呼吸機(jī)起初被稱作“鐵肺”，應(yīng)用在脊髓灰質(zhì)炎流行的二十世紀(jì)。

1928年德林克氏人工呼吸器, 俗稱鐵肺

1931年由 John Haven Emerson進(jìn)行改善。

1937年中國人第一次見到鐵肺。

1940年 Ray Bennett 發(fā)明機(jī)械裝置加入鐵肺，后來這個公司被Medtronic收購。

1949年 JohnHaven Emerson 在哈佛大學(xué)發(fā)明了可用于麻醉中的機(jī)械通氣設(shè)備。

1952年 RogerManley 發(fā)明了完全由氣體驅(qū)動的正壓呼吸機(jī)，轟動了歐洲。同一年Drager 公司推出可以長期使用的呼吸機(jī)Poliomat。

1955 年Forrest Bird美國，機(jī)械通氣誕生。

1965年陸軍緊急呼吸機(jī)應(yīng)用流體擴(kuò)增原理，由哈里·戴蒙德實驗室和沃爾特里德陸軍研究所合作開發(fā)成功。

1971年應(yīng)用于ICU的呼吸設(shè)備SERVO900 ventilator 被Siemens LSS公司開發(fā)出來，設(shè)置了流量控制系統(tǒng)，使定量輸送成為可能，后來siemensLSS被Getinge收購，整合到Maquet產(chǎn)品線中，也就是現(xiàn)在聞名的servo系列的鼻祖。

1979年 Sechrist工業(yè)推出 Model 500A，可以在高壓力狀態(tài)下輸送氧氣。

1982年 ICU呼吸機(jī)更新?lián)Q代，使用了微處理控制技術(shù)。

Maquet始建于1838年，?是一家位于德國Rastatt的跨國公司，業(yè)務(wù)主要分為三個部分：外科手術(shù)、重癥監(jiān)護(hù)和心血管疾病。重組并購，一直是它成長的主題。2000年，Maquet被Getinge公司以1.56億歐元收購，現(xiàn)已成為瑞典母公司GetingeGroup的三個主要業(yè)務(wù)部門之一。

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2003年Getinge收購了當(dāng)時呼吸機(jī)市場的領(lǐng)導(dǎo)者SiemensLife Suport Systems，把其中的Servo系列呼吸機(jī)統(tǒng)一整合到Maquet的重癥設(shè)備部門。2007年推出Servo-i系列呼吸機(jī)，迅速占領(lǐng)市場，Servo-i定位高端換氣系統(tǒng)平臺，可用于有創(chuàng)、無創(chuàng)或神經(jīng)控制換氣多種模式，具有良好的靈活性和成本效益，增強了病人和呼吸機(jī)之間的相互作用。特點包括其壓力指數(shù)監(jiān)測，可以幫助臨床醫(yī)生檢測和預(yù)防有害的通氣模式，如氣壓性創(chuàng)傷，即氣道和肺的過度擴(kuò)張。其中，它運用的NAVA技術(shù)是一種獨特的機(jī)械通氣方法，因為它傾聽病人自己的呼吸信號，通過NAVA膜片(Edi)的電活動被捕獲，反饋給呼吸機(jī)，提高了同步性，并與患者自身的努力成比例。研究還表明，使用它的患者可以從改善睡眠質(zhì)量中獲益，呼吸機(jī)引起的膈肌功能障礙的風(fēng)險也降低了，NAVA甚至有可能減少機(jī)械通氣的時間。從而提高患者戴機(jī)的同步觀測和舒適度，減少并發(fā)癥，縮短持機(jī)時間。

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在筆者呂一池的上一篇關(guān)于ECMO的文章里也提到，Maquet公司的ECMO 因COVID-19而被大家熟知。而它的呼吸機(jī)也穩(wěn)坐江湖霸主的交椅，一直是高冷的存在。

