将“推火箭”的技术转化为“泵血液”的仪器——一群航天人的ECMO攻关之路

ECMO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”

“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》