流量控制器在人工心肺機中的重要作用

在2020年疫情初期，有一種醫(yī)療急救設(shè)備進入公眾視野，它就是“人工心肺機”，即ECMO。ECMO可以應(yīng)用在重度心肺衰竭、心臟移植或者心肺手術(shù)中，為病人進行體外的呼吸和循環(huán)，常用于極重心肺功能衰竭治療，可以治療低氧性呼吸衰竭，治療效果優(yōu)于呼吸機。在開機之后，ECMO能夠暫時替代患者的心肺功能、減輕患者心肺負擔，也為醫(yī)護人員爭取更多搶救時間。

ECMO是一種心肺生命支持，從血管將血液引出，通過機械泵在體外循環(huán)，然后再輸回循環(huán)系統(tǒng)中。當血液引出體外時，血紅蛋白被氧合，二氧化碳被清除。氧合情況由血流量決定，二氧化碳清除通過調(diào)節(jié)流經(jīng)氧合器逆流回路中的氣體流量來控制。

除了氧合器，ECMO中離心泵的控制也需要配合流量傳感器，控制離心泵的轉(zhuǎn)速，從而做到閉環(huán)控制流量的目的。這個流量傳感器一般采用超聲波流量傳感器。

可以看出，在ECMO系統(tǒng)中精確控制空氣、氧氣和二氧化碳流量以及氣體混合情況至關(guān)重要。尤其是空氧混合裝置，需要對氧濃度和氣體流量進行監(jiān)測和控制。氧濃度和氣體流量越高，血液中氧分壓越高。如果血液中二氧化碳分壓太低，就要調(diào)低氣體流量。

當前全球生產(chǎn)ECMO設(shè)備及其耗材的廠家主要有德國邁柯唯、德國索林和美國美敦力等公司，國內(nèi)的大型三甲醫(yī)院使用的均為進口設(shè)備。近年來，由于臨床需要，ECMO逐漸走上了國產(chǎn)化之路。其中流量控制器和傳感器也涌現(xiàn)出了越來越多的國產(chǎn)替代品牌。

奧松電子的MEMS氣體質(zhì)量流量傳感器及控制器，都是采用自主研發(fā)的MEMS質(zhì)量流量芯片，能夠?qū)怏w的質(zhì)量流量進行精密測量和控制，具有精準、穩(wěn)定，同時具有耐高低溫、線性好、響應(yīng)時間快等特點，并且根據(jù)客戶需求已生產(chǎn)出多種不同量程，可應(yīng)用于呼吸機、制氧機、麻醉機等醫(yī)療設(shè)備以及其他需要監(jiān)測控制空氣、氮氣、氬氣、二氧化碳、氧氣等干燥潔凈無腐蝕性氣體的場景。

隨著傳感器以及精密器件的技術(shù)發(fā)展，越來越多的先進設(shè)備無需再過度依賴國外進口，不再被西方國家進行技術(shù)壟斷，科研、高端、精密的儀器設(shè)備國產(chǎn)化制造終將突破崛起，徹底打破枷鎖。

審核編輯黃昊宇