呼吸能力储备值

根据北京市疾病预防控制中心信息，2023年8月20日，在北京召开的重大呼吸道传染病研究学术研讨会上，宣布了北京重大呼吸道传染病研究中心成立。研究中心设立1个工作指导委员会、1个专家委员会、1个工作机构和3个实验室平台，其中专家委员会中包括沈洪兵、王辰、王军志、徐建国、高福和王福生等院士在内的23名专家。北京重大呼吸道传染病研究中心依托北京市疾病预防控制中心（北京市预防医学科学院），联合首都医科大学附属北京地坛医院、佑安医院、朝阳医院、胸科医院，以及中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室、中国医学科学院和中日友好医院、昌平实验室等单位相关研究团队，成立并开展相关研究。研究中心借助在京优质研究资源，针对重大呼吸道传染病防控中的关键问题，持续开展快速诊断技术、内生传播规律、关键生物特性、复杂疾病特征、精准预测预警、适宜防治策略、空气消毒净化等相关核心技术研究储备，并密切跟踪、收集全球重大呼吸道传染病研究进展，为首都呼吸道传染病防控体系建设、超大城市呼吸道传染病防控提供科技支撑和政策建议。

新冠肺炎还未走，支原体肺炎又起！许多企业已经开始纷纷入局呼吸道诊断赛道，尝试通过呼吸物分析能够诊断和监测相关疾病。而前不久，由德国PAS Technology转让到德祥旗下英诺德INNOTEG旗下的技术产品——Needle Trap动态针捕集技术及配套采样装置，在通过呼吸产物分析的诊断与检测应用中具备相当的优势。本文将分享英诺德INNOTEG Needle Trap动态针捕集技术及配套采样装置在临床领域的应用优势。呼吸生物标志物呼气挥发性有机物（VOCs）分析是一种新的医学科学方法，有望成为一种新型的无创诊断工具。呼吸取样与血液或组织分析相反，其无创，并且可以频繁重复检测，对患者和采集样本的工作人员没有任何风险。呼吸 VOCs 的来源可以是作为细胞或微生物的生化产物，也可以是外源污染物或先前吸收。 表1：在人类呼吸中检测到的典型挥发性有机化合物和建议的来源呼吸气体采样一般来说，呼吸周期的不同阶段物质浓度不同，彻 底控制取样是一项关键要求。由于对呼吸采样标准没有严格要求，许多研究使用的是整个呼气的采样（混合呼气）。这就导致了一个问题：混合呼吸会有污染物的影响！该如何解决？解决方案肺泡气中血液中挥发性物质的浓度比混合呼气样高出两倍，污染物的浓度也比混合呼气样低。因此，对呼出气的不同阶段进行取样，不仅可以提高呼气分析的可 靠性，还可以帮助确定呼气生物标志物的来源。 图1：通过二氧化碳示踪识别呼吸阶段和控制肺泡取样。I+II+III 期=呼气期（“混合呼气期”），III 期=肺泡/潮气期。PetCO2=潮汐末二氧化碳分压自动肺泡取样 图2：英诺德INNOTEG Sampling Case 自动采样器英诺德INNOTEG Sampling Case-B，一种新的呼吸气体自动控制取样装置，可在护理点进行直接肺泡取样，无需任何额外的取样或储存步骤。采样前，设置 CO2阈值（通常为 25 和 30 mmHg pCO2），以便区分呼吸周期的吸气期和肺泡期。一旦超过阈值，瓣膜就会打开，肺泡气体可采入一种带填料的捕集针被吸附——英诺德INNOTEG Needletrap 动态捕集针。采样原理图如下，这样可以准确地识别呼吸周期的肺泡期和吸气期： 图3：二氧化碳自动控制动态针捕集微萃取呼吸采样装置结论内源性呼吸生物标志物的浓度变化与肺炎、急性呼吸窘迫综合征（ARDS）等急性肺疾病和哮喘、慢性阻塞性肺疾病（COPD）等慢性疾病有关，因此可以帮助诊断和监测护理。由于细菌在生长过程中会产生VOCs，甚至可能通过呼吸 VOCs识别传染源。NT具备更有针对性的临床应用应用英诺德INNOTEG Needle Trap（动态针捕集微萃取），由于样品体积小以及水的影响小，快速可控的样品制备有利于临床的应用。采样和解吸程序的自动化以及采样稳定性的提高，增强了英诺德INNOTEG Needle Trap作为患者和分析仪器之间的通用接口的潜力，用于筛选以及在临床环境中的有针对性的应用。英诺德INNOTEG 气体采样器Sampling Case 英诺德INNOTEGSampling Case气体采样器是一种采集VOCs样品的便携式自动采样装置，与Needle Trap动态捕集针技术或热吸附管联用，用于挥发性有机物VOCs分析。用户通过设定采样体积，采样流速即可实现自动采集气体样品。 英诺德INNOTEG Sampling Case 气体采样器和Needle Trap动态捕集针相连，采样器自动采集气体样品中的挥发性有机物到动态捕集针或热脱附管中。应用于环境，食品，植物，临床呼吸等不同行业VOCs采样，不仅可用于现场采样和临床采样，还可以便携式带到野外采样。产品优势：1. 便携式设计：可实现实验室和野外采样；2. 取样量：10ml-10L；3. 电子MFC，流速范围: 1-50ml/min或5-250ml/min；4. 控制器：带液晶屏的控制器单元；5. 电源：LiPo-lon锂电池，24V直流，10Ah；6. 充电：110-230V AC，50/60 HZ，2A；7. 多种型号可选，SC-XS和SC-S型号用于常规采集；SC-L型号用于常规采样、静态顶空采样；SC-XL型号用于常规采样、静态/动态顶空采样、外接气源压力控制采样；SC-B型号专门用于呼吸肺泡气采样。