究

【作者】向小勇 王贤波 胡金晓 蒋迎九

【机构】重庆医科大学附属第一医院胸心外科

【文献出处】《重庆医科大学学报》2005 第5

【摘要】目的:探讨自体肺体外循环对肺缺血再灌注损伤的保护作用.方法:16只健康成年杂种犬随机分为实验组和对照组,每组8只.实验组为自体肺体外循环组,利用犬自体肺作为氧合器,对照组利用鼓泡式氧合器.实验组同时行左心和右心转流,对照组行常规转流.两组采用相同的心肌保护(冷晶体停跳液),两组体外循环均持续1h,于体外循环前、停机第5、30、60、90min后分别测定:右、左心房白细胞记数,并记算其比值;肺动脉压;动脉血氧分压.两组于体外循环前、体外循环结束后,分别取肺标本(3cm×3cm×2cm)行病理学检查.结果:体外循环后右、左心房白细胞比值自体肺组低于常规体外循环组;体外循环后自体肺组肺动脉压低于常规体外循环组,其中第30、60、90min时间点有显著性差异;自体肺组体外循环后动脉血氧分压高于常规体外循环组,差异有显著性.肺标本组织学检查示:体外循环后自体肺组肺标本毛细血管轻度淤血,轻度中性粒细胞及淋巴细胞聚集;无肺水肿、肺不张;肺泡腔隙基本正常,无明显肺组织损伤性改变.人工肺组体外循环后毛细血管、小静脉严重淤血,中性粒细胞显著聚集.结论:自体肺体外循环组有较好的肺保护作用,减轻了缺血再灌注对肺的炎症损伤.

 

30胸腔内植入型人工肺的进展和展望

【作者】 钱晓哲 曹子昂

【机构】 上海交通大学医学院附属仁济医院胸心外科

【文献出处】《国际移植与血液净化杂志》2007 第4

【摘要】胸腔内植入型人工肺是近年设计的新型人工肺装置,旨在成为肺移植过渡时期患者的临时治疗措施,并有可能为终末期慢性呼吸衰竭非住院患者提供长时间的呼吸支持。本文就其工作原理、连接模式、目前设计和进展等进行简要介绍。

 

31可穿戴式人工肺

【作者】《生物医学工程学进展》编辑部

【机构】《生物医学工程学进展》编辑部

【文献出处】《生物医学工程学进展》2015 第3

【摘要】法国玛丽·拉纳隆格外科中心正在开发一种可穿戴式人工肺。它不需要植入患者体内,也不需要摘除患者自身功能衰竭的肺。可穿戴式人工肺将以背带或腰带固定于胸部等高的位置,人工肺上的一根插管由颈部进入患者体内,从右心室内导出含氧量低的静脉血,通过人工肺进行氧交换,即吸入氧气并排出二氧化碳,转变为动脉血,再被输送回左心房。

 

32干细胞培养的人工肺

【作者】《中国医疗器械杂志》编辑部

【机构】《中国医疗器械杂志》编辑部

【文献出处】《中国医疗器械杂志》2010 第4

【摘要】美国哈佛医学院公布了一项最新研究成果,用干细胞人工培养出的肺脏,植入实验鼠体内使其存活了6个小时。

 

33人工肾代替人工肺治疗Ⅱ型呼吸衰竭初探

【作者】杜柏华  马铁铮  

【机构】江苏省通州市人民医院肾内科 江苏省通州市人民医院肾内科 

【文献出处】《南通医学院学报》2002 第2

【摘要】采用中空纤维透析器 (人工肾 )代替硅胶膜人工肺治疗 型呼吸衰竭 12例 ,分别于术前、术后即时及术后 2 4 h作血气分析。结果 ,12例经体外静脉血肺前气体交换后 ,Pa CO2 由 90 .2 5± 9.86 mm Hg降至 6 8.5± 9.99mm Hg;Pa O2 由 4 5 .83± 12 .0 9mm Hg升至 6 3.4 2± 13.2 8mm Hg,差异显著 (P0 .0 5 )。 7例意识障碍者中 6例于术后 2~ 16 h神志转清。提示应用中空纤维透析器代替硅胶膜人工肺治疗 型呼吸衰竭经初步观察是安全有效的。

 

34人工肾代替人工肺治疗Ⅱ型呼吸衰竭的实验研究

【作者】高禾  张小平  张庆  滑立伟  周国明  晁继勇  王振朝  王福利  

【机构】承德医学院附属医院

【文献出处】《中华结核和呼吸杂志》1993 第3

【摘要】应用人工肾空心纤维透析器持续正压(8~12kPa)通入O2代替人工肺治疗5只Ⅱ型呼吸衰竭的家犬,经A─V接体外转流2小时获得满意的效果。血流通过人工肾前、后氧分压(PO2)由9.15±0.95kPa上升到72.55±14.03kPa(P<0.001),二氧化碳(PCO2)由6.34士0.96kPa下降到4.08±0.99kPa(P<0.01)。实验动物在治疗前、后氧分压(PO2)由7.11±0.61kPa上升到10.69±1.81kPa(P<0.05),二氧化碳分压(PCO2)由7.83±0.96下降到5.47±1.44kPa(P<0.05),5只实验动物无1例死亡。

 

35人工肾替代人工肺的实验研究

【作者】 刘兰英 高兴尧 

【机构】山东淄博市铝业公司医院

【文献出处】《中国厂矿医学》1998 第1

【摘要】我们用铜胺膜空心纤维人工肾对氧气和二氧化碳的通透性进行了体外研究,结果表明:铜胺膜人工肾对氧气和二氧化碳有良好的通透性。对氧气和二氧化碳的转输率可达15.30±1.43和34.23±5.7ml/min,较硅橡胶人工肺优良,并对影响半透膜对氧气和二氧化碳通透性的因素进行了讨论。

 

36人工肾替代人工肺的实验研究

【作者】崔天根 

【机构】山东铝业公司医院

【文献出处】《职业与健康》2005 第12

【摘要】目的探讨人工肾代替人工肺治疗呼吸衰竭的可能性.方法用铜胺膜空心纤维人工肾对氧气和二氧化碳的通透性进行了体外研究.结果铜胺膜人工肾对氧气和二氧化碳有良好的通透性.对氧气和二氧化碳的转输率可达(15.30±1.43)和(34.23±5.7) ml/min,较硅橡胶人工肺优良.结论人工肾完全可以代替人工肺应用于临床.

 

37人工肾代替人工肺治疗ARDS的操作与监护

【作者】潘爱红 贾金丽 满萌

【机构】 安徽医科大学第三附属医院 安徽省合肥市第一人民医院ICUICU 

【文献出处】《中国血液净化》2009 第12

【摘要】自1994年以来国内先后有报道人工肾代替人工肺体外实验研究,此后于2002年杜柏华等将人工肾代替人工肺应用于临床治疗Ⅱ型呼吸衰竭,取得良好疗效。近年来,随着连续性血液净化(continuous blood purification,CBP)技术的发展,