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科技公司一夜集体“转行”:特斯拉做呼吸机、苹果推面罩…

文|硅星人 杜晨面对疫情,全社会都在行动,当然少不了平时就热衷于社会事务的硅谷科技公司。比如苹果、谷

文|硅星人 杜晨

面对疫情,全社会都在行动,当然少不了平时就热衷于社会事务的硅谷科技公司。比如苹果、谷歌姐妹公司 Verily 等开发了病患初筛的网站和 APP,今天 Jack Dorsey 又宣布拿出10亿美元价值的 Square 股票,资助防疫事业。

当瘟疫突然袭来,打了公共卫生机构一个措手不及。在美国乃至全世界的医院,面临着防护物资和 ICU 呼吸机资源的严重不足。

于是,借助强大的生产能力,和具有创新精神的员工,从特斯拉、苹果到科技公司开始行动了。

特斯拉牌呼吸机

最受瞩目的还是伊隆·马斯克和他的特斯拉。虽然公共场合的马斯克,经常吹牛和做一些出人意料之举,不过在情况危急时,他的公司还是靠得住的。

这不,从特斯拉说要做呼吸机,到原型机问世,只用了几个星期的时间。

本周,特斯拉上传了一条视频,首次展示了工程师开发的呼吸机原型机。

工程师有提到这款呼吸机大量采用了特斯拉电动车已有的零部件。“我们熟悉这些零部件,了解他们的耐用性,可以进行快速开发,而且这些零部件的供应非常充足。”

视频中展示了特斯拉呼吸机的气动原理图,其中橙色的部分都是本来供应给 Model 3、Model S 等车型的零部件——可以看到,整个呼吸机绝大部分都是特斯拉自有的零部件。

比如下面高压气罐,来自于 Model S 的空气悬挂系统。事实上,整个氧气供应模块的零部件绝大部分来自特斯拉原厂。

特斯拉设计的这个呼吸机的工作原理理解起来比较简单:

1)在供应模块进行氧气和空气混合,输送到一个精确阀体 (valve body),

2)阀体能够根据病人呼吸情况和需要,按照呼吸治疗师设定的压力和流量波形进行精确的调节和给气,并确保病人的肺部处于正压状态(肺炎的存在,病人的肺泡容易塌陷,错误使用呼吸机进行机械通气会加重这种情况);

3)气体通过一系列传感器、过滤器,最终通过插管进入患者肺部;

4)呼吸机的工作不只是给氧,还需要按照设定的呼吸节奏,将含有二氧化碳的气体从患者肺部带出。在 ICU 里,病人呼出气体是带毒的,所以需要连接医疗级的废气处理设备,确保不会泄漏。

视频中还可以看到,当前的原理图已经是 v6.3,说明开发工作在短短的几周时间里,历经了多个版本的迭代。

并且,特斯拉的工程师已经将这套装置安装到了一个机箱里。

整个呼吸机的控制系统全部来自 Model 3:操作系统运行在 Model 3 的车载娱乐电脑上;电脑连接 Model 3 的车载控制器;控制器连接电控阀体,从而实现给气的调节;交互系统使用的则是一块 Model 3 中置的车载娱乐系统屏幕。

屏幕上可以看到目前的压力(P, 厘米水柱)、流量 (F, 升每分钟) 和通气量 (V, 毫升)。

当呼吸发生波动时,新的波形可以叠加在之前12秒内的波形上,帮助呼吸治疗师了解患者的呼吸情况,是有所好转,还是出现了问题。

而且,这套特斯拉呼吸机还包含了备用的电池、气罐等零部件,可以在转移病人时使用长达40分钟。当然,转移呼吸传染病人的小型隔离舱,通常都会有配有呼吸装置,不过在医疗器械资源不足的前提下,特斯拉呼吸机的冗余设计也是个好消息。

值得注意的是,一位职业是麻醉师的用户 Knockout Artist 在视频下留言,指出特斯拉在白板上展示的工作原理写的非常清楚,符合他的工作需要,而且用语非常专业:

也有其它网友也表示,记得当初马斯克在泰国水洞救人的时候也说要造一艘潜水艇,因为尺寸不对根本用不了被网友痛骂。但他认为有这份心就够了。

当然,如果马斯克的呼吸机能够得批量生产出来(如工程师所言,原材料供应不成问题),而且获得 FDA 紧急使用许可的话,或许这次真的能够挽救一些生命。

火箭牌呼吸机

当疫情发展到全球大流行 (pandemic),感染人数突破百万并且仍在飙升,呼吸机到底紧缺到了何种程度?加州大学尔湾分校耳鼻喉科专家 Brian Wong 表示,“就像一场医疗行业的敦刻尔克,需求远远大于供给。”

