叶克膜（ECMO）是一种什么技术？ 第1页

终于碰到一个和工作有点相关的问题，这就答一下，水平有限，我只回答ECMO中重要部分——膜接触组件的部分，如果有错误敬请指正。

我所在的部门是做中空纤维脱气膜的，对，就是液体里面脱除气体，但是反过来，中空纤维膜也是可以给液体充气的，而膜氧合就是中空纤维的一种应用。

如果要给血液里充氧气，最简单的方法就是气浮，水族馆里很常见，但这种手段肯定不能用于体外心肺循环系统的供氧，这么多气泡进入人体，血氧浓度没上来，气泡引起的血栓就已经足够致命了。这里要简单说一下氧气在液体中的溶解，在常温、一个大气压下，氧气在水中的溶解度大概是8ppm，即大约8mg/L，如何提升这个数值呢？降温（氧气的溶解度随着温度升高而降低）或者加压（提高氧气分压），大家可以百度下亨利定律。通过这种简单手段即可以提升水中的溶解氧浓度。

说回ECMO，那我们直接给肺功能障碍的患者血液导出来，直接暴露在纯氧环境中就可以了吗？没那么简单，血液与氧气的接触面积太少了！如果把血液抽出来放在纯氧氛围的容器里，只有与氧气接触的一个液面能够快速溶解氧气，短时间内血液还是无法达到身体需求。放久一点？直接凝血了哦。

中空纤维就提供了一个很好的界面，血液和氧气被中空纤维膜分隔，血液在中空纤维内部，氧气在中空纤维外部。（或者反过来也行，反正要用膜把血液和氧气隔开来）

Ok，血液从中空纤维内部流过，外部通纯氧，中空纤维就是它们氧合的平台了，一根纤维这么细，就算长几十厘米也只能容纳几微升（没仔细算过瞎编的）的血液，但是这么一根细细的纤维却提高了极大的表面积可以让血液充分氧合，氧气通过中空纤维膜上的微孔进入膜，最后在血液侧溶解。一根不够？1000根够吗？2000根呢？我们可以使用数量庞大的纤维提供一个惊人的表面积来给氧气在短时间内溶解于血液中。

效率受气膜传质、膜传质、膜液传质影响，是一个很复杂的过程，此处不展开了。

好啦，血液能够获得巨大的表面积，就可以快速得获得膜另外一侧的氧气了。由于存在浓度梯度，氧气会自然而然地溶解在血液中，而且由于膜上的孔很小，只有几十纳米，氧气并不会变成气泡进入血液，防止血栓形成（不同膜的孔径不一样，其实就算没有孔，氧气也可以自由进出膜，思考一下这是为什么呢？）

是不是很简单？用PP聚丙烯料纺丝制得中空纤维，拉伸一下得到小孔，做成膜组件，加上恒温设备和泵就OK了嘛，这套工艺非常成熟了呀，为什么ECMO还那么贵呢，国产化也基本没有呢？

其实不然，否则氧合膜也不会被称作是ECMO的核心了。原因如下：

1.PP膜的孔径控制不好，而且表面能太高了，在30mN/m左右，远高于血液的表面张力，血液会浸润膜表面并透过，直接不能用了，所以现在主流用的是PMP（聚-4-甲基-1-戊烯），和PP是亲戚，但是表面能很低，只要控制好孔径，就是一个很好的替代品。

2.膜组件的污染控制，膜组件的制作会使用的不止PP或PMP，还有胶水，溶出控制是一大难题。

许多答主有提到ECMO的膜用的都是3M提供的，其实是其旗下Liqcel的一种产品，膜氧合只是Liqcel比较小的一块业务，主要还是做液体脱气（就是在纤维外侧抽真空，纤维内侧的液体里的溶解气体就跑到纤维外侧去啦）

PMP材料做膜的还有日本的DIC，用于油墨脱气（也是因为油墨表面张力很低才选择PMP）

国内杭州有家企业在做这个，名字就不透露了。

我做的是PP膜，主要也是用于液体脱气或者废水脱除氨氮。PMP我也试过，孔径控制不好，用油墨泡过几天还是被浸润了，血液没有试过。

其实，膜被血液浸润也没有关系，大不了直接换一只，做日抛型的也可以。膜其实很便宜，成本低的不敢想象，ECMO这么贵，我觉得是有一部分的原因在于没有充分国产化。当然我能理解3M的膜这么贵也是由于前期投入大。

思绪有点乱，文字没有什么逻辑，敬请谅解。

我们确实没有这个能力去做医疗器械。。。。。。太可惜了。