【武漢肺炎●專題】醫療物資短缺醫生轉投3D打印 口罩面罩呼吸機零件樣樣皆能 #新型肺炎 #武漢肺炎

全球因為武漢肺炎疫情而出現基本醫療物資短缺的情況,醫護人員想盡辦法突破困境,有人無奈把垃圾膠袋套身上權充保護衣,也有醫院想到利用3D打印技術,快捷妥當 ...






全球因為武漢肺炎疫情而出現基本醫療物資短缺的情況,醫護人員想盡辦法突破困境,有人無奈把垃圾膠袋套身上權充保護衣,也有醫院想到利用3D打印技術,快捷妥當地生產應急用品,也向群眾外判(Crowdsourcing)方面着手,讓網民集思廣益尋找解決辦法。3D打印技術可造出膠片面罩的頭箍,也能印出呼吸機的氣閥組件,可謂「百搭」;有公司研究出類似N95口罩的3D打印口罩,比利時改裝浮潛用的呼吸管面罩協助供氧,美國麻省則有醫院的駐院醫生搞徵才比賽,希望短時間內擴大呼吸機功能。

3D打印技術在疫情期間成為重要資源,英國發起義工團體3DCrowdUK,呼籲擁有3D打印機的人為英國國民保健服務(NHS)打印基本物資,例如是膠片面罩的頭箍。面罩設計由捷克的3D打印員普魯沙(Josef Prusa)提供,它非常容易組裝,將塑膠片裝在打印出來的頭箍前方,再在後方加上鬆緊帶便完成。

這項計劃開始了不夠一星期,已有數百人參與,英國各地的公司提供地方用來組裝分發這些面罩,皇家鑄幣局也從造幣改為建造這些面罩,過程迅速、成本又低,讓醫療人員很快就拿到保護裝備。紐約州利物浦(Liverpool)也有售賣3D打印機的人,打印了超過300個面罩,提供給錫拉丘兹(Syracuse)的武漢肺炎檢測場地人員使用。

N95口罩可過濾空氣中可能攜有病毒的粒子,Cooper3D公司便從中取得靈感,研發出一款3D打印口罩,將它命名為「NanoHack」,把打印模型圖免費放上網公佈,並詳列它的使用、清潔和消毒方式,表明「這並非N95口罩,它是一款口罩,不應被視為PPE」,「如果你是醫療人員,你應該在不得已的情況下才使用它」,而且戴着時「不應操作氣管程序,如插喉、機械供氧、支氣管鏡檢查等類似程序」,每次最多只能用八小時,每天要更換一次無紡布過濾器。

意大利3D打印初創公司Isinnova行政總裁弗拉卡西(Cristian Fracassi),得知在意大利疫區附近一間醫院,連接呼吸機與氧氣罩的氣閥組件短缺,氣閥組件生產商製造速度又趕不上需求,於是他馬上打印出類似的氣閥組件,並聯絡醫院,提供氣閥組件原型給他們測試,結果證明的確可以使用。弗拉卡西說:「所以我們打印了100個氣閥,由我親自派遞。」

醫生、醫院技師和3D打印專家也共同合作,利用Google文件、WhatsApp群組和網上資料庫,交換建造、維修及改動呼吸機等醫療儀器的秘訣。美國麻省總醫院一群駐院醫生策劃了一個網上公開新科技徵才比賽「CoVent-19」,希望在90天內研發出一部可迅速部署使用的呼吸機。他們邀請工程師、設計師和科技專家與醫療專家和呼吸機特別技師合作,建造一部儀器,可讓醫院現有的呼吸機一部可拆開同時治療數名患者,或者建造一款新的低成本呼吸機,可以迅速生產分發投入使用。

有份草擬此比賽的麻醉科駐院醫生勒韋(Dr. Sarah Low)說,他們想要一個可以迅速擴大容納病人能力的方式,同時不會創造出一堆疫情後不再需要的呼吸機。最簡單可贏取美國食品及藥物管理局(FDA)認可的方式,便是將新儀器連在一部現有的呼吸機上,控制輸送給多名病人的氧氣、壓力和份量。團隊集合了一群國際專家來決定呼吸機的發展,比賽任何人都可參加,勒韋認為最好的主意通常來自業界以外,期待平常不會思考供氧問題的人帶來解答。

比利時首都布魯塞爾市郊的埃拉斯姆醫院(Erasme Hospital),是與布魯塞爾自由大學(ULB University)有關的教學醫院,它透過大學與Endo器械醫療公司(Endo Tools Therapeutics)合作,用3D打印珍貴的醫療組件,改裝運動店買來的浮潛用呼吸管面罩,連接上非侵入式正壓呼吸機(BiPAP)。

在布魯塞爾自由大學任教的埃拉斯姆醫院呼吸治療師博尼耶(Frederic Bonnier)說:「它們用在有嚴重呼吸問題的病人身上,目的是避免需為病人插喉,接駁人工呼吸機。」他帶頭為全臉面罩設計定制閥門,將閥門插在原本插呼吸管的地方,讓面罩可接駁強度較低的標準BiPAP呼吸機,將壓縮空氣輸入面罩。這有助防止肺泡塌陷,而武漢肺炎就是會令肺膜發炎,令肺泡積液。

當肺炎發展到最差情況,病人必須在深切治療病房接駁上呼吸機,然而全球因患者太多而出現呼吸機短缺,改裝浮潛用呼吸管面罩的解決方案,可能是個權宜之計,能幫到不夠深切治療病床或呼吸機用的重症患者,況且醫院用來接駁BiPAP呼吸機的面罩也不足。博尼耶表示,這些面罩並未受過醫療標準測試,所以只能用一次,不能消毒後重用。

美國全國廣播公司/英國《每日郵報》/法新社

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意大利3D打印公司Isinnova製作出3D打印的氣閥組件,用來連接呼吸機與氧氣罩。


英國皇家鑄幣局工人改為製造面罩。