流量控制器在人工心肺机中的重要作用

在2020年疫情初期，有一种医疗急救设备进入公众视野，它就是“人工心肺机”，即ECMO。ECMO可以应用在重度心肺衰竭、心脏移植或者心肺手术中，为病人进行体外的呼吸和循环，常用于极重心肺功能衰竭治疗，可以治疗低氧性呼吸衰竭，治疗效果优于呼吸机。在开机之后，ECMO能够暂时替代患者的心肺功能、减轻患者心肺负担，也为医护人员争取更多抢救时间。

ECMO是一种心肺生命支持，从血管将血液引出，通过机械泵在体外循环，然后再输回循环系统中。当血液引出体外时，血红蛋白被氧合，二氧化碳被清除。氧合情况由血流量决定，二氧化碳清除通过调节流经氧合器逆流回路中的气体流量来控制。

除了氧合器，ECMO中离心泵的控制也需要配合流量传感器，控制离心泵的转速，从而做到闭环控制流量的目的。这个流量传感器一般采用超声波流量传感器。

可以看出，在ECMO系统中精确控制空气、氧气和二氧化碳流量以及气体混合情况至关重要。尤其是空氧混合装置，需要对氧浓度和气体流量进行监测和控制。氧浓度和气体流量越高，血液中氧分压越高。如果血液中二氧化碳分压太低，就要调低气体流量。

当前全球生产ECMO设备及其耗材的厂家主要有德国迈柯唯、德国索林和美国美敦力等公司，国内的大型三甲医院使用的均为进口设备。近年来，由于临床需要，ECMO逐渐走上了国产化之路。其中流量控制器和传感器也涌现出了越来越多的国产替代品牌。

奥松电子的MEMS气体质量流量传感器及控制器，都是采用自主研发的MEMS质量流量芯片，能够对气体的质量流量进行精密测量和控制，具有精准、稳定，同时具有耐高低温、线性好、响应时间快等特点，并且根据客户需求已生产出多种不同量程，可应用于呼吸机、制氧机、麻醉机等医疗设备以及其他需要监测控制空气、氮气、氩气、二氧化碳、氧气等干燥洁净无腐蚀性气体的场景。

随着传感器以及精密器件的技术发展，越来越多的先进设备无需再过度依赖国外进口，不再被西方国家进行技术垄断，科研、高端、精密的仪器设备国产化制造终将突破崛起，彻底打破枷锁。

审核编辑 黄昊宇