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國產呼吸機與進口仍有差距,技術突破任重道遠

尹云肖 2019-02-22 3617 101

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呼吸機在醫院是一種常見的設備,是輔助患者呼吸所用的醫療器械。而治療用呼吸機,主要應用于病情嚴重或無法自主呼吸的病患,要求功能齊全,可以適應病情變化需要的各種呼吸模式。本文主要分析了呼吸機的基本原理、呼吸機的歷史、國內外呼吸機的現狀和呼吸機技術未來的發展趨勢。

  摘要:呼吸機在醫院是一種常見的設備,是輔助患者呼吸所用的醫療器械。而治療用呼吸機,主要應用于病情嚴重或無法自主呼吸的病患,要求功能齊全,可以適應病情變化需要的各種呼吸模式。本文主要分析了呼吸機的基本原理、呼吸機的歷史、國內外呼吸機的現狀和呼吸機技術未來的發展趨勢。

  近年來,呼吸機在醫療過程中扮演著多樣化的角色。在目前的臨床醫學中,呼吸機已經普遍應用于各種原因導致的慢性呼吸衰竭急性發作、心源性肺水腫、低氧性呼吸衰竭等疾病的呼吸管理和急救復蘇中,以幫助挽救病患的生命。因此,呼吸機在醫學治療領域占據的地位越來越重要,市場需求也大幅度增加,對未來呼吸機的質量和功能要求也就越來越高。

  呼吸機的基本原理

  呼吸機是一種機械型的通氣裝置,可以幫助患者呼吸,當患者呼吸功能失去效應后,它可以模仿人的呼吸速率將含氧量不同的氣體(21%-100%)送進肺里,并規律性的使二氧化碳(體內代謝的“廢氣”)排出肺外。幫助患者改善缺氧或二氧化碳滯留的狀態,呼吸機已經成為呼吸衰竭患者治療的重要手段。

圖1 呼吸機基本原理

(資料來源:中國知網)

  呼吸機的發展歷程

  呼吸機的出現可追溯到史前時代的人工呼吸,之后出現真正意義上的第一代呼吸機Bennett PR-IA和Bird mark VII,第二代呼吸機的標志是瑞典Engstrom研制的容量轉換型呼吸機,20世紀90年代出現的第三代呼吸機Evita 2,直至發展到今天的智能呼吸機。從剛開始的氣管、插管到如今的多功能、多通氣模式、更智能化的呼吸機。

表1 呼吸機發展過程中的標志性事件(1500-1960)

(資料來源:中國知網)

  從20世紀70年代開始,電子控制技術的出現,使得呼吸機在技術上有了新的突破,生產出了電子控制的容量限制型呼吸機,主要代表產品有Elema-Schonander servo 900、Bennett MA-1等系列產品。90年代后,設計者又將流體控制和呼吸生理學等新思想與電子計算機技術相合,研制出第三代新型呼吸機。同時,也出現了多種通氣模式,如:容積支持通氣(VSV)、雙相氣道正壓通氣(BiPAP)、力支持通氣(PSV)等。科技的發展使得呼吸機越來越完善、越來越智能化。

  國內外呼吸機的技術現狀

  我國呼吸機技術研發起步較晚,最早是50年代研制出的鐘罩式正負壓呼吸機,70年代的電動時間切換定容呼吸機,直到90年代中末期開始,國內企業才開始對呼吸機的研發發力,在當時國產呼吸機的質量和功能得到了普遍提升。但即使到現在,國產呼吸機依舊在借鑒和模仿國外原有的技術產品,在功能和質量方面,與國外原版的產品還存在很大差距。

  呼吸機的核心技術是通氣模式、測量技術、人機工程和顯示技術、控制技術、產品整體配套技術等。這些技術在國外企業已經應用的非常成熟,有完善的研究模式和流程,知識產權更是領先一步,在技術深度和研究方向上引領了全球的研發模式。而國產企業生產的呼吸機只能滿足中低端市場的需求,多為電動電控型呼吸機,能滿足基本的臨床需求。

表2 國內外呼吸機主要品牌

(來源:各個公司官網)

  呼吸機技術的發展趨勢

  目前來看,呼吸機在技術上仍舊需要突破的地方體現在以下三方面:第一,通氣功能和通氣模式的突破。隨著壓力參數和壓力模式的發展以及網絡計算機的廣泛應用,呼吸機必然會更加智能化,將出現多功能、多通氣模式的治療用呼吸機,引領呼吸機的發展方向。第二,由單機式向信息化和網絡化發展,未來是大數據的時代,這是發展的趨勢也是必行的道路。第三,未來新技術、新材料的應用也將進一步完善呼吸機的質量和功能。

  總結

  隨著醫療條件的提升,對治療用呼吸機的要求也越來越高,然而我國國產的呼吸機在生產技術上遠達不到國外的水平,只能生產中低檔的呼吸機,在市場上沒有與外企競爭的優勢。所以,我們要想在競爭中取勝,就必須加大研發投入,在質量和療效上狠下功夫,著力開發出具有自主知識產權的新產品,尤其是要注重核心部件和關鍵技術的研究,為我國國產呼吸機產品登上世界舞臺做出貢獻。

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