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温团队设计廉价呼吸机救人!!但获认证难度大
2020年7月05日    来源: 明声网温哥华明报加西    阅读:   
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从今年3月至今,世界知名的开源网站GitHub上,已经有来自世界各地100多个廉价呼吸机项目被展示出来。

设计者们将呼吸机的制造原理和测试数据全公开,任何人都可以获取,为的是帮助那些经济困难地区的人也能用呼吸机挽救生命。

在加拿大温哥华,也有一个年轻人组成的团队成功研发出廉价呼吸机,成本仅是目前ICU使用呼吸机的50甚至百分之一。

这“价廉物美”的救命产品,现时面对最大的难题是:如何通过加拿大卫生部的认证。

GitHub上的廉价呼吸机项目列表

Cosmic Medical团队研发的呼吸机名为Gravity Ventilator(gVent),领导者Chris Nguan自信满满地说,与其他项目相比,gVent更加成功,因为原理更新,更安全,用更自然的方式帮助病人呼吸。作为一名外科医生,Nguan可以为团队提供医疗领域一手信息,了解急救医生和病人们的真正需求。

“其他团队可能在车库里做了一些东西,却没有办法进行测试,也不知道下一步该怎么做,我们一直在测试,改善成品。”

设计简单能救人

“若你想造一个我们设计的呼吸机,所有的原材料甚至都可以在当地五金店买到,而不需要靠专门的医疗设备供应链。”

Gravity Ventilator原理图

“这样的设备可以在印度、巴基斯坦、孟加拉国、巴西、墨西哥等地区使用,那里可能因为资金的问题,缺乏良好的供应链和医疗资源,”Nguan说,每天都在和这些国家的工程师和医生进行交流,“谈论如何能够让我们的产品为他们提供帮助。”

gVent的原理并不复杂,是通过水和两个圆柱形容器形成内外压力差来提供一个加压系统,用来给病人通气。呼吸机的原型机已经在温哥华综合医院进行了初步测试,正式获得临床应用之前也需要先经过加拿大卫生部的批准。

获卫生部认证难度大

“获得加拿大卫生部的认证是很难的,他们的标准非常严格,所以我们现在正在寻求制造商伙伴来帮助我们,将我们的设计和制造结合起来,才能通过认证。”Nguan表示,gVent大概可以满足正常ICU呼吸机总功能的80%。

普通呼吸机

Nguan强调,gVent并不是用来取代普通呼吸机的,是在没有普通呼吸机可用的紧急情况下使用的。目前一台制造成本约仅为400加币,若大规模生产,价格还将进一步降低,加上安装和使用也非常方便,可以有多台设备进行轮替使用。

一款较传统的呼吸机

研发廉价呼机机挽救人道危机

研发廉价呼吸机为不发达地区服务的行动,是美国一家公益机构Public Invention的创始人Robert L. Read发起的。从今年3月份以来,很快获得全球工程师们的相应,自发组织团队并无私分享成果。

大多数项目都是由工程师们自筹资金,只有大概15%的项目得到了慈善基金会的资助。许多团队都在试图寻找投资者,但由于西方(美国、加拿大、欧洲和日本)的呼吸机短缺有所缓解,暂时很难找到投资者。

呼吸机不足已经引发人道危机

Read说,研发廉价呼吸机的目的不是为了盈利,也不会鼓励研发者申请专利,只是试图用最快的时间能制造出合格的廉价呼吸机。

“一些团队正在为他们的一小部分工作申请专利,但我不鼓励他们这样做,我不相信这些项目会有经济价值,他们的目的是为了减缓人道主义危机。许多此类呼吸机将以低成本、低利润生产,并由发展中国家或医院购买。”

Read指出,医院ICU使用的呼吸机的价格一般在2.5万到5万美元之间。但是目前工程师们正在集思广益的呼吸机成本通常在500到2000美元之间,这些呼吸机虽然不太可能像高价的呼吸机那样可以稳定使用10年,但是完全可以在新冠大流行的情况下应急。

面临零件缺乏窘境

COVID-19比其他疾病更容易引起急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。这是一种严重的肺部疾病,会导致40%的患者死亡。

ARDS患者平均需要使用呼吸机8-11天,有时更久。其中一些病人已经不能靠自己呼吸了,如果没有呼吸机的帮助,他们很快就会死亡。

呼吸机能够帮助病人呼吸,保持血液中的含氧量。其中呼气是被动的,就像气球放气,它不需要任何帮助。但是吸气是由呼吸机产生气流的压差引起的。如果呼吸机对肺部充气过度,或者对肺部施加太多压力,就会损害肺部。

呼吸机运做原理

因此,制造新冠应急使用的呼吸机也需要达到一系列的标准才能在病人身上被使用。

Read介绍说,目前许多呼吸机无法提供大多数医生在治疗COVID-19患者时所需的精细控制选项、警报和反馈,但许多团队正在迅速增加这些功能。

虽然这些呼吸机的制造原理通常都很简单,但是目前的主要问题包括一些零部件的获取和如何对呼吸机进行精确测试。Read提到,目前作为呼吸机必需部件的流量传感器的供应链在全球范围内出现了中断。

来源:明声网温哥华明报加西

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