Что такое аппарат искусственной вентиляции легких и как он работает?

29 июня 2020 г. Автор: Шон Вули

Изображение из Ventec Life Systems

Во время пандемии COVID-19 аппарат ИВЛ вышел на передний план как жизненно важный элемент оборудования.

Проще говоря, аппараты искусственной вентиляции легких существуют для того, чтобы помочь пациентам, которые не могут дышать, дышать. Атака нового коронавируса на дыхательную систему привлекла внимание к аппаратам искусственной вентиляции легких, вынудив США обратиться к своим стратегическим национальным запасам, поскольку производители пытались в кратчайшие сроки увеличить производство.

В то время как некоторые крупные производители откачивают машины и выполняют недавно заключенные государственные контракты, исследователи из университетов и лабораторий вышли на рынок с альтернативными вентиляторами, подпадающими под действие руководящих принципов FDA по разрешению на экстренное использование (EUA). Однако, несмотря на свою полезность в трудную минуту, альтернативные аппараты, предназначенные для искусственной вентиляции легких, с трудом могут охватить лишь часть возможностей, присущих востребованным аппаратам ИВЛ в отделениях интенсивной терапии.

Руководитель лаборатории Медицинского центра Эрла Баккена Университета Миннесоты Аарон Такер помог разработать Coventor, первый такой альтернативный аппарат искусственной вентиляции легких, получивший EUA. При разработке устройства, которое сейчас производит компания Boston Scientific (NYSE:BSX), Такер и команда Ковентора консультировались с врачами, которые использовали аппараты искусственной вентиляции легких, чтобы понять, как работают аппараты.

«Существует много разных способов контролировать и нагнетать воздух в легкие пациента и из него», — сказал Такер.Медицинский дизайн и аутсорсинг . «То, что предлагают аппараты ИВЛ в отделениях интенсивной терапии, — это множество датчиков, данных и различных сигналов тревоги, когда пациент может испытывать шок, чрезмерную вентиляцию легких и что-то в этом роде. У них также есть больше регулировок. … Вот некоторые из особенностей, которые делают эти аппараты ИВЛ для отделений интенсивной терапии очень полезными и востребованными».

Medtronic (NYSE:MDT), одна из нескольких медицинских технологических компаний, наращивающих производство аппаратов ИВЛ, отмечает на своем веб-сайте, что ее модель аппарата ИВЛ для неотложной помощи требует более 1500 деталей от более чем 100 поставщиков из 14 стран и включает более миллиона строк программного кода. Даже его портативная модель имеет более 700 компонентов.

Ventec Life Systems разработала многофункциональный аппарат искусственной вентиляции легких VOCSN, о чем рассказал Крис Брукс, директор по стратегии компанииМедицинский дизайн и аутсорсинг является единственным аппаратом на рынке, способным обеспечивать вентиляцию, кислород, терапию кашля, аспирацию и небулайзерную терапию — все в одной системе. Компания заключила партнерские отношения с General Motors для масштабирования производства и с тех пор получила заказы из стратегического национального запаса на 30 000 аппаратов ИВЛ для интенсивной терапии к концу августа, и, по словам Брукса, Ventec собирается выполнить эту цифру.

По словам Брукса, основным фактором партнерства с GM являются производственные возможности и цепочка поставок автопроизводителя. Как и модели Medtronic, машины Ventec VOCSN сложны и требуют множества компонентов. По словам Брукса, в мире около дюжины производителей аппаратов искусственной вентиляции легких, которые производят в среднем не более 100 000 аппаратов в год. Внезапная необходимость увеличения производства создала потенциальную проблему, связанную с невозможностью закупить необходимые детали и компоненты.

«Вы можете построить вентиляторы только в том случае, если у вас есть детали для их изготовления», — сказал Брукс. «Ключевым вопросом для нас было [получение] запчастей. Тогда это было крупномасштабное производство, что означало большее пространство, больше очередей и больше людей. Затем нужно было понять и найти пути повышения эффективности производства в этом процессе».

Аппараты ИВЛ для интенсивной терапии и составляющие их части становятся все более ценными. Анализ рынка, проведенный ECRI, показал, что в прошлом году Medtronic установила среднюю цену в 35 383 доллара за конкретную модель аппарата ИВЛ — еще до начала пандемии. Согласно недавнему отчету Kaiser Health News, в начале этого года цены выросли, поскольку штаты, федеральные правительства и другие организации фактически конкурировали друг с другом за машины. В Medtronic сообщили Kaiser, что в ответ они перешли к фиксированным ставкам и ценам ниже, чем до пандемии.