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体外膜肺氧合其原理是将体内的静脉血引出体外，经过特殊材质人工心肺旁路氧合后注入病人动脉或静脉系统，起到部分心肺替代作用，维持人体脏器组织氧合血供。需要用体外膜肺氧合的患者一般病情都很危重，例如急性呼吸窘迫综合征患者、心肌炎患者，其血氧饱和度可能为60％-70％，而正常人血氧饱和度一般为血氧饱和度为98%左右。只要叶克膜机器运转起来，就可以看到患者血氧饱和度和心脏状态得到较明显好转。