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国产“新冠肺炎救生神器”诞生:体积小，价格美。

自主研发的体外膜肺氧合装置ECMO上市后，其重量和价格有望比进口产品降低80%。

在抗击新冠肺炎疫情的战斗中，体外膜肺氧合设备(ECMO)大展身手，被称为危重患者的“救命神器”。近期，中国科研人员自主研发的ECMO进入临床阶段，在国内主要医疗器械自主研发方面取得突破。有望打破该设备长期依赖进口、价格昂贵的局面，推动ECMO向基层医院普及，让更多患者受益。..个ECMO是如何在中国发展起来的？新华每日电讯记者..采访核心科研团队成员，揭开幕后故事。

五年磨一剑，国内ECMO“小人有大能”

一个小于0.5平方米的“小方块”连接着几根特制导管，整体重量只有6公斤——这是中国制造的..个ECMO的简单朴素的“真身体”。

但是不要低估这套设备。不仅核心部件由中国自主研发，而且比进口同类设备体积小、重量轻得多。它们适用于便携式移动，尤其适用于紧急救援中的紧急运输。

ECMO，俗称“人工肺”，是**上.**的生命支持技术之一。其重要功能之一是为急性或重度心肺衰竭患者提供体外呼吸和循环，为抢救赢得宝贵时间。医生从鬼门关“抓人”是“救命神器”。

2020年新冠肺炎疫情爆发后，随着重症患者数量的不断增加，ECMO的数量严重不足。有一段时间，ECMO在**很多地方紧急出动支援武汉。

但这种重要的医疗设备在国内长期依赖进口，设备和耗材成本较高。业内经常有一个比喻“ECMO年轮，黄金值两千”。目前，中国没有ECMO的制造商，中国有400多台ECMO设备是从国外进口的。在**范围内，ECMO市场基本上被美国和德国的几家制造商垄断。

现在，这种局面终于开始被打破。近日，由四川大学**生物医学材料工程技术研究中心、Xi交通大学..附属医院、Xi交通大学机械工程学院联合研发的国产ECMO，成功应用于临床，实现了国内该技术领域从0到1的突破。

在四川大学**生物医学材料工程技术研究中心，记者见到了国内ECMO研发的部分核心团队成员。这个R&D团队由中国工程院..院士张兴东带领。整个团队只有20人，其中很多都是年轻人。

记者在现场看到，一场ECMO内部研讨会正在举行。中间有两个人正在热烈讨论。其中一位是四川大学**生物医学材料工程技术研究中心主任王运兵(国内..ECMO·R&D的总设计师)，另一位是Xi交通大学附属医院心血管外科副主任技师王靖宇。“我们两个经常讨论这件事，很快就吵了起来。”王运兵笑着说道。

记者在现场看到，与进口设备的“大家伙”相比，这款中国自主研发的ECMO非常小巧，重量是进口设备的五分之一，体积更小，携带方便，可以放入一个20英寸的行李箱中，直接带上飞机。

ECMO的工作原理是患者的静脉血通过离心泵导出体外，通过体外的膜肺。血液经过充氧后，回到患者体内，从而维持人体器官组织的供氧。每一步都至关重要，不可或缺。

然而，小尺寸的国产ECMO必须实现与进口设备完全相同的功能。如何实现“小人有大能”？王运兵告诉记者，这款国产设备看似简单，其实包括离心泵、人工血管、膜肺、监控系统等关键部件，但经过数千次测试，把R&D人员的多项功能“打包”在了一起。

“比如进口ECMO是一个需要芯片“大脑”的功能操作，我们把所有的功能操作统一在一个芯片“大脑”里。这个“小方块”其实就是整个设备的“超级大脑”，医生可以轻松操作，在“小方块”屏幕上给出具体的指令。”王运兵说。

为了让整个设备更方便，R&D团队反复试验，将人造血管的长度比进口设备缩短了30%。

重点“三宝”:“超脑”、抗凝涂层、磁悬浮离心泵。

“目前，通过第三方权威评价，中国制造的..台ECMO不仅在很多指标上与进口设备并列，甚至在一些关键指标上超越了进口设备。”王运兵说。

比如包含大部分功能芯片的“超级大脑”，从外观上看只是一个“小方块”。这一大胆而关键的创新让业内人士感到惊讶。

“大家都不认为我们能做到那么小，但结果是我们真的做到了。”王运兵说。一开始，研究团队也是摸着石头过河。他们首先研究了ECMO工作所需的关键功能，然后提出了一个大胆的想法。这些功能可以组合在一起吗？

