中国的那曲和玻利维亚的埃尔阿尔托—拉巴斯,从经纬度看,恰好坐落于地球的两端。它们所在的地区同是海拔高度名列前茅的高原,面临着极为相似的医疗挑战。
那曲位于中国青藏高原腹地,高寒缺氧,气候干燥,全年大风日100天左右,是长江、怒江等大江大河的源头。由于植被生长所需热量和水分不足,这片广袤的土地上很少见到葱茏林木,空气含氧量也仅为海平面的一半。作为中国最大的牧场之一,逐草而居的牧民世代繁衍于此。
随着经济水平的提高和交通状况的改善,几十年前不足千人的村落,渐渐成长为欣欣向荣的交通和经济枢纽。不过相比低海拔地区,恶劣的自然环境导致这里的基础设施依然滞后,人口的急剧增长也为当地有限的医疗带来压力。一旦呼吸机故障,用服人员需要跋山涉水,花费大量的人力和时间。医护人员的需求得不到及时有效的响应,耽误病患的治疗。
平均海拔
人口
面积
人口自然增长率
常见肺病肺结核、
肺炎、哮喘和肺癌
埃尔阿尔托-拉巴斯大都会区位于玻利维亚阿尔蒂普拉诺高原东部,是玻利维亚人口第二大都会区。其中,拉巴斯是全世界海拔最高的首都,玻利维亚重要的政治、行政、经济和体育中心,也是拉丁美洲的文化名城,殖民时期为这座城市留下丰富而多元的历史遗产。埃尔阿尔托是玻利维亚第二大城市,也是世界上海拔最高的主要大都市。这里拥有不寻常的亚热带高原气候,夏季多雨,冬季干燥。虽然身处高原,不少居民依然因为蓬勃发展的经济选择居住于大都会区。
都会区人口
拉巴斯海拔
埃尔阿尔托海拔
玻利维亚营养不良人口占比
玻利维亚医疗支出占GDP百分比
玻利维亚死亡人数最多的疾病
冠心病、下呼吸道感染、中风
玻利维亚近几年大力进行医疗改革,但总体医疗水平依然落后于拉美大部分国家。至2019年,玻利维亚每1000名居民中只有1名医生,再加上缺乏卫生专业知识,薄弱的医疗系统导致其在新冠疫情期间受到严重冲击。作为玻利维亚的实际首府,拉巴斯承担着本地乃至全国居民的医护重任。在后疫情时代,每一台性能稳定、方便易用的呼吸机,都关乎高原居民的生命安危。
研发一台适应高海拔的呼吸机
面对高原环境的考验,凯发·k8国际(中国)首页登录研发团队全面考量了对呼吸机产生影响的各种因素:对呼吸机的材料、关键器件(阀门、涡轮、传感器)规格指标要求的影响,对关键的算法控制性能的影响,对监测性能的影响,对系统的维护、机器的报警等影响(如气压和温度变化、氧浓度监测、空压机气源输出气源能力)。
涡轮是呼吸机输出流量和压力的动力来源。随着海拔的升高,空气稀薄带来涡轮输出能力的下降。呼吸机是治疗性医疗设备,病情的危重度要求呼吸机的性能稳定,所有涡轮就需要在低海拔地区提高额定输出功率来进行通气。但是这又导致了另外一个问题,功率增加导致的热量会缩短涡轮的寿命。为此,凯发·k8国际(中国)首页登录研发团队模拟了不同的海拔环境、输出压力、涡轮转速和温度,最后巧妙利用主动散热装置为涡轮散热,从而延长了涡轮的使用寿命又能保证性能的稳定。
呼吸机的参数监测是确保患者生命安全的重要一环,潮气量和氧浓度的监测都会受到高海拔的影响。首先在高海拔低压环境使得氧浓度传感器出现偏差,这大大地影响到氧浓度的监测,产生的偏差和低海拔地区相比可达一半以上,对于呼吸机这类治疗型设备来说,有很大风险性和不可操控性。高海拔地区的气体低密度也影响着潮气量的测量,因此为了确保潮气量精准,研发团队设置了潮气量海拔补偿算法,保证患者的送气精准性。因为海拔补偿的重要性,为了优化呼吸机在高海拔的检测性能,研发团队设置了双大气压力传感器,使监控数据可以备份互检,且根据监测的大气压力,可以自动计算海拔,最终保证海拔监测的精准和安全。
在进行适应高海拔的呼吸机设计开发后,研发团队充分对低温低压环境下的呼吸机进行模拟测试,确保整机规格和性能。在海拔高达5000米,温度低至-18℃时,设备也能正常工作,满足临床使用。一台能在高原正常运转的呼吸机诞生了。
那曲市人民医院位于那曲市色尼区,是藏北唯一一所集医疗、急救、预防、保健、科研和教学于一体的三级甲等医院,承担着当地50万居民筑牢生命线的重任。
Villa Dolores医院位于埃尔阿尔托,海拔高度4150米。该医院目前拥有60张床位,其中ICU床位数13张。作为国家三级医院,Villa Dolores致力于为埃尔阿尔托的病患提供及时可靠的关护。
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