ECMO là viết tắt của oxy hóa màng ngoài cơ thể, bơm và oxy hóa máu của bệnh nhân từ bên ngoài cơ thể, cho phép tim và phổi nghỉ ngơi. Nó được sử dụng khi bệnh nhân bị suy tim hoặc suy phổi và thường trong quá trình phẫu thuật tim hở, hoặc cấy ghép gan và phổi. ECMO dần nổi tiếng là “cỗ máy thần kỳ” tại Trung Quốc kể từ khi dịch COVID-19 bùng phát tại Vũ Hán, tỉnh Hồ Bắc, miền Trung Trung Quốc vào cuối năm 2019. Câu chuyện về những bệnh nhân COVID-19 nguy kịch sống sót nhờ thiết bị ECMO được thực hiện tin tức trang nhất.

Tuy nhiên, những điều kỳ diệu luôn đi kèm với một cái giá quá đắt, thường là không thể chấp nhận được. Một máy ECMO nhập khẩu có giá từ 1 triệu nhân dân tệ (149.800 USD) đến 3,5 triệu nhân dân tệ. Nó bao gồm một mạch phức tạp của máy bơm, ống, bộ lọc và màn hình. Thông thường, chi phí cho hai tuần điều trị có thể lên tới 200.000 nhân dân tệ, theo báo cáo của các phương tiện truyền thông.

Su Zihua, Giám đốc điều hành của Beijing Aerosapce Changfeng Co, người đứng đầu Chương trình R&D trọng điểm quốc gia của Trung Quốc (NKP) cho biết, máy ECMO đang được thử nghiệm có tên mã là ACM9000 và được hơn 130 nhà khoa học và nhà nghiên cứu Trung Quốc hợp tác phát triển trong ba năm qua. được Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt năm 2021.

Các nhà khoa học và nhà nghiên cứu từ Đại học Beihang và các chuyên gia y tế của các bệnh viện hàng đầu như Bệnh viện Fuwai thuộc Học viện Khoa học Y khoa Trung Quốc và Bệnh viện thứ ba của Đại học Bắc Kinh cũng đã tham gia vào dự án.

"Thử nghiệm thành công trên động vật với thời gian thử nghiệm kéo dài chứng minh đầy đủ rằng chúng tôi đã vượt qua mọi rào cản công nghệ [trong việc phát triển ECMO] và chúng tôi hiện đang nỗ lực để tối ưu hóa nó hơn nữa", Su nói với Global Times.

ACM9000 ECMO dự kiến ​​sẽ đạt được giấy phép ứng dụng lâm sàng chính thức vào năm 2024. Trước đó, mô hình này sẽ trải qua nhiều thử nghiệm trên động vật, thử nghiệm lâm sàng cũng như kiểm tra dữ liệu và đạo đức.

Các thử nghiệm lâm sàng sẽ được thực hiện tại Bệnh viện Fuwai thuộc Học viện Khoa học Y tế Trung Quốc và Bệnh viện số 3 của Đại học Bắc Kinh, nơi đang đối mặt với thách thức nghiêm trọng nhất từ ​​áp lực điều trị COVID-19, Su tiết lộ.

Khi được hỏi tại sao lại chọn cừu làm động vật thí nghiệm, Wang Yawei, phó giám đốc dự án, cho biết việc sử dụng cừu khi phát triển các thiết bị ECMO trên toàn thế giới là tiêu chuẩn.

Những con cừu trong các thử nghiệm ECMO trên động vật thường nặng từ 50 đến 70 kg, tương đương với một người trưởng thành ở mức trung bình. Quan trọng hơn, hệ thống máu của cừu dễ bị tổn thương hơn ở người, với khả năng tan máu cao hơn. Điều đó có nghĩa là, nếu một con cừu có thể sống sót trong một thời gian nhất định với sự hỗ trợ của ECMO, nó có thể sẽ an toàn cho bệnh nhân, Wang nói.

Đây là lần đầu tiên một hệ thống ECMO toàn chuỗi bao gồm tất cả các cảm biến được Trung Quốc phát triển hoàn toàn và sự phát triển này nhằm mục đích giúp đỡ những bệnh nhân mắc bệnh hiểm nghèo và suy tim phổi, Wang nhấn mạnh. Từ màn hình, cảm biến chính, đến các bộ phận bao gồm máy bơm, ống và bộ lọc, ECMO được phát triển hoàn toàn trong nước.

Việc đọc các dấu hiệu sinh tồn của cừu bao gồm lượng tế bào hồng cầu đã chỉ ra rằng thành phần chính của ECMO sản xuất tại nhà của Trung Quốc - máy bơm ly tâm - cho thấy khả năng tương thích vượt trội với máu.

Cũng có kết quả tốt với thành phần quan trọng để trao đổi không khí-máu, màng nhân tạo. Không có cục máu đông nào phát triển trong quá trình này và sức cản trong dòng máu thấp.

Wang cho biết ACM9000 đã cho thấy hiệu suất tương đương với các sản phẩm tiên tiến nhất của nước ngoài và ở một số lĩnh vực quan trọng, nó thậm chí còn tốt hơn.

Su cho biết ông hy vọng rằng chi phí có thể giảm ít nhất 30% sau khi ACM9000 chính thức được tung ra thị trường, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí cho bệnh nhân Trung Quốc.

Do giá quá cao nên máy chỉ được sử dụng ở giai đoạn cuối của quá trình điều trị y tế. Wang lưu ý: ECMO càng rẻ thì càng sớm được áp dụng, mở rộng phạm vi sử dụng ECMO và tăng cơ hội sống sót cho bệnh nhân. "Mục tiêu của chúng tôi là giảm đáng kể chi tiêu của bệnh nhân cho ECMO so với một sản phẩm nhập khẩu."

"Việc phát triển ECMO rất phức tạp vì nó liên quan đến hàng tá bộ phận. Tuy nhiên, chúng tôi đã đạt được sự tối ưu hóa ở mọi bộ phận. Và kết quả [thử nghiệm trên động vật] tốt hơn những gì chúng tôi mong đợi", Chen Zengsheng, một nhà khoa học từ Beihang Đại học, nói với Global Times. Chen có nền tảng nghiên cứu trong lĩnh vực giám sát các cơ quan nhân tạo và đã tham gia dự án Nghiên cứu & Phát triển ECMO của Trung Quốc sau khi trở lại Trung Quốc vào năm 2019.

Theo Chen, ngoài việc sử dụng ECMO trong mục đích dân sự, các nhà khoa học Trung Quốc cũng đang cân nhắc mở rộng kịch bản hoạt động của ECMO ra chiến trường. Để đáp ứng các yêu cầu sử dụng trong quân sự, các nhà khoa học cũng đang nỗ lực để đảm bảo hiệu suất ECMO trong môi trường nhiệt độ thấp và cao nguyên, đồng thời thu nhỏ kích thước máy là một trong những mục tiêu của họ.