3月27日，英國(guó)累計(jì)確診新冠肺炎11658例，成為歐洲第6個(gè)累計(jì)確診破萬(wàn)的國(guó)家。而當(dāng)天，另一則轟動(dòng)消息更牽動(dòng)了民眾的神經(jīng)：英國(guó)首相鮑里斯.約翰遜宣布COVID-19檢測(cè)結(jié)果陽(yáng)性！看來(lái)，病毒的確不分國(guó)界不分貴賤。

4月6日，約翰遜轉(zhuǎn)入ICU，接受呼吸機(jī)治療。

4月8日，轉(zhuǎn)入普通病房。

4月12日，出院回家休養(yǎng)。

一連串的消息，展示了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的COVID -19治愈流程，再次把“全球緊缺物資”呼吸機(jī)推到了風(fēng)口浪尖。

2020年春，坐標(biāo)德國(guó)，主要股指因疫情下降17%-30%，但是德?tīng)柛瘢―r?ger）的股價(jià)卻逆勢(shì)強(qiáng)勁上漲80%。三月中旬，公司接到了10000臺(tái)呼吸機(jī)的訂單，每臺(tái)定價(jià)20000歐元，這張訂單為德?tīng)柛窆編?lái)了2.2億美金的營(yíng)收。呼吸機(jī)已經(jīng)成為這次控制疫情蔓延、挽救生命最靠譜的武器之一。相比ECMO，它的使用范圍更廣闊，同時(shí)也帶來(lái)更有前景的市場(chǎng)空間。目前的價(jià)格因?yàn)樾鹿谝咔榈娜蚵铀疂q船高，一路上揚(yáng)。

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根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，2015年有超過(guò)317萬(wàn)人死于慢性阻塞性肺病，而2012年的死亡人數(shù)為310萬(wàn)人。慢性阻塞性肺病是全球主要死亡原因之一，預(yù)計(jì)到2020年將成為世界第三大健康威脅。同樣，世界衛(wèi)生組織2015年哮喘報(bào)告估計(jì)，全球約有2.35億人患有哮喘，2015年約有38.3萬(wàn)人死于哮喘。這些目標(biāo)指征流行率的不斷上升，增加了患者的住院率和再入院率，因?yàn)樗麄兛赡苄枰l繁的通氣支持。

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此外，城市化和日益嚴(yán)重的污染、吸煙的高流行率和不健康的生活習(xí)慣等因素也導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)和心血管疾病病例的增加，從而推動(dòng)了對(duì)呼吸機(jī)的需求不斷攀升。

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未來(lái)，呼吸機(jī)會(huì)承擔(dān)什么角色？COVID -19給了我們部分的答案。從2003年SARS開(kāi)始，病毒引起的流行性疾病，包括H7N9、HINI等，爆發(fā)頻率在逐步走高。對(duì)于各種變異迅速的病毒，雖然我們從未停止過(guò)斗爭(zhēng)，但手中可以抵抗的武器確實(shí)不多，主要以對(duì)癥為主。這些具有流行趨勢(shì)的病毒感染，總體來(lái)說(shuō)以肺部炎癥的為主，引起ARDS（急性呼吸窘迫綜合征），從而威脅生命。呼吸機(jī)的及時(shí)介入，能夠幫助患者被動(dòng)換氣，增加血液循環(huán)中的血氧含量，阻止了疾病發(fā)展中期組織缺氧帶來(lái)的各種臟器進(jìn)一步惡化衰竭，降低發(fā)展為致命并發(fā)癥的可能性，增加存活的希望。

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而在非疫情狀況下，數(shù)據(jù)亦顯示在ICU的入院患者中，50%有通氣問(wèn)題，也需要呼吸機(jī)的參與。

2018年，全球呼吸機(jī)市場(chǎng)容量已經(jīng)達(dá)到了8.6億美金, 在機(jī)械通氣領(lǐng)域，根據(jù)專(zhuān)業(yè)調(diào)查公司預(yù)估，每年將以8%的速度增長(zhǎng)，到2023年，會(huì)達(dá)到12億美金。? 然而2020年，意外的病毒襲來(lái)，爆發(fā)的需求打破了這個(gè)平穩(wěn)的上揚(yáng)趨勢(shì)。有人預(yù)測(cè)，目前的產(chǎn)量只能滿足市場(chǎng)9%的需求。

正常狀態(tài)下，呼吸機(jī)的市場(chǎng)分為重癥、新生兒、便攜產(chǎn)品及其他，目前在重疾領(lǐng)域的需求急速上升。

那么，占市場(chǎng)50%的ICU用呼吸機(jī)巨頭們?cè)?019年有怎樣的表現(xiàn)呢？據(jù)專(zhuān)業(yè)調(diào)查公司統(tǒng)計(jì)，三大家的市場(chǎng)份額達(dá)到了60%，分別為Getinge22%，哈美頓22% ，Dr?ger 16%，穩(wěn)穩(wěn)成為第一梯隊(duì)。在第二梯隊(duì)中，我們可以看到邁瑞、美敦力、菲利普的身影。

國(guó)產(chǎn)市場(chǎng)也是群雄逐鹿，現(xiàn)在可以生產(chǎn)有創(chuàng)呼吸機(jī)的國(guó)內(nèi)企業(yè)共21家，其中獲得歐盟CE認(rèn)證的有8家，邁瑞和誼安是主要玩家，期貨訂單已經(jīng)排到7月份，身價(jià)暴漲4-5倍。在分秒必爭(zhēng)的戰(zhàn)疫狀態(tài)下，邁瑞、誼安的有創(chuàng)呼吸機(jī)，魚(yú)躍、怡和嘉業(yè)的無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)，均已獲得FDA的緊急使用授權(quán)。

