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特斯拉引領汽車業(yè)呼吸機轉產大潮？

2020-04-14 11:21:09來源：21世紀經濟報道  

新冠疫情仍在全球肆虐。截至北京時間4月13日22時30分，全球確診病例數量已經突破186萬，其中美國確診數量已經達到55萬，而歐洲幾個主要大國也已突破10萬大關。

在歐美，相比于洛陽紙貴的口罩，呼吸機的嚴重短缺背后則是被擊穿的醫(yī)療資源下的鮮活生命。

誰將是這個時代的英雄?

那個上天入地、似乎無所不能的商業(yè)天才、硅谷鋼鐵俠馬斯克，或許便是其中之一。

獨領風騷的特斯拉牌呼吸機？

4月6日，馬斯克一手創(chuàng)立的特斯拉在YouTube上發(fā)布了一段時長不到4分鐘的小視頻，主題只有一個：特斯拉牌呼吸機。

根據視頻中的工程師介紹，該原型機首先將符合醫(yī)用標準的氣體壓入圓柱形的氧氣混合室，而該圓柱形的混合室以及其配套的氣壓調節(jié)器顯然出自Model S的空氣懸架系統(tǒng)。之后通過負責產生壓力波的節(jié)氣閥會經過流量、壓力傳感器等一系列傳感器與過濾系統(tǒng)后進入病患肺部。為了保證壓力、流量等關鍵指標的可視化，工程師們使用了Model 3信息娛樂系統(tǒng)的中控觸屏。通過送氣頻率、壓力波形等指標，醫(yī)生不僅可以實時判斷病患肺部的吸氣呼氣情況，還可以配合節(jié)氣閥門對關鍵參數進行病患個性化匹配。

特斯拉呼吸機最大的特點在于，馬斯克的工程師們以天才般的創(chuàng)意，僅使用手中現有的零部件便“無中生有”般地完成了呼吸機原型機的制造。

特斯拉工程副總裁Lars Moravy在視頻中說道：“我們可以在不侵占醫(yī)療設備資源的前提下為醫(yī)療機構提供幫助，避免了在生產過程中擠占傳統(tǒng)呼吸機廠商的供應鏈。”

除了這臺原型機之外，馬斯克還在推特上表示，特斯拉計劃重新啟動紐約州的布法羅工廠，與愛爾蘭呼吸機制造商美敦力(Medtronic)合作生產呼吸機。

雪中送炭還是炒作能手？

不過，這并不代表特斯拉呼吸機真能拯救紐約和美國。

其實，并不復雜的機電一體化原型機設計加上現有零部件的拼裝組合，在絕大部分一流工科院校的博士帶隊下皆可完成。目前，麻省理工學院的E-Event和南卡羅來納大學的VESper項目都在進行類似的原型機開發(fā)，一級方程式大賽已經六連霸的梅賽德斯AMG車隊工程師也同樣在最短時間內研發(fā)出了呼吸機原型機。

根據《Auto Motor Sport》對呼吸科醫(yī)師的采訪結論來看，特斯拉牌呼吸機更適合作為便攜式呼吸機使用。若能最終量產，該款呼吸機作為救護車以及病患轉院途中的輔助呼吸設備十分適用。但是目前決定各國新冠病患死亡率的關鍵卻是重癥加護病房內的大型固定式有創(chuàng)呼吸機。

一般而言，醫(yī)用呼吸機具體細分為無創(chuàng)機械通氣(Non-Invasive Ventilaton，NIV，即無創(chuàng)呼吸機)和有創(chuàng)機械通氣(Invasive Mechanical Ventilation，IMV，即有創(chuàng)呼吸機)兩大類。無創(chuàng)呼吸機通過佩戴在病患臉上的密閉口罩供給氧氣，而有創(chuàng)呼吸機的輸氧管則需要(通過氣管切開)深入病患的氣管。此外，還有被視為終極武器，也是最為高精尖的ECMO(體外膜肺氧合)——即俗稱“葉克膜”或“人工肺”的設備。

相比于著重于氣體壓力、送氣頻率等關鍵性指標的特斯拉呼吸機，專業(yè)有創(chuàng)呼吸機還需要根據病患個人情況調整氧氣濃度(高達90%以上的氧氣含量，而非21%的大氣含氧量)、霧化加濕控制濕度、加熱至合適溫度，以保證病患肺部得到最大程度的支持。若患者病情能夠好轉，呼吸機還需逐步降低氧氣濃度以便患者重新適應自主呼吸。

一系列復雜的參數設定與組合使得即便是護士和醫(yī)生也難以獨立操作此類呼吸機。一般情況下，此類呼吸機都需要制造商專員或經過特殊培訓的醫(yī)師方能操作。而配套的醫(yī)學知識也是汽車廠商無法獨立提供的。

而特斯拉是否就呼吸機事宜與醫(yī)療機構或醫(yī)療設備商有過指導交流，目前仍不得而知。

此前，德國的呼吸機制造商德爾格(Dr?gerwerk)就公開質疑車廠生產呼吸機的能力，德爾格也是目前中國市占率最大的呼吸機制造商。在德爾格看來，呼吸機的核心并不是氣動元件，而是操控氣動部件的電子系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)。

根據軟件開發(fā)的經驗來看，獨立開發(fā)、調試一套新軟件系統(tǒng)根本無法在短短數月內完成。

特斯拉牌呼吸機面臨的另一個問題則是，相比于現行的諸如ISO 26262等汽車行業(yè)質量標準，監(jiān)管機構對醫(yī)療設備的標準更加嚴格。盡管美國食品藥品監(jiān)督管理局FDA已經表示，將針對呼吸機放松監(jiān)管標準，以使得呼吸機產量能夠快速提升，但是通常需要兩至三年的審查流程也難以趕上美國確診病例的速度。

