據(jù)劍橋大學(xué)化學(xué)工程與生物技術(shù)教授茲伊特勒介紹，其團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種開源呼吸機(jī)，可以用現(xiàn)成的部件組裝而成，單臺(tái)成本不到1000美元，約為傳統(tǒng)呼吸機(jī)的十分之一。世界衛(wèi)生組織此前警告非洲可能成為下一個(gè)疫情暴發(fā)中心，而這個(gè)新方案旨在幫助包括非洲國家等低收入、中等收入國家抗擊新冠疫情。
劍橋大學(xué)研發(fā)出了廉價(jià)呼吸機(jī)。
據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、劍橋大學(xué)化學(xué)工程與生物技術(shù)學(xué)院教授Axel Zeitler介紹，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成“廉價(jià)”開源呼吸機(jī)（Open Ventilator System Initiative，以下簡稱OVSI）的研發(fā)，允許用戶根據(jù)需求調(diào)整參數(shù)。
OVSI的優(yōu)勢在于降低了所用組件的復(fù)雜性，從現(xiàn)有供應(yīng)鏈中能供貨的國家處可以輕松獲得零件。而整臺(tái)機(jī)器的成本只需不到1000美元，僅為傳統(tǒng)醫(yī)用呼吸機(jī)成本的十分之一。
點(diǎn)開這個(gè)話題，可以看到贊聲一片。畢竟疫情蔓延下呼吸機(jī)的持續(xù)緊缺引人關(guān)注已久，
然而，也有網(wǎng)友在質(zhì)疑，這做的莫不是個(gè)治打呼的家用呼吸機(jī)？“廉價(jià)”能有好貨嗎？
廉價(jià)不閹割
實(shí)際上，雖然便宜，但OVSI真的是一臺(tái)可以臨床醫(yī)用的呼吸機(jī)。
首先，從外觀上來看，OVSI就不是我們想象中輕輕巧巧的樣子。官方給出的尺寸顯示，它的長、寬、高分別為50cm、40cm、20cm，這臺(tái)機(jī)器的體積將略大于20寸行李箱。
折起來像個(gè)登機(jī)箱
而且從重量上來看，家用呼吸機(jī)往往在2kg左右，OVSI卻有將近20kg，很是敦實(shí)，比一些型號(hào)的傳統(tǒng)呼吸機(jī)還要重。
此外，雖然我們無從得知具體的設(shè)計(jì)圖（畢竟也是機(jī)密），但從其已經(jīng)驗(yàn)證的工作模式（PCV、PC-SIMV PS、CPAP）上來看，OVSI完全沒有對(duì)呼吸機(jī)的功能進(jìn)行閹割。
我們不需要了解這三種模式是什么，只需要看下利用這些模式OVSI都能怎么用。官網(wǎng)顯示，從尚有自主意識(shí)、但血氧含量降低需要輔助呼吸，到失去意識(shí)、全部依賴機(jī)器呼吸，這期間患者的所有呼吸需求OVSI均可以滿足。
既然這么強(qiáng)，OVSI又是怎么做到低成本的？
說來簡單，劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)控制的實(shí)際上是內(nèi)部組件的數(shù)量。通過下圖我們不難看出，相比于美敦力公開過設(shè)計(jì)圖的PB560呼吸機(jī)，OVSI在零部件的數(shù)量上少了很多。
OVSI構(gòu)造其實(shí)還是五臟俱全的
美敦力PB560呼吸機(jī)設(shè)計(jì)就復(fù)雜多了
今年3月，這項(xiàng)開源呼吸機(jī)項(xiàng)目由劍橋大學(xué)發(fā)起后，吸引了英國和非洲的臨床醫(yī)生、工程師、制造商等共計(jì)60人加入，研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、組裝等各個(gè)環(huán)節(jié)均有多雙眼睛牢牢盯著。這也是團(tuán)隊(duì)為了保障性能做出的努力。
而同樣的零部件，團(tuán)隊(duì)也會(huì)優(yōu)先考慮現(xiàn)在的供應(yīng)情況，一方面是方便快速量產(chǎn)，另一方面，價(jià)格也相對(duì)便宜。
目前，OVSI尚未通過英國MHRA（英國藥監(jiān)機(jī)構(gòu)）的上市審批。不過團(tuán)隊(duì)目前正在對(duì)產(chǎn)品原型進(jìn)行進(jìn)一步的迭代，最新版本已經(jīng)通過了MHRA的測試規(guī)范。
壽命或?qū)⑹芟?/strong>
唯一令人擔(dān)心的是，OVSI的壽命可能不會(huì)太長。
根據(jù)之山智控的調(diào)查，一般一臺(tái)進(jìn)口呼吸機(jī)最低壽命也能達(dá)到5年，實(shí)際使用10年也不成問題。
