在ECMO(體外膜肺氧合)設備的運行中，管路血液的正常輸送是重要前提。如果有異常情況發生，或許會導致災難性的后果。因此，對于ECMO管路中血液的流速變動的準確監測，是ECMO器械設計者需要重點關注的問題。

以下為ECMO管路中的3個常見的流路相關問題及在應對這些問題時，迅音外夾式超聲波流量傳感器/超聲波流量計可發揮的作用：

1.泵故障

所謂泵故障，即驅動控制臺或泵頭無法驅動離心泵產生正向回路血流。此時ECMO/體外膜肺氧合支持會中斷。

泵故障的潛在后果：

VA ECMO：如果循環主要由 ECMO 流量支持，很可能導致血液動力崩潰和逆行回路流量。 如果患者自身仍有一定的心臟功能，就會出現不同程度的低血壓和心源性休克。

VV ECMO：如果患者高度依賴 ECMO 血流，可能會在幾秒鐘內發生嚴重缺氧和心臟驟停

泵故障有多種類型：

電池故障（并且沒有連接交流電源），電機故障（控制臺或泵頭）、泵頭脫離或爆發性血栓形成。部分泵故障的發生相對突然且很難預測，例如來自電源的故障。但也存在相對可防可控的故障，例如由于血栓被卡在泵頭而導致的泵頭故障。在這類故障造成嚴重后果之前，通常存在一定的早期跡象，例如泵頭噪音、溶血、振動、血流量下降。

泵頭噪音和溶血的發現需要依靠醫護工作人員的人力投入，如保持對磨損刮擦類機械噪音的警覺，用手電筒光照檢查管路系統中的血栓；但考慮到醫護人員需要時常面對具有挑戰的工作環境及工作強度，ECMO/體外膜肺氧合機器研發時需要針對這些跡象設計相對更加全面的智能預警功能。在監測血流量變動時，準確、可靠的超聲波流量傳感器/超聲波流量計是ECMO預警智能化、自動化的重要組件。

迅音科技的外夾式超聲波流量傳感器/超聲波流量計的精度可達3%，可以精準監控ECMO管路中血液流量的各類微小變化，便于ECMO系統在更為嚴重的問題發生之前便見微知著，防患于未然。

2. 流速過低

在ECMO/體外膜肺氧合系統的運轉過程中，血液流速必須高于某個特定數值，否則容易造成低灌注壓、靶器官低灌注、低血氧癥、高碳血酸癥、休克惡化等后果。體外生命支持組織（ELSO）2017年的指導文件表明，為了維持充足的氧氣供應及有效去除二氧化碳，一個用于成人的ECMO流路系統的流速通常應保持在4-6升/分鐘。美國國家生物技術信息中心（NCBI） 2016年發表的臨床經驗指出，血流流速必須始終高于在2升/分的水平，若低于此速度，有返流生成的風險，并會因此產生低效的 ECMO 運行；血液流速過低時，醫護人員需要立刻排查原因，例如患者是否已經移動身體并導致了部分管路的扭結、又如患者身上是否發生了出血、滲血等情況。

如何實現ECMO系統的流量要求?

ECMO研發者無需進行額外的開發工作,可以直接使用迅音科技的傳感器/流量計的流量開關功能來滿足ECMO系統流速要求。流量開關功能允許開發者設置一個流量值，當管路中血液的流速低于設定值時，系統將發出自動警報。

3. 返流

當ECMO系統中的血液流速小于2升/分鐘時，返流產生的風險急劇增大。迅音科技的超聲波流量傳感器/流量計具有雙向測量功能，可鑒別來自正、反兩個方向的液體流動。當檢測到來自相反方向的液體時，系統中的流速顯示會被以“—”標識。

迅音超聲波流量傳感器/超聲波流量計的其他特點：

1. 外夾式設計，避免內置探頭對于血細胞的剪切應力

2. 傳感器的測量原理為超聲波時差法，適合以血液、水等液體為介質的流量測量。

3. 具有RS485標準輸出模式，便于整合入ECMO系統中。

4. 傳感器尺寸多樣，標準型號傳感器適合外徑1/4英寸到3/4英寸(6.4mm-19.1mm)不等的軟管。

5. 體積小巧，傳感器的所有電路和零部件均集成在傳感器殼體內部，無需外部計算處理系統。下圖中的傳感器樣品為CG 038。CG 038適合外徑3/8英寸的軟管，長寬高為：60mm x 39mm x 34.3mm，重量約為120克。

下圖為5個不同尺寸的CG系列外夾式超聲波流量傳感器/超聲波流量計所夾持的管路大小對比圖。

除了ECMO/體外膜肺氧合系統，迅音科技的外夾式超聲波流量傳感器/流量計亦可以用在多種醫療器械中，例如血液透析機、人工心肺機、手術灌注系統系統等。