新冠疫情爆发后，ECMO这个词就高频率出现。它被称为新冠病毒感染患者生命的最后一道防线，是本次疫情中对重症患者唯一有效的医疗设备。但目前ECMO主要被美国美敦力、德国索林和德国迈维柯三家垄断，其中迈维柯占市场八成。ECMO不光设备本身价格高达150万到200万元，开机耗材费用也要4万到6万元。所以坊间有“ECMO一响，黄金万两”的说法。不过，这种局面可能马上会被打破！近日，山东大学宣布成功研制出ECMO样机！
一、ECMO，改良版的人工心肺机
ECMO的全称是：Extra Corporeal Membrane Oxygenation，学名“体外膜肺氧合装置”，音译“叶克膜”。ECMO也被称为体外生命支持系统（Extra Corporeal Life Support，ECLS）。ECMO的原理是将体内的静脉血引出体外，经过特殊材质人工心肺旁路氧合后注入病人动脉或静脉系统，起到部分心肺替代作用，维持人体脏器组织氧合血供。可以简单理解为，ECMO是改良版的人工心肺机，人工心肺机主要用于手术室，而ECMO用于ICU。ECMO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。新冠肺炎诊疗方案第六版建议，对常规治疗不佳的重型、危重型病例可采用ECMO进行挽救治疗。
医护人员使用ECMO救治患者
二、ECMO一响，黄金万两！
ECMO的基本结构包括血管内插管、连接管、动力泵（人工心脏）、氧合器（人工肺）、供氧管、监测系统。临床上常将可抛弃部分组成套包，不可抛弃部分绑定存放，并设计为可移动，提高应急能力。套包又分为体外套包和体内穿刺套包。这些耗材目前依赖于进口。ECMO顺利启用后，每天还需要进行血气分析、电解质、血氧、血压、心率等指标监测，并根据相关分析正确用药。除了ECMO的基本费用，如果病情复杂，还需要其他更多的支持，费用会更贵。ECMO应用当天费用需要7万左右，主要是穿刺管路和体外膜肺的费用，一般人工肺应用在15天左右，所以应用这项技术一共需要几十万的治疗费用。
ECMO的基本结构
三、16人团队历时10余年，研发出ECMO样机成果
据了解，山大的这台ECMO样机是由拥有电气工程、控制工程、机械工程、流体工程、急诊医学、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。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。
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。山大研发的这款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。其团队研发的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，各项性能均到达国际先进水平，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。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表示“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。”
据了解，山东大学电气工程学院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，并期待成果转化孵化合作，帮助更多危重症患者。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。
结语
ECMO不光谱写了急诊科的新篇章，更代表了一个医院，甚至一个地区、一个国家的危重症急救水平。据Grand View Research发布的最新研究报告称，2018年全球ECMO市场规模为2.676亿美元，并以4.4％的复合年增长率增长，到2026年，全球 ECMO市场规模预计将达到3.778亿美元。如果山大研发的这款ECMO样机能够实现批量化生产，不仅能造福全球人民，还能补齐我国高端医疗短板。
来源：思宇医械观察
