救命呼吸機與時間賽跑

李垚

疫情下的紐約制造

3月初，一位意大利朋友在一封電子郵件中給美國10XBeta公司傳遞出一條消息，稱這致命的新冠病毒在他的國家傳播的速度之快令人感到震驚。他告訴10XBeta公司的斯科特·科恩和馬塞爾·博塔，呼吸機短缺是意大利的一個嚴重問題，并警告說不久也將在美國出現，敦促他們將技能運用到呼吸機的生產中。

工程師對簡化呼吸機進行測試

“起初我們很不屑一顧，”聯合創始人科恩以及產品設計和開發公司首席執行官博塔都對此表示懷疑，他們的10XBeta公司制造帶有成千上萬個零件的標準通風機，然而要改裝成呼吸機，需要復雜的全球供應鏈，是很難快速、經濟制造的設備。

在出現普遍短缺的警告之后，紐約市對呼吸機的工作尤為重視。3月中旬，市長比爾·德·白思豪與高級職員舉行了電話會議，明確表示紐約沒有呼吸機生產商，要員工花點時間解決這個問題。

待命的紐約市經濟發展主管帕切特找到科恩和他的技術中心，該實驗室位于布魯克林海軍院。科恩向帕切特介紹了他正在組建的通風機設計項目，聽起來很有希望。快速的工程還依賴于另外一個項目組：十年前麻省理工學院的一個教室項目，自新冠肺炎病毒暴發以來，麻省理工學院的教授和學生與外部團體合作致力于呼吸機的升級設計。

于是市政府擔負著冒險的風險投資者的角色，首先投入了100000美元的研究資助，然后又簽訂了近1000萬美元的協議，以購買3000臺簡化呼吸機。

3月25日，對麻省理工學院的設計進行了進一步開發之后，該市公立醫院和兩家私立醫院的重癥監護醫師看到了該機器的最新版本。帕切特致電了該市負責醫療和醫院的米切爾·卡茲博士，該公司經營著該市的公立醫院，之后與麻省理工學院著名機械工程師亞歷克斯·斯洛庫姆取得聯系之后，該項目得以進一步推進。

支持該項目的紐約市經濟發展公司首席執行官詹姆斯·帕切特表示：“從根本上說，這些新興公司在短時間內取得了令人難以置信的進步。”

3000美元的呼吸機

斯洛庫姆負責硬件設計，教授和機器人學專家丹妮拉負責軟件開發，他們致力于該設備必須能夠以使正常肺復蘇的力量將空氣推入嚴重受損的肺部。斯洛庫姆回憶說：“雖然是簡化呼吸機，但也必須是一臺制造嚴苛的機器。”

技術人員組裝呼吸機的頂部底盤

麻省理工學院的畢業生，該項目的醫學顧問，韋斯特切斯特醫學中心的麻醉學家艾伯特博士和麻省理工學院的校友博塔以及來自紐約的其他人多次前往波士頓進行聯合工作和測試，麻省理工學院學者的主要目標是開發設計并在網站上共享信息。

紐約政府投資的小組任務是迅速制造低成本呼吸機，工作的樞紐是位于皇后區長島市的一家香水廠，進入房間的每個人的體溫都被記錄下來，以防感染。這個占地100000平方英尺的工廠將工程和生產與機器人，無塵室以及電路和軟件設計部門結合在一起。

工程和醫學專家并肩工作了三個星期，進行了升級和改進后，工程師前往皇后區以幫助進行最新的軟件調整。生產數千臺機器意味著有時需要關鍵元器件的供應，這些部件之一是氣壓傳感器，以確保患者的肺部不會過度充氣，這可能會造成傷害。科恩知道霍尼韋爾是該傳感器的領先生產商，因此他利用自己的個人關系來確保其批量生產。

科恩致電紐約市合伙企業首席執行官凱瑟琳·懷爾德，該公司是紐約市高管人員的一個業務集團。總部位于紐約的愛迪生公司的前首席執行官凱文·伯克是霍尼韋爾的董事會成員。進行了介紹，并在向霍尼韋爾（美國）和亞洲的高管打了一系列電話之后，確保了傳感器的供應。

4月上旬，這臺名為“橋式”呼吸機或自動復蘇器的機器被生產出來，售價相當便宜，僅為3300美元，它們主要用于幫助病情較輕的患者呼吸。如果患者病了，肺功能受到該疾病的影響更大，則仍需要使用標準呼吸機，這些呼吸機的價格通常超過30000美元。美國食品藥品監督管理局批準該設備將在緊急情況下通過緊急使用授權在醫院的患者身上使用。該項目最初針對的是紐約市的權宜之計，可以應對迫在眉睫，危及生命的病患。

像Spiro Wave這樣的機器應該是治療庫中的一種有價值的工具，隨著病毒流行的蔓延，它可以擴大該國其他地區的呼吸援助機會，特別是沒有大型醫療中心的農村社區。功能強大的低成本機器可以極大地擴展亞洲、非洲和拉丁美洲發展中國家的治療機會。

簡化呼吸機設計并降低成本是美國近期采取的多項努力之一，老牌醫療科技公司美敦力公司也獲得了FDA的批準，在美國提供一種簡化呼吸機，該呼吸機在其他35個國家/地區銷售，平均價格不到10000美元，該公司還承諾向其他制造商免費提供該機器的藍圖。

盡管紐約的危機有所緩解，但卡茨博士告誡說，大流行病毒是不可預測的并且會變異。像1918年流感大流行的第二波一樣，秋季的第二波或第二波死亡的致命性可能更低或更高。市長也表示，這種低成本的呼吸機是“寶貴工具”，是醫療設備庫存的一部分，并為該市提供了防止病毒大流行第二階段的保險，但是對于未來，必須在紐約進行持續的自給自足的努力。