剑桥大学造的呼吸机SE，能有多便宜？

43q5

出品丨虎嗅科技组
作者丨石晗旭
题图丨 OVSI 官网
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。
我是本文作者石晗旭，关注生物医疗、前沿医学、医疗设备，微信：shx0427，欢迎行业人士聊天爆料（加微信备注身份）