Hamilton Medical哈美頓醫(yī)療公司成立于1983年，是美國生物技術(shù)公司Hamilton的瑞士子公司，鐘情于呼吸機(jī)領(lǐng)域，提供智能解決方案。公司所有人之一Steve Hamilton 受來自于NASA前雇員、后來成為麻醉師的一位小伙伴的啟發(fā)，以閉環(huán)通氣系統(tǒng)的智能呼吸機(jī)作為目標(biāo)，協(xié)調(diào)自動血氣和呼吸機(jī)功能。同時在NASA 工作的瑞士工程師 Josef Brunner 為國際空間站的 ICU 開發(fā)了一款自動呼吸機(jī)，項目取消后，Brunner 返回瑞士，被 Hamilton 聘為“通氣全自動巡航”研發(fā)團(tuán)隊的負(fù)責(zé)人。Hamilton的產(chǎn)品更多地體現(xiàn)在ICU重疾方面的各種技術(shù)創(chuàng)新。

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1997年，Adaptive Support Ventilation (ASV?)?呼吸機(jī)標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布。ASV 根據(jù)病人的肺力學(xué)指標(biāo)和呼吸功能連續(xù)調(diào)整呼吸頻率、潮氣量和吸氣時間，它還預(yù)防窒息、呼吸急促、死腔通氣和過度通氣，在肺保護(hù)性策略規(guī)則范圍內(nèi)，ASV 促進(jìn)病人自主呼吸。自1998年以來，ASV 已成為重癥監(jiān)護(hù)中很成熟的模式和世界許多ICU的標(biāo)準(zhǔn)模式。

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2010年Hamilton的新一代解決方案 INTELLiVENT?-ASV問世?。在INTELLiVENT?-ASV 模式下，臨床醫(yī)生為病人設(shè)置呼末二氧化碳分壓和氧飽和度目標(biāo)值，然后，INTELLiVENT?-ASV 自動調(diào)整呼吸機(jī)以達(dá)到這些目標(biāo)值，同時考慮輸入病人的生理值（呼末二氧化碳分壓、氧飽和度、肺力學(xué)指標(biāo)、自主呼吸），它自動設(shè)置與氧合狀態(tài)（PEEP 和氧濃度）和通氣（指令呼吸頻率、吸氣時間、潮氣量和吸氣壓力）有關(guān)的控制參數(shù)。

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這兩種獨特的通氣模式自動采用肺保護(hù)策略，減少并發(fā)癥，鼓勵患者自主呼吸，從而提高患者的安全性和舒適性，減少通氣時間，降低了臨床醫(yī)生的工作量。

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Hamilton的產(chǎn)品線非常完整，涉及ICU、嬰兒、重疾、轉(zhuǎn)運、MRI以及長期急救方面。Hamilton是一個家族企業(yè)，目前由二代和三代聯(lián)合經(jīng)營，首席執(zhí)行官羅伯特·哈美頓已執(zhí)掌帥印12年。2020年3月，該公司透露其生產(chǎn)能力比前一年增加了50%，并計劃在4月底前將其生產(chǎn)能力翻一番。筆者呂一池預(yù)估，2020年他的呼吸機(jī)營業(yè)收入約為7000萬美金。

公司成立于1889年，總部設(shè)在德國Lübeck ，由兩位創(chuàng)始人的名字命名了公司Dr?ger& Gerling，1970年在德國上市，與哈美頓一樣也是家族企業(yè)，目前掌門為第五代傳人， 2019年創(chuàng)造了約28億歐元的收入。集團(tuán)公司涉及醫(yī)療、采礦、消防等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，醫(yī)療安全分公司的產(chǎn)品包括麻醉工作站、醫(yī)用呼吸機(jī)、病人監(jiān)測以及新生兒護(hù)理。Dr?ger設(shè)備可以靈活地集成到各種臨床場景中，也可以作為重癥監(jiān)護(hù)運輸?shù)囊苿釉O(shè)備。

