【成果變形記】

ECMO（體外膜肺氧合機(jī)）主要用于對重癥心肺功能衰竭患者提供持續(xù)的體外呼吸與循環(huán)，以維持患者生命，為治療原發(fā)病爭取更多搶救時間和機(jī)會。作為一種曾經(jīng)“小眾”的治療手段，ECMO的聲名鵲起，源于它在新冠疫情臨床救治中發(fā)揮了重要作用，成為眾多危重癥患者的“救命神器”。

過去，ECMO因技術(shù)門檻高、關(guān)鍵核心技術(shù)被國外少數(shù)企業(yè)壟斷，采購價格、耗材價格長期居高不下。為了讓更多患者在關(guān)鍵時刻“用得上、用得起”，一群年輕的航天人堅定踏上了國產(chǎn)ECMO攻關(guān)之路。

“航天系統(tǒng)工程思維是獨家秘訣”

ECMO是一整套由主機(jī)、膜肺等部件組成的系統(tǒng)。其中，主機(jī)中的離心泵是整套系統(tǒng)循環(huán)動力的來源，其核心技術(shù)與火箭伺服技術(shù)異曲同工——伺服機(jī)構(gòu)通過精準(zhǔn)控制發(fā)動機(jī)噴管擺動來調(diào)整火箭姿態(tài)，離心泵則通過精密控制葉輪旋轉(zhuǎn)來維持血液流動同時降低對血液的破壞。

“原理雖然相通，但操作對象和容錯空間完全不同?！敝袊教炜萍技瘓F(tuán)一院18所ECMO項目總設(shè)計師許劍說，火箭伺服系統(tǒng)追求的是極致的效率，而ECMO面對的是“脆弱”的血液，稍有偏差，可能就關(guān)乎患者的生死。

如何將“推火箭”的技術(shù)轉(zhuǎn)化為“泵血液”的精密儀器，成了第一道難題。

“航天系統(tǒng)工程思維是我們的獨家秘訣?！痹S劍告訴記者，他們從總體設(shè)計出發(fā)，將所有的臨床需求翻譯、拆解成研制團(tuán)隊都能聽懂的工程語言，各專業(yè)組只需根據(jù)總體需求開展技術(shù)攻關(guān)，大大降低了研發(fā)難度。

實驗室的測試臺上，擺滿了大小不一的容器、各種管道和讓人眼花繚亂的按鈕，不同容器上分別貼著左心房、左心室、二尖瓣等標(biāo)簽。

“這些設(shè)備用來模擬人體的血液循環(huán)，技術(shù)人員對照總體需求，通過觀察機(jī)器對人體的輔助效果，就可以對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行評估和調(diào)整。”以系統(tǒng)工程理念作為“黏合劑”，許劍和團(tuán)隊將流場仿真、磁懸浮仿真、電機(jī)驅(qū)動控制等航天技術(shù)，成功轉(zhuǎn)化為ECMO主機(jī)所需的各個部件。

得益于航天系統(tǒng)集成思維和技術(shù)，研發(fā)團(tuán)隊還對電路設(shè)計等進(jìn)行優(yōu)化，將主機(jī)重量控制在7.5千克。相比動輒10多公斤的國外設(shè)備，“航天造”ECMO不僅可滿足床旁治療的需求，還能應(yīng)用于救護(hù)車等應(yīng)急救援。

“沒啥比救人更重要”

2022年年底，“航天造”ECMO開始臨床試驗，病人插管上機(jī)后，血氧飽和度從不到80%瞬間升到100%。

“我們做的東西真的救人了”，當(dāng)成功的消息傳來時，團(tuán)隊沒有時間慶祝，所有人正泡在車間里“手搓”下一臺產(chǎn)品，“多造一臺，就可能多救一個人，沒啥比救人更重要了！”許劍回憶道。

7天、23天、49天、103天……“航天造”ECMO不斷刷新著救治患者的時長紀(jì)錄。截至2026年4月，這款完全自主研制的ECMO已在全國20余個省份完成超1000例臨床應(yīng)用，更在跨省急救、跨國航空轉(zhuǎn)運(yùn)等極端復(fù)雜場景中經(jīng)受住嚴(yán)苛考驗。

“沒想到、沒想到，‘航天造’ECMO這么皮實耐用！”許劍引用了一位醫(yī)生的話，滿臉自豪。

“一定要把價格打下來”

“機(jī)器一響，黃金萬兩”，是老百姓對ECMO的印象之一。

“ECMO治療費用起點較高，但開機(jī)啟動費彈性較小，耗材費用才是關(guān)鍵?！痹S劍說，耗材技術(shù)和產(chǎn)品長期被國外企業(yè)壟斷，不僅價格高，還存在斷供風(fēng)險。

“一定要把價格打下來。”2022年年底，許劍帶領(lǐng)團(tuán)隊開始自主研發(fā)耗材包。這一次，航天系統(tǒng)工程思維再次“扭轉(zhuǎn)乾坤”。

膜肺在ECMO中承擔(dān)著最核心的血液氧合功能，其內(nèi)部由中空微孔纖維膜絲構(gòu)成。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為膜絲材料最重要，但研制團(tuán)隊卻從總體工藝角度著手，不僅解決了單根膜絲材料的問題，還采用了特殊的編織方式和自主研發(fā)的抗凝涂層，造出來的膜肺產(chǎn)品不僅好用、耐用，而且更加便宜。

2025年11月，耗材套包迎來首例臨床試驗。一位罹患重癥肺炎Ⅰ型呼吸衰竭，合并高血壓、心梗的70歲患者，在“航天造”ECMO的幫助下，病情逐漸穩(wěn)定。按照試驗方案的設(shè)定，輔助支持滿7天即可判定試驗成功，而該耗材套包實際工作了23天，直至患者自主恢復(fù)。

“耗材有效使用時間越長，越能減少耗材使用數(shù)量。少用一套耗材，至少能為患者節(jié)省幾萬元的費用。”許劍掰著指頭算了筆賬。

所有試驗結(jié)束后，臨床專家一致認(rèn)定，“航天造”耗材套包各項核心指標(biāo)表現(xiàn)優(yōu)異，可替代甚至優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。

“‘航天造’ECMO入局，有望讓設(shè)備采購價格和耗材價格各下降三分之一左右?！痹S劍介紹，在完成技術(shù)突破的同時，他們還解決了工藝和設(shè)備問題，未來實現(xiàn)規(guī)?；慨a(chǎn)后，患者綜合費用將下降約一半。

（本報記者 張曉華）