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国产呼吸机与进口仍有差距,技术突破任重道远

尹云肖 2019-02-22 3486 101

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为区域/园区工作者洞悉行业发展

呼吸机在医院是一种常见的设备,是辅助患者呼吸所用的医疗器械。而治疗用呼吸机,主要应用于病情严重或无法自主呼吸的病患,要求功能齐全,可以适应病情变化需要的各种呼吸模式。本文主要分析了呼吸机的基本原理、呼吸机的历史、国内外呼吸机的现状和呼吸机技术未来的发展趋势。

  摘要:呼吸机在医院是一种常见的设备,是辅助患者呼吸所用的医疗器械。而治疗用呼吸机,主要应用于病情严重或无法自主呼吸的病患,要求功能齐全,可以适应病情变化需要的各种呼吸模式。本文主要分析了呼吸机的基本原理、呼吸机的历史、国内外呼吸机的现状和呼吸机技术未来的发展趋势。

  近年来,呼吸机在医疗过程中扮演着多样化的角色。在目前的临床医学中,呼吸机已经普遍应用于各种原因导致的慢性呼吸衰竭急性发作、心源性肺水肿、低氧性呼吸衰竭等疾病的呼吸管理和急救复苏中,以帮助挽救病患的生命。因此,呼吸机在医学治疗领域占据的地位越来越重要,市场需求也大幅度增加,对未来呼吸机的质量和功能要求也就越来越高。

  呼吸机的基本原理

  呼吸机是一种机械型的通气装置,可以帮助患者呼吸,当患者呼吸功能失去效应后,它可以模仿人的呼吸速率将含氧量不同的气体(21%-100%)送进肺里,并规律性的使二氧化碳(体内代谢的“废气”)排出肺外。帮助患者改善缺氧或二氧化碳滞留的状态,呼吸机已经成为呼吸衰竭患者治疗的重要手段。

图1 呼吸机基本原理

(资料来源:中国知网)

  呼吸机的发展历程

  呼吸机的出现可追溯到史前时代的人工呼吸,之后出现真正意义上的第一代呼吸机Bennett PR-IA和Bird mark VII,第二代呼吸机的标志是瑞典Engstrom研制的容量转换型呼吸机,20世纪90年代出现的第三代呼吸机Evita 2,直至发展到今天的智能呼吸机。从刚开始的气管、插管到如今的多功能、多通气模式、更智能化的呼吸机。

表1 呼吸机发展过程中的标志性事件(1500-1960)

(资料来源:中国知网)

  从20世纪70年代开始,电子控制技术的出现,使得呼吸机在技术上有了新的突破,生产出了电子控制的容量限制型呼吸机,主要代表产品有Elema-Schonander servo 900、Bennett MA-1等系列产品。90年代后,设计者又将流体控制和呼吸生理学等新思想与电子计算机技术相合,研制出第三代新型呼吸机。同时,也出现了多种通气模式,如:容积支持通气(VSV)、双相气道正压通气(BiPAP)、力支持通气(PSV)等。科技的发展使得呼吸机越来越完善、越来越智能化。

  国内外呼吸机的技术现状

  我国呼吸机技术研发起步较晚,最早是50年代研制出的钟罩式正负压呼吸机,70年代的电动时间切换定容呼吸机,直到90年代中末期开始,国内企业才开始对呼吸机的研发发力,在当时国产呼吸机的质量和功能得到了普遍提升。但即使到现在,国产呼吸机依旧在借鉴和模仿国外原有的技术产品,在功能和质量方面,与国外原版的产品还存在很大差距。

  呼吸机的核心技术是通气模式、测量技术、人机工程和显示技术、控制技术、产品整体配套技术等。这些技术在国外企业已经应用的非常成熟,有完善的研究模式和流程,知识产权更是领先一步,在技术深度和研究方向上引领了全球的研发模式。而国产企业生产的呼吸机只能满足中低端市场的需求,多为电动电控型呼吸机,能满足基本的临床需求。

表2 国内外呼吸机主要品牌

(来源:各个公司官网)

  呼吸机技术的发展趋势

  目前来看,呼吸机在技术上仍旧需要突破的地方体现在以下三方面:第一,通气功能和通气模式的突破。随着压力参数和压力模式的发展以及网络计算机的广泛应用,呼吸机必然会更加智能化,将出现多功能、多通气模式的治疗用呼吸机,引领呼吸机的发展方向。第二,由单机式向信息化和网络化发展,未来是大数据的时代,这是发展的趋势也是必行的道路。第三,未来新技术、新材料的应用也将进一步完善呼吸机的质量和功能。

  总结

  随着医疗条件的提升,对治疗用呼吸机的要求也越来越高,然而我国国产的呼吸机在生产技术上远达不到国外的水平,只能生产中低档的呼吸机,在市场上没有与外企竞争的优势。所以,我们要想在竞争中取胜,就必须加大研发投入,在质量和疗效上狠下功夫,着力开发出具有自主知识产权的新产品,尤其是要注重核心部件和关键技术的研究,为我国国产呼吸机产品登上世界舞台做出贡献。

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