在抗击新冠肺炎疫情中，体外膜肺氧合设备（简称ECMO）大显身手，被称为危重患者的“救命神器”。近期，由我国科研人员自主研发的ECMO进入临床阶段，实现了国产重大医疗器械自主化研制的突破，有望打破长期以来该设备依赖进口、价格高昂的局面，推动EC-MO向基层医院普及，让更多患者受益。国产第一台ECMO是如何研发的？记者独家采访核心科研团队成员，揭开幕后故事。

    五年磨一剑国产ECMO“小个子有大能量” 

    一块不到0.5平方米大小的“小方块”，连接着几根特制的导管，整体重量只有6公斤——这就是国产第一台ECMO简约朴素的“真身”。

    但别小看了这套设备，不仅核心组件都由我国自主研发，还比进口同类设备小巧轻便很多，适合便携式挪动，尤其有利于应急救援中的紧急调运。

    ECMO俗称“人工肺”，是当前国际最先进的生命支持技术之一。它的一项重要功能是对急性或重症心、肺功能衰竭患者提供体外呼吸与循环，为抢救赢得宝贵时间，是医生们从鬼门关“抢人”的“救命神器”。

    2020年新冠肺炎疫情发生后，随着危重症患者不断增加，ECMO数量严重不足。一时间，全国多地的ECMO被紧急调运支援武汉。然而，这一重要的医疗设备在我国长期依赖进口，设备及耗材费用高昂，业内常有“ECMO一响、黄金万两”的比喻。目前，我国尚无生产ECMO的厂家，国内现在拥有的400余台ECMO均从国外进口，而在全球范围内，ECMO市场基本被美国和德国的几个厂商所垄断。

    如今，这一局面终于开始被打破。最近，由四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心、西安交通大学第一附属医院、西安交通大学机械学院等历时5年科研攻关，共同研发的国产ECMO成功应用于临床，实现了中国在该技术领域从0到1的突破。

    在四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心，记者见到了国产ECMO研发的部分核心团队成员。这支研发团队由大名鼎鼎的中国工程院院士张兴栋率领，整个队伍才20多人，其中不少是年轻人。记者在现场看到，一场ECMO内部研讨会正在召开。中间有两个人在热烈讨论，其中一位是四川大学国家生物医学材料工程技术研究中心主任王云兵（国产首台ECMO研发总设计师），另一位则是西安交通大学附属医院心血管外科副主任技师王京玉。

    记者在现场看到，相较于进口设备的“大块头”，我国自主研发的这款ECMO非常小巧，是进口设备重量的五分之一，体积更小、方便携带，能装进20寸行李箱里，直接就能带上飞机。

    ECMO的工作原理是用离心泵将患者的静脉血引到体外，通过体外的膜肺，血液被氧合后，再输回患者体内，从而维持人体脏器组织的供氧。

    而国产ECMO小巧的体积，却要实现和进口设备一模一样的功能，是如何做到“小个子有大能量”的？王云兵告诉记者，这台国产设备看起来简单，实际上包括离心泵、人工血管、膜肺、监测系统等关键部分，只不过经过数千次试验，研发人员把很多功能“打包”集合在了一起。

    “比如，进口ECMO是一个功能操作需要一个芯片‘大脑’，而我们统一把所有的功能操作集合在一个芯片‘大脑’里，这个‘小方块’实际上就是整个设备运行的‘最强大脑’，医生在‘小方块’屏幕上就可以轻松操作，发出具体指令。”王云兵说。

    为了让整个设备更加便捷，研发团队反复试验，还将人工血管长度较进口设备缩短了30％。

    关键﹃三宝﹄

    “最强大脑”抗凝血涂层磁悬浮离心泵

    “目前，通过第三方的权威评测，国产首台ECMO不仅在多个指标上与进口设备打成平手，在一些关键指标上甚至超越了进口设备。”王云兵说。

    比如，集合了大部分功能芯片的“最强大脑”，从外观呈现出来仅仅是一个“小方块”，这个大胆又关键的创新，让业内人士都大吃一惊。

    “大家都没想到我们能做那么小，但是，结果就是我们真的做到了。”王云兵说。刚开始，科研团队也是摸着石头过河，他们先研究了EC-MO工作需要的关键功能，然后提出一个大胆的想法，这些功能是不是可以集合在一起？

    根据ECMO的工作原理，大家决定大胆“闯”一下。好在，这个科研团队人数虽然不多，但麻雀虽小，五脏俱全。不仅有院士，还有临床医生，有专注医疗材料的研发人员，也有搞芯片设计的。

    20多个人一起埋头在实验室里研究，经过上千次不懈研发，终于打造出这个小巧的“最强大脑”。抗凝血涂层是国产ECMO的关键技术突破。研发团队试验了上千次，研发出最适合的抗凝血涂层，能有效减少血液在体外循环的损耗，测试结果显示比进口设备效果还好。

    无轴磁悬浮离心泵也是一个关键突破。王云兵告诉记者，团队开发的无轴磁悬浮离心泵流场分布均匀，对血液破坏更小，效率也比进口设备提升了20％。

    “2017年，我们团队决定要研发国产EC-MO，今年83岁的团队领队、中国工程院院士张兴栋不仅全程给予指导，还力所能及给EC-MO研发团队开通绿色通道”，王云兵说，这让他看到老一辈科研工作者身上的爱国大情怀。

    如此“强大”的国产ECMO，上市后的价格却很可能仅为进口设备的五分之一。“以后，越来越多病人将用得起ECMO了，越来越多基层医院也能拥有ECMO了。”张兴栋院士充满期待地说。   （据新华社）