型号： 英诺德INNOTEG Needle Trap动态针捕集技术英诺德INNOTEG 新型的动态针捕集装置（Needle Trap），把吸附剂填充在针尖内，可装填多达三种不同商用固体填料，是一种新型的无溶剂微萃取技术，集采样、萃取、浓缩、进样于一体，适于痕量挥发性及半挥发性有机物分析。英诺德INNOTEG Needle Trap动态针捕集技术，为气态基质中的痕量分析提供了一种新的样品制备方式。通过增加吸附剂的量以及复合不同种类的吸附剂在增加吸附能力，尤其是对小分子的吸附。利用样品量少和内部膨胀气流热解析的技术进行快速解析而无需冷凝装置，有利于痕量级别的气体分析，其灵敏度高，检出限低。产品优势：1. 英诺德INNOTEG Needle Trap技术易于操作使用，便捷，可用于现场采样的技术；2. 灵敏度高，填有多种吸附剂的动态针捕集装置分析ppb/ppt级低浓度范围挥发性有机物；3. 英诺德INNOTEG Needle Trap的体积小，需要的样品量少，热解析速率只需30s，一方面不需要冷阱聚焦聚焦来解吸样品并且不会造成拖尾峰，另一方面，投入成本和使用成本大大降低；4. 样品采集和存储稳定性强，针头两端有PTFE堵头密封，易于保存，运输方便。规格：Luer-Lock连接头长度：在50mm至70mm之间直径：三种尺寸可选0.7mm/0.4mm；22号规格 (0.72mm/0.4mm) ；23号规格 (0.64mm/0.35mm) ；针尖形式：圆锥形（侧孔，钝面，或根据需求定制)填料：可根据目标组分选择填充不同种类的吸附剂，增大吸附容量和吸附范围如果您对上述产品感兴趣，欢迎随时联系德祥科技。德祥科技德祥集团成立于1992年，总部位于香港特别行政区。作为科学仪器供应商和服务商,德祥服务于大中华区和亚太地区，每年都为数以千计的客户提供全套解决方案。公司业务包含仪器代理，维修售后，实验室咨询与规划，CRO冻干工艺开发服务以及自主产品研发、生产、销售、售后。作为深耕科学仪器行业的供应商与服务商，德祥现已服务于政府、高校、科研、制药、检测、食品、医疗、工业、环保、石化以及商业实验室等众多领域。公司目前在亚太地区设有13个办事处和销售网点，3个维修中心和1个样机实验室。2009至2021年间，德祥先后荣获了多个奖项。我们始终秉承诚信经营的理念，致力于成为更好的科学仪器供应商，为此我们从未停止前进的脚步。我们始终相信，每一天都在使这个世界变得更美好！英诺德INNOTEG英诺德INNOTEG是德祥集团旗下自主研发品牌，专业从事科学仪器设备研发生产的高科技企业，是集实验室设备研发生产、方法开发、实验室仪器销售和技术服务为一体的专业厂家。多年以来，英诺德INNOTEG致力于研发高效的实验室创新设备。公司十分重视技术的研究和储备，一直保持高比例研发投入，创建了一支由博士、硕士和行业专家等构成的经验丰富，技术精湛的研发团队，在仪器分析技术领域开展了颇有成效的研究开发工作。此外，英诺德INNOTEG还与各大科研院所、高校合作，积极推进科技成果项目的产业化。英诺德凭借强大的研发能力，注重前瞻性技术研发，已推出多款科学仪器设备及实验室耗材产品。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 新冠疫情在全球暴发，医疗耗材和器械的供应战从口罩、防护服“打到”呼吸机、试剂盒。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 4月4日，纽约州州长安德鲁· 科莫（Andrew M. Cuomo）在例行疫情发布会上表示，蔡崇信、马云等向纽约捐助的1000台呼吸机将于当地时间4月4日抵达纽约肯尼迪机场。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 纽约州是美国疫情最严重的地区之一。科莫曾表示在高峰时期纽约需要三万台呼吸机；4月2日，科莫称按照其时的使用和患者情况，纽约州的呼吸机储备只够6天；州政府虽紧急订购了17000台呼吸机，但由于厂商产能不足无法交付，相较之下美国联邦政府的储备大约是10000台。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 随着疫情的蔓延，源源不断的需求一方面促使全球的传统呼吸机厂商开足马力运转，另一方面则促使有相关生产线的公司纷纷“跨界”。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 3月30日，医疗器械巨头美敦力公开了其呼吸机的通风设计规范，称此举为“提高全球呼吸机产量”。4月6日，特斯拉官方发布了一则用汽车零部件制造呼吸机的视频，其工程部门讲解如何将已有部件改装成呼吸机，在不消耗医疗物资资源的情况下满足需求。