战疫情ECMO火了,山东大学团队研究出样机 | SDU develops ECMO prototype machine
2月9日,山东大学第二医院131人整建制援助湖北,还携带了一台价值150万元的ECMO设备。
从新冠肺炎疫情发生之后,ECMO这个词就高频率出现。
ECMO的全称是体外膜肺氧合,也就是人们俗称的“移动人工心肺仪”,主要用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环,以维持患者生命。
ECMO, an acronym for extracorporeal membrane oxygenation, bypasses the damaged lungs and pumps oxygen into the blood from outside the body, giving the lungs time to recover while stabilizing the patient's condition.
位于山东大学电气工程学院的山东省磁悬浮轴承工程技术研究中心,从2008年开始研究磁悬浮人工心脏泵,成功突破技术瓶颈,研发出具有自主知识产权的磁悬浮人工心脏泵,成功实现体外膜肺氧合设备ECMO样机自主研发,将打破国外垄断,实现这一高端医疗器材国产。
16人团队历时10余年 研发出ECMO样机成果
在山东大学千佛山校区电气工程学院教学5号楼3楼实验室里,山东省磁悬浮轴承(示范)工程技术研究中心主任刘淑琴教授和她的同事正在忙碌着。
摆在她们面前的是一台机械设备。
刘淑琴介绍,这台设备是由拥有电气工程、控制工程、心外科、重症医学等专业背景组成的16人团队,经过十多年的努力自主研发出来的ECMO样机成果。
According to Professor Liu Shuqin, the ECMO prototype machine is developed in over 10 years with the joint efforts of 16 team members who are professionals in electrical engineering, control engineering, cardiac surgery, and intensive care medicine.
该设备采用全磁悬浮技术,具有溶血性小、压力缓冲大、流量调节方便、安全性高、体积小等特点,已进行了动物血液试验,各项参数指标达到国际先进水平。
The machine adopts full magnetic suspension technology and is small in size, with a small hemolysis and large pressure buffer.
The machine has been used in animals and ranks among the best in the world in terms of performance.
刘淑琴教授说,ECMO 的主要工作原理是把患者静脉血引出体外进行氧合,再将氧合后的血液输回体内,用于供氧,暂时替代或者辅助患者的心肺功能。
“简单说就是体外循环生命支持系统,是一种医疗急救技术设备,主要用于对心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环,以维持患者生命。为治疗赢得宝贵的时间。”
刘教授表示,ECMO是新冠肺炎患者生命的最后一道防线,也是本次疫情重症患者唯一有效的医疗设备。
The device is considered the last resort for critically-ill coronavirus patients. Its applications could further push down the mortality rate of the disease.
费用直降三分之一期待企业合作成果转化
“目前,占据中国市场的ECMO品牌主要有三家,分别是美国美敦力、德国索林和德国迈维柯,其中迈维柯占市场八成。”刘淑琴介绍,进口ECMO设备每台150万到200万元,开机耗材费用一般4万到6万元。
At present, ECMO devices in China are all imported. One device costs 1.5 million ($214,175.56) to 2 million yuan, and the cost of starting consumables is generally 40,000 to 60,000 yuan.
“我们研发的ECMO设备,如果顺利批量生产,核算后,国产设备价格每台只需100万元左右,耗材也有望降至3万左右。”
"The price for one of our independently-developed ECMO machines is only about one million yuan, and the cost of consumables is expected to be reduced to 30,000 yuan," Liu said.
刘淑琴说,团队研发的ECMO样机,已经申请发明专利3项,授权2项,实质审查中1项。
此外,4台血泵同时连续运行15天无故障,还进行代血液(稀释甘油)实验和血液实验,各项性能均达到国际先进水平,且泵头可与进口设备兼容,从性能上完全可以替代进口设备。
SDU applied for three invention patents for the ECMO prototype machine, which is expected to eventually replace imported equipment.
“希望有医疗器械行业机构尽快介入,将我们的研究成果能够尽快孵化,早日让我国患者用上国产的ECMO。”
刘教授介绍,ECMO属高端设备,在全国来说数量仅有400多台,而山东省大约有20台,其中山东大学齐鲁医院有4台。
ECMO is a high-end medical machine with around just 400 sets in China. There are about 20 in Shandong province, including four at Qilu Hospital of Shandong University.
“当前疫情已是世界多个国家面临的问题,我国疫情得到很好的控制,这必将为其他国家和地区提供可借鉴的有益经验,如果我们ECMO设备能够自主生产,我国将实现从进口到自主生产的跨越!”
据了解,该团队承担过多项国家级、省级磁悬浮人工心脏泵研究课题,其中国家自然科学基金项目4项、863计划1项、中国博士后基金2项;已获得与人工心脏泵相关的授权发明专利9项、授权实用新型专利3项;发表论文相关100多篇。
The ECMO development team at SDU has undertaken many national and provincial research projects related to magnetic suspension artificial heart pumps, including four items used at the China National Natural Science Foundation.
图片及中文来源:新时报、大众网、山东大学公众号、soogif 动图
编辑:刘川
审核:刘秀红
监制:施力维
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