ECMO(體外膜肺氧合機)又稱“人工心肺系統(tǒng)”，主要用于對重癥心肺功能衰竭患者提供持續(xù)的體外呼吸與循環(huán)，以維持患者生命。廣泛應(yīng)用于嚴重肺功能損傷、心肺功能衰竭和先天性心臟病等疾病的治療。

ECMO工作原理

ECMO是一種體外循環(huán)支持技術(shù)，通過外科手術(shù)將導管插入患者靜脈或動脈，將患者的血液抽出，并將血液經(jīng)過肺膜氧合器清除二氧化碳，再將氧合后的血液通過導管注入患者體內(nèi)，達到補充氧氣和清除二氧化碳的目的。通過這種體外循環(huán)的方式，為患者提供長時間的心肺支持，維持患者的生命體征。同時，ECMO技術(shù)還可以減輕機械通氣對患者肺部的損傷，有助于提高患者的存活率。

ECMO運轉(zhuǎn)系統(tǒng)

ECMO運轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要由ECMO主機、ECMO泵、氧合器、濾器、溫控系統(tǒng)和監(jiān)測儀器等組成，用于對患者血液進行氧合、去除二氧化碳處理，并實時檢測和控制患者的生命支持參數(shù)，這些設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)過處理和分析傳輸至ECMO主機內(nèi)部，最后將處理的圖像數(shù)據(jù)展現(xiàn)在顯示屏上，供醫(yī)護人員實時監(jiān)測和掌握患者的生命支持情況。此外，當監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時，ECMO主機還可以發(fā)出警報，提醒醫(yī)護人員及時采取醫(yī)療措施。

ECMO系統(tǒng)解決方案

2023年1月6日，我國首臺國產(chǎn)ECMO（體外肺膜氧合機）醫(yī)療器械上市，ECMO系統(tǒng)中的技術(shù)難點就在于保證產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性，啟揚智能提出ARM嵌入式硬件的ECMO系統(tǒng)解決方案，基于瑞芯微NXP i.MX8M Plus處理器設(shè)計開發(fā)的IAC-IMX8MP-CM核心板可應(yīng)用于ECMO系統(tǒng)。

瑞芯微NXP i.MX8M Plus處理器采用14nm FinFET工藝技術(shù)，可以提高系統(tǒng)運行的性能和穩(wěn)定性，同時優(yōu)化能耗，采用四核Cortex-A53內(nèi)核，主頻可達1.6GHz，搭配主頻800MHz的Cortex-M7內(nèi)核實時處理功能，使ECMO系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實時采集和處理患者數(shù)據(jù)，為醫(yī)生制定更加精準的治療方案提供數(shù)據(jù)支持。

支持MIPI、LVDS、HDMI等顯示接口，可連接高清觸摸屏幕，顯示患者生命體征參數(shù)、治療狀態(tài)參數(shù)等信息，幫助醫(yī)護人員更好地了解患者的身體狀態(tài)，提高治療效果和患者的安全性。

板載2 GBLPDDR4 , 可擴展至8 GB內(nèi)存，滿足ECMO系統(tǒng)需要處理大量的生命體征數(shù)據(jù)和監(jiān)測數(shù)據(jù)的需求，提高數(shù)據(jù)的處理速度，保證系統(tǒng)的實時性和準確性。

擁有非常豐富的接口資源，支持2*LAN，多路USB、UART、I2C、GPIO、PCIe3.0、CAN-FD等IO接口，滿足ECMO系統(tǒng)連接氧合系統(tǒng)、監(jiān)測儀器、生命體征傳感器、溫控系統(tǒng)等設(shè)備需求，并提高數(shù)據(jù)的傳輸速率，支持多任務(wù)處理，支持接口擴展，保證系統(tǒng)接口的通用性和靈活性。

擁有高性能、低功耗的ARM處理器和超長的供貨周期可有效降低解決方案成本，同時還能延長設(shè)備的使用壽命。

支持Linux和Android操作系統(tǒng)，易于軟件開發(fā)。