特斯拉方面也確實并未提供其呼吸機的生產時間表。

紐約州州長安德魯·科莫也同樣表示，特斯拉的呼吸機無法為紐約州疫情峰值做好準備。

馬斯克和他的特斯拉另一個遭受爭議的地方，則是馬斯克在推特上高調表示將要自制呼吸機一事擱置之后的“倒爺”行為。

此前，馬斯克曾從中國購買了數千只口罩與1255臺呼吸機捐贈給紐約的林肯醫(yī)院。但是據《紐約時報》報道，特斯拉捐贈的部分設備實際上只是用于治療睡眠呼吸暫停的雙水平氣道正壓機(Bi-PAP)。

雖然馬斯克堅稱Bi-PAP可以為患有呼吸道疾病的患者提供呼吸支持，但是該類無創(chuàng)呼吸機對于新冠危重癥幾無效果。此前在華盛頓的一家養(yǎng)老機構內曾發(fā)生使用C-PAP(持續(xù)氣道正壓，Bi-PAP的減配形式)反而導致新冠病毒擴散的案例。

此外，特斯拉紐約州布法羅工廠的呼吸機轉產計劃也并不那么單純。作為與松下合營的電池工廠，該工廠在建立之初曾獲得了7.5億美元的國家補貼，對賭協(xié)議的條件則是特斯拉需為當地創(chuàng)造千余個工作崗位。在松下方面于上個月宣布退出與特斯拉的合作之后，借轉產呼吸機之名確保員工雇傭數量也是特斯拉免于繳納4100萬美元罰款的最優(yōu)解。

至于特斯拉與美敦力的合作，目前美敦力官方僅確認馬斯克的另一家公司SpaceX確在為其供應閥門等零部件，而呼吸機合作一事尚無定論。

傳統(tǒng)車廠：穩(wěn)健的“老家伙們”

特斯拉或許是汽車廠商轉產呼吸機大潮中最明亮的星，但事實上，在呼吸機生產上頗有建樹的遠不止特斯拉一家，其中不少車企甚至已經走得更遠。

作為特斯拉在美國本土市場的對手，福特和通用汽車就是穩(wěn)扎穩(wěn)打的代表。不同于特斯拉的DIY方案，福特、通用都選擇了穩(wěn)妥地與正規(guī)呼吸機制造商合作。

進展最快的福特已經借助通用電氣醫(yī)療保健部門的專業(yè)知識，得到了佛羅里達州呼吸機廠商Airon公司的授權以及FDA的批準，獲準生產便攜式的pNeuton Model A型呼吸機。

該型號的呼吸機大面積使用了模電元件，僅配有開關與轉盤操控機構，不具備電子屏等實時監(jiān)測功能。相比于售價5萬美元起步的有創(chuàng)呼吸機，該型呼吸機的部件數量從1000余個下降到了300個左右。

根據福特的計劃，公司將于4月20日起與全美汽車工人聯合會UAW合作，投入500名員工在密歇根州的工廠開啟正式生產。預計在4月底之前產量可達1500臺，7月初之前產量達5萬臺，獨立日之后的產能將穩(wěn)定在每月3萬臺。而該型呼吸機的原裝制造商Arion此前的月產能不足100臺。

至于此前被特朗普在推特上指責為妄圖發(fā)國難財的通用汽車，也與總部位于華盛頓的呼吸機廠商Ventec Life Systems合作，計劃在其印第安納州的科科莫工廠生產Ventec旗下VOCSN重癥監(jiān)護呼吸機的簡配版V+Pro。

目前通用汽車已經獲得了特朗普政府動用《國防生產法》指定的3萬臺呼吸機訂單。通用預計將在4月底之前交付數百臺呼吸機，6月之后月產能將穩(wěn)定在1萬臺以上。

比美國人更穩(wěn)扎穩(wěn)打的是德國人。

或許是因為德國工程師協(xié)會VDI和德國機械工業(yè)協(xié)會VDMA都對車廠轉型生產持否定態(tài)度，又或者是因為德國的死亡人數遠遠低于其他西方國家，以大眾為首的德系車企將重心放在了為呼吸機廠商提供呼吸機面罩、空氣濾芯等零配件業(yè)務上。

漢諾威的大眾汽車運動(VW Motorsport)、狼堡總部以及奧迪總部因戈爾施塔特等大眾集團的50余個3D打印設備都在全負荷生產呼吸機面罩、防護服內撐等配件。集團旗下的蘭博基尼博洛尼亞工廠除了縫制口罩之外，也加入了3D打印面罩的隊伍;捷克布拉格的斯柯達工廠已經成功與布拉達工大合作研究出了歐標FFP3口罩(即N99)的3D打印方案;而在巴塞羅那的Martorell西雅特工廠，大眾更是已于一周之前順利地在Leon產線上開始組裝簡易呼吸機，不過該呼吸機還需要西班牙衛(wèi)生部門的最終審批。

結合福特、通用、大眾們的經驗，或許車企與專業(yè)呼吸機制造商合作才是當前疫情下汽車產業(yè)為醫(yī)療機構做出社會貢獻的正確打開方式。

正如總部位于加州圣迭戈的呼吸機制造商瑞思邁CEO Mick Farrell所言，呼吸機能夠在特斯拉的鋰電池幫助下更好地被使用。不過瑞思邁并未透露是否有與特斯拉合作的計劃。

關鍵詞： 特斯拉 呼吸機

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