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 337px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/eba177e4-e400-41df-b570-53fcd0e1e281.jpg" title=" d499c28b5251895cfd5599f5d3350b9a.jpg" alt=" d499c28b5251895cfd5599f5d3350b9a.jpg" width=" 600" height=" 337" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 337px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/686b0a21-a3da-41df-8ebb-e3810c47c7e5.jpg" title=" 4cf61d008b6a38d951f75fd707e4898b.jpg" alt=" 4cf61d008b6a38d951f75fd707e4898b.jpg" width=" 600" height=" 337" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 在应对完国内疫情之后，国内的呼吸机厂商鱼跃医疗和迈瑞医疗接到全球的呼吸机订单已经排至六七月份，但原材料的供应仍然制约着其提升产能的困境。而“跨界”制造、量产呼吸机面临的困难更加艰巨，除了原材料，还面临生产线转变、技术壁垒、供应链、审批等环节，东兴证券估计从零起步的跨界企业可能要花费18个月才能实现量产。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 4月5日国务院联防联控机制举办的新闻发布会上，海关总署综合业务司司长金海出示的数据显示，从3月1日到4月4日，全国共验放出口主要疫情防控物资价值102亿元，主要包括口罩约38.6亿只，价值77.2亿元；防护服3752万件，价值9.1亿元；红外测温仪241万件，价值3.3亿元；呼吸机1.6万台，价值3.1亿元；新型冠状病毒检测试剂284万盒，护目镜841万副。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 产能之困 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 治疗重症新冠病毒感染对呼吸机有严重的依赖和需求。呼吸系统严重疾病患者（如新冠病毒感染者）需要在呼吸机的支持下才能维持有效的呼吸功能。患者连接呼吸机后，机器将负责供氧并模拟人体呼吸，从而让人的肺脏得到休息，并逐步恢复正常功能。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 在3月30日国务院联防联控机制举办的新闻发布会上，工业和信息化部产业政策与法规司司长许科敏介绍，疫情发生以来，我国呼吸机主要生产企业第一时间都恢复生产。“多地工信部门很快实现其上游853家全国配套商中794家复工复产，及时帮助企业解决零部件短缺、物流运输不畅等问题。截至3月29日，主要呼吸机企业累计向全国供应呼吸机2.7万多台，其中有创呼吸机3000多台。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 国外对有创呼吸机的需求量特别大。目前我国有创呼吸机生产企业共有21家，其中8家的主要产品（周产能约2200台）取得了欧盟强制性CE认证，约占全球产能五分之一。目前已签订单量约2万台，同时，每天还有大量的国际意向订单在洽谈。据不完全统计，3月19日以来十天内，已紧急向国外提供有创呼吸机1700多台，达到了今年以来提供国内总量的一半。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 不断刷新的全球确诊人数让呼吸机的缺口持续放大，但短时间内要满足需求并不容易。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 呼吸机根据应用场景和使用患者的不同主要分为几大类，包括重症和亚重症治疗呼吸机、新生儿呼吸机、转运和急救呼吸机、家用呼吸机等。迈瑞医疗生命信息与支持事业部总经理李新胜在接受21世纪经济报道采访时表示， “家用呼吸机每年市面上的产量超过500万台，拉升产能会更容易一些。但重症和亚重症治疗用的呼吸机，全世界一年的产能也就在10万台左右，现在有几十万台甚至上百万的需求，短时间内快速地拉升产能是不太现实的。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 许科敏指出，“一台呼吸机有上千个零部件，主要的零部件供应商不仅有在国内的，也有一些在国外包括欧洲。在疫情影响下想大规模增产并非易事，全部满足所有需求也是不现实的。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " “全球呼吸机做得比较好的厂商在德国、美国和瑞士。”一位业内人士对21世纪经济报道表示，呼吸机涉及的零部件很多，“比如空气压缩模块，是一个非常特殊的部件，是从国外采购的。制约产能的很大一部分原因就是空气压缩涡轮的产能是有限的。即使找替代的压缩模块，涡轮模块里的核心部件高速电机也需要从瑞士进口。没有高速电机，涡轮是做不好的。而且零部件的供应商要有几十年的积累才能打磨出好部件，里面有很多技术诀窍。所以说很难短时间内把产能拉升上来，不管国内还是国外厂商，都受此制约。