全球呼吸机告急:3D打印来帮忙使单台呼吸机可治疗四名患者

据外媒TechCrunch报道,美国医院迫在眉睫的呼吸机短缺已经很可能是一个危机,但随着COVID-19大量患者出现严重症状并需要住院的患者人数的增加,这将变得更加严峻。这就是美国食品药品监督管理局(FDA)新批准用于紧急用途的简单硬件的原因-其可以通过源代码和医院的3D打印免费获得,这可能是有助于最大程度降低前线医务人员压力的关键因素。

随着抗击新冠肺炎疫情进入新的阶段,境外对于呼吸机的需求也猛增,而呼吸机体型庞大、价格昂贵(通常2.5 -5万美元),普通医院只有在重症监护病房(ICU)才会配备。随着全球新冠肺炎重症患者数量骤增,呼吸机极为紧缺,欧美国家开始向中国求购呼吸机。

此前声称要生产呼吸机的特斯拉创始人马斯克,也选择直接从中国采购了1255台呼吸机运到洛杉矶救急。对于这些汽车及航空航天企业而言,要跨界量产呼吸机等医疗设备还面临着技术壁垒、零部件供应等诸多难题。当前,中国的众多呼吸机厂家订单排满,一“机”难求,据悉目前全球呼吸机需求已达到世界各地医院现有数量的至少10倍。

广东省人民医院重症医学科主任医生邓医宇对21世纪经济报道记者表示,国外呼吸机短缺的原因可能是新冠肺炎大流行造成需要使用呼吸机的病人数量急剧增加,短时间供给不足,从而加重了欧美各国对于呼吸机需求量的激增。

全球呼吸机告急

由于新冠病毒对于感染者肺部具有极强的“攻击性”,当新冠病毒靶向攻击患者肺部,引发肺炎和急性呼吸窘迫症候群等并发症时,唯有用呼吸机辅助或替代呼吸,才能保证患者血氧含量,避免呼吸系统和重要器官衰竭,呼吸机对于治疗新冠患者而言有着不可取代的作用。

随着全球疫情大爆发,“救命”的呼吸机也陷入全球性缺货。

一份欧盟内部文件显示,整个欧洲的个人防护设备和其他医疗设备,尤其是呼吸机的供应仍令人担忧,“传统”供应链只能满足需求量的大约10%。英国呼吸机缺口预计最高将达到2万台。英国政府发布官方声明,希望国内制造商支持呼吸机和零部件生产。

美国目前所有医院共拥有约16万台呼吸机。纽约州州长称当地还需要30000台呼吸机,现在全州仅有5000到6000台呼吸机。

随之而来的是,国内市场的订单猛增,鱼跃医疗目前呼吸机订单已排到4月底。日产能从疫情之前的300台,提升到极限日产700台以上。迈瑞医疗也收到上万台呼吸机海外订单。

从1月20日起,北京谊安医疗系统股份有限公司一直在没日没夜地开工运转。在两周前满足了国内的需求之后,该公司的生产线便一直在全力以赴满足来自海外的呼吸机订单需求。在工人实行三班倒甚至连研发人员也上了生产线工作的情况下,该公司的机器始终在不间断地运行着。

谊安医疗公司董事长助理李凯说:“我们有成千上万的订单在等着交付。问题是我们能够多快地生产出这些呼吸机。”

对于情况严重的患者,一台呼吸机能够决定生死。上周末,纽约州州长安德鲁·科莫表示,该州可能需要3万台呼吸机,而该州目前只有五六千台。科莫说:“关键是呼吸机、呼吸机、呼吸机。这是最迫切的需要。”

而据美国重症医学会估计,美国总共将有96万名患者由于感染新冠病毒而需要使用呼吸机,但美国只有大约20万台这样的机器。在意大利,呼吸机的严重短缺已经迫使医生忍痛放弃对一些患者的救治。

中国医疗器械电商平台贝登医疗的供应链总监吴传普说:“中国所有的呼吸机厂家都已达到了它们的产能极限,全部在忙于应对海外需求。”

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据吴传普称,这些厂家手上的订单可以让它们满负荷运转到5月份。他表示,贝登医疗每天仍会接到大约60到70份新订单,每份订单都求购数百甚至数千台这样的机器。其中许多订单来自各国政府。

吴传普说,与口罩和体温计等可以很快提高产量的医疗用品不同,呼吸机的生产具有较高的门槛,这使得迅速扩大生产变得更加困难。

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Prisma Health VESper是一个看上去很简单的三通连接器,该设备的使用可使单个呼吸机被用于治疗四名患者。该设备可与符合现有ISO标准呼吸机硬件和管道的呼吸机一起使用,并允许使用过滤设备来阻止病毒和细菌的任何可能传播。

VESper与设备成对工作,其中一个连接到呼吸机的进气口,另一个连接到回风口。它们也可以堆放在一起,一次最多可治疗四名患者,但前提是患者需要进行相同的临床治疗。

这是由急诊室医生Sarah Farris博士设计的,她与丈夫Ryan Farris共享了这一概念,后者是为3D打印开发初始原型设计的软件工程师。Prisma Health正在根据要求通过其打印规范提供VESper,但应注意,FDA批准使用的紧急使用授权意味这仅是作为最后手段采取的有效措施-适用于获得呼吸机批准的机构根据既定的FDA规则已经用尽,并且没有其他供应或替代品可以保护患者的生命。

像这样的FDA紧急使用授权(EUA)批准清除的设备被完全理解为原型,其使用条件包括报告其在实践中的结果的义务。此数据有助于对其有效性进行持续调查,并有助于其设计的进一步开发和完善,以最大程度地提高其安全性和有效性。

除了提供内部3D打印计划之外,Prisma Health还提供了捐款,以帮助无法使用自己3D打印机的医疗机构打印设备。其中第一批将由南卡罗来纳州萨金特基金会的捐款资助,但Prisma Health正在寻求其他捐款,以资助持续的研究和额外的生产。

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