行业｜嘘！呼吸机和车企还真的有历史渊源！

前言

全球呼吸机紧缺，大批汽车制造商在政府的号召下纷纷转产呼吸机。有不少人怀疑汽车制造商生产医疗器械不靠谱。可你还别不信，呼吸机还真的和汽车制造商有着千丝万缕的联系！兜兜转转近百年，曾经成功击退小儿麻痹症的“铁肺”又回来了，这次能够在新冠疫情中立功吗？

一、车企造呼吸机，靠谱吗？

新冠袭击全球，呼吸机告急。欧美国家政府纷纷呼吁本国车企转产呼吸机。3月中旬，英国首相鲍里斯·约翰逊向包括福特、本田、劳斯莱斯和挖掘机制造商JCB等企业发表演讲，讨论他们的生产线是否可以用于转产包括呼吸机在内的医疗设备。意大利的FCA、法拉利以及和零部件制造商马瑞利正在与位于意大利北部的医疗器材制造商Siare Engineering进行合作制造呼吸机零部件，并将为呼吸机的组装提供帮助。在疫情令医疗系统陷入困境后，意大利已要求Siare将呼吸机的月产量从160台提升至500台。而据路透社透露，面对德国日益严重的疫情，德国车企大众也正与世界各地的其他制造商一起探索使用3D打印技术来制造呼吸机。大众已经组建了一个特别工作组，研究如何利用3D打印来帮助制造呼吸机和其他医疗设备。值得提出的是，大众拥有超过125台工业3D打印机。

     Siare Engineering部分呼吸机产品

美国已启动《国防生产法》，批准福特、通用汽车和特斯拉等汽车企业制造呼吸机。《华尔街日报》此前报道，通用汽车正在与呼吸机制造商Ventec Life Systems合作，准备安排1000名工人在其位于印第安纳州的零部件工厂生产呼吸机，预计月产能为1万台。据称，这两家公司并不会对通用汽车现有的产线进行改造，而是利用多余的工厂空间来搭建呼吸机产线，而且主要的技术仍然由Ventec提供。通用汽车称4月下旬将交付6000台。参与呼吸机制造的还有福特。福特与GE医疗集团和3M合作，生产急需的呼吸机等医疗设备和用品，为医护、急救人员和患者服务。按照此前的规划，福特汽车将在今年4月底之前生产1500台呼吸机，在5月底前生产1.2万台，在7月4日前生产5万台。此外，全美汽车工人联合会UAW的工人将以自愿的形式参与到这项工作中，工人将进行三班倒作业。

      呼吸机原理图

近日，知名车企特斯拉发布了一段时长约4分钟的小视频，展示特斯拉牌呼吸机。该呼吸机最大的特点在于，仅使用手中现有的零部件便能够完成呼吸机原型机的制造。除了这台原型机之外，特拉斯还表示，计划重新启动纽约州的布法罗工厂，与美敦力合作生产呼吸机。

二、Morris车企与Both铁肺的那点事

1937年，澳大利亚生物医学家兼工程师Edward Both，面对澳大利亚惨痛的脊髓灰质炎疫情，发明出了一种BOTH铁肺。这种铁肺十分便宜，只需要花100英镑，也很轻巧，搬运方便。

        BOTH铁肺

1938年，Edward Both访问英国去推销他发明的心电图仪，恰巧那时英国小儿麻痹症流行。当他在BBC听到寻求铁肺提供商，帮助治疗住在乡村医院的年轻患者的消息时，Edward Both立刻与对方通电话并贡献出了自己的设计。BOTH铁肺很快组装好并得到了伦敦郡议会的批准投入临床使用。Edward Both在英国期间，组装了很多BOTH铁肺。他的事迹还被拍成了纪录片。这个纪录片吸引了英国著名汽车制造商，莫里斯汽车创始人Morris的注意。Morris资助Edward Both并允许Edward Both在Morris位于考利的汽车工厂生产了约1700台BOTH铁肺，随后把它们都捐给了英国各地的医院。

