清華大學(xué)醫(yī)工結(jié)合研發(fā)重癥ECMO項目取得重大進展

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　　日前，由清華大學(xué)機械工程系與精準醫(yī)研院、北京清華長庚醫(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，并順利完成動物預(yù)實驗。
　　體外膜肺氧合器（ECMO，Extracorporeal Membrane Oxygenation）是將人體靜脈血引出體外進行氣體交換變成動脈血，再回輸體內(nèi)實現(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。國內(nèi)在核心膜材料、血液循環(huán)整體設(shè)計、器件制造等環(huán)節(jié)都還處于空白。
　　2019年4月，在機械工程系、清華大學(xué)天津高端裝備研究院名譽院長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下，醫(yī)工結(jié)合ECMO攻關(guān)小組啟動。2019年6月，清華大學(xué)精準醫(yī)研院人工心肺中心獲批成立，中心由機械系研究員、清華大學(xué)天津高端裝備研究院副院長張向軍與北京清華長庚醫(yī)院許媛主任擔任共同主任，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理研究、核心膜材料制備加工、血液氧合界面優(yōu)化、整機集成設(shè)計等攻關(guān)。2020年初新冠肺炎疫情的爆發(fā)加速了項目研發(fā)進度，在國家部委與清華大學(xué)工科揭榜項目的大力支持下，清華ECMO研究項目進入國家藥監(jiān)局綠色應(yīng)急通道。
　　2022年開始，項目團隊順利實現(xiàn)了ECMO樣機與二氧化碳去除機的小批量試制，在北京清華長庚醫(yī)院張萍副院長、薛亞軍主任等的臨床團隊支持下，開展了多例動物預(yù)實驗。實驗采用大體重的小尾寒羊作為測試對象，在從小流量到大流量血流測試的條件下，通過動物造模，實現(xiàn)膜肺連續(xù)轉(zhuǎn)機成功。動物體征與血液指標變化、膜肺裝備性能、如氧合效率、二氧化碳去除效率、跨膜壓差等各項指標均達到預(yù)期效果,為后續(xù)向ECMO產(chǎn)品化推進奠定了堅實基礎(chǔ)。
　　該團隊通過對膜材料、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核心機理與設(shè)計、關(guān)鍵材料與涂層技術(shù)上進行自主創(chuàng)新，具有獨特技術(shù)特色和自主專利布局。該研究進展有望成為清華大學(xué)發(fā)揮醫(yī)工結(jié)合優(yōu)勢實現(xiàn)我國高端醫(yī)療裝備自主創(chuàng)新和突破的關(guān)鍵里程碑。

2019年4月，醫(yī)工結(jié)合人工肺項目組啟動

2022年1月，ECMO團隊順利完成
首例動物實驗