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《電子工程專輯》早先曾報道,特斯拉(Tesla)公司宣佈將為應對新冠疫情引發的醫療用品短缺而開發新的呼吸機。很快在4月6日,他們就通過YouTube展示了這種新型設計。

特斯拉在其官方YouTube頻道釋出了一段視訊,工程師演示了兩個版本的呼吸機,一個是把所有零件擺在桌子上的原型,另外一個則是組裝好的裝置,用於展示在醫院臨床中的使用方式。

不和醫療裝置廠商搶零件,我們自己有

上個月,特斯拉CEO埃隆·馬斯克(Elon Musk)在一則推特中首次表達了希望製造呼吸機的想法。他關注到疫情中的呼吸機的短缺,放話說,特斯拉制造的汽車有先進的暖通系統,SpaceX公司製造的航天器有生命支援系統。呼吸機並不難,但不能馬上生產出來。

隨著美國疫情逐步加重,特朗普點名要求特斯拉建造呼吸機,紐約市長白思豪(Bill de Blasio)也發出求助,用來緩解紐約州對呼吸機的龐大需求。至此,特斯拉正式承諾開發呼吸機。

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但面對呼吸機嚴重緊缺的現狀,馬斯克當時率先採取的措施是從中國採購一批呼吸機:“是的,中國市場供應過剩,所以我們在週五購買了1255臺FDA認證的ResMed、飛利浦和美敦力呼吸機,並將空運到洛杉磯。”

而拿到這批呼吸機後,馬斯克拿出了1000臺提供給了疫情較重的地區,剩下的就拿來做研製。網上有些鍵盤俠找到了點,於是噴馬斯克吹牛,說自己造卻從中國進口。

同一天,醫療器械公司美敦力(Medtronic)的執行長Omar Ishra在接受CNBC採訪時也確認將與特斯拉展開合作。

不過,特斯拉因為試圖發明新的呼吸機,而沒有使用現有設計而遭到批評,但這段視訊在一定程度上解釋了背後的原因。

馬斯克讓工程師團隊完整講解了特斯拉呼吸機原型的構造,在設計圖紙中,橙色標記部分,即為特斯拉汽車零件。其中,有Model 3的中控螢幕和計算機系統,也有Model S汽車懸掛系統的零部件。

“我們希望使用我們認為真正優秀、真正可靠且能大批量採購的零部件。” 據特斯拉車輛工程副QuattroporteLars Moravy解釋道。該公司的呼吸機設計可以使用特斯拉汽車的許多零件,包括Model 3的娛樂資訊系統螢幕和電腦,以及Model 3懸掛系統的一些零件。從理論上講,使用這些零件能在不消耗醫療產業物資供給的情況下,加快呼吸機的開發和製造速度,幫助新冠患者。

原型機工作流程介紹

在視訊中,特斯拉的工程師首先展示了他們研發的第一批原型機,並詳細介紹了其工作流程。

首先,通過進氣管道,符合醫院使用標準的空氣會進入混合室。在這個特斯拉汽車零件中,氧氣和空氣相互混合。

混合後的氣體會通過一個製造壓力波形和容積波形的閥體,然後通過一系列感測器,包括流速感測器和壓力感測器。

接下來,混合氣體將通過過濾器,進入病人肺部。在肺部混入二氧化碳的氣體,會通過呼氣管和一套感應器進入呼氣閥。呼氣閥會調節肺中的氣壓,使病患肺部保持正壓狀態。

採用特斯拉汽車中控屏的後臺系統

這臺呼吸機的自動化系統,則由Model 3資訊娛樂系統提供支援。顯示屏就是Model 3使用的中控屏。

計算機通過控制Model 3的整車控制器,調控精度調節閥,以適應病人的具體需求。

另外,這套系統還裝配了備用系統:一個氧氣瓶、一個備用電池和一個空氣壓縮機。備用系統可以為患者提供20-40分鐘的應急護理。

UI則繪製了病患肺部的呼吸曲線,三個圖表分別對應壓力、流量和氣量。

當肺部出現異常狀況,壓力波形的變化會疊加在前12秒的歷史記錄上,這樣,醫生就可以直觀地看到病人狀態的變化。

“我吹牛,我放狠話,但我說過的都會實現”

特斯拉並非唯一一家希望開發新型呼吸機的公司。一些英國公司也在投入資源開發自己的呼吸機,戴森便是其中之一。該公司已經收到了英國政府的1萬臺呼吸機訂單。但截至昨天,戴森的設計尚未獲得相關部門的批准。

在美國,福特和通用汽車等汽車廠商也宣佈將生產呼吸機和其他重要醫療裝置。福特與通用電氣健康部門合作生產“簡化版”呼吸機,而通用汽車則與Ventec Life Systems合作來增加呼吸機產量。

除了自己開發呼吸機外,馬斯克還表示將採購獲得FDA認證的呼吸機,並將其運送給有需要的組織。但當紐約衛生部門和醫院向馬斯克表示感謝時,有人卻指出圖片中的裝置其實是BPAP機,在ICU病房中的用處不如呼吸機。

馬斯克在矽谷有鋼鐵俠的綽號,其性格也跟漫威中的鋼鐵俠一樣不羈愛吹牛。在新冠疫情剛在美國出現時,馬斯克的諸多言論和措施都面臨批評,包括不重視疫情的嚴重性,並通過Twitter表示兒童可以免疫這種病毒,甚至試圖違反當地的隔離命令而繼續運營加州工廠。

儘管馬斯克起初對病毒持懷疑態度,但特斯拉最近的視訊卻顯示,該公司的確在努力開發呼吸機,是真正的行動派。

對馬斯克本人而言,則是又一次“我吹牛,我放狠話,但我說過的都會實現”。甚至有網友表示“amazing”,並祭出了這張圖:

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