救命呼吸机与时间赛跑

李垚

疫情下的纽约制造

3月初，一位意大利朋友在一封电子邮件中给美国10XBeta公司传递出一条消息，称这致命的新冠病毒在他的国家传播的速度之快令人感到震惊。他告诉10XBeta公司的斯科特·科恩和马塞尔·博塔，呼吸机短缺是意大利的一个严重问题，并警告说不久也将在美国出现，敦促他们将技能运用到呼吸机的生产中。

工程师对简化呼吸机进行测试

“起初我们很不屑一顾，”联合创始人科恩以及产品设计和开发公司首席执行官博塔都对此表示怀疑，他们的10XBeta公司制造带有成千上万个零件的标准通风机，然而要改装成呼吸机，需要复杂的全球供应链，是很难快速、经济制造的设备。

在出现普遍短缺的警告之后，纽约市对呼吸机的工作尤为重视。3月中旬，市长比尔·德·白思豪与高级职员举行了电话会议，明确表示纽约没有呼吸机生产商，要员工花点时间解决这个问题。

待命的纽约市经济发展主管帕切特找到科恩和他的技术中心，该实验室位于布鲁克林海军院。科恩向帕切特介绍了他正在组建的通风机设计项目，听起来很有希望。快速的工程还依赖于另外一个项目组：十年前麻省理工学院的一个教室项目，自新冠肺炎病毒暴发以来，麻省理工学院的教授和学生与外部团体合作致力于呼吸机的升级设计。

于是市政府担负着冒险的风险投资者的角色，首先投入了100000美元的研究资助，然后又签订了近1000万美元的协议，以购买3000台简化呼吸机。

3月25日，对麻省理工学院的设计进行了进一步开发之后，该市公立医院和两家私立医院的重症监护医师看到了该机器的最新版本。帕切特致电了该市负责医疗和医院的米切尔·卡兹博士，该公司经营着该市的公立医院，之后与麻省理工学院著名机械工程师亚历克斯·斯洛库姆取得联系之后，该项目得以进一步推进。

支持该项目的纽约市经济发展公司首席执行官詹姆斯·帕切特表示：“从根本上说，這些新兴公司在短时间内取得了令人难以置信的进步。”

3000美元的呼吸机

斯洛库姆负责硬件设计，教授和机器人学专家丹妮拉负责软件开发，他们致力于该设备必须能够以使正常肺复苏的力量将空气推入严重受损的肺部。斯洛库姆回忆说：“虽然是简化呼吸机，但也必须是一台制造严苛的机器。”

技术人员组装呼吸机的顶部底盘

麻省理工学院的毕业生，该项目的医学顾问，韦斯特切斯特医学中心的麻醉学家艾伯特博士和麻省理工学院的校友博塔以及来自纽约的其他人多次前往波士顿进行联合工作和测试，麻省理工学院学者的主要目标是开发设计并在网站上共享信息。

纽约政府投资的小组任务是迅速制造低成本呼吸机，工作的枢纽是位于皇后区长岛市的一家香水厂，进入房间的每个人的体温都被记录下来，以防感染。这个占地100000平方英尺的工厂将工程和生产与机器人，无尘室以及电路和软件设计部门结合在一起。

工程和医学专家并肩工作了三个星期，进行了升级和改进后，工程师前往皇后区以帮助进行最新的软件调整。生产数千台机器意味着有时需要关键元器件的供应，这些部件之一是气压传感器，以确保患者的肺部不会过度充气，这可能会造成伤害。科恩知道霍尼韦尔是该传感器的领先生产商，因此他利用自己的个人关系来确保其批量生产。

科恩致电纽约市合伙企业首席执行官凯瑟琳·怀尔德，该公司是纽约市高管人员的一个业务集团。总部位于纽约的爱迪生公司的前首席执行官凯文·伯克是霍尼韦尔的董事会成员。进行了介绍，并在向霍尼韦尔（美国）和亚洲的高管打了一系列电话之后，确保了传感器的供应。

4月上旬，这台名为“桥式”呼吸机或自动复苏器的机器被生产出来，售价相当便宜，仅为3300美元，它们主要用于帮助病情较轻的患者呼吸。如果患者病了，肺功能受到该疾病的影响更大，则仍需要使用标准呼吸机，这些呼吸机的价格通常超过30000美元。美国食品药品监督管理局批准该设备将在紧急情况下通过紧急使用授权在医院的患者身上使用。该项目最初针对的是纽约市的权宜之计，可以应对迫在眉睫，危及生命的病患。

像Spiro Wave这样的机器应该是治疗库中的一种有价值的工具，随着病毒流行的蔓延，它可以扩大该国其他地区的呼吸援助机会，特别是没有大型医疗中心的农村社区。功能强大的低成本机器可以极大地扩展亚洲、非洲和拉丁美洲发展中国家的治疗机会。

简化呼吸机设计并降低成本是美国近期采取的多项努力之一，老牌医疗科技公司美敦力公司也获得了FDA的批准，在美国提供一种简化呼吸机，该呼吸机在其他35个国家/地区销售，平均价格不到10000美元，该公司还承诺向其他制造商免费提供该机器的蓝图。

尽管纽约的危机有所缓解，但卡茨博士告诫说，大流行病毒是不可预测的并且会变异。像1918年流感大流行的第二波一样，秋季的第二波或第二波死亡的致命性可能更低或更高。市长也表示，这种低成本的呼吸机是“宝贵工具”，是医疗设备库存的一部分，并为该市提供了防止病毒大流行第二阶段的保险，但是对于未来，必须在纽约进行持续的自给自足的努力。