ECMO（体外膜肺氧合机）主要用于对重症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，为治疗原发病争取更多抢救时间和机会。作为一种曾经“小众”的治疗手段，ECMO的声名鹊起，源于它在新冠疫情临床救治中发挥了重要作用，成为众多危重症患者的“救命神器”。
过去，ECMO因技术门槛高、关键核心技术被国外少数企业垄断，采购价格、耗材价格长期居高不下。为了让更多患者在关键时刻“用得上、用得起”，一群年轻的航天人坚定踏上了国产ECMO攻关之路。
“航天系统工程思维是独家秘诀”
ECMO是一整套由主机、膜肺等部件组成的系统。其中，主机中的离心泵是整套系统循环动力的来源，其核心技术与火箭伺服技术异曲同工——伺服机构通过精准控制发动机喷管摆动来调整火箭姿态，离心泵则通过精密控制叶轮旋转来维持血液流动同时降低对血液的破坏。
“原理虽然相通，但操作对象和容错空间完全不同。”中国航天科技集团一院18所ECMO项目总设计师许剑说，火箭伺服系统追求的是极致的效率，而ECMO面对的是“脆弱”的血液，稍有偏差，可能就关乎患者的生死。
如何将“推火箭”的技术转化为“泵血液”的精密仪器，成了第一道难题。
“航天系统工程思维是我们的独家秘诀。”许剑告诉记者，他们从总体设计出发，将所有的临床需求翻译、拆解成研制团队都能听懂的工程语言，各专业组只需根据总体需求开展技术攻关，大大降低了研发难度。
实验室的测试台上，摆满了大小不一的容器、各种管道和让人眼花缭乱的按钮，不同容器上分别贴着左心房、左心室、二尖瓣等标签。
“这些设备用来模拟人体的血液循环，技术人员对照总体需求，通过观察机器对人体的辅助效果，就可以对相应参数进行评估和调整。”以系统工程理念作为“黏合剂”，许剑和团队将流场仿真、磁悬浮仿真、电机驱动控制等航天技术，成功转化为ECMO主机所需的各个部件。
得益于航天系统集成思维和技术，研发团队还对电路设计等进行优化，将主机重量控制在7.5千克。相比动辄10多公斤的国外设备，“航天造”ECMO不仅可满足床旁治疗的需求，还能应用于救护车等应急救援。
“没啥比救人更重要”
2022年年底，“航天造”ECMO开始临床试验，病人插管上机后，血氧饱和度从不到80%瞬间升到100%。
“我们做的东西真的救人了”，当成功的消息传来时，团队没有时间庆祝，所有人正泡在车间里“手搓”下一台产品，“多造一台，就可能多救一个人，没啥比救人更重要了！”许剑回忆道。
7天、23天、49天、103天……“航天造”ECMO不断刷新着救治患者的时长纪录。截至2026年4月，这款完全自主研制的ECMO已在全国20余个省份完成超1000例临床应用，更在跨省急救、跨国航空转运等极端复杂场景中经受住严苛考验。
“没想到、没想到，‘航天造’ECMO这么皮实耐用！”许剑引用了一位医生的话，满脸自豪。
“一定要把价格打下来”
“机器一响，黄金万两”，是老百姓对ECMO的印象之一。
“ECMO治疗费用起点较高，但开机启动费弹性较小，耗材费用才是关键。”许剑说，耗材技术和产品长期被国外企业垄断，不仅价格高，还存在断供风险。
“一定要把价格打下来。”2022年年底，许剑带领团队开始自主研发耗材包。这一次，航天系统工程思维再次“扭转乾坤”。
膜肺在ECMO中承担着最核心的血液氧合功能，其内部由中空微孔纤维膜丝构成。传统观念认为膜丝材料最重要，但研制团队却从总体工艺角度着手，不仅解决了单根膜丝材料的问题，还采用了特殊的编织方式和自主研发的抗凝涂层，造出来的膜肺产品不仅好用、耐用，而且更加便宜。
2025年11月，耗材套包迎来首例临床试验。一位罹患重症肺炎Ⅰ型呼吸衰竭，合并高血压、心梗的70岁患者，在“航天造”ECMO的帮助下，病情逐渐稳定。按照试验方案的设定，辅助支持满7天即可判定试验成功，而该耗材套包实际工作了23天，直至患者自主恢复。
“耗材有效使用时间越长，越能减少耗材使用数量。少用一套耗材，至少能为患者节省几万元的费用。”许剑掰着指头算了笔账。
所有试验结束后，临床专家一致认定，“航天造”耗材套包各项核心指标表现优异，可替代甚至优于国外同类产品。
“‘航天造’ECMO入局，有望让设备采购价格和耗材价格各下降三分之一左右。”许剑介绍，在完成技术突破的同时，他们还解决了工艺和设备问题，未来实现规模化量产后，患者综合费用将下降约一半。
（光明日报记者 张晓华）
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