特斯拉轉(zhuǎn)產(chǎn)呼吸機(jī)是雪中送炭還是炒作能手?
近期,新冠疫情仍在全球蔓延。疫情形勢(shì)不容樂觀。
截至北京時(shí)間4月13日22時(shí)30分,全球確診病例數(shù)量已經(jīng)突破186萬(wàn),其中美國(guó)確診數(shù)量已經(jīng)達(dá)到55萬(wàn),而歐洲幾個(gè)主要大國(guó)也已突破10萬(wàn)大關(guān)。
在歐美,相比于洛陽(yáng)紙貴的口罩,呼吸機(jī)的嚴(yán)重短缺背后則是被擊穿的醫(yī)療資源下的鮮活生命。
誰(shuí)將是這個(gè)時(shí)代的英雄?
那個(gè)上天入地、似乎無(wú)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(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的特斯拉牌呼吸機(jī)?
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(shí)長(zhǎng)不到4分鐘的小視頻,主題只有一個(gè):特斯拉牌呼吸機(jī)。
根據(jù)視頻中的工程師介紹,該原型機(jī)首先將符合醫(yī)用標(biāo)準(zhǔn)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(diào)節(jié)器顯然出自Model S的空氣懸架系統(tǒng)。之后通過(guò)負(fù)責(zé)產(chǎn)生壓力波的節(jié)氣閥會(huì)經(jīng)過(guò)流量、壓力傳感器等一系列傳感器與過(guò)濾系統(tǒng)后進(jìn)入病患肺部。為了保證壓力、流量等關(guān)鍵指標(biāo)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(guò)送氣頻率、壓力波形等指標(biāo),醫(yī)生不僅可以實(shí)時(shí)判斷病患肺部的吸氣呼氣情況,還可以配合節(jié)氣閥門對(duì)關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行病患個(gè)性化匹配。
特斯拉呼吸機(jī)最大的特點(diǎn)在于,馬斯克的工程師們以天才般的創(chuàng)意,僅使用手中現(xiàn)有的零部件便“無(wú)中生有”般地完成了呼吸機(jī)原型機(jī)的制造。
特斯拉工程副總裁Lars Moravy在視頻中說(shuō)道:“我們可以在不侵占醫(yī)療設(shè)備資源的前提下為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供幫助,避免了在生產(chǎn)過(guò)程中擠占傳統(tǒng)呼吸機(jī)廠商的供應(yīng)鏈?!?
除了這臺(tái)原型機(jī)之外,馬斯克還在推特上表示,特斯拉計(jì)劃重新啟動(dòng)紐約州的布法羅工廠,與愛爾蘭呼吸機(jī)制造商美敦力(Medtronic)合作生產(chǎn)呼吸機(jī)。
雪中送炭還是炒作能手?
不過(guò),這并不代表特斯拉呼吸機(jī)真能拯救紐約和美國(guó)。
其實(shí),并不復(fù)雜的機(jī)電一體化原型機(jī)設(shè)計(jì)加上現(xiàn)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(duì)下皆可完成。目前,麻省理工學(xué)院的E-Event和南卡羅來(lái)納大學(xué)的VESper項(xiàng)目都在進(jìn)行類似的原型機(jī)開發(fā),一級(jí)方程式大賽已經(jīng)六連霸的梅賽德斯AMG車隊(duì)工程師也同樣在最短時(shí)間內(nèi)研發(fā)出了呼吸機(jī)原型機(jī)。
根據(jù)《Auto Motor Sport》對(duì)呼吸科醫(yī)師的采訪結(jié)論來(lái)看,特斯拉牌呼吸機(jī)更適合作為便攜式呼吸機(jī)使用。若能最終量產(chǎn),該款呼吸機(jī)作為救護(hù)車以及病患轉(zhuǎn)院途中的輔助呼吸設(shè)備十分適用。但是目前決定各國(guó)新冠病患死亡率的關(guān)鍵卻是重癥加護(hù)病房?jī)?nèi)的大型固定式有創(chuàng)呼吸機(jī)。
一般而言,醫(yī)用呼吸機(jī)具體細(xì)分為無(wú)創(chuàng)機(jī)械通氣(Non-Invasive Ventilaton,NIV,即無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī))和有創(chuàng)機(jī)械通氣(Invasive Mechanical Ventilation,IMV,即有創(chuàng)呼吸機(jī))兩大類。無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)通過(guò)佩戴在病患臉上的密閉口罩供給氧氣,而有創(chuàng)呼吸機(jī)的輸氧管則需要(通過(guò)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(shè)備。
