ECMO流路的關(guān)鍵組件是氣泡流量傳感器。 氣泡流量傳感器提供測量血流速度和氣泡檢測（空氣檢測）。 流量傳感器配置于離心泵的下游側(cè)。 額外的夾裝式傳感器有時(shí)包括在充氧器。 在更先進(jìn)的緊湊型系統(tǒng)中，例如Maquet CARDIOHELP， 傳感器內(nèi)置于泵/充氧器組件中。
使用容積泵時(shí)，通過泵的血流通量完全由泵速決定。 但是，旋轉(zhuǎn)離心式流量泵在設(shè)定速度下，通過泵的流量也取決于上游和下游壓力。因此，需要一個(gè)外部傳感器來提供血液流速信息。ECMO離心泵回路要求超聲波傳感器測量血流量并檢測氣泡（空氣）。
傳感器工作原理是測量通過血流的超聲波脈沖的傳輸時(shí)間。 流量傳感器夾裝ECMO回路中的管路。 超音波脈沖從一個(gè)壓電晶體發(fā)送到另一個(gè)壓力電晶體。每個(gè)脈沖的
傳輸時(shí)間被確定，上游流動的脈沖和下游流動的脈沖之間的差值，與流量成比例。根據(jù)多普勒效應(yīng)原理可以檢測流速。
氣泡檢測對于維持回路穩(wěn)定流動并防止因空氣栓塞而引起的并發(fā)癥至關(guān)重要，尤其是對于靜脈動脈ECMo回路。 非侵入式超聲氣泡傳感器使用有源壓電元件作為壓電發(fā)射器來生成高頻聲波。
該聲波傳播通過傳感器壁，并耦合到與該壁接觸的管道。 然后，該波穿過充滿液體的管道到達(dá)相對的傳感器壁，并在另一側(cè)被無源壓電元件接收。
管道壁或流體與空氣之間存在很大的聲阻抗差。 這種較大的阻抗失配會產(chǎn)生一個(gè)聲鏡，該聲鏡會向發(fā)射器的方向反射回超聲波。
由于能量沒有到達(dá)接收器一側(cè)，因此傳感器將指示存在空氣。
盲點(diǎn)是管道中不位于聲波路徑中的區(qū)域。 由于它們不在聲路徑中，因此穿過這些位置的氣泡不會使聲信號衰減，因此不會被檢測到。
大多數(shù)方向都可能在快速流動的條件下檢測到氣泡，因?yàn)榱黧w流動傾向于使氣泡居中。 但是，在低流量條件下，浮力將施加反重力，可能會將氣泡定位在盲區(qū)。 帶有垂直管的水平傳感器可以使氣泡漂移得更快，并使之在管內(nèi)居中。
優(yōu)化氣泡檢測的另一種方法是將管道夾緊到傳感器通道中，以將其壓縮為更多的正方形。 這樣可以*大化聲窗，并*小化盲點(diǎn)，從而減少了未被發(fā)現(xiàn)的氣泡的風(fēng)險(xiǎn)。
此方法還*大程度地減小了壓力管道的影響，這對靜脈-動脈ECMO回路的流出側(cè)很重要。 這種方法可能并不總是實(shí)用的，但在可能的情況下強(qiáng)烈建議使用。
