英國工程師開發現代版「鐵肺」以緩解呼吸機不足導致的困境

外媒報道稱,英國工程師正在開發負壓呼吸機(簡稱 NPV)的現代版本。不過大家更熟悉的,應該是「鐵肺」這個俗稱。作為應對 COVID-19 疫病流行導致的呼吸機短缺的一個緩解措施,這種簡單、廉價的替代品,能夠為重症患者提供急需的支持。

英國工程師開發現代版「鐵肺」以緩解呼吸機不足導致的困境

exovent 渲染圖(來自:John Hunter / Steer Energy)

針對當前疫病流行和預估的需求,衛生當局需要在保障醫療器材數量和安全性方面作出艱難的平衡。

即便有了相關的設備,還需要有經過訓練的專業人員對其展開監視。此外在插管的過程中,其對於患者和醫療工作者的危險性也不容忽視。

需要指出的是,鐵肺(負壓呼吸機)與間歇性正壓呼吸機(IPPV)的工作原理幾乎相反。後者直接將空氣或氧氣泵入肺部,以幫助患者呼吸。

作為 17 世紀提出的一個概念,其經典造型是打造一個較大的、足以容納宜人的氣密性圓筒形腔室,讓患者的頭部通過一個特殊的項圈伸出。

腔室內有一個掛在電動機上的隔膜,曲柄在電機的帶動下運轉,從而使隔膜膨脹和收縮。隨着腔室內容積的變化,產生的氣壓也會上升和下降。

即便患者出於完全癱瘓的狀態,負壓呼吸機亦可讓患者的胸部擴張和收縮。在小兒麻痹症高峰時的 20 世紀,這種鐵肺在醫院、甚至家庭中都極為常見。

英國工程師開發現代版「鐵肺」以緩解呼吸機不足導致的困境

盡管此後被更先進的機器所取代,但 COVID-19 大流行導致的危機,讓許多人再一次將目光瞄向了它。

英國華威大學馬歇爾航空航天與防務集團、帝國 NHS 信託基金、皇家耳鼻喉醫院,以及由公民科學家、臨床醫生、學者、製造商和工程師組成的團隊,將他們開發的新型 NPV 設備稱作「exovent」。

目前該設備以進入原型階段,並將在英國的兩處重症監護診所開展測試。與呼吸機不同的是,exovent 無需插管,且在設計和操作上更加簡單。

設計師表示,患者能夠保持清醒、服藥、飲食、以及通過電話與人交談。此外與傳統呼吸機相比,該機器可將心髒效率提高 25%,因此需要留意對心髒功能產生的不利影響。

開發商表示,一旦獲得批准,英國有望在一周內製造 5000 套 exovent 。此外該設備能夠在常規病房中使用,從而為重症患者騰出寶貴的 ICU 資源。

由於機器僅封閉了胸腔部分來壓縮空氣和氧氣,涉及的幾個活動部件可隨時拿來使用,並且能夠對患者予以個性化的適配。

來源:cnBeta