火箭院自研体外膜肺氧合设备(ECMO)核心装置血液变温器取得新突破

2023-02-13 17:49IT之家 - 潇公子

IT之家 2 月 13 日消息,据中国运载火箭技术研究院发布,火箭院研制的辉昇﹣I 型 ECMO(体外肺支持辅助设备)产品已发布。近期,火箭院临空部自主研发的体外膜肺氧合设备(ECMO)的核心装置 —— 血液变温器(简称“变温水箱”)取得新进展。

针对目前进口同类设备存在的进出水口污染、维护不便等问题,围绕无菌、易清洗、小型化的目标,该款变温水箱采用全固态装置的制冷 / 制热变温循环系统,极大突破了关键核心技术卡脖子难题,并与首都医科大学附属北京安贞医院达成合作意向。

ECMO 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,被广泛应用于重症心肺功能衰竭患者的手术间。IT之家了解到,变温水箱作为 ECMO 的核心部分,是用于为体外循环血液热交换系统中的热交换器提供加温水、降温水和原水的驱动装置,供医疗单位施行体外循环时调节温度用

临空部研发的这款变温水箱,基于已成熟应用于航天产品的三项关键技术:热电制冷、精确控温、隔热保温

△ 临空部变温水箱示意图

依托作为总体研究设计单位的多学科计算机辅助仿真设计能力,临空部科研人员精确模拟出流场温度、结构强度、电量功耗等关键物理量,实现与实际偏差 ±0.1℃的全方位精准预测。

△ 变温水箱结构原理图

此外,该装置通过大幅改进传统水箱的内部结构,在有效提升冷热传热效率的同时,增加了紫外线消杀功能,更加便于装置的清洁维护,在很大程度上降低因水箱污染造成的患者手术死亡风险;增加拉升式车载水箱补换水机制,将补换水时长由 1 小时缩短至 3-5 分钟,大大提高医护人员的工作效率。

△ 便携式补水收纳机制示意图

目前,该装置经十余轮论证,已完成各系统仿真设计与数字化三维结构的构建,核心关键技术已申请国际专利保护,即将进入样机研制阶段。

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