Cả thế giới chạy đua sản xuất máy thở

Cả thế giới chạy đua sản xuất máy thở

Khắp nơi trên thế giới đang chạy đua nghiên cứu và sản xuất các loại máy thở từ loại chuyên nghiệp đến tự chế để chống dịch.

Cầu vượt quá cung

Báo cáo của Đại học Imperial College London (Anh) ước tính khoảng 30% số bệnh nhân nhập viện vì dương tính với Covid-19 sẽ cần máy thở để điều trị. Tuy nhiên, do nhiều nước đã bỏ qua thời điểm vàng để tránh bùng phát dịch nên dẫn đến số bệnh nhân lớn, kéo theo sự thiếu hụt máy thở trong các cơ sở y tế. 

Riêng tại New York (Mỹ), người đứng đầu thành phố là Andrew Cuomo cho biết đang cần bổ sung tới 30.000 máy thở để đối phó với đại dịch.

Máy trợ thở là máy hỗ trợ hô hấp đơn giản cho những bệnh nhân có vấn đề về đường thở. Máy này thường được sử dụng trong các trường hợp bệnh nhân bị béo phì, hội chứng ngưng thở khi ngủ. Cấu tạo và cách vận hành của máy trợ thở cũng khá đơn giản, có thể tự sử dụng tại nhà mà không cần những thiết bị bổ trợ hoặc đào tạo chuyên sâu.

Còn máy thở là máy hỗ trợ hô hấp được dùng trong bệnh viện, có cấu tạo phức tạp, nhiều tính năng để có thể hỗ trợ cho các bệnh nhân mất khả năng hô hấp do nhiều nguyên nhân khác nhau, trong đó có nguyên nhân tổn thương phổi nặng. Sử dụng máy thở chuyên dụng cần có các thiết bị bổ trợ như oxy, khí nén và người sử dụng phải được đào tạo chuyên sâu về sử dụng máy thở.

Về cơ bản máy thở là một hệ thống bơm và điều khiển có khả năng kiểm soát hệ hô hấp của bệnh nhân, giúp họ thở khi phổi không thể làm việc. 

Lý do chúng khó sản xuất không phải vì độ phức tạp mà là do thiết bị này cần có độ tin cậy cực cao. Kỹ sư Mauricio Toro, thành viên nhóm chuyên gia ở Medellin

(Colombia) đang thiết kế các loại máy thở, phân tích thêm: “Nếu chúng bị hỏng khi vận hành thì bệnh nhân có nguy cơ tử vong rất lớn, nên việc sản xuất loại máy này thực sự là thách thức”.

Cách duy nhất để bảo đảm các máy thở có độ tin cậy cao là chúng phải trải qua quá trình thử nhiệm khắt khe, có thể lên tới 2 năm trước khi được sản xuất thương mại. 

Trong bối cảnh đại dịch hiện nay thì đây là khoảng thời gian quá dài. Do đó, một cuộc chạy đua với thời gian để nghiên cứu và sản xuất máy thở đang diễn ra khắp thế giới. Chính phủ Anh dự đoán sẽ cần ít nhất 30.000 máy thở khi đại dịch đạt đỉnh và đang kêu gọi các ngành công nghiệp, các trường đại học hỗ trợ theo tinh thần như trong thời chiến.

Một trong những công ty hàng đầu thế giới về thiết bị y tế là Philips của Hà Lan cho biết, họ đang “tăng cường dây chuyền sản xuất, đồng thời thuê thêm công nhân và chuyển đổi công việc của nhiều nhân sự để đáp ứng nhu cầu về máy thở đang tăng mạnh”. 

Nhiều tập đoàn lớn cũng đang theo xu hướng này để đẩy mạnh tối đa việc sản xuất máy thở, mặc dù họ đang gặp khó khăn về nguồn nguyên liệu do tình trạng phong tỏa tại Trung Quốc.

Thậm chí các đội đua F1 trên thế giới như Mercedes của Đức cũng tham gia vào nỗ lực sản xuất máy thở đối phó với đại dịch. Hãng sản xuất máy hút bụi nổi tiếng của Anