新冠襲擊全球,呼吸機(jī)告急。歐美國家政府紛紛呼吁本國車企轉(zhuǎn)產(chǎn)呼吸機(jī)。3月中旬,英國首相鮑里斯·約翰遜向包括福特、本田、勞斯萊斯和挖掘機(jī)制造商JCB等企業(yè)發(fā)表演講,討論他們的生產(chǎn)線是否可以用于轉(zhuǎn)產(chǎn)包括呼吸機(jī)在內(nèi)的醫(yī)療設(shè)備。意大利的FCA、法拉利以及和零部件制造商馬瑞利正在與位于意大利北部的醫(yī)療器材制造商Siare Engineering進(jìn)行合作制造呼吸機(jī)零部件,并將為呼吸機(jī)的組裝提供幫助。在疫情令醫(yī)療系統(tǒng)陷入困境后,意大利已要求Siare將呼吸機(jī)的月產(chǎn)量從160臺提升至500臺。而據(jù)路透社透露,面對德國日益嚴(yán)重的疫情,德國車企大眾也正與世界各地的其他制造商一起探索使用3D打印技術(shù)來制造呼吸機(jī)。大眾已經(jīng)組建了一個特別工作組,研究如何利用3D打印來幫助制造呼吸機(jī)和其他醫(yī)療設(shè)備。值得提出的是,大眾擁有超過125臺工業(yè)3D打印機(jī)。? ? ?
Siare Engineering部分呼吸機(jī)產(chǎn)品?
美國已啟動《國防生產(chǎn)法》,批準(zhǔn)福特、通用汽車和特斯拉等汽車企業(yè)制造呼吸機(jī)。《華爾街日報》此前報道,通用汽車正在與呼吸機(jī)制造商Ventec Life Systems合作,準(zhǔn)備安排1000名工人在其位于印第安納州的零部件工廠生產(chǎn)呼吸機(jī),預(yù)計月產(chǎn)能為1萬臺。據(jù)稱,這兩家公司并不會對通用汽車現(xiàn)有的產(chǎn)線進(jìn)行改造,而是利用多余的工廠空間來搭建呼吸機(jī)產(chǎn)線,而且主要的技術(shù)仍然由Ventec提供。通用汽車稱4月下旬將交付6000臺。參與呼吸機(jī)制造的還有福特。福特與GE醫(yī)療集團(tuán)和3M合作,生產(chǎn)急需的呼吸機(jī)等醫(yī)療設(shè)備和用品,為醫(yī)護(hù)、急救人員和患者服務(wù)。按照此前的規(guī)劃,福特汽車將在今年4月底之前生產(chǎn)1500臺呼吸機(jī),在5月底前生產(chǎn)1.2萬臺,在7月4日前生產(chǎn)5萬臺。此外,全美汽車工人聯(lián)合會UAW的工人將以自愿的形式參與到這項工作中,工人將進(jìn)行三班倒作業(yè)。? ? ??
呼吸機(jī)原理圖?
近日,知名車企特斯拉發(fā)布了一段時長約4分鐘的小視頻,展示特斯拉牌呼吸機(jī)。該呼吸機(jī)最大的特點在于,僅使用手中現(xiàn)有的零部件便能夠完成呼吸機(jī)原型機(jī)的制造。除了這臺原型機(jī)之外,特拉斯還表示,計劃重新啟動紐約州的布法羅工廠,與美敦力合作生產(chǎn)呼吸機(jī)。
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二、Morris車企與Both鐵肺的那點事?
1937年,澳大利亞生物醫(yī)學(xué)家兼工程師Edward Both,面對澳大利亞慘痛的脊髓灰質(zhì)炎疫情,發(fā)明出了一種BOTH鐵肺。這種鐵肺十分便宜,只需要花100英鎊,也很輕巧,搬運(yùn)方便。?? ? ? ?
BOTH鐵肺?
1938年,Edward Both訪問英國去推銷他發(fā)明的心電圖儀,恰巧那時英國小兒麻痹癥流行。當(dāng)他在BBC聽到尋求鐵肺提供商,幫助治療住在鄉(xiāng)村醫(yī)院的年輕患者的消息時,Edward Both立刻與對方通電話并貢獻(xiàn)出了自己的設(shè)計。BOTH鐵肺很快組裝好并得到了倫敦郡議會的批準(zhǔn)投入臨床使用。Edward Both在英國期間,組裝了很多BOTH鐵肺。他的事跡還被拍成了紀(jì)錄片。這個紀(jì)錄片吸引了英國著名汽車制造商,莫里斯汽車創(chuàng)始人Morris的注意。Morris資助Edward Both并允許Edward Both在Morris位于考利的汽車工廠生產(chǎn)了約1700臺BOTH鐵肺,隨后把它們都捐給了英國各地的醫(yī)院。
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莫里斯汽車創(chuàng)始人Morris?
三、兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)這么多年,鐵肺又回來了!