呼吸機(jī)起初被稱(chēng)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(chēng)鐵肺

1931年由 John Haven Emerson進(jìn)行改善。

1937年中國(guó)人第一次見(jiàn)到鐵肺。

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

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(dòng)的正壓呼吸機(jī)，轟動(dòng)了歐洲。同一年Drager 公司推出可以長(zhǎng)期使用的呼吸機(jī)Poliomat。

1955 年Forrest Bird美國(guó)，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(shí)驗(yàn)室和沃爾特里德陸軍研究所合作開(kāi)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(kāi)發(fā)出來(lái)，設(shè)置了流量控制系統(tǒng)，使定量輸送成為可能，后來(lái)siemensLSS被Getinge收購(gòu)，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(guó)Rastatt的跨國(guó)公司，業(yè)務(wù)主要分為三個(gè)部分：外科手術(shù)、重癥監(jiān)護(hù)和心血管疾病。重組并購(gòu)，一直是它成長(zhǎng)的主題。2000年，Maquet被Getinge公司以1.56億歐元收購(gòu)，現(xiàn)已成為瑞典母公司GetingeGroup的三個(gè)主要業(yè)務(wù)部門(mén)之一。

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2003年Getinge收購(gòu)了當(dāng)時(shí)呼吸機(jī)市場(chǎng)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(mén)。2007年推出Servo-i系列呼吸機(jī)，迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，Servo-i定位高端換氣系統(tǒng)平臺(tái)，可用于有創(chuàng)、無(wú)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(qiáng)了病人和呼吸機(jī)之間的相互作用。特點(diǎn)包括其壓力指數(shù)監(jiān)測(cè)，可以幫助臨床醫(yī)生檢測(cè)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(guò)度擴(kuò)張。其中，它運(yùn)用的NAVA技術(shù)是一種獨(dú)特的機(jī)械通氣方法，因?yàn)樗鼉A聽(tīng)病人自己的呼吸信號(hào)，通過(guò)NAVA膜片(Edi)的電活動(dòng)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(xiǎn)也降低了，NAVA甚至有可能減少機(jī)械通氣的時(shí)間。從而提高患者戴機(jī)的同步觀測(cè)和舒適度，減少并發(fā)癥，縮短持機(jī)時(shí)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(guó)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(lái)自于NASA前雇員、后來(lái)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(dòng)血?dú)夂秃粑鼨C(jī)功能。同時(shí)在NASA 工作的瑞士工程師 Josef Brunner 為國(guó)際空間站的 ICU 開(kāi)發(fā)了一款自動(dòng)呼吸機(jī)，項(xiàng)目取消后，Brunner 返回瑞士，被 Hamilton 聘為“通氣全自動(dòng)巡航”研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(shí)間，它還預(yù)防窒息、呼吸急促、死腔通氣和過(guò)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(lái)，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(wèn)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(dòng)調(diào)整呼吸機(jī)以達(dá)到這些目標(biāo)值，同時(shí)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(dòng)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(shí)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(dú)特的通氣模式自動(dòng)采用肺保護(hù)策略，減少并發(fā)癥，鼓勵(lì)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(shí)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(yùn)、MRI以及長(zhǎng)期急救方面。Hamilton是一個(gè)家族企業(yè)，目前由二代和三代聯(lián)合經(jīng)營(yíng)，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(jì)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(yíng)業(yè)收入約為7000萬(wàn)美金。

公司成立于1889年，總部設(shè)在德國(guó)Lübeck ，由兩位創(chuàng)始人的名字命名了公司Dr?ger& Gerling，1970年在德國(guó)上市，與哈美頓一樣也是家族企業(yè)，目前掌門(mén)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(cè)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(chǎng)景中，也可以作為重癥監(jiān)護(hù)運(yùn)輸?shù)囊苿?dòng)設(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(dòng)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(jì)是為了滿足最危重病人的換氣需求，非常簡(jiǎn)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(dòng)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(duì)不斷變化的呼吸機(jī)制和呼氣流量模式時(shí)，自動(dòng)釋放功能會(huì)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(duì)人類(lèi)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(chǎng)上，將掀起怎樣的大戲？AdvaMed最近報(bào)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(duì), 并招募新員工來(lái)滿足短時(shí)間暴增的需求。同時(shí)，美敦力 3月30日宣布，將公開(kāi)分享旗下Bennett 560 (PB 560) 呼吸機(jī)的設(shè)計(jì)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(lái)，以更好地應(yīng)對(duì)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(guó)政府也動(dòng)員社會(huì)資源一起攜手努力。于是，那些可以呼風(fēng)喚雨的巨無(wú)霸級(jí)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(shì)。我們耳熟能詳?shù)耐ㄓ闷?chē)、福特和特斯拉也都在紛紛試水。通用汽車(chē)和Ventec公司與美國(guó)政府簽訂了價(jià)值4.9億美金的呼吸機(jī)合同，并約定6月底前交付6132臺(tái)，8月底前達(dá)到30000臺(tái)。福特汽車(chē)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(gè)下降到300個(gè)左右。特斯拉老板馬斯克在YouTube上發(fā)布了一段視頻，主動(dòng)表白呼吸機(jī)，展示了團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)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(chǎng)。

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這世界只有變化是不變的。風(fēng)云際會(huì)的呼吸機(jī)市場(chǎng)，誰(shuí)會(huì)主宰沉??？筆者呂一池大膽猜想，也許在不久的將來(lái)，通用Ventec、福特Airon、特斯拉會(huì)成為新的呼吸機(jī)三巨頭。而在這個(gè)一切皆有可能的時(shí)代，我們都將成為下一個(gè)奇跡的見(jiàn)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)