清華新聞網(wǎng)4月24日電 日前,,由清華大學(xué)機(jī)械工程系與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究院,、北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院聯(lián)合研發(fā)的體外膜肺氧合器,,成功小批量試制樣機(jī),,并順利完成動(dòng)物預(yù)實(shí)驗(yàn),。
體外膜肺氧合器(ECMO,Extracorporeal Membrane Oxygenation)是將人體靜脈血引出體外進(jìn)行氣體交換變成動(dòng)脈血,,再回輸體內(nèi)實(shí)現(xiàn)氧供的生命支持裝備,。ECMO是重癥呼吸衰竭、慢性阻塞性肺炎,、急性心肺復(fù)蘇,、胸外科創(chuàng)傷急救等臨床救護(hù)中的終極救命武器。在“非典”和新冠肺炎重癥病人救治中,,成為“生死之門”的最后一道防線,。國(guó)內(nèi)在核心膜材料,、血液循環(huán)整體設(shè)計(jì)、器件制造等環(huán)節(jié)都還處于空白,。

2019年4月,,醫(yī)工結(jié)合人工肺項(xiàng)目組啟動(dòng)會(huì)合影
2019年4月,在機(jī)械工程系雒建斌院士與臨床醫(yī)學(xué)院董家鴻院士的大力支持和推動(dòng)下,,醫(yī)工結(jié)合ECMO攻關(guān)小組啟動(dòng),。2019年6月,清華大學(xué)精準(zhǔn)醫(yī)研院人工心肺中心獲批成立,,中心由機(jī)械系張向軍研究員與北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院許媛主任擔(dān)任共同主任,,聯(lián)合北京協(xié)和醫(yī)院、東南大學(xué)附屬中大醫(yī)院等單位致力于膜肺機(jī)理研究,、核心膜材料制備加工,、血液氧合界面優(yōu)化、整機(jī)集成設(shè)計(jì)等攻關(guān),。2020年初新冠肺炎疫情的暴發(fā)加速了項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)度,,在國(guó)家部委與清華大學(xué)工科揭榜項(xiàng)目的大力支持下,清華ECMO研究項(xiàng)目進(jìn)入國(guó)家藥監(jiān)局綠色應(yīng)急通道,。

2022年1月,,ECMO團(tuán)隊(duì)順利完成首例動(dòng)物實(shí)驗(yàn)
2022年開(kāi)始,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)順利實(shí)現(xiàn)了ECMO樣機(jī)與二氧化碳去除機(jī)的小批量試制,,在北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院張萍副院長(zhǎng),、薛亞軍主任等的臨床團(tuán)隊(duì)支持下,開(kāi)展了多例動(dòng)物預(yù)實(shí)驗(yàn),。實(shí)驗(yàn)采用大體重的小尾寒羊作為測(cè)試對(duì)象,,在從小流量到大流量血流測(cè)試的條件下,通過(guò)動(dòng)物造模,,實(shí)現(xiàn)膜肺連續(xù)轉(zhuǎn)機(jī)成功,。動(dòng)物體征與血液指標(biāo)變化、膜肺裝備性能,、如氧合效率,、二氧化碳去除效率、跨膜壓差等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到預(yù)期效果,為后續(xù)向ECMO產(chǎn)品化推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。
該團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)膜材料,、血液微流控與傳質(zhì)、表界面技術(shù)的多學(xué)科交叉研究,,在ECMO核心機(jī)理與設(shè)計(jì),、關(guān)鍵材料與涂層技術(shù)上進(jìn)行自主創(chuàng)新,具有獨(dú)特技術(shù)特色和自主專利布局,。該研究進(jìn)展有望成為清華大學(xué)發(fā)揮醫(yī)工結(jié)合優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)高端醫(yī)療裝備自主創(chuàng)新和突破的關(guān)鍵里程碑,。
供稿:機(jī)械系
編輯:李華山
審核:呂婷