間歇性正壓呼吸機(jī)(IPPV)通過正壓工作,它們將空氣或氧氣直接泵入患者肺部,幫助患者呼吸。而鐵肺運(yùn)行原理基本上與其相反,鐵肺通常是一個大型臥式圓柱體,人躺在其中,頭部從圓柱體末端的孔中伸出,因此其頭部(尤其是鼻子和嘴巴)位于圓柱體外部,并暴露于環(huán)境空氣中,身體的其余部分密封在氣瓶內(nèi),氣壓不斷在其中上下循環(huán),以刺激呼吸。為了使患者吸入,空氣被從氣瓶中抽出,從而產(chǎn)生輕微的真空,這導(dǎo)致患者的胸部和腹部膨脹。為了讓患者呼氣,氣瓶內(nèi)的空氣會被輕微壓縮,從而導(dǎo)致患者的胸部和腹部部分塌陷,并在患者呼氣時迫使空氣通過他們暴露在外的嘴和鼻子從肺部排出。
?1、英國團(tuán)隊開發(fā)的exovent? ? ?
英國團(tuán)隊研發(fā)的新型鐵肺exovent?
英國團(tuán)隊研發(fā)的新型鐵肺exovent目前已經(jīng)進(jìn)入原型階段,將在英國的兩家重癥監(jiān)護(hù)診所進(jìn)行測試。與呼吸機(jī)不同,exovent不需要插管,并且在設(shè)計和操作上更加簡單。根據(jù)其設(shè)計團(tuán)隊說,患者在exovent治療期間,可以保持清醒、可以自主吃藥進(jìn)食以及與家人通電話。此外,與傳統(tǒng)呼吸機(jī)相比,exovent可將心臟泵血效率提高25%。開發(fā)團(tuán)隊還說,exovent可以在常規(guī)病房中使用,從而為更嚴(yán)重的病例騰出了ICU病床。該機(jī)器僅封閉胸腔,不使用壓縮空氣或氧氣,僅具有幾個活動部件,并且這些組件隨時可用。據(jù)估計,一旦在英國獲得批準(zhǔn),一周可制造5,000個exovents。
2、美國Hess Services公司開發(fā)的全尺寸鐵肺?
Hess生產(chǎn)的新型鐵肺?
Hess Services Inc原本生產(chǎn)油田設(shè)備,新冠爆發(fā)后,Hess 基于歷史上的鐵肺,設(shè)計出了一個足以容納成年人的新型鐵肺。新型鐵肺配有半馬力變頻驅(qū)動電機(jī),波紋管和可編程數(shù)字控制。它需插入120伏特電源插座。這種簡單的壓力真空裝置具有內(nèi)置的安全性,無需植入或注射,可被歸類于低風(fēng)險。鑒于全美對呼吸機(jī)的迫切需求,Hess期望這款新型鐵肺能盡快得到FDA批準(zhǔn)。
?四、呼吸機(jī)和呼吸器,你能分得清嗎?
呼吸機(jī)(ventilator)曾被稱為呼吸器(Respirator),特別是1950年代有款“小鳥呼吸器”(Bird Respirator)盛行,但是現(xiàn)代醫(yī)院和醫(yī)學(xué)術(shù)語中把呼吸器(Respirator)指代防護(hù)口罩。呼吸機(jī)的全名是機(jī)械呼吸機(jī),指一系列肺通氣裝置(lung ventilator)的總稱。
小鳥呼吸器?
呼吸機(jī)在呼吸通道、吸氣通道和空氣進(jìn)口有三個單項閥門。呼吸機(jī)利用壓力將空氣吹入肺部。該壓力稱為正壓力。患者通常會自己呼氣,但有時呼吸機(jī)也會為他們呼氣。可以通過連接到呼吸機(jī)的監(jiān)視器來控制患者接受的氧氣量。如果患者的狀況特別脆弱,則將監(jiān)視器設(shè)置為向護(hù)理人員發(fā)送警報,指示氣壓升高。呼吸機(jī)的工作原理是將氧氣帶入肺部,并從肺部吸收二氧化碳。這樣可使呼吸困難的患者接受適量的氧氣。由于它消除了呼吸困難的額外能量,因此還可以幫助患者的身體恢復(fù)健康。呼吸機(jī)通過呼吸管將空氣吹入氣道。管子的一端插入患者的氣管,另一端連接到呼吸機(jī)。呼吸管通過讓呼吸機(jī)中的空氣和氧氣流入肺部而充當(dāng)呼吸道。根據(jù)患者的醫(yī)療狀況,他們也可以使用呼吸面罩代替呼吸管。
呼吸機(jī)的工作原理?
結(jié)語
時間是一個圈,希望這次汽車制造商能夠以最快速度轉(zhuǎn)產(chǎn)呼吸機(jī),或以零部件供應(yīng)商的身份加入呼吸機(jī)的生產(chǎn)中,盡早緩解呼吸機(jī)緊缺的問題。