缺呼吸机怎么办?MIT科学家脑洞大开:用这个就行了

新冠肺炎正在全球蔓延,感染者数量不断增加,给各国医疗系统造成了极大压力。呼吸机(即人工肺)是治疗呼吸衰竭的重要工具,已经成为各国抗击新冠肺炎疫情的重要医疗物资。

但目前,面对迅速扩散的疫情,呼吸机的数量严重不足,美国总统特朗普已启动国防生产法,要求通用公司、飞利浦公司等生产呼吸机,但仍无法满足需求。

缺呼吸机怎么办?MIT科学家脑洞大开:用这个就行了

路透社报道:特朗普启用国防生产法案,紧急制造呼吸机

麻省理工机械工程学教授亚历克斯·斯洛克姆(Alex Slocum Sr.)和其他工程师在观看新闻报道后,为解决呼吸机短缺问题,于是迅速行动,开始自己研制呼吸机。

缺呼吸机怎么办?MIT科学家脑洞大开:用这个就行了

MIT New报道该校E-Vent团队设计的紧急呼吸机

他们建立了E-Vent团队,该团队由机械设计、电子信息、控制工程的专业人员以及具有治疗呼吸道疾病经验的临床医生组成,他们相互合作,结合实际需求,开发出了常规呼吸机的廉价替代方案。

该方案的设计较为简单:使用一对由马达驱动的弯曲叶片来自动挤压紧急复苏袋(医院有大量这种紧急复苏袋,通常是用手挤压),从而实现呼吸辅助。

但这并非简单组装,在设计过程中,需要考虑呼气量,吸气与呼气比率,每分钟呼吸频率以及气体压力等临床参数。

缺呼吸机怎么办?MIT科学家脑洞大开:用这个就行了

该团队的设计已经具备了常规呼吸机的基本功能,实际使用中,医生可通过观察患者状态,通过手动方式来调节简易呼吸机基本参数,在紧急情况下为轻症患者提供呼吸辅助。

不过,研究人员表示,若患者情况严重,他们仍需要使用功能完备的常规呼吸机。

研究人员称,他们的目标是设计出足够简单的产品,可在全球范围内生产,在眼前的危机中发挥作用。

“尽管我们的设计不能替代功能全面的呼吸机,但它能提供一定的呼吸辅助功能,这可以帮助医疗机构更好地分配ICU呼吸机和人力资源。”研究人员说。

随后,由10XBeta、Boyce Technologies和Newlab等公司组成的团队,基于MIT E-Vent团队开发的呼吸机模型,设计出Spiro Wave简易呼吸机。

该设备获得了美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)的紧急使用授权,其生产成本不到5000美元,已经开始进行规模化生产。

该团队预计Spiro Wave将迅速交付数百个病房,以初步满足纽约医院的迫切需求。

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Spiro Wave紧急呼吸机已获得FDA授权,可满足COVID-19的治疗需求;来源:techcrunch

MIT科学家汉努玛(Hanumara)是E-Vent团队的负责人之一,他说:“我们打算提供开源指南,而不是详细的计划或工具包,这些设计将为在全国和世界各地的团队提供灵感,包括医院的工程团队,生物医学设备制造公司和行业组织等,他们可以根据当地供应链来开发自己的特定版本,从而更好的应对疫情。”

MIT E-Vent团队表示,他们将会继续进行研究,进一步改进设计方案,下代设计将会改进相关功能,设备将会更加紧凑,更加实用。

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