根据ECMO的工作原理，大家决定大胆尝试。幸运的是，虽然这个研究团队的数量很少，但麻雀很小很完整。不**院士，还有临床医生，专注于医用材料的R&D人员，以及从事芯片设计的人员。

20多人一起把头埋在实验室里，经过几千年的不懈研发，他们终于创造出了这个小小的“超级大脑”。

抗凝血涂层是国内ECMO的关键技术突破。R&D团队经过数千次试验，研发出.适合的抗凝涂层，可以有效减少体外循环中的血液流失。试验结果表明，效果优于进口设备。

无轴磁悬浮离心泵也是一个关键突破。王运兵告诉记者，该团队研发的无轴磁悬浮离心泵，流场分布均匀，对血液的损伤小，效率比进口设备高20%。

长期以来，ECMO作为医疗器械领域的“核心武器”，一直被国内很多团队研发，甚至有的团队比王运兵团队更有实力、资源和财力。说实话，王运兵和团队成员一开始都不确定能不能出成绩，压力也很大。

但他们从未想过放弃。“2017年，我们团队决定开发国产ECMO。那时，ECMO还鲜为人知，只是因为我们内心的坚持。”王运兵说，因为几次，他和他的团队成员去医院了解情况，发现一些重症患者因为负担不起ECMO而不得不放弃**。

至今，王运兵还记得当年看到的那些无助心痛的场景。“从那时起，我决定我们必须发展国内的ECMO，不管有多困难，我们都必须克服它。因为这是拯救生命的人生使命。”他说。

在.困难的时刻，中国工程院院士、团队负责人张兴东给予了大力支持。

今年83岁的张兴东院士不仅给予了充分的指导，还尽力为ECMO R&D队打开了一条“绿色通道”。“去年疫情爆发后，张院士明确告诉我们，如果把其他事情都放下手里，就要集中精力攻关研发。”王运兵说，这句话在当时给予了他极大的支持，向他展示了老一辈科研人员的爱国情怀。

对于如此“强大”的国产ECMO，上市后的价格很可能只有进口设备的五分之一。“未来，越来越多的患者买得起ECMO，越来越多的基层医院也将拥有ECMO。”张兴东院士满怀期待地说。

20多年的科研积累“医工结合”激发创造力

在张兴东院士看来，这个研究团队能够在国内众多独立的ECMO团队中脱颖而出，率**入临床阶段，关键在于拥有一支涵盖材料、医学、机械工程等学科的跨学科、跨区域的协同公关团队，并在该领域拥有长期丰富的积累。如Xi交通大学..附属医院从事ECMO临床应用及相关研究20余年；四川大学**生物医学材料工程技术研究中心作为国内.....生物医学材料和医疗器械科研单位，20多年来一直践行“医产结合”的技术研发模式，在**生物医学材料和医疗器械科学与工程领域处于..地位。

20世纪90年代以来，张兴东院士带领研究团队攻克了一个又一个**难题，种植牙、涂层人工关节等生物材料走在**前列。

2016年，张兴东院士还接任**生物材料科学与工程学会联合会主席。这是联合会成立以来，中国科学家..担任主席。“我们的ECMO研究团队不是凭空而来的，而是基于20多年的研究积累，这相当于站在这个领域‘巨人’的肩膀上。”王运兵说。

“产学研一体化”的研究传统进一步加速了国内ECMO的研发。上世纪90年代，张兴东院士带着R&D团队实践“产学研一体化”。他和他的团队创办的公司，起初注册资本只有50万元，在国内生物材料领域“小而可怜”，但却创造了千万元的年产值，吸引了**各地的**人才。

王运兵就是其中之一。他曾经是**多家**医疗器械公司的首席科学家，研发了许多**..的医疗器械。但他毅然回到四川大学**生物医学材料工程技术研究中心简陋的大楼里，潜心科研，开发出国内..个跨学科跨区域团队的ECMO。

“作为研究人员，我们没有别的想法，只想做一些真正有意义的事情，发展一些对社会有益的东西。”在张兴东院士眼里，这是研究者的初心，这个初心也流淌在王运兵等所有R&D团队的心中。

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