左心辅助装置中血泵的发展现状.docx

左心辅助装置中血泵的发展现状关键词：左心辅助装置中血泵发展现状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ToruMasuzawa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［56］。但Hindman等在1995年报道了虽然在低温条件下搏动的心脏转流对脑的血液循环和代谢比非搏动的心肺转流要优越得多；而在37℃时对兔子的左心转流过程中发现其脑血流量和脑代谢耗氧量搏动流和平流差别不大［7］。1977年Nose等发现：如果使用平流泵泵出的血流量比所需搏动血泵流量大20%时将不会发生异常的生理循环［9］。叶片式血泵的优点是：结构比较简单体积小易于植入；与血液接触面积小抗血栓性能好；因可植入感染问题也可得到较好解决；耐久性好；低功耗；易于操作；价格也较低等。研究较多的叶片血泵主要包括离心泵和轴流泵下面分别叙述之：(1)离心血泵离心血泵是将叶片装在轴上当轴高速旋转时这些叶片将引导血液并将其抛至外沿叶片对血液的动力作用将形成动脉压显然压力的大小取决于叶轮的转速一般情况下转速越高则所形成的动脉压也越高。属于这种类型的血泵有：Biomedicus(MinneapolisMN)离心泵、钱坤喜等研制的血泵、Delphin离心泵、Sarns离心泵等［9—11］。Biomedicus(MinneapolisMN)离心泵、Sarns离心泵已应用于临床。其它的还在研究中而Nojiri［12］等研制的微型悬浮式磁力耦合离心泵叶片靠磁力悬浮在泵内无需支撑从而解决了密封问题减少了血栓的发生。目前这种离心泵在体动物实验已超过了1年。由于离心泵工作时叶片要高速旋转由此对红细胞所引起的机械破坏引起了人们的重视Schima［13］报道了离心泵对红细胞所引起的机械破坏与红细胞的弹性无关。(2)轴流血泵轴流泵的叶片也是装在轴上当轴旋转时血液是沿着倾斜的方向抛出(沿螺旋线方向运动)经过导叶导流后血液基本上是沿轴流方向运动故称为轴流泵。它能提供较大的流量。这类泵有：Hemopump泵、NimbusAxipump泵、Javik2000轴流泵。目前已应用于临床的只有Hemopump其它的还在研究阶段。这类泵的最大优点是体积小、流量大、效率高如：Hemopump［14］泵的直径仅为7mm可通过周围动脉(股动脉)沿主动脉放入左室将左室的血液泵入主动脉。其转速可达到25000rpm/s流量可达到3.5L/min。德州心脏研究所研制的Jarvik2000微型轴流泵［15］、Baylor大学和美国国家宇航局一同研制的Baylor／NASA微型轴流泵均在动物实验阶段［16］、Kennjl［17］等研制的轴流泵其长为10cm直径为14cm压差为90mmHg时其流量可达8L/min。3其它类型式泵除了容积式血泵和叶片式血泵外也有人在研究其它类型的血泵如Takesh［18］等报道了由生物人