你也能用Arduino制作开源呼吸机，这家意大利医院还用3D打印阀门复活10名危重患者！

新智元报道

编辑：元子

【新智元导读】国外达人手把手教你自己制作低成本开源呼吸机，只需网购面罩、管子和一些必要零件，接上arduino开发板，就能DIY一个重症呼吸机，危难时候绝对救命！而意大利重灾区医院利用3D打印的呼吸机阀门成功解救了10名重症患者。「新智元急聘主笔、编辑、运营经理、客户经理，添加HR微信（Dr-wly）或扫描文末二维码了解详情。」

报告：末日庇护所，呼吸机已耗尽！

如今新冠肺炎在全球开始爆发，医疗资源陡然就紧张了起来。如果有一天，住院治疗期间对肺炎患者最宝贵的治疗仪器——呼吸机——耗尽，该怎么办？国外DIY高手说不怕，我来教你自己动手制作低成本呼吸机，危难时刻或许能救命！

警告/免责声明：请在专业人士陪同或指导下进行。我们不建议在不具备适当的医疗知识的前提下，贸然动手。凡事三思而后行！作者也提出要求，希望有专业的肺科医生来验证整个呼吸机的有效性。

目前还需要解决的几个问题

1. 一位肺科医生，给出专业建议的那种。毕竟这涉及到生死问题
2. 使用简单的充气泵进行测试并实现相同的压力控制
3. 我们是否可以仅通过观察电动机电流来检测呼吸周期？添加气压传感器可能会使构造复杂化，不过使用简单的电流感测电阻就容易得多
4. 开发一种更好的解决方案来解决接口口径问题。当前的解决方案将需要一堆胶带来产生足够的压力
5. 作者手头的一些零件可能不是很好买到
6. 需要一个防止系统在断电时变得不安全的解决方案。作者坦言对此不太了解，希望给出建议

DIY呼吸机需要用到的材料

持续气道正压通气（CPAP）设备是个人用于治疗睡眠呼吸暂停的常用设备，因此比较好买到。作者使用的是Respironics REMStar的产品，价格不到20美元。

Arduino兼容的Nano/Clone可控制电机速度，呼吸周期并处理用户输入。只需下载Arduino IDE对微控制器软件进行编程。

无刷直流电动机电子速度控制器，电流至少为10A。

用于输入控制的按钮或开关。该代码循环经过5个压力级别，然后双击以在CPAP和BiPAP/Fixed PEEP模式之间切换。

可处理至少5A电流的12v直流电源。鼓风机运转良好，并且呼吸周期会产生电压降，如果电源不够强的话，这会使Arduino重启。

管子和面罩。CPAP面罩很容易买到。

可选的内置12v备用电池。

制作一个鼓风机

这是完整的系统，带有面罩，管路，泵，12v电池和开关。强烈建议使用直流电源，因为电池只能使用约3-4小时。在电池没电的情况下戴上口罩可能会导致危险的二氧化碳堆积。

下面是鼓风机的特写。它只是一个BLDC电动机来驱动鼓风机，附带了一个小型ESC和Arduino（从技术上讲是Teensy2.0 ++，但现在代码已更改为Arduino Nano）。它上面有一个3d打印的锥形软管适配器。

可以使用Arduino IDE对微控制器软件进行编程。该软件将经过简短的初始化过程来配置ESC，然后从最低的CPAP设置开始。可以使用开关在压力水平之间循环，然后双击以在操作模式之间循环。

下面是电子设备的示意图。

制作口罩/牙套

作者使用的Resmed AitFit F20口罩。如果你手头没有口罩，也可以像下图这样使用一个牙套。

用上足够的胶带之后差别也不是很大。还需要一些松紧带将口罩固定在嘴上。密封性不要太好，留一点缝隙让二氧化碳能够排出，不会聚集在管子里。

上买家秀：

意大利医院通过3D打印为重症复活设备制造阀门

由于意大利目前疫情严重，医疗资源损耗量激增，意大利北部的一家医院的重症复活设备急需阀门，但是货源短缺，于是位于米兰的FabLab的利用3D打印技术，在较短时间内迅速制作出大量的阀门，解了这家位于疫情重灾区的布雷西亚医院的燃眉之急，10名患者及时用上了呼吸机。

呼吸机开源地址：

https://github.com/jcl5m1/ventilator