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援。

【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。

即便有了相關的裝置，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，讓患者的頭部透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。隨著腔室內容積的變化，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。在小兒麻痺症高峰時的 20 世紀，這種鐵肺在醫院、甚至家庭中都極為常見。

儘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 裝置稱作“exovent”。

目前該裝置以進入原型階段，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、以及透過電話與人交談。此外與傳統呼吸機相比，該機器可將心臟效率提高 25％，因此需要留意對心臟功能產生的不利影響。

開發商表示，一旦獲得批准，英國有望在一週內製造 5000 套 exovent 。此外該裝置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。

我覺得沒有用的，這個不是神經性引起的肺擴張不全，氧飽和度下降是氣道阻塞不能有效肺泡交換引起的，使用負壓擴張胸肺與直接通氧自主呼吸沒有區別。插管操作和維護是比較大，但是還可以進行氣道內操作，作用不可替代。

正好前段時間也想過開發類似產品，所以提一下想法，為抗疫貢獻一點心力。

那個‘鐵肺’確實是最早的呼吸機，利用負壓原理輔助病人呼吸，當然以前的動力就是人力，每次呼吸都需要製造和消除負壓，操作是很繁瑣的，效果應該不怎麼好，所以被淘汰了。

利用現在的材料和科技，可以把現在的呼吸機的一些控制原理應用到上面，主要就是監控人的自足呼吸，按照目前一些呼吸機的引數，首先檢測出病人的呼吸頻率和肺活量，在病人每次自主吸氣開始後25%時開啟伺服電機，製造負壓，引導病人深呼吸，在病人吸入一定肺活量的空氣後，反轉伺服電機，消除負壓或者製造正壓，引導病人呼氣，就是這樣一個工作迴圈。

整個裝置系統最主要的部分是密閉容器，可以繼續採用以前的大鐵桶，甚至可能直接用加密封蓋的大號塑膠垃圾桶代替，最簡單的裝置可以把整個人裝在裡面，只留換氣管，也可以只裝人體的脖子以下部分，透過橡膠圈和凡士林，豬油，銀離子膠密封。

一種可能的體驗性比較舒適的容器方案是做成行動式的，一塊電池提供能量，高效率的永磁無刷電機提供伺服動力，聽診器監控呼吸，微控制器或者智慧手機提供控制系統，這些都可以隨身攜帶，總重量2kg應該夠了。

負壓容器可以直接穿在身上，參考哥特式板甲軀幹部分的外觀，分別在腋下，頸部，下腹提供貼面板的橡膠圈，使用時用凡士林或者豬油密封，採用一個密閉的雙層套袋，內側貼著面板，有若干氣管通向軀幹，使用時不停抽去腹部面板和套袋內側的空氣，使腹部被套袋吸住。伺服系統直接操作板甲的機構，操作原理像一個風箱，透過推～拉這樣一個自由度，控制附著在板甲上的密閉套袋的體積，從而對人體軀幹腹部產生正負壓，輔助呼吸訓練。

這樣一個負壓系統，估計成本大概在3000元左右，應該可以提供呼吸輔助訓練，它可能更適合用來練習氣功，中國傳統文化裡的氣功，除去很多虛無縹緲的東西，主要的內容還是呼吸訓練。

由於醫學器械的門檻高，驗證嚴謹，臨床審批環節眾多，醫療裝置的開發都是週期非常非常長的，這樣的系統即使用最快的速度開發出來，恐怕也是遠水解不了近渴，很難大規模生產用於抗擊疫情，但是從長遠看，它應該可以作為一種理療產品，取名為氣功機，說不定能夠在市場上擁有一席之地，至於它能否起到現在的呼吸機的治療效果，就需要實際的臨床醫學驗證了。

這就相當於在胸部拔了一個超大號的3D火罐……新冠之所以比SARS還厲害，是因為在肺部纖維化的同時，有大量滲出，進ICU進行有創呼吸機治療，不僅能夠幫助肺部通氣，還有助於及時清理肺部的滲出，所以還是呼吸機更靠譜……

使用這兩種常見東西—往復電機和腳踏式充氣泵組合，即可達到簡易呼吸機的作用，往復電機行進距離根據病人肺活量調整一下即可，此法可用於實在沒有呼吸機等救命的情況。