新冠襲擊全球,呼吸機告急。歐美國家政府紛紛呼吁本國車企轉產呼吸機。3月中旬,英國首相鮑里斯·約翰遜向包括福特、本田、勞斯萊斯和挖掘機制造商JCB等企業發表演講,討論他們的生產線是否可以用于轉產包括呼吸機在內的醫療設備。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療器材制造商Siare Engineering進行合作制造呼吸機零部件,并將為呼吸機的組裝提供幫助。在疫情令醫療系統陷入困境后,意大利已要求Siare將呼吸機的月產量從160臺提升至500臺。而據路透社透露,面對德國日益嚴重的疫情,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打印技術來制造呼吸機。大眾已經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和其他醫療設備。值得提出的是,大眾擁有超過125臺工業3D打印機。? ? ?
Siare Engineering部分呼吸機產品?
美國已啟動《國防生產法》,批準福特、通用汽車和特斯拉等汽車企業制造呼吸機。《華爾街日報》此前報道,通用汽車正在與呼吸機制造商Ventec Life Systems合作,準備安排1000名工人在其位于印第安納州的零部件工廠生產呼吸機,預計月產能為1萬臺。據稱,這兩家公司并不會對通用汽車現有的產線進行改造,而是利用多余的工廠空間來搭建呼吸機產線,而且主要的技術仍然由Ventec提供。通用汽車稱4月下旬將交付6000臺。參與呼吸機制造的還有福特。福特與GE醫療集團和3M合作,生產急需的呼吸機等醫療設備和用品,為醫護、急救人員和患者服務。按照此前的規劃,福特汽車將在今年4月底之前生產1500臺呼吸機,在5月底前生產1.2萬臺,在7月4日前生產5萬臺。此外,全美汽車工人聯合會UAW的工人將以自愿的形式參與到這項工作中,工人將進行三班倒作業。? ? ??
呼吸機原理圖?
近日,知名車企特斯拉發布了一段時長約4分鐘的小視頻,展示特斯拉牌呼吸機。該呼吸機最大的特點在于,僅使用手中現有的零部件便能夠完成呼吸機原型機的制造。除了這臺原型機之外,特拉斯還表示,計劃重新啟動紐約州的布法羅工廠,與美敦力合作生產呼吸機。
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二、Morris車企與Both鐵肺的那點事?
1937年,澳大利亞生物醫學家兼工程師Edward Both,面對澳大利亞慘痛的脊髓灰質炎疫情,發明出了一種BOTH鐵肺。這種鐵肺十分便宜,只需要花100英鎊,也很輕巧,搬運方便。?? ? ? ?
BOTH鐵肺?
1938年,Edward Both訪問英國去推銷他發明的心電圖儀,恰巧那時英國小兒麻痹癥流行。當他在BBC聽到尋求鐵肺提供商,幫助治療住在鄉村醫院的年輕患者的消息時,Edward Both立刻與對方通電話并貢獻出了自己的設計。BOTH鐵肺很快組裝好并得到了倫敦郡議會的批準投入臨床使用。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錄片。這個紀錄片吸引了英國著名汽車制造商,莫里斯汽車創始人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了約1700臺BOTH鐵肺,隨后把它們都捐給了英國各地的醫院。
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莫里斯汽車創始人Morris?
三、兜兜轉轉這么多年,鐵肺又回來了!
間歇性正壓呼吸機(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,并暴露于環境空氣中,身體的其余部分密封在氣瓶內,氣壓不斷在其中上下循環,以刺激呼吸。為了使患者吸入,空氣被從氣瓶中抽出,從而產生輕微的真空,這導致患者的胸部和腹部膨脹。為了讓患者呼氣,氣瓶內的空氣會被輕微壓縮,從而導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、英國團隊開發的exovent? ? ?
英國團隊研發的新型鐵肺exovent?
英國團隊研發的新型鐵肺exovent目前已經進入原型階段,將在英國的兩家重癥監護診所進行測試。與呼吸機不同,exovent不需要插管,并且在設計和操作上更加簡單。根據其設計團隊說,患者在exovent治療期間,可以保持清醒、可以自主吃藥進食以及與家人通電話。此外,與傳統呼吸機相比,exovent可將心臟泵血效率提高25%。開發團隊還說,exovent可以在常規病房中使用,從而為更嚴重的病例騰出了ICU病床。該機器僅封閉胸腔,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。據估計,一旦在英國獲得批準,一周可制造5,000個exovents。
2、美國Hess Services公司開發的全尺寸鐵肺?
Hess生產的新型鐵肺?
Hess Services Inc原本生產油田設備,新冠爆發后,Hess 基于歷史上的鐵肺,設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動電機,波紋管和可編程數字控制。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置的安全性,無需植入或注射,可被歸類于低風險。鑒于全美對呼吸機的迫切需求,Hess期望這款新型鐵肺能盡快得到FDA批準。
?四、呼吸機和呼吸器,你能分得清嗎?
呼吸機(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,但是現代醫院和醫學術語中把呼吸器(Respirator)指代防護口罩。呼吸機的全名是機械呼吸機,指一系列肺通氣裝置(lung ventilator)的總稱。
小鳥呼吸器?
呼吸機在呼吸通道、吸氣通道和空氣進口有三個單項閥門。呼吸機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,但有時呼吸機也會為他們呼氣。可以通過連接到呼吸機的監視器來控制患者接受的氧氣量。如果患者的狀況特別脆弱,則將監視器設置為向護理人員發送警報,指示氣壓升高。呼吸機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健康。呼吸機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。呼吸管通過讓呼吸機中的空氣和氧氣流入肺部而充當呼吸道。根據患者的醫療狀況,他們也可以使用呼吸面罩代替呼吸管。
呼吸機的工作原理?
結語
時間是一個圈,希望這次汽車制造商能夠以最快速度轉產呼吸機,或以零部件供應商的身份加入呼吸機的生產中,盡早緩解呼吸機緊缺的問題。