一場突如其來的新冠肺炎疫情，讓ECMO（體外膜肺氧合，俗稱"人工肺"）——這個略顯專業與晦澀的名詞進入了大眾視線。武漢抗疫期間，ECMO在醫院臨床使用成功救治重症新冠肺炎患者，因其顯著的作用被譽為"救命神器"。可惜的是，此前這一重要的醫療設備我國全部依賴進口，設備和耗材費用均很高，業內專家認為，應儘快推動ECMO國產化，降低使用費用，讓更多患者受益。經過科研人員的刻苦攻關，今年10月21日，從山東省新材料產業化成果項目籤約儀式上傳來喜訊，山東大學電氣工程學院劉淑琴教授團隊"應用於人工心肺的磁懸浮離心式人工心臟泵"項目籤約，成果轉化與合作總經費達到1.04億，邁出了ECMO國產化的第一步。
十年磨一劍，國產"人工心臟"終於誕生
ECMO的基本結構包括血管內插管、連接管路、離心泵（人工心臟）、氧合器膜肺（人工肺）、傳感監測與控制系統等，最核心的部位是離心泵和氧合器膜肺，分別起到人工心臟和人工肺的作用，也是最具有技術難度的部分，是當前國產化的難點。
而從開始研製到進入如今的成果轉化階段，劉淑琴教授團隊已經在這一領域持續攻關了十餘年。早在2008年，得知劉淑琴教授團隊在磁懸浮技術方面的科研實力，北京阜外醫院便慕名找來，想請團隊研製國產磁懸浮人工心臟泵。阜外醫院是有名的心血管病醫院，深知人工心臟對心衰等病人的重要性和需求量。"真正的技術是買不來的，那我們就自己研製。"劉淑琴教授說。
一支十幾人的團隊很快建立起來，學科背景涉及電磁、電氣工程、機械工程、流體力學、計算機控制、材料、醫學等等。"我們一定能做出來，而且做出來的一定不比國外的差"是眾人共同的信念。
十年磨一劍，礪得梅花香。2018年，項目開始進入單機實驗階段，水力學實驗、代血液實驗……團隊始終秉持嚴謹、踏實的科研態度，在各種實驗中測試、完善設備的性能。"我們把該做的、能做的實驗都做了，做的實驗越多，越能更好地對設備進行完善"。
2019年4月份，團隊的人工心臟實驗宣布成功。
科研加速度，樣機性能達國際先進水平
新冠肺炎疫情的爆發，讓劉淑琴教授團隊的ECMO整機實驗進入加速期。
2020年1月22日，武漢大學中南醫院首次使用ECMO成功救治一位重症新冠肺炎患者。第二天，國家衛健委印發《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》（試行第三版），正式將ECMO納入其中。但與之形成矛盾的是，ECMO在國內數量有限，並不能完全滿足疫情初期的救治需求。然而，由於技術封鎖，急需的ECMO卻無法生產。
這讓劉淑琴教授團隊充滿了責任感和科研攻關的緊迫感。他們更加深刻地認識到，掌握核心技術，對國家、對人民的重要性。
"一定要使ECMO技術不再受制於人"。懷著這種急迫性，團隊成員放棄休假，快速投入到了ECMO的整機實驗中，通過血液實驗、動物實驗等，測試整個系統的可靠性。
為獲取新鮮的動物血液，團隊成員常常需要半夜到濟南郊外的屠宰場，與對方溝通，獲取經過合格工序處理的動物血液。縱有郊外的寒意料峭、夜半的強壓困意、強大的工作壓力，團隊成員也從未抱怨過一句。團隊兩位齊魯醫院的成員用"殫精竭慮"來形容當時的工作狀態和心情。做動物實驗時，一般不會被納入考慮範圍的問題，他們也費盡心思盡全力考慮周全，比如動物血液和人的血在脆性上的差別，等等。"就是一門心思想趕緊把ECMO做成功"。
在這樣的工作效率和工作狀態下，短短幾個月的時間，團隊已經完成了兩代整機的性能優化。
今年10月15日，團隊對ECMO樣機進行了動物實驗，他們選取了羊做實驗，羊上了手術臺後，心跳因窒息停止，快速接上團隊研製的ECMO樣機後，約五分鐘後，心電圖顯示心臟重新恢復跳動，之後體外循環實驗一共持續了48小時。
經過測試，劉淑琴教授團隊採用全磁懸浮技術心臟泵的ECMO樣機，各項性能均達到了國際先進水平。
市場化預備，計劃兩年內實現量產
實驗成功後，多家企業找到劉淑琴教授團隊，洽談合作轉化事宜。10月21日，劉淑琴教授團隊與宇雲（青島）健康管理有限公司籤署協議，邁出了ECMO由實驗室進入市場的第一步。
宇雲（青島）健康管理有限公司董事長黎子策說，通過調研，公司認為這是國內第一臺形成整機的、可以向產業化方向轉化的ECMO。填補國內空白、技術國際領先，這兩項已經足夠震撼，它又是在急救領域當中需要的。另外，我們一帶一路沿線很多國家需要這樣先進的醫療設備，性價比也比較高，這樣我們會在全球範圍內幫助更多的人。
目前，要實現ECMO國產化量產，還需要多場分批次的動物實驗以及後期的臨床實驗。按照企業的推進進程，計劃兩年內實現量產。屆時，我國將實現ECMO從進口到自主生產的突破。
劉淑琴教授說："我們會盡最大努力配合企業做好後續技術工作，讓ECMO儘快實現國產化量產。"這是劉淑琴教授團隊的心願，也是所有參與ECMO國產化量產人員、乃至全國人民的心願。
劉淑琴演示ECMO工作原理
相信在不久的將來，我國就能為急需的人群提供我們中國人自己的ECMO，更好地展現強國風採與擔當！
素材來源：山東大學官微、新華社、山東大學報
版權說明：本文內容來源於山東大學。以上圖文，貴在分享，版權歸原作者及原出處所有，分享為公益，未用於營利，如涉及版權等問題，請及時與我們聯繫，我們會第一時間進行處理。