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目的：膜式氧合器主要用于心血管手术的体外循环(Extracoworeal circulation，ECC)中，随着ECC技术的不断改进和发展，膜式氧合器被用于呼吸衰竭患者的辅助治疗，其中血管内置式氧合器(Intravenous oxygenator，IVOX)由于体积小、效率高，受到了极大的关注，有望成为一种常规的呼衰救治手段。本研究自行设计制作IVOX的雏形，建立体外模拟系统，研究在不同条件下IVOX的二氧化碳传输率(VCO<,2>)、氧传输率(VO<,2>)及血液相容性等各项指标。
方法：
1、采用进口聚丙烯中空纤维制作IVOX，其最大横截面积为0.79cm<2>。将IVOX置入自制的模拟腔静脉(管内横截面积：3.14cm<2>)内，与膜式氧合器、滚压泵、超滤器等连成环路。IVOX进口端为静脉端，出口端为动脉端，进、出端的取样口(V口、A口)处连接“三通”，用于血气标本采样和测压。IVOX进气管接100％O<,2>，出气管接滚压泵以相同流量做负压吸引。
2、IVOX渗漏性测定：循环装置内先预充肝素盐水，IVOX进气口接100％O<,2>，流量分别为0.05 L/min、0.1 L/min、0.2L/min、0.3 L/min，出气管接滚压泵以相同流量做负压吸引，观察IVOX有无漏气、漏水现象。
3、实验分组及指标测定：模拟系统内预充肝素化猪血，滚压泵驱动血液(流量0.3L/min)，向前至膜式氧合器充入N<,2>和CO<,2>，以去除O<,2>和补充CO<,2>。模拟腔静脉两端检测压力。循环中的血液保持ACT>480sec、温度37℃、Hb120g/L。实验共分为8组，每组样本数为9。组1：系统血液达到静脉血模型(V-M)1(PO<,2> 21-40mmHg，SO<,2><75％，PCO<,2>41～60mmHg)条件后，取样口-V采血测血气，随即IVOX通入100％O<,2>，流量0.1 L/min，出气口应用CO<,2>测定仪测定CO<,2>浓度。IVOX开启后30sec，取样口-A采血行血气分析。组2：系统血液达到V-M 2(PO<,2>21～40mmHg，SO<,2><75％，PCO<,2>61～80mmHg)条件后，重复组1操作；组3：系统血液达到V-M3(PO<,2>21～40mmHg，SO<,2><75％，PC0281～100mmHg)条件后，重复组1操作：组4：系统血液达到V-M 4(PO<,2>21～40mmHg，SO<,2><75％，PC02 101～120mmHg)条件后，重复组1操作；组5：系统血液达到V-M 5(PO<,2>0～20mmHg，SO<,2><75％，PCO<,2>41～60mmHg)条件后，重复组1操作；组6：将组1中IVOX通入的100％O<,2>流量变为0.05 L/min，重复组1操作；组7：将组1中IVOX通入的100％O<,2>流量变为0.2 L/min，重复组1操作；组8：将组1中IVOX通入的100％0<,2>流量变为0.3 L/min，重复组1操作。指标计算：根据测得数值，计算各组IVOX的VCO<,2>(1～8)和VO<,2>(1～8)。
结果：
1 IVOX渗漏性测试中，未发现IVOX周围有气泡，IVOX排气管无滴水现象。
2 模拟系统中血液的激活全血凝固时间(Activated clottingtime，ACT)：653～671(662.6±6.7)sec；实验后系统中未发现血凝块。
3 IVOX静脉端压力(Pv)：100～109(104.3±3.1)mmHg；动脉端压力(PA)：99～110(103.6±3.4)mmHg，两者无显著差异(P>0.05)，表明IVOX对模拟腔静脉内的血流无明显阻力。
4 VCO<,2>
4．1从VCO<,2>-1(3.60±0.58ml/min)、VCO<,2>-2(5.14±0.59ml/min)、VCO<,2>-3(936±0.76 ml/min)至VCO<,2>-4(14.48±0.45ml/min)，VCO<,2>依次增高，且组间两两比较均有显著性差异(P<0.01)。VCO<,2>与PCO<,2>的相关系数r=0.96(P<0.01)，呈正相关。
4．2 VCO<,2>-5(3.44±0.46ml/min)与VCO<,2>-1比较无显著差异(P>0.05)。
4．3从VCO<,2>-6(1.67±0.20ml/min)、VCO<,2>-1、VCO<,2>-7(7.40±1.14 ml/min)至VCO<,2>-8(11.77±1.22ml/min)，VCO<,2>依次增高，且组间两两比较均有显著性差异(P<0.01)。VCO<,2>与IVOX中O<,2>流量的相关系数r=0.98(P<0.01)，呈正相关。
5 VO<,2>
5.1 VO<,2>-2(8.62±3.23ml/min)显著低于VO<,2>-1(13.47±4.04ml/min)(P<0.05)；VO<,2>-3(4.33±3.78 ml/min)、VO<,2>-4(0.02±0.01ml/min)均显著低于VO<,2>-1(P<0.01)；VO<,2>-3与VO<,2>-2比较无显著差异(P>0.05)；VO<,2>-4显著低于VO<,2>-2(P<0.01)；VO<,2>-4与VO<,2>-3比较无显著差异(P>0.05)。VO<,2>与PCO<,2>的相关系数r=-0.84(P<0.01)，呈负相关。
5.2 VO<,2>-5(17.25±6.46ml/min)与VO<,2>-1比较无显著差异(P>0.05)。
5.3 VO<,2>-1与VO<,2>-6(8.62±4.04 ml/min)比较无显著差异(P>0.05)；VO<,2>-7(15.08±3.79ml/min)、VO<,2>-8(16.18±5.93ml/min)均显著高于VO<,2>-6(P<0.05)；VO<,2>-1、VO<,2>-7、VO<,2>-8组间比较均无显著差异(P>0.05)。
结论：
1 模拟系统中血液ACT维持653～671sec，不会产生有意义的血栓。
2 IVOX的横截面积占模拟腔静脉横截面积的25％，不会明显阻碍血流。
3 IVOX具有一定的传输CO<,2>和O<,2>的作用。逐渐增加静脉血PCO<,2>水平，IVOX纤维膜内外的CO<,2>分压差随之增大，VCO<,2>可明显升高，二者呈正相关；而随着静脉血PCO<,2>的升高，VO<,2>可呈显著下降的趋势，二者呈负相关。VCO<,2>和VO<,2>可不受静脉血PO<,2>的影响。增大IVOX的O<,2>流量，VCO<,2>可线性明显升高，二者呈正相关；VO<,2>亦可在一定范围内明显升高。