“離心泵以前多為機(jī)械軸承驅(qū)動(dòng) ， 而磁懸浮技術(shù)可以減少血細(xì)胞的損壞 ， 讓血液在ECMO中流動(dòng)起來 ， 減少血栓 。 ”劉淑琴告訴科技日報(bào)采訪人員 ， 他們已先后完成了原理樣機(jī)、試驗(yàn)樣機(jī)的研制 ， 目前正與公司合作 ， 嘗試將試驗(yàn)樣機(jī)組裝成整機(jī)設(shè)備 。
劉淑琴介紹 ， 其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的整機(jī)設(shè)備特別是控制部分 ， 包括壓力流量、機(jī)器轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)以及報(bào)警功能 ， 能夠提高設(shè)備的智能化水平 ， 使設(shè)計(jì)更人性化且便于操作 。
近年來與ECMO的“死磕” ， 也讓劉淑琴逐漸觸摸到ECMO的技術(shù)壁壘 。
“ECMO中膜肺氧合器的壽命取決于原材料 ， 目前主流的材料是3M公司生產(chǎn)的長效氧壓膜 。 但即使是使用最尖端的材料 ， 由于加工工藝不同、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同 ， 制造出來的膜肺氧合器 ， 使用壽命也不同 ， 例如邁柯唯的膜肺氧合器使用30天也沒有問題 ， 但有的品牌的膜肺氧合器使用壽命卻只有3天 。 去年開始 ， 我們也嘗試研發(fā)膜肺氧合器 。 ”劉淑琴介紹 ， 膜肺氧合器結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 要同時(shí)讓血液、氧氣、溫水協(xié)調(diào)流動(dòng) ， 各自運(yùn)行不相互折損 ， 這涉及材料學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械電子等多學(xué)科的交叉融合 。
而作為應(yīng)用于急救的高端醫(yī)療設(shè)備 ， ECMO力求的精準(zhǔn)、穩(wěn)定 ， 也為研發(fā)設(shè)計(jì)帶來不小挑戰(zhàn) ， “例如體外循環(huán)時(shí) ， 不能讓血液中混入氣泡 ， 一旦有氣泡 ， 監(jiān)測的傳感器需要及時(shí)報(bào)警 ， 但目前國內(nèi)還很難生產(chǎn)出這類精密的傳感器 。 ”劉淑琴說 。
鼓勵(lì)高端醫(yī)療設(shè)備的原始創(chuàng)新
突如其來的新冠肺炎疫情 ， 加速了企業(yè)對國產(chǎn)ECMO的研發(fā)進(jìn)程 。 江蘇一家國產(chǎn)醫(yī)療器械公司的工程負(fù)責(zé)人蘇謹(jǐn)（化名）介紹：“目前國內(nèi)在ECMO設(shè)備的小型化設(shè)計(jì)中做得比較成功 ， 但從系統(tǒng)角度看很多部件都面臨不少技術(shù)難點(diǎn) ， 例如離心泵的葉輪形狀、驅(qū)動(dòng)方式等；又如氧合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既需要確保氧合與變溫的效率 ， 又要避免過大的壓力損失等 ， 如果效率不夠 ， 血液便不能得到充分的氧合 。 ”
蘇謹(jǐn)表示 ， ECMO等高端醫(yī)療設(shè)備所需的部分芯片 ， 目前全球只有個(gè)別國外公司可以生產(chǎn) ， 它們的產(chǎn)品可以將生理測量值精準(zhǔn)地轉(zhuǎn)化成數(shù)值 ， 如果想達(dá)到它們的技術(shù)實(shí)力 ， 遠(yuǎn)非一朝一夕 。
“要研發(fā)臨床高端醫(yī)療器械 ， 需要花足夠多的錢 ， 用足夠長的時(shí)間 ， 有足夠大的市場去培育行業(yè)企業(yè)和人才 。 ”蘇謹(jǐn)認(rèn)為 ， 鼓勵(lì)國產(chǎn)高端醫(yī)療設(shè)備的原始創(chuàng)新 ， 需要有足夠的經(jīng)費(fèi)、政策支持 ， 同時(shí)應(yīng)該鼓勵(lì)國內(nèi)醫(yī)療機(jī)構(gòu)積極試用國產(chǎn)創(chuàng)新產(chǎn)品 ， 使產(chǎn)品在迭代中不斷完善性能 。
【人工肺加速國產(chǎn)化】讓更多的人才在ECMO國產(chǎn)化過程中成長 ， 是陳旭鋒團(tuán)隊(duì)正在嘗試的路徑 。 新冠肺炎疫情平穩(wěn)后 ， 江蘇省人民醫(yī)院面向醫(yī)務(wù)人員開設(shè)的ECMO全國培訓(xùn)班場場爆滿 ， 兩個(gè)月后的場次也早被提前預(yù)定 ， 班級人數(shù)不得不擴(kuò)容 。 “疫情平穩(wěn)后 ， 很多醫(yī)院都想開展ECMO治療 ， 但ECMO現(xiàn)在還難以普及 ， 國外也只是在大型醫(yī)院投入使用 。 我們培訓(xùn)的目的 ， 一是希望能讓有條件的醫(yī)院開展ECMO治療 ， 必要時(shí)我們可以提供遠(yuǎn)程技術(shù)支持 。 二是醫(yī)療條件難以支撐全程救治的醫(yī)院 ， 可以在危急時(shí) ， 先為患者使用ECMO ， 再將其轉(zhuǎn)運(yùn)到大醫(yī)院 ， 這樣能讓患者有機(jī)會(huì)使用最頂尖的技術(shù) ， 讓他們獲得更多救治機(jī)會(huì) 。 ”陳旭鋒說 。
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