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 鱼跃医疗在4月1日公告称其获得了美国食品药品监督管理局FDA对于其无创呼吸机签发的紧急使用授权（EUA），此次批准是用于在COVID-19大流行期间治疗患者的医疗环境中的紧急使用。如果在紧急情况终止后，鱼跃仍希望在美国市场销售该产品，则需要完成已在进行中的相应 FDA 注册工作。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 鱼跃方面称，目前收到了大量的呼吸机海外订单，由于呼吸机产品技术较为复杂、品控要求严格，上游供应商产能爬升需要一定时间，预计呼吸机订单排队情况还将持续，“当前呼吸机产能爬升主要受制于原材料供应，每日产量有一定波动。产能提升有限，前期积累订单仍在消化中，获批FDA EUA对业绩的具体影响还需视实际业务发生情况”。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 跨界之难 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 3月30日，美敦力公司宣布公开其PB 560型号的呼吸机设计文件，供各行业评估加快制造呼吸机的可行性。该呼吸机2010年上市，在全球35个国家和地区销售，其产品服务手册、设计文件、制造文件以及电路图现公布在美敦力全球官网上，之后美敦力将提供该呼吸机的软件代码及其他信息。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 这是美敦力在3月18日宣布将自己的呼吸机产能和供应增加一倍之后的一次“开源”行为。美敦力方面对21世纪经济报道称，“开放设计和知识产权朴素的想法就是：大家一起来造。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " “美敦力理解目前对呼吸机的需求远超供给，”美敦力执行副总裁兼微创治疗业务集团总裁Bob White说，“没有一个公司可以单枪匹马满足全球医疗体系的需求。但所有的制造商正在与全球政府、医院和健康组织合作，增加呼吸机产能。通过公开分享PB 560呼吸机的设计，我们希望能够增加全球范围内呼吸机的产量，用以抵抗新冠肺炎。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 同时美敦力方面也称，呼吸机的制造是一个复杂的流程，有赖于高技能的工作人员团队、全球化的供应链，以及经验丰富的临床培训团队。为确保患者安全，呼吸机制造还需要遵守全球各地的监管要求。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 虽然美敦力喊话行业“大家一起来”，但呼吸机不是“谁想造就能造”。除了制约产能的零部件，呼吸机还有其技术壁垒。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 呼吸机的技术壁垒在于信号处理和控制算法技术，“呼吸机所用的部件都是行业内专用的标准件，大家都买得到，如何用同样的部件达到最好的通气控制精度和人机同步效果，就是每家的核心技术所在。目前市场上每个呼吸机厂家产品质量的差异就体现在通气控制技术和人机同步技术上。”李新胜表示，造汽车的、承接生产外包的代工厂等都有很强的生产能力，“但是它的能力很难短时间内转化成生产呼吸机能力。因为这类产品需要在呼吸机行业积淀多年，建立医疗设备质量管理体系、开发生产工装和检测校准工艺、培养专业的人才，这个过程都需要花大量的时间。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 一些政府也已经呼吁非医疗技术制造商转变生产线来制造呼吸机，一些厂商也积极响应。但业界担忧这远低估了呼吸机的复杂性，Evaluate MedTech数据显示，在过去五年中，没有一家全球领先的制造商获批上市的新呼吸机数量超过十种，最多的是Resmed，获批7种，其次为瑞士Hamilton（5）和Hill-Rom（5），另一巨头Philips获批数量为4种，美敦力为3种。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 上市获批数量较少说明呼吸机具有一定技术壁垒，但在当前环境下，更重要的是制造能力，传统大型厂商美敦力和GE Healthcare占据主导地位。但是呼吸机制造商也声称，大量增加产量可能需要三到四个月。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.75em " 看上去比较有希望的可能是GE和福特的联合。3月24日，GE Healthcare与福特宣布合作加快和扩大呼吸机的生产。福特将提供其技术和生产专业知识，以简化GE Healthcare现有呼吸机的设计。该新系统将专门为解决新冠肺炎大流行期间的紧急需求而构建，配备安全治疗COVID-19患者所需的基本功能。自COVID-19疫情暴发以来，GE Healthcare称其呼吸机生产能力已翻了一番，并计划在2020年第二季度末再翻一番，以应对前所未有的需求，而无需再与福特合作。 /p