相比于著重于氣體壓力、送氣頻率等關(guān)鍵性指標(biāo)的特斯拉呼吸機(jī),專業(yè)有創(chuàng)呼吸機(jī)還需要根據(jù)病患個(gè)人情況調(diào)整氧氣濃度(高達(dá)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(zhuǎn),呼吸機(jī)還需逐步降低氧氣濃度以便患者重新適應(yīng)自主呼吸。
一系列復(fù)雜的參數(shù)設(shè)定與組合使得即便是護(hù)士和醫(yī)生也難以獨(dú)立操作此類呼吸機(jī)。一般情況下,此類呼吸機(jī)都需要制造商專員或經(jīng)過(guò)特殊培訓(xùn)的醫(yī)師方能操作。而配套的醫(yī)學(xué)知識(shí)也是汽車廠商無(wú)法獨(dú)立提供的。
而特斯拉是否就呼吸機(jī)事宜與醫(yī)療機(jī)構(gòu)或醫(yī)療設(shè)備商有過(guò)指導(dǎo)交流,目前仍不得而知。
此前,德國(guó)的呼吸機(jī)制造商德爾格(Dr?gerwerk)就公開質(zhì)疑車廠生產(chǎn)呼吸機(jī)的能力,德爾格也是目前中國(guó)市占率最大的呼吸機(jī)制造商。在德爾格看來(lái),呼吸機(jī)的核心并不是氣動(dòng)元件,而是操控氣動(dòng)部件的電子系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)。
根據(jù)軟件開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,獨(dú)立開發(fā)、調(diào)試一套新軟件系統(tǒng)根本無(wú)法在短短數(shù)月內(nèi)完成。
特斯拉牌呼吸機(jī)面臨的另一個(gè)問題則是,相比于現(xiàn)行的諸如ISO 26262等汽車行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)管機(jī)構(gòu)對(duì)醫(yī)療設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格。盡管美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局FDA已經(jīng)表示,將針對(duì)呼吸機(jī)放松監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn),以使得呼吸機(jī)產(chǎn)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(guó)確診病例的速度。
特斯拉方面也確實(shí)并未提供其呼吸機(jī)的生產(chǎn)時(shí)間表。
紐約州州長(zhǎng)安德魯·科莫也同樣表示,特斯拉的呼吸機(jī)無(wú)法為紐約州疫情峰值做好準(zhǔn)備。
馬斯克和他的特斯拉另一個(gè)遭受爭(zhēng)議的地方,則是馬斯克在推特上高調(diào)表示將要自制呼吸機(jī)一事擱置之后的“倒?fàn)敗毙袨椤?
此前,馬斯克曾從中國(guó)購(gòu)買了數(shù)千只口罩與1255臺(tái)呼吸機(jī)捐贈(zèng)給紐約的林肯醫(yī)院。但是據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道,特斯拉捐贈(zèng)的部分設(shè)備實(shí)際上只是用于治療睡眠呼吸暫停的雙水平氣道正壓機(jī)(Bi-PAP)。
雖然馬斯克堅(jiān)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(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)對(duì)于新冠危重癥幾無(wú)效果。此前在華盛頓的一家養(yǎng)老機(jī)構(gòu)內(nèi)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(dǎo)致新冠病毒擴(kuò)散的案例。
此外,特斯拉紐約州布法羅工廠的呼吸機(jī)轉(zhuǎn)產(chǎn)計(jì)劃也并不那么單純。作為與松下合營(yíng)的電池工廠,該工廠在建立之初曾獲得了7.5億美元的國(guó)家補(bǔ)貼,對(duì)賭協(xié)議的條件則是特斯拉需為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造千余個(gè)工作崗位。在松下方面于上個(gè)月宣布退出與特斯拉的合作之后,借轉(zhuǎn)產(chǎn)呼吸機(jī)之名確保員工雇傭數(shù)量也是特斯拉免于繳納4100萬(wàn)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(rèn)馬斯克的另一家公司SpaceX確在為其供應(yīng)閥門等零部件,而呼吸機(jī)合作一事尚無(wú)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(zhuǎn)產(chǎn)呼吸機(jī)大潮中最明亮的星,但事實(shí)上,在呼吸機(jī)生產(chǎn)上頗有建樹的遠(yuǎn)不止特斯拉一家,其中不少車企甚至已經(jīng)走得更遠(yuǎn)。