       莫里斯汽车创始人Morris

三、兜兜转转这么多年，铁肺又回来了！

间歇性正压呼吸机（IPPV）通过正压工作，它们将空气或氧气直接泵入患者肺部，帮助患者呼吸。而铁肺运行原理基本上与其相反，铁肺通常是一个大型卧式圆柱体，人躺在其中，头部从圆柱体末端的孔中伸出，因此其头部（尤其是鼻子和嘴巴）位于圆柱体外部，并暴露于环境空气中，身体的其余部分密封在气瓶内，气压不断在其中上下循环，以刺激呼吸。为了使患者吸入，空气被从气瓶中抽出，从而产生轻微的真空，这导致患者的胸部和腹部膨胀。为了让患者呼气，气瓶内的空气会被轻微压缩，从而导致患者的胸部和腹部部分塌陷，并在患者呼气时迫使空气通过他们暴露在外的嘴和鼻子从肺部排出。

1、英国团队开发的exovent

      英国团队研发的新型铁肺exovent

英国团队研发的新型铁肺exovent目前已经进入原型阶段，将在英国的两家重症监护诊所进行测试。与呼吸机不同，exovent不需要插管，并且在设计和操作上更加简单。根据其设计团队说，患者在exovent治疗期间，可以保持清醒、可以自主吃药进食以及与家人通电话。此外，与传统呼吸机相比，exovent可将心脏泵血效率提高25％。开发团队还说，exovent可以在常规病房中使用，从而为更严重的病例腾出了ICU病床。该机器仅封闭胸腔，不使用压缩空气或氧气，仅具有几个活动部件，并且这些组件随时可用。据估计，一旦在英国获得批准，一周可制造5,000个exovents。

2、美国Hess Services公司开发的全尺寸铁肺

        Hess生产的新型铁肺

Hess Services Inc原本生产油田设备，新冠爆发后，Hess 基于历史上的铁肺，设计出了一个足以容纳成年人的新型铁肺。新型铁肺配有半马力变频驱动电机，波纹管和可编程数字控制。它需插入120伏特电源插座。这种简单的压力真空装置具有内置的安全性，无需植入或注射，可被归类于低风险。鉴于全美对呼吸机的迫切需求，Hess期望这款新型铁肺能尽快得到FDA批准。

四、呼吸机和呼吸器，你能分得清吗？

呼吸机（ventilator）曾被称为呼吸器（Respirator），特别是1950年代有款“小鸟呼吸器”（Bird Respirator）盛行，但是现代医院和医学术语中把呼吸器（Respirator）指代防护口罩。呼吸机的全名是机械呼吸机，指一系列肺通气装置（lung ventilator）的总称。

小鸟呼吸器

呼吸机在呼吸通道、吸气通道和空气进口有三个单项阀门。呼吸机利用压力将空气吹入肺部。该压力称为正压力。患者通常会自己呼气，但有时呼吸机也会为他们呼气。可以通过连接到呼吸机的监视器来控制患者接受的氧气量。如果患者的状况特别脆弱，则将监视器设置为向护理人员发送警报，指示气压升高。呼吸机的工作原理是将氧气带入肺部，并从肺部吸收二氧化碳。这样可使呼吸困难的患者接受适量的氧气。由于它消除了呼吸困难的额外能量，因此还可以帮助患者的身体恢复健康。呼吸机通过呼吸管将空气吹入气道。管子的一端插入患者的气管，另一端连接到呼吸机。呼吸管通过让呼吸机中的空气和氧气流入肺部而充当呼吸道。根据患者的医疗状况，他们也可以使用呼吸面罩代替呼吸管。

呼吸机的工作原理

结语

时间是一个圈，希望这次汽车制造商能够以最快速度转产呼吸机，或以零部件供应商的身份加入呼吸机的生产中，尽早缓解呼吸机紧缺的问题。

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作者 杨柳荣 |  编辑 谢安然  |  排版 Elsa

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