造出成本不到1000美元呼吸机 剑桥大学要"拯救

作者丨石晗旭

今天微博上的这条热搜不知道有没有引起你的注意——

#剑桥大学研发出廉价呼吸机#。

据项目负责人、剑桥大学化学工程与生物技术学院教授Axel Zeitler介绍，该团队已经完成“廉价”开源呼吸机（Open Ventilator System Initiative，以下简称OVSI）的研发，允许用户根据需求调整参数。

OVSI的优势在于降低了所用组件的复杂性，从现有供应链中能供货的国家处可以轻松获得零件。而整台机器的成本只需不到1000美元，仅为传统医用呼吸机成本的十分之一。

点开这个话题，可以看到赞声一片。毕竟疫情蔓延下呼吸机的持续紧缺引人关注已久，

然而，也有网友在质疑，这做的莫不是个治打呼的家用呼吸机？“廉价”能有好货吗？

廉价不阉割

实际上，虽然便宜，但OVSI真的是一台可以临床医用的呼吸机。

首先，从外观上来看，OVSI就不是我们想象中轻轻巧巧的样子。官方给出的尺寸显示，它的长、宽、高分别为50cm、40cm、20cm，这台机器的体积将略大于20寸行李箱。

折起来像个登机箱

而且从重量上来看，家用呼吸机往往在2kg左右，OVSI却有将近20kg，很是敦实，比一些型号的传统呼吸机还要重。

此外，虽然我们无从得知具体的设计图（毕竟也是机密），但从其已经验证的工作模式（PCV、PC-SIMV PS、CPAP）上来看，OVSI完全没有对呼吸机的功能进行阉割。

我们不需要了解这三种模式是什么，只需要看下利用这些模式OVSI都能怎么用。官网显示，从尚有自主意识、但血氧含量降低需要辅助呼吸，到失去意识、全部依赖机器呼吸，这期间患者的所有呼吸需求OVSI均可以满足。

既然这么强，OVSI又是怎么做到低成本的？

说来简单，剑桥大学团队控制的实际上是内部组件的数量。通过下图我们不难看出，相比于美敦力公开过设计图的PB560呼吸机，OVSI在零部件的数量上少了很多。

OVSI构造其实还是五脏俱全的 美敦力PB560呼吸机设计就复杂多了

今年3月，这项开源呼吸机项目由剑桥大学发起后，吸引了英国和非洲的临床医生、工程师、制造商等共计60人加入，研发、设计、制造、组装等各个环节均有多双眼睛牢牢盯着。这也是团队为了保障性能做出的努力。

而同样的零部件，团队也会优先考虑现在的供应情况，一方面是方便快速量产，另一方面，价格也相对便宜。

目前，OVSI尚未通过英国MHRA（英国药监机构）的上市审批。不过团队目前正在对产品原型进行进一步的迭代，最新版本已经通过了MHRA的测试规范。

寿命或将受限

唯一令人担心的是，OVSI的寿命可能不会太长。

此前曾有医生告诉虎嗅，一般一台进口呼吸机最低寿命也能达到5年，实际使用10年也不成问题。

而为保证呼吸机的寿命，在临床安全性等测试外，制造商们还十分看重机器的耐用性。贝丰科技CEO魏希盟告诉虎嗅，2018年公司开发的微型涡轮风机入选迈瑞的部件“备胎名单”后，也要经过长时间持续工作的测试验证，更遑论组装后的呼吸机整机。

而OVSI从3月立项至今，也不过月余的时间，即便临床使用测试过关，但寿命是否经得住考验还需要更久的观察。

与OVSI相似的是，NASA最新研发的一款专门用于治疗新冠患者的高压呼吸机VITAL（Ventilator Intervention Technology Accessible Locally），也由更少的零件组成，现有供应链可满足生产需求，在生产和维护上也比传统呼吸机更为容易。

NASA研发团队与他们研发的VITAL

不同的是，NASA历时37天打造VITAL的本意并不是取代传统呼吸机，只作为本次疫情中的应急设备。而VITAL的使用寿命只有3~4个月。

“ICU正忙于接待需要高端呼吸机的新冠患者”，NASA首席卫生与医疗官J.D. Polk博士表示，“VITAL的目的是减少患者进入疾病晚期的可能性”。

换句话说，NASA考虑到疫情的快速蔓延抛弃了耐用这一性能。而这与它减少的零件必定相关。

这就更让人担心，OVSI真的能做到替代医用呼吸机吗？

当然，即便只能解燃眉之急，这些科学家们的创新也是难得而有用的。

5月去非洲，“拯救”下一个“震中”

无论如何，Axel Zeitler团队正在一步步实现最初的设想。

“我们注意到有报道说，非洲大陆目前呼吸机严重短缺，一些国家据报道只有几十台这样的设备，有些一台都没有。呼吸机太贵，我们需要低成本解决方案。”接受媒体采访时，摄像机那头的Axel Zeitler提到了设计OVSI的初衷。

登革热、埃博拉、疟疾、霍乱……提起非洲，除了自然风光外，我们最先想到的可能是一个个传染病的名字。

实际上，除去南非等少数国家，非洲大部分地区的卫生状况极差，医疗条件也不能满足疾病的防控与治疗需求。世卫组织较早前曾有过统计，撒哈拉以南的非洲面临极大的卫生人力短缺，这些地区占全球疾病负担的25%，但卫生工作者仅占全球的3%。

新冠疫情暴发初期，还有人好奇为什么非洲反倒成了净土。如今数据告诉我们，事情没有这么简单。截至目前，非洲大陆新冠确诊病例已增至27852例，上周的增长率更是达到62.5%之高。

要知道，在检测能力跟不上的情况下， 这些病例数显然是报告不足的。

日前，WHO更是发出警告：在3~6个月内，非洲可能将有多大1000万例新冠确诊病例，可能导致30多万非洲人死亡，3000万人陷入极度贫困。可想而知，非洲有限的医疗条件将面临多大的考验。

其中，中重症新冠患者治疗中所需的呼吸机紧缺，给欧美发达国家都带来了很大困扰，对非洲及其它地区大多数中低收入国家来说，既不具备研发和生产能力，又无力承担采购的高昂价格。WHO估计，非洲41个国家中只有不到2000个呼吸机。

对这些国家来说，OVSI的诞生显然是个好消息。现在，这台成本不到1000美元的呼吸机，审批和生产已经被提上了日程。

据悉，首批OVSI将于5月交由南非知名家电公司Defy和国有军工企业Denel生产，预计6月全面生产后产量可达5000台。在此之前，团队将优先启动美国FDA紧急认证和生产商所在国的相关认证流程。