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呼吸機(jī)產(chǎn)品線也相當(dāng)豐富，其中代表機(jī)型Savina300系列，渦輪驅(qū)動換氣系統(tǒng)的快速響應(yīng)和高流量輸送，極大地促進(jìn)了壓力控制換氣。Savina 300的設(shè)計是為了滿足最危重病人的換氣需求，非常簡單的操作和維護(hù)，可以靈活使用在院內(nèi)任何地方。

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EvitaInfinity V500是高端換氣設(shè)備，其APRV自動釋放功能，有助于維持呼氣末肺容積和有效去除二氧化碳，當(dāng)面對不斷變化的呼吸機(jī)制和呼氣流量模式時，自動釋放功能會做出相應(yīng)的反應(yīng)，配有集成的壓縮機(jī)和外部電池，可以安全進(jìn)出ICU。

工欲善其事必先利其器。面對人類共同的敵人COVID-19，呼吸機(jī)儼然已成為全球最緊缺的醫(yī)療物資之一。在這塊炙手可熱的市場上，將掀起怎樣的大戲？AdvaMed最近報道，飛利浦、Dr?ger、通用醫(yī)療、Hillrom、美敦力、ResMed 、Vyaire醫(yī)療等呼吸機(jī)廠家，紛紛投入全新的生產(chǎn)線，再利用現(xiàn)有生產(chǎn)線，訓(xùn)練和調(diào)整工程師團(tuán)隊, 并招募新員工來滿足短時間暴增的需求。同時，美敦力 3月30日宣布，將公開分享旗下Bennett 560 (PB 560) 呼吸機(jī)的設(shè)計規(guī)范，使各行業(yè)的參與者能夠快速參與到快速呼吸機(jī)的制造中來，以更好地應(yīng)對新冠疫情。

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目前呼吸機(jī)的現(xiàn)有產(chǎn)量只能滿足9%的需求。呼吸機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈中的重要的零部件壓縮機(jī)、芯片、傳感器的供應(yīng)商主要在歐美日，各國政府也動員社會資源一起攜手努力。于是，那些可以呼風(fēng)喚雨的巨無霸級的身影跨界呼吸機(jī)，在產(chǎn)業(yè)鏈和人員配置方面表現(xiàn)出更好有優(yōu)勢。我們耳熟能詳?shù)耐ㄓ闷?、福特和特斯拉也都在紛紛試水。通用汽車和Ventec公司與美國政府簽訂了價值4.9億美金的呼吸機(jī)合同，并約定6月底前交付6132臺，8月底前達(dá)到30000臺。福特汽車和佛州呼吸機(jī)廠商Airon合作，并得到FDA的批準(zhǔn)，生產(chǎn)便攜式的PNeuton Model A型呼吸機(jī)，把呼吸機(jī)的部件數(shù)量從1000余個下降到300個左右。特斯拉老板馬斯克在YouTube上發(fā)布了一段視頻，主動表白呼吸機(jī)，展示了團(tuán)隊的設(shè)計杰作，主題是特斯拉牌呼吸機(jī)，并宣布將與美敦力合作，進(jìn)軍呼吸機(jī)市場。

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這世界只有變化是不變的。風(fēng)云際會的呼吸機(jī)市場，誰會主宰沉??？筆者呂一池大膽猜想，也許在不久的將來，通用Ventec、福特Airon、特斯拉會成為新的呼吸機(jī)三巨頭。而在這個一切皆有可能的時代，我們都將成為下一個奇跡的見證者。

References：

1：Giorgio V.?Müller. Hersteller von Beatmungsger?ten produzieren massiv mehr, aber k?nnen dieNachfrage trotzdem nicht decken. Neue Zürcher Zeitung.2020-03-30?[2020-03-30]?

2：Geddes, LA (2007). "The historyof artificial respiration". IEEE Engineering in Medicine and BiologyMagazine. 26 (6): 38–41. doi:10.1109/EMB.2007.907081. PMID 18189086

3：ReAnIn

4：Markets & markets

5：Getinge官網(wǎng)

6：Drager官網(wǎng)

7：Hamilton medical ?官網(wǎng)