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救命神器ECMO,為什么還沒(méi)有國(guó)產(chǎn)化?

日期:2020-04-09

本次新冠疫情當(dāng)中,一種尖端技術(shù)被媒體反復(fù)提起,那就是人工肺(ECMO)。這種模擬人體心臟和肺臟的機(jī)器,可以對(duì)心肺疾病患者進(jìn)行體外輔助呼吸,是一種協(xié)助治療的手段,是重癥患者最后的希望,是將患者從鬼門關(guān)搶回來(lái)的措施,于是,有人稱ECMO是死神的對(duì)手。其原理為:將血液從靜脈中抽出,流經(jīng)膜肺氧合血紅蛋白并清除二氧化碳,再將經(jīng)過(guò)氣體交換的血液輸回患者體內(nèi)。



由于人工肺還未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn),患者一次使用的費(fèi)用可能高達(dá)數(shù)萬(wàn)元,而在icu病房里動(dòng)輒幾十萬(wàn)元的使用費(fèi)用更是讓眾多患者望而卻步。真可謂“機(jī)器一響,黃金萬(wàn)兩”。
那么,已經(jīng)在2018年實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)工業(yè)目錄全產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)化的中國(guó),為何至今仍然只能依靠進(jìn)口來(lái)購(gòu)買“人工肺”?
為什么我們面對(duì)已有的成品機(jī)器,不能照著模仿一下?圖紙零件什么的都按照對(duì)方的比例造出來(lái)拼起來(lái)不就行了嗎?

真相當(dāng)然不是這樣的。請(qǐng)大家熟知以下原則:
  • 了解機(jī)器原理,不代表能造出來(lái);
  • 能在實(shí)驗(yàn)室里造出來(lái)1臺(tái),不代表能在工廠里大規(guī)模生產(chǎn)出來(lái);
  • 能在工廠里造出來(lái),不代表能以市場(chǎng)接受的價(jià)格造出來(lái);
  • 能夠以市場(chǎng)接受的價(jià)格造出來(lái),不代表能賣得出去。

以上就是某種工業(yè)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造到市場(chǎng)化的最簡(jiǎn)易過(guò)程。其中每前進(jìn)一步,都意味著要克服巨大的困難和阻礙。
比如,了解某種產(chǎn)品的工作原理以后,要有專門的工業(yè)設(shè)計(jì)軟件,用適當(dāng)?shù)牟牧?,有懂得技術(shù)的工程人員,才能具備最基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)室制造條件;
再比如,實(shí)驗(yàn)室即使完成了原型機(jī)的打造,如何找出可以量產(chǎn)的機(jī)器,從而在工廠里來(lái)造這些機(jī)器?比如你在實(shí)驗(yàn)室里,找兩個(gè)工程師在車床上車了一個(gè)零件安上去了??偛荒芤苍谲囬g里找兩個(gè)工程師專門車零件吧?
最后,低成本,低能耗,低污染,收益的持續(xù)化,這些都是關(guān)鍵的坎,要一個(gè)一個(gè)跨過(guò)去。
但不幸的是,我們國(guó)家現(xiàn)在,還卡在第一步。
而這第一步當(dāng)中最重要的門檻,就是機(jī)器的材料,這幾乎是限制中國(guó)邁向高端制造業(yè)的致命法門。
以心肺機(jī)為例,這臺(tái)機(jī)器其實(shí)其他部分都沒(méi)有任何技術(shù)含量可言,生產(chǎn)原理也非常容易模仿。但其最核心的部分,是一種叫做人工膜肺的耗材,這個(gè)部分可以實(shí)現(xiàn)病人血液中的二氧化碳和空氣中的氧氣進(jìn)行交換,這也是人體肺部呼吸的核心步驟。而這個(gè)步驟,是通過(guò)一種特殊材料來(lái)完成的,而且非永久使用,每隔一段時(shí)間就要更換。

圖中那個(gè)紅色的方塊狀的東西,就是人工肺膜。

說(shuō)到這里,可能你已經(jīng)猜到了,是的,我們國(guó)家目前沒(méi)有能力生產(chǎn)這種材料。
目前世界上能夠生產(chǎn)人工肺的公司一共只有5家:其中2家在美國(guó),2家在德國(guó),1家在日本。5公司無(wú)一例外都將肺膜技術(shù)作為本公司的核心絕密技術(shù)而進(jìn)行對(duì)外壟斷。
材料研發(fā)為什么這么難?
我們不能用錢,用人去堆嗎?不能集中力量辦大事嗎?
答案是不可以的。用一個(gè)通俗的比喻就是:一個(gè)女人生孩子需要10個(gè)月,那我如果現(xiàn)在給你10個(gè)女人,要你在1個(gè)月給我生個(gè)孩子,你能做到嗎?
其實(shí)意思就是,有些工業(yè)生產(chǎn)中的必要的步驟,是無(wú)法省掉的。
回到材料的問(wèn)題上來(lái)。
一個(gè)工業(yè)部件,要用什么材料,是有嚴(yán)格的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的。以人工肺為例,要讓某種材料完美模仿人體肺臟的功能,不能多也不能少,不能危及患者健康,還要能在工廠里以相對(duì)低廉的價(jià)格造出來(lái),談何容易。
尋找這種材料,需要不斷設(shè)想,驗(yàn)證,再設(shè)想,再驗(yàn)證,每個(gè)參數(shù),每個(gè)配比,每種工藝,都要通過(guò)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)才能得出來(lái)。
比如,你某次試驗(yàn),配出了一種材料,但效果不夠理想。那么,到底是哪個(gè)工藝流程順序不對(duì),還是當(dāng)時(shí)的溫度濕度不對(duì),還是根本就是材料配比不正確?
對(duì)不起,只能再試。
這一試,也許就是幾年,幾十年。
所以,有關(guān)工業(yè)材料的各種參數(shù)和工藝流程,都是各個(gè)國(guó)家最最核心的軍事級(jí)機(jī)密。外國(guó)人可以公布自己領(lǐng)導(dǎo)人的工資,但絕對(duì)不會(huì)告訴你某種尖端材料的工藝制備過(guò)程!
現(xiàn)在大家明白,為什么航空發(fā)動(dòng)機(jī),光刻機(jī),光學(xué)鏡片,芯片的國(guó)產(chǎn)化這么困難了吧?卡住我們的,幾乎都是材料的問(wèn)題。
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