不只是特斯拉这种“地上跑”的,连“天上飞“的公司——还不是普通的天上,而是太空公司——也开始生产呼吸机了。

维珍轨道 (Virgin Orbit),维珍集团旗下专精火箭和卫星研发的公司,于3月底宣布完成了呼吸机的研制工作,并且正在等待监管部门批准,随时可以大规模生产。

这是一款简易呼吸机,最初的灵感来自于德州大学奥斯丁分校和加州大学尔湾分校的专家。简单来说,它采用一个机械轮不断对手压式复苏器(一个气囊),从而实现机械通气的功能。这种呼吸机被称为“奥斯丁桥式呼吸机” (Austin Bridge Breathing Unit)。

两所院校早就开发出了原型版本,但是他们并没有优化设计大规模生产的能力。此时,维珍轨道的研发、生产和组装实力就派上了用场。

维珍轨道最初也不知道自己可以做些什么,于是联系了加州州长纽森的办公室,希望能够贡献一份力量。州政府协助对接了两所院校,该公司在原型版本基础上进行二次开发,最终成功制成可以大规模生产的桥式呼吸机。

显然,这款呼吸机和 ICU 里常见的呼吸机相比看起来简单太多。目前对于这类简易能否在 ICU 里派上用场,尚无定论。

不过考虑到 ICU 床位资源本身也很有限,对于那些暂时进不了 ICU 的,病情没那么重的病人,如果能够安排上呼吸机,理论上也能对病情维持和好转起到一定帮助。

这就像血液抗体检测之于对核酸检测一样,简易呼吸机对紧缺的 ICU 呼吸机或许也是一种补充。

苹果牌面罩

大难临头,连苹果也转行了。

它虽然没有像特斯拉、维珍那样生产呼吸机,但也在口罩、面罩等防护物资上尽了自己的一份很大的力。

上周末,苹果 CEO 蒂姆·库克在 Twitter 上发布了一条视频,表示苹果已经通过自己的全球供应链资源,锁定了超过2000万枚医用口罩,并且正在和美国各地以及世界其它国家政府合作,进行捐助和发放。

更令人感到兴奋的是:苹果还动员了公司的产品设计师、工程师、运营、包装团队,以及自己的供应商,自行设计并生产出一款医用防护面罩。

这款面罩可以摊平放在包装盒里,每盒100支,折起来即可使用,而且松紧可调节。库克在视频中专门拿出了一支做演示——虽然看起来和普通的面罩没太大区别,但他表示第一批“苹果面罩”已经送到了公司新总部隔壁的圣克拉拉 Kaiser Permanente 医院,并得到了不错的反馈。

苹果已经在中国和美国共同生产口罩,每周产能可以超过100万支,并且首批的100万支在上周末已经完成生产和发货。目前这些口罩仅供应美国,但库克也透露希望能够尽快发货到全球各地。“我们的工作重心,在于通过苹果才能实现的独特方式去作出帮助,“库克在视频中表示。

苹果的独特方式,其实也是库克本人一直以来专精的领域:供应链。

上世纪末加入苹果公司,库克从乔布斯手中接过 CEO 一棒之前,担任公司 COO,多年专注于供应链建设,确保苹果想要的设备能够被及时、大批、高质量地生产出来。在用户的面前,苹果是硬件产品的全球霸主。但如果没有强大的供应链资源积累,苹果势必不会是今天的样子。

在库克宣布锁定了这些物资之前,供应商也已经打好了基础。比如,富士康就已经在中国转换了几条生产线,用于生产口罩,每天产能上百万。

或许对于苹果来说,搞定上千万支口罩、面罩也只是“小玩闹”,但在疫情之下,能够锁定这个量级的物资所需要的供应链资源,仍可以说是库克多年努力成果的又一次展现。

伏特加牌消毒液

但是这场“战疫”不只属于大公司,小公司也在竭尽全力提供帮助。

一家纽约的伏特加创业公司 Air Co.,在疫情之前发明了一种用二氧化碳和空气混合制成乙醇的技术——现在已经转变生产线,开始生产免洗消毒液了,并且将直接供应美国目前疫情最为严重的纽约市。

还有许多 3D 打印技术公司也在利用自己的专业,开足马力生产一些紧缺的 ICU 医疗器械零部件,比如呼吸机阀门、核酸检测拭子等等。

Formlabs 就是这样一家公司,本身就可以采用 3D 打印生产医用级别的填充物,目前也在大规模生产拭子。

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