而為保證呼吸機(jī)的壽命，在臨床安全性等測試外，制造商們還十分看重機(jī)器的耐用性。之山智控了解到，2018年公司開發(fā)的微型渦輪風(fēng)機(jī)入選邁瑞的部件“備胎名單”后，也要經(jīng)過長時(shí)間持續(xù)工作的測試驗(yàn)證，更遑論組裝后的呼吸機(jī)整機(jī)。
而OVSI從3月立項(xiàng)至今，也不過月余的時(shí)間，即便臨床使用測試過關(guān)，但壽命是否經(jīng)得住考驗(yàn)還需要更久的觀察。
與OVSI相似的是，NASA最新研發(fā)的一款專門用于治療新冠患者的高壓呼吸機(jī)VITAL（Ventilator Intervention Technology Accessible Locally），也由更少的零件組成，現(xiàn)有供應(yīng)鏈可滿足生產(chǎn)需求，在生產(chǎn)和維護(hù)上也比傳統(tǒng)呼吸機(jī)更為容易。
NASA研發(fā)團(tuán)隊(duì)與他們研發(fā)的VITAL
不同的是，NASA歷時(shí)37天打造VITAL的本意并不是取代傳統(tǒng)呼吸機(jī)，只作為本次疫情中的應(yīng)急設(shè)備。而VITAL的使用壽命只有3~4個(gè)月。
“ICU正忙于接待需要高端呼吸機(jī)的新冠患者”，NASA首席衛(wèi)生與醫(yī)療官J.D. Polk博士表示， “VITAL的目的是減少患者進(jìn)入疾病晚期的可能性”。
換句話說，NASA考慮到疫情的快速蔓延拋棄了耐用這一性能。而這與它減少的零件必定相關(guān)。
這就更讓人擔(dān)心，OVSI真的能做到替代醫(yī)用呼吸機(jī)嗎？
當(dāng)然，即便只能解燃眉之急，這些科學(xué)家們的創(chuàng)新也是難得而有用的。
5月去非洲，“拯救”下一個(gè)“震中”
無論如何，Axel Zeitler團(tuán)隊(duì)正在一步步實(shí)現(xiàn)最初的設(shè)想。
“我們注意到有報(bào)道說，非洲大陸目前呼吸機(jī)嚴(yán)重短缺，一些國家據(jù)報(bào)道只有幾十臺(tái)這樣的設(shè)備，有些一臺(tái)都沒有。呼吸機(jī)太貴，我們需要低成本解決方案。”接受媒體采訪時(shí)，攝像機(jī)那頭的Axel Zeitler提到了設(shè)計(jì)OVSI的初衷。
登革熱、埃博拉、瘧疾、霍亂……提起非洲，除了自然風(fēng)光外，我們最先想到的可能是一個(gè)個(gè)傳染病的名字。
實(shí)際上，除去南非等少數(shù)國家，非洲大部分地區(qū)的衛(wèi)生狀況極差，醫(yī)療條件也不能滿足疾病的防控與治療需求。世衛(wèi)組織較早前曾有過統(tǒng)計(jì)，撒哈拉以南的非洲面臨極大的衛(wèi)生人力短缺，這些地區(qū)占全球疾病負(fù)擔(dān)的25%，但衛(wèi)生工作者僅占全球的3%。
新冠疫情暴發(fā)初期，還有人好奇為什么非洲反倒成了凈土。如今數(shù)據(jù)告訴我們，事情沒有這么簡單。截至目前，非洲大陸新冠確診病例已增至27852例，上周的增長率更是達(dá)到62.5%之高。
要知道，在檢測能力跟不上的情況下， 這些病例數(shù)顯然是報(bào)告不足的。
日前，WHO更是發(fā)出警告：在3~6個(gè)月內(nèi)，非洲可能將有多大1000萬例新冠確診病例，可能導(dǎo)致30多萬非洲人死亡，3000萬人陷入極度貧困。可想而知，非洲有限的醫(yī)療條件將面臨多大的考驗(yàn)。
其中，中重癥新冠患者治療中所需的呼吸機(jī)緊缺，給歐美發(fā)達(dá)國家都帶來了很大困擾，對(duì)非洲及其它地區(qū)大多數(shù)中低收入國家來說，既不具備研發(fā)和生產(chǎn)能力，又無力承擔(dān)采購的高昂價(jià)格。WHO估計(jì)，非洲41個(gè)國家中只有不到2000個(gè)呼吸機(jī)。
對(duì)這些國家來說，OVSI的誕生顯然是個(gè)好消息�，F(xiàn)在，這臺(tái)成本不到1000美元的呼吸機(jī)，審批和生產(chǎn)已經(jīng)被提上了日程。
據(jù)悉，首批OVSI將于5月交由南非知名家電公司Defy和國有軍工企業(yè)Denel生產(chǎn)，預(yù)計(jì)6月全面生產(chǎn)后產(chǎn)量可達(dá)5000臺(tái)。在此之前，團(tuán)隊(duì)將優(yōu)先啟動(dòng)美國FDA緊急認(rèn)證和生產(chǎn)商所在國的相關(guān)認(rèn)證流程。
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