
3D打印小型呼吸机:在肺损伤的猪体内可救助呼吸和肺功能
科学家利用3D打印技术设计制造了小型化呼吸机,其能在轻度和中度肺损伤的猪体内支持其呼吸和肺功能。这些新型呼吸机的特点是设计简单并能快速批量生产,表明它们可在发生疾病大流行和自然灾害时帮助缓解急需使用常规呼吸机地区的设备短缺。
新冠肺炎大流行凸显了维持呼吸机库存的重要性,这些设备往往是肺损伤患者维持气流畅通和呼吸的唯一方法。在新冠大流行的早期阶段,经常有呼吸机短缺的报告,迫使临床医生依靠呼吸机共享或使用为重症监护室患者准备的麻醉呼吸机。此外,由于设备短缺或缺乏训练有素的工作人员,许多偏远或资源有限地区无法迅速获得呼吸机和其他先进的支持呼吸设备。
常规性呼吸机价格也很昂贵、占用空间并需定期维修及由受过专业训练团队进行操作,这些都凸显了对可快速生产并能分发至困难区域的较为廉价呼吸机的需求。
William Pritchard和同事如今展示了三种他们设计的小型化呼吸机模型,可用于轻度、中度或重度肺损伤患者。他们的联机呼吸机可通过自动切换强制吸气和辅助呼气来支持呼吸,它们只需要有连续供应的氧气。
在3D打印生产的原型机得到验证后,研究人员在肺损伤前、后的猪身上测试了这些呼吸机。为轻、中度肺损伤设计的呼吸机可维持呼吸频率并达到了其设计标准,而用于重度肺损伤的呼吸机则能达到其指定的设计压力。
Pritchard等人表示:“这种简单的设备或可在需要快速获得高级气道治疗的疾病大流行和其他灾难期间帮助缓解传统呼吸机的短缺情况,或可用于在运送患者时需要实行非手动通气时。”
原文来自:SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE12 Oct 2022
Vol 14, Issue 666
DOI: 10.1126/scitranslmed.abm8351
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