美國和歐洲疫情擴張,意大利醫院缺乏呼吸機,導致死亡率大增。如果Covid-19蔓延,全球呼吸機供應就更緊張,美國已大力增產,並向外採購。

據調查,美國境內呼吸機(Ventilator)約16萬多部,還有12000部是聯邦儲備,不過一旦疫情大爆發,須數以十萬計呼吸機才足夠應付疫情。呼吸機性能不一,從家用睡眠呼吸機,以至治療慢性阻塞性肺炎(COPD)的POC手提式氧氣機,現時則缺乏肺炎重者的續命工具,醫療專用的呼吸機。意大利醫生團隊甚至想出以一部呼吸機,兩人共用的創意。

不過,全球真正生產醫療級別呼吸機廠商不多,美國呼吸機廠商Medtronic宣布增產,Tesla的Elon Musk宣布與Medtronic合作研發。全球最大呼吸機廠瑞士Hamilton Medical,佔全球整體市場達四分一,今年Hamilton Medical年產量升至21,000部;其他包括荷蘭Philips、瑞典Getinge AB、德國Draegerwerk AG、北京誼安(Aeonmed)紛紛增產, 意大利只有一家Siare Engineering月產只有160部,亦全力增產。

醫療呼吸機內有多種精密部件,隨供應鏈斷裂,愈來愈缺乏部件。醫療呼吸機以高於大氣濃度氧氣(即21%)輸送入病人的肺部,抵銷病人呼吸能力不足,以維持氧氣吸入,減低缺氧對器官影響,例如:心臟負荷。

傳統呼吸機以正壓輸氣進入肺部,有時須插入呼吸管,深入經過咽喉和聲帶,放置入主氣管內才繼續通氣,不嚴重的病人則可不插管,使用無創通氣面罩。由於插喉會引起一定風險,近年以無創面罩代替插喉,較嚴重才插喉。

以無創面罩取代插喉

醫療呼吸機屬是專門設備,功能上與家用有一定距離,較難安裝,更必須專門訓練才能使用,難以一下子大量增加,又涉及不同部件,必須具備醫療知識才能使用。

除了主要供氧部件及氧氣濃縮機(Oxygen concentrator),以不同供氧模式,咳嗽協助治療(Cough therapy),還有抽痰機(Suction machine)和接駁喉管,用於釋放藥物「霧氣治療噴霧器」(Nebulizer),以壓縮機製造經配管移動至噴霧器的空氣流呼吸機,再產生藥用霧粒,例如擴氣管藥等,甚至其他藥物直達肺部治療。

最近美國通用電氣(GE)和福特車廠亦合作,研究生產呼吸機。美國初創Ventec Life Systems所推出VOSCN具備了POC手提氧氣機的功能;整合呼吸機、氧氣壓縮、咳嗽協助、更可加入抽痰、噴霧器,只有一個小型公事包大小,任何地點都快速安裝。

最輕18磅重可外攜

因為家居環境,病人不一定能抽痰和噴霧。VOSCN可快速變為家居用氧氣呼吸機,最輕只有18磅重,只保留呼吸機和混合壓縮氧氣,可調校各種模式,亦具備咳嗽協助,有助嚴重呼吸病人肌肉虛弱,幫助更快排痰,逐步恢復呼吸機能。

VOSCN保留了氧療和協助咳嗽,也減低成本,甚至可外攜使用,電力可續航8小時。VOSCN內部供氧(6L/每分鐘),也可以外部高壓氧和低壓氧混合氧氣,供病患吸入更高度純氧。

Ventec月產也約150部,宣布與GE合作,透過GE全球化的採購.供應鏈管理、物流和製造業的技術,短期內產量提升到每月上千部水平。

另外,Agorize也公開邀請,請初創研發呼吸機的核心組件,包括以3D打印及電腦數碼控制以低價電腦開發呼吸機。

全文刊於《星島日報》「創科廣場」