作為特斯拉在美國(guó)本土市場(chǎng)的對(duì)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(jī)制造商合作。
進(jìn)展最快的福特已經(jīng)借助通用電氣醫(yī)療保健部門的專業(yè)知識(shí),得到了佛羅里達(dá)州呼吸機(jī)廠商Airon公司的授權(quán)以及FDA的批準(zhǔn),獲準(zhǔn)生產(chǎn)便攜式的pNeuton Model A型呼吸機(jī)。
該型號(hào)的呼吸機(jī)大面積使用了模電元件,僅配有開關(guān)與轉(zhuǎn)盤操控機(jī)構(gòu),不具備電子屏等實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。相比于售價(jià)5萬(wàn)美元起步的有創(chuàng)呼吸機(jī),該型呼吸機(jī)的部件數(shù)量從1000余個(gè)下降到了300個(gè)左右。
根據(jù)福特的計(jì)劃,公司將于4月20日起與全美汽車工人聯(lián)合會(huì)UAW合作,投入500名員工在密歇根州的工廠開啟正式生產(chǎn)。預(yù)計(jì)在4月底之前產(chǎn)量可達(dá)1500臺(tái),7月初之前產(chǎn)量達(dá)5萬(wàn)臺(tái),獨(dú)立日之后的產(chǎn)能將穩(wěn)定在每月3萬(wàn)臺(tái)。而該型呼吸機(jī)的原裝制造商Arion此前的月產(chǎn)能不足100臺(tái)。
至于此前被特朗普在推特上指責(zé)為妄圖發(fā)國(guó)難財(cái)?shù)耐ㄓ闷?,也與總部位于華盛頓的呼吸機(jī)廠商Ventec Life Systems合作,計(jì)劃在其印第安納州的科科莫工廠生產(chǎn)Ventec旗下VOCSN重癥監(jiān)護(hù)呼吸機(jī)的簡(jiǎn)配版V+Pro。
目前通用汽車已經(jīng)獲得了特朗普政府動(dòng)用《國(guó)防生產(chǎn)法》指定的3萬(wàn)臺(tái)呼吸機(jī)訂單。通用預(yù)計(jì)將在4月底之前交付數(shù)百臺(tái)呼吸機(jī),6月之后月產(chǎn)能將穩(wěn)定在1萬(wàn)臺(tái)以上。
比美國(guó)人更穩(wěn)扎穩(wěn)打的是德國(guó)人。
或許是因?yàn)榈聡?guó)工程師協(xié)會(huì)VDI和德國(guó)機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)VDMA都對(duì)車廠轉(zhuǎn)型生產(chǎn)持否定態(tài)度,又或者是因?yàn)榈聡?guó)的死亡人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他西方國(guó)家,以大眾為首的德系車企將重心放在了為呼吸機(jī)廠商提供呼吸機(jī)面罩、空氣濾芯等零配件業(yè)務(wù)上。
漢諾威的大眾汽車運(yùn)動(dòng)(VW Motorsport)、狼堡總部以及奧迪總部因戈?duì)柺┧氐却蟊娂瘓F(tuán)的50余個(gè)3D打印設(shè)備都在全負(fù)荷生產(chǎn)呼吸機(jī)面罩、防護(hù)服內(nèi)撐等配件。集團(tuán)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(duì)伍;捷克布拉格的斯柯達(dá)工廠已經(jīng)成功與布拉達(dá)工大合作研究出了歐標(biāo)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(chǎn)線上開始組裝簡(jiǎn)易呼吸機(jī),不過(guò)該呼吸機(jī)還需要西班牙衛(wèi)生部門的最終審批。
結(jié)合福特、通用、大眾們的經(jīng)驗(yàn),或許車企與專業(yè)呼吸機(jī)制造商合作才是當(dāng)前疫情下汽車產(chǎn)業(yè)為醫(yī)療機(jī)構(gòu)做出社會(huì)貢獻(xiàn)的正確打開方式。
正如總部位于加州圣迭戈的呼吸機(jī)制造商瑞思邁CEO Mick Farrell所言,呼吸機(jī)能夠在特斯拉的鋰電池幫助下更好地被使用。不過(guò)瑞思邁并未透露是否有與特斯拉合作的計(jì)劃。
特斯拉是否成為疫情的救星?