医学科普：带你了解叶克膜Ecmo

西安交通大学第一附属医院8日公布，该院与四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心、西安交通大学机械学院联合研发的体外膜肺氧合设备（ECMO）在国内率先进入临床阶段。

西安交通大学机械学院教授庄健介绍，新冠肺炎疫情发生前，研发团队已基本完成ECMO离心泵设备及全系列耗材的样品试制，并进行了针对抗凝涂层的大动物实验。在本项目研发中，团队充分分析比较了国外同类产品的优缺点及临床使用存在的问题，设计出针对国内临床需求的国产化ECMO。>>详情

医护人员使用国产ECMO救治患者（西安交通大学第一附属医院供图）

ECMO在新冠肺炎疫情防控中屡建奇功

在这次新冠肺炎疫情防控中，ECMO屡建奇功，成为重症肺炎患者的“救命稻草”。2020年1月22日，武汉中南大学启用ECMO成功救治了湖北首例重症新冠肺炎患者。同一天，国家卫健委印发《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》（试行第三版），正式将ECMO纳入其中，同时它还出现在中国医学装备协会推荐的疫情防治所需设备清单里。

不过，目前ECMO在国内的使用例数并不多，费用昂贵、使用门槛高等原因，将患者挡在了门外。

“抢救一个患者，至少需要4人默契合作，其中2个医生为患者插管，建立其与ECMO的连接。还有一个体外循环师，要将ECMO的管道预充好，另一个护士要及时递送医疗器械，配合医生抢救。如果患者出现并发症或者感染，还需要多科室的医生合作，例如感染科、外科、麻醉科、胸外科、脑外科、肾脏外科等，所以对医院的综合实力是一个考验。”江苏省人民医院急诊科主任医师、教授陈旭锋说。他是驰援武汉并坚守到最后的国家专家督导组成员之一，曾带领团队在武汉用ECMO先后救治了近10位新冠肺炎危重症患者。

在前不久出台的“十四五”规划和2035年远景目标纲要中，发展高端医疗设备，促进临床急需境外已上市新药和医疗器械尽快在境内上市，成为深化医药卫生体制改革的题中之义。>>详情

ECMO并非万能，用于可逆性心肺疾病

ECMO则可以让身体内的动、静脉血流绕开心肺循环，直接由机器接管维持血压和氧合，让心肺得到充分的休息 ，同时给予全身的支持治疗。待心肺功能恢复到能满足机体需求后，再撤掉ECMO，达到抢救并延长生命的目的。

但ECMO不是万能的。“任何技术都有两面性，ECMO也不例外，它是一种可能会对机体造成创伤的抢救手段，而且费用较高，所以只能作为这类病人最后的依托，并且主要用于心肺功能可逆性的抢救。”宁波大学医学院附属医院重症监护病房(ICU)主任颜碧清说。目前，ECMO主要用于爆发性心肌炎、急性心肌梗死、急性肺栓塞、重症肺炎伴呼吸衰竭。另外，等待心脏移植、肺移植供体器官的期间，也能用ECMO维持生命。>>详情

国产ECMO救治患者（西安交通大学第一附属医院供图）

ECMO国产化需突破大量技术壁垒

ECMO的基本结构包括血管内插管、连接管、离心泵、膜肺氧合器、供氧管、监测系统等。

山东大学电气工程学院教授、山东省磁悬浮轴承工程技术研究中心主任、ECMO项目团队负责人刘淑琴近年来与ECMO的“死磕”，这让她逐渐触摸到ECMO的技术壁垒。

“ECMO中膜肺氧合器的寿命取决于原材料，目前主流的材料是3M公司生产的长效氧压膜。但即使是使用最尖端的材料，由于加工工艺不同、结构设计不同，制造出来的膜肺氧合器，使用寿命也不同，例如迈柯唯的膜肺氧合器使用30天也没有问题，但有的品牌的膜肺氧合器使用寿命却只有3天。去年开始，我们也尝试研发膜肺氧合器。”刘淑琴介绍，膜肺氧合器结构复杂，要同时让血液、氧气、温水协调流动，各自运行不相互折损，这涉及材料学、结构力学、流体力学、机械电子等多学科的交叉融合。>>详情

鼓励高端医疗设备的原始创新

突如其来的新冠肺炎疫情，加速了企业对国产ECMO的研发进程。江苏一家国产医疗器械公司的工程负责人苏谨（化名）介绍：“目前国内在ECMO设备的小型化设计中做得比较成功，但从系统角度看很多部件都面临不少技术难点，例如离心泵的叶轮形状、驱动方式等；又如氧合器的结构设计既需要确保氧合与变温的效率，又要避免过大的压力损失等，如果效率不够，血液便不能得到充分的氧合。”

苏谨表示，ECMO等高端医疗设备所需的部分芯片，目前全球只有个别国外公司可以生产，它们的产品可以将生理测量值精准地转化成数值，如果想达到它们的技术实力，远非一朝一夕。

“要研发临床高端医疗器械，需要花足够多的钱，用足够长的时间，有足够大的市场去培育行业企业和人才。”苏谨认为，鼓励国产高端医疗设备的原始创新，需要有足够的经费、政策支持，同时应该鼓励国内医疗机构积极试用国产创新产品，使产品在迭代中不断完善性能。>>详情