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山东大学团队研究出ECMO样机 期待成果转化

来源:齐鲁网

作者:

2020-03-15 11:15:03

齐鲁网·闪电新闻3月15日讯 日前,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。

据了解,ECMO被称为与死神抢时间的机器,在新冠肺炎危重症病人抢救中发挥着重要作用。体外膜肺氧合技术(ECMO)是极危重心肺衰竭患者的终极支持手段之一,已在国外发达国家较为普遍地开展。随着我国经济水平的快速提升和危重症医学的迅猛发展,近年来ECMO技术已在全国各地逐渐开展起来。ECMO在2009年重症新型H1N1甲型流感病毒性肺炎中的成功应用,突出地显示了ECMO在急性呼吸衰竭支持治疗中的重要价值。但与国外同行相比,国内ECMO起步较晚,水平参差不齐,亟需加强规范与培训

16人团队历时10余年 研发出ECMO样机

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。刘淑琴告诉记者,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。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。”刘淑琴表示,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。

费用直降三分之一 期待企业合作成果转化

2月9日,山东大学第二医院131人整建制援助湖北,并携带了一台价值150万元的ECMO设备。2月27日,山东第一医科大学附属省立医院向湖北援助一台2019年采购的最新ECMO及耗材,支援湖北抗击新冠肺炎疫情,同一天,工信部等部门在15个小时内将16台ECMO从德国法兰克福紧急运到了武汉,进入3月份,已经有67台ECMO发往湖北。首都医科大学附属北京安贞医院心外科危重症中心主任侯晓彤说,“ECMO能帮助病人从死神手中抢时间,替代人的肺进行气体交换,另外一个可能替代人的心脏进行循环支持,而这次新冠病毒主要攻击的是人的肺脏,影响了呼吸功能,因此ECMO主要起呼吸支持的一个作用。”

“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。

“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。”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。

“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。”刘淑琴说,“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。

闪电新闻记者 黄健容  综合报道

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