新冠肺炎疫情全球蔓延，呼吸機成了緊缺醫(yī)療物資。據(jù)工信部介紹，我國共有有創(chuàng)呼吸機生產(chǎn)企業(yè)21家，其中8家主要產(chǎn)品獲得歐盟CE認(rèn)證，周產(chǎn)能約2200臺，占全球產(chǎn)能約五分之一。上海醫(yī)療器械股份有限公司是其中一員，正在加緊生產(chǎn)有創(chuàng)呼吸機。近日，中國電科第二十一研究所及其控股公司為滬產(chǎn)呼吸機研制出驅(qū)動電機，填補了德國進口電機未及時到貨的空缺。

　　呼吸機工作原理是什么?主要技術(shù)門檻有哪些?記者為此采訪了上海相關(guān)科技專家。

　　救治急需有創(chuàng)呼吸機

　　中國電科第二十一研究所研究員級高工、上海譽盈光電科技有限公司副總經(jīng)理王真介紹，呼吸機分有創(chuàng)和無創(chuàng)兩種。有創(chuàng)呼吸機是一種人工機械通氣裝置，能實現(xiàn)肺內(nèi)氣體交換，輔助或控制患者的自主呼吸運動，使患者逐步恢復(fù)自主呼吸功能。之所以稱為“有創(chuàng)”，是因為這種設(shè)備要通過口、鼻氣管插管或氣管切開方式連接，用于救治重度呼吸衰竭患者。無創(chuàng)呼吸機則通過口鼻面罩、鼻罩、全面罩等方式連接，用于治療輕中度呼吸衰竭患者。市場上有多種家用無創(chuàng)呼吸器，供呼吸睡眠障礙患者使用。此次疫情中，新冠肺炎患者救治所急需的主要是有創(chuàng)呼吸機。

　　如今，醫(yī)院重癥監(jiān)護病房(ICU)常用的有創(chuàng)呼吸機由主機、呼吸氣路管路、濕化器、機械手等部分組成。其基本工作原理是：外界空氣或混合入低壓氧氣的空氧混合氣體經(jīng)過過濾器被吸入氣缸;氣缸由電機驅(qū)動活塞來完成吸氣和供氣過程，根據(jù)設(shè)定的通氣模式和頻率、吸氣時間、潮氣量等數(shù)據(jù)來給患者供氣;電池比例閥用來控制患者的呼氣;呼氣閥末端的加熱器用來加熱患者呼出的氣體。

　　缺“芯”局面有望突破

　　工信部有關(guān)負(fù)責(zé)人稱，國內(nèi)大多數(shù)呼吸機生產(chǎn)企業(yè)目前是三班倒，一刻不停生產(chǎn)。一臺呼吸機有上千個零部件，不少零部件供應(yīng)商在國外，受疫情影響，企業(yè)想大規(guī)模增產(chǎn)并非易事。

　　譽盈光電執(zhí)行董事張曉冬說，呼吸機的核心部件包括傳感器和電機。傳感器用來監(jiān)測病人的呼吸頻率、血氧含量等各種生理指標(biāo)，把信息實時傳輸?shù)街鳈C。主控單元的電機是執(zhí)行者，驅(qū)動呼吸機按特定節(jié)拍運行，與病人的生理指標(biāo)相匹配。

　　呼吸機上的MEMS(微機電系統(tǒng))傳感器主要有7種，包括氣體流量傳感器、血氧傳感器和壓電薄膜傳感器。其中部分傳感器尚無高質(zhì)量的國產(chǎn)產(chǎn)品。近年來，我國傳感器技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度很快，國產(chǎn)呼吸機缺“芯”局面有望在數(shù)年內(nèi)得到突破。在上海，市區(qū)兩級政府出資、中科院上海微系統(tǒng)研究所建設(shè)的上海微技術(shù)工業(yè)研究院聚焦傳感器領(lǐng)域，已孵化出多種產(chǎn)品。

　　在微特電機領(lǐng)域，上海的中國電科第二十一研究所堪稱“國家隊”。近日，研究所接到上海醫(yī)療器械股份有限公司醫(yī)療設(shè)備廠來電，得知受歐洲疫情影響，德國進口電機無法供應(yīng)，急需一批呼吸機驅(qū)動電機。所長施進浩立即安排譽盈光電進行技術(shù)攻關(guān)，憑借深厚的技術(shù)積累，這家上海企業(yè)僅用3天就研制出無刷直流電機減速機組樣機。用戶測試后反映，樣機各項性能指標(biāo)符合要求，已訂購100套電機產(chǎn)品。(記者 俞陶然)