의료용 인공호흡기란 무엇이며 어떻게 작동하나요?

2020년 6월 29일 Sean Whooley 작성

Ventec Life Systems의 이미지

인공호흡기는 코로나19 팬데믹 기간 동안 필수적인 장비로 부각되었습니다.

간단히 말해서, 인공호흡기는 숨을 쉴 수 없는 환자를 돕기 위해 존재합니다. 호흡기 시스템에 대한 새로운 코로나바이러스의 공격으로 인해 인공호흡기가 주목을 받게 되었고, 제조업체들이 짧은 시간 내에 생산 규모를 확대하기 위해 안간힘을 쓰면서 미국은 전략적 국가 비축량으로 전환하게 되었습니다.

일부 주요 제조업체가 기계를 생산하고 최근 체결된 정부 계약을 이행하는 동안 대학 및 실험실의 연구원들은 FDA 긴급 사용 승인(EUA) 지침에 해당하는 대체 인공호흡기를 사용하여 링에 진입했습니다. 그러나 필요한 시기에 유용하기는 하지만 기계식 환기를 담당하는 대체 기계는 수요가 많은 ICU 인공호흡기의 기능을 표면적으로 긁는 데 어려움을 겪고 있습니다.

미네소타 대학교 Earl Bakken Medical Center 연구실 감독 Aaron Tucker는 EUA를 받은 최초의 대체 인공호흡기인 Coventor 개발을 도왔습니다. 현재 Boston Scientific(NYSE:BSX)에서 제조 중인 장치를 개발하는 과정에서 Tucker와 Coventor 팀은 ICU 인공호흡기를 사용한 임상의에게 기계의 작동 방식을 이해하는 방법을 문의했습니다.

터커는 “환자의 폐 안팎으로 공기를 제어하고 강제로 공급할 수 있는 방법은 여러 가지가 있습니다.”라고 말했습니다.의료 디자인 및 아웃소싱 . “중환자실 인공호흡기가 제공하는 것은 환자가 쇼크, 과다 환기 등을 경험할 수 있는 경우에 대한 많은 센서, 데이터 및 다양한 경보입니다. 또한 더 많은 조정 사항이 있습니다. … 이것이 ICU 인공호흡기를 매우 유용하고 많이 찾는 이유 중 일부입니다.”

인공호흡기 생산을 늘리는 여러 의료 기술 회사 중 하나인 메드트로닉(NYSE:MDT)은 웹사이트에 자사의 급성 치료 모델 인공호흡기에 14개국 100개 이상의 공급업체로부터 1,500개 이상의 부품이 필요하며 백만 줄 이상의 소프트웨어 코드가 포함되어 있다고 밝혔습니다. 휴대용 모델에도 700개 이상의 구성 요소가 있습니다.

Ventec Life Systems는 VOCSN 다기능 인공호흡기를 개발했다고 회사의 최고 전략 책임자인 Chris Brooks가 말했습니다.의료 디자인 및 아웃소싱 환기, 산소, 기침 치료, 흡입 및 분무기 치료를 모두 하나의 시스템으로 제공할 수 있는 시중 유일의 기계입니다. 이 회사는 생산 규모를 확대하기 위해 General Motors와 제휴했으며 이후 8월 말까지 전략적 국가 비축량으로부터 30,000개의 중환자용 인공호흡기 주문을 받았습니다. Brooks는 Ventec이 이를 충족할 예정이라고 말했습니다.

Brooks는 GM과의 파트너십의 주요 요인은 자동차 제조업체의 제조 역량과 공급망을 중심으로 한다고 말했습니다. Medtronic 모델과 마찬가지로 Ventec의 VOCSN 기계는 복잡하고 많은 구성 요소가 필요합니다. Brooks에 따르면 전 세계적으로 연간 평균 100,000개 이하의 장치를 생산하는 약 12개의 중환자용 인공호흡기 제조업체가 있습니다. 갑자기 생산량을 늘려야 함으로써 필요한 부품과 구성 요소를 조달할 수 없는 잠재적인 문제가 발생했습니다.

Brooks는 “만들기에 필요한 부품이 있어야만 인공호흡기를 만들 수 있습니다.”라고 말했습니다. “우리에게 있어서 핵심 품목은 부품을 [구하는] 것이었습니다. 그런 다음 대규모로 제조를 진행했는데, 이는 더 많은 줄과 더 많은 사람이 있는 더 넓은 공간을 의미했습니다. 그러다가 그 과정에서도 제조의 효율성을 이해하고 발견하게 됐죠.”

중환자용 인공호흡기와 이를 구성하는 부품의 가치는 점점 더 높아지고 있습니다. ECRI의 시장 분석에 따르면 메드트로닉은 대유행이 시작되기 전인 지난해 특정 인공호흡기 모델에 대해 평균 35,383달러의 가격을 청구한 것으로 나타났습니다. 최근 Kaiser Health News 보고서에 따르면 올해 초 주, 연방 정부 및 기타 기관이 기계를 놓고 서로 경쟁하면서 가격이 상승했습니다. 메드트로닉은 Kaiser에게 전염병 이전보다 가격이 낮은 정액 요금으로 전환하여 대응했다고 말했습니다.