流量控制器在人工心肺機(jī)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(jìn)入公眾視野，它就是“人工心肺機(jī)”，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(jìn)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(jī)。在開(kāi)機(jī)之后，ECMO能夠暫時(shí)替代患者的心肺功能、減輕患者心肺負(fù)擔(dān)，也為醫(yī)護(hù)人員爭(zhēng)取更多搶救時(shí)間。

ECMO是一種心肺生命支持，從血管將血液引出，通過(guò)機(jī)械泵在體外循環(huán)，然后再輸回循環(huán)系統(tǒng)中。當(dāng)血液引出體外時(shí)，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(guò)調(diào)節(jié)流經(jīng)氧合器逆流回路中的氣體流量來(lái)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(gè)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(duì)氧濃度和氣體流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)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(dāng)前全球生產(chǎn)ECMO設(shè)備及其耗材的廠家主要有德國(guó)邁柯唯、德國(guó)索林和美國(guó)美敦力等公司，國(guó)內(nèi)的大型三甲醫(yī)院使用的均為進(jìn)口設(shè)備。近年來(lái)，由于臨床需要，ECMO逐漸走上了國(guó)產(chǎn)化之路。其中流量控制器和傳感器也涌現(xiàn)出了越來(lái)越多的國(guó)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(jìn)行精密測(cè)量和控制，具有精準(zhǔn)、穩(wěn)定，同時(shí)具有耐高低溫、線性好、響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)，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(jī)、制氧機(jī)、麻醉機(jī)等醫(yī)療設(shè)備以及其他需要監(jiān)測(cè)控制空氣、氮?dú)?、氬氣、二氧化碳、氧氣等干燥潔凈無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)景。

隨著傳感器以及精密器件的技術(shù)發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)設(shè)備無(wú)需再過(guò)度依賴國(guó)外進(jìn)口，不再被西方國(guó)家進(jìn)行技術(shù)壟斷，科研、高端、精密的儀器設(shè)備國(guó)產(chǎn)化制造終將突破崛起，徹底打破枷鎖。

審核編輯黃昊宇