全球呼吸機告急:特斯拉、戴森跨界救場,技術咖上陣開源DIY教程

2020-03-30 趙一軒 大數據文摘微信公眾號
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隨著全球疫情大爆發,“救命”的呼吸機也陷入全球性缺貨。

英國首相鮑里斯·約翰遜新冠病毒檢測呈陽性后,特朗普和鮑里斯通話表達慰問,當他問約翰遜感覺如何時,“鮑里斯和我說的第一句話是‘我們需要呼吸機’”。

鮑里斯的急迫顯然是真實的,據估計,英國呼吸機缺口預計最高將達到2萬臺。英國政府也發布官方聲明,希望國內制造商支持呼吸機和零部件生產。

但是他向美國求援顯然是找錯了對象,美國自己的呼吸機也供不應求。美國目前所有醫院共擁有約16萬臺呼吸機,但是美國總共將有96萬名患者由于感染新冠病毒而需要使用呼吸機。

紐約州州長科莫也表示,“關鍵是呼吸機、呼吸機、呼吸機。這是最迫切的需要。”

盡管像紐約州已經在全世界采購呼吸機,但是顯然還遠遠不能滿足疫情爆發的需求,因此,一些制造業巨頭也開始響應政府呼吁轉向生產呼吸機,網絡上甚至還出現了一些DIY呼吸機的開源項目。

特斯拉、法拉利、戴森,都要生產呼吸機了!

由于各國對呼吸機的迫切需求,眾多“跨界”企業紛至沓來,特斯拉、通用汽車、法拉利、戴森都來救場了!而以往生產呼吸機的一般都是飛利浦、美敦力、瑞思邁、邁柯唯、GE等醫療器械巨頭。

美國總統特朗普批準特斯拉、福特汽車和通用汽車生產呼吸機,并催促這些汽車公司加速幫忙解決這一問題。

紐約市市長白思豪還曾向馬斯克發推文求助。“我們的國家正面臨著嚴重的短缺,在接下來的幾周內,這個城市將有數千人需要呼吸機!”

馬斯克也表示,他與醫療科技公司美敦力(Medtronic)就呼吸機制造進行了討論,有計劃與之進行跨界生產合作,積極探討如何最大程度支持呼吸機等醫療設備的生產。

3月20日,美國通用汽車首席執行官Mary Barra在一份聲明中表示:“我們正與醫療設備制造商Ventec密切合作,迅速擴大呼吸機的產量,以支持我們國家抗擊疫情。”通用汽車表示將在六個州的工廠投資總計18億美元。

Ventec表示,它計劃“利用通用汽車的物流、采購和制造的專業知識”,在通用汽車位于印第安納州的零部件工廠生產呼吸機。

通用汽車公司董事長兼首席執行官Mary Barra

3月20日路透社消息稱,意大利豪車品牌法拉利及其母公司也正在與該國最大的呼吸機生產商Siare Engineering進行合作洽談,探討汽車制造商轉產呼吸機的可行性。

法拉利母公司發言人表示,目前有兩個主要選擇,一是在法拉利提供的技術人員的支持下,幫助Siare工程師提高工廠產能;二是將呼吸器零件的生產外包給汽車制造商。

據了解,意大利政府要求Siare將呼吸機產量從每月160臺增加至500臺。

另外,英國政府也邀請勞斯萊斯和戴森等制造商生產呼吸機。約翰遜要求制造商“立即應對這一挑戰”,從設計、測試、生產和運輸的各個環節提供技能和專業知識。

戴森表示,可以快速、高效、大量地生產這款呼吸機。據悉,戴森基于現有的數字馬達技術,開發出了CoVent便攜式呼吸機,其可以固定在床頭,而且如有需要,該呼吸機可以使用電池供電。

面對全球疫情的蔓延,許多公司都加入跨界生產呼吸機的大營,但其實DIY一個呼吸機也并不難,不少手工達人都嘗試自制呼吸機保命,并且將制作過程發布到了網上。

用三合板和最簡單的原料DIY一個呼吸機

網絡上現在出現的呼吸機開源項目不止一個,但是大體都是差不多的,我們可以通過一個著名的的DIY網站上的一個項目一探究竟,看看從零手工“攢”一個呼吸機有哪些步驟。

整體的結構是這樣的:

最后完成的效果:

image.png

第一步:安裝閥門和管道

進水閥可以是1/4英寸的常開閥,另外兩個的最小直徑應為1/2英寸,一個常開(NO),一個常閉(NC)。

空氣進入時需要用到直動式電磁閥。壓力等級對于1/2英寸的閥門來說并不重要,但1/4英寸的閥門應至少具有50 Psi。

閥門通過管道連接,并以與波紋管的T與波紋管單元中心對齊的方式安裝,將螺紋管件用鐵氟龍膠帶貼在配件上。

第二步:制作風箱

風箱膠合板的鉸接部分尺寸為10.5乘12.5英寸。

風箱旁邊是一個用于放置磁性開關的的傳感器磁極。這些是用于安全系統的磁性激活簧片開關。傳感器磁極應在底部傾斜,以使頂部向后傾斜。

第三步:裝上袋子

把一個大尺寸的拉鏈冷凍袋的拉鏈部分剪掉,將1/2英寸的塑料管插入中間,用折邊膠帶封好并加固邊緣,風箱的袋子做好了。

塑料管的長度要能夠滑過1/4英寸管接頭部分的末端。風箱袋的帶縫應在底部膠合板。然后安裝鉸鏈蓋,最后安裝頂部17英寸的部分——夾緊4英寸長1/4英寸的車廂螺栓,兩個螺母和兩個墊圈。

第四步:PLC、程序和接線

PLC單元是由Direct Logic 06 DO-06DR構成,有著低成本、靈活的特性,并且支持很多自由軟件編程。

除了PLC,還需要一個24V的電源和一個開關來啟動系統,然后是設置運行該單元的邏輯程序:

·充滿風箱

·風箱放氣、空氣泵入患者體內

·重新充滿風箱

·計時器可以讓病人在打開閥門的情況下放氣。當定時器到期時,開始下一個呼吸周期。

最后是接線,將所有構建都連接到PLC連接器和電源上。至此,一個簡單版的呼吸機就制作完成了。

當然,除了讓特斯拉、法拉利、戴森轉行生產呼吸機,或者是自己在家動手DIY一個呼吸機,顯然大部分國家都選擇了從疫情已經控制住的中國進口。

彭博新聞社網站3月23日發表文章稱,從米蘭到紐約的各地醫生們都在不顧一切地尋找呼吸機,而中國工廠也正開足馬力,一刻不停地生產呼吸機以滿足海外需求。

中國醫療器械電商平臺貝登醫療的供應鏈總監吳傳普也表示:“中國所有的呼吸機廠家都已達到了它們的產能極限,全部在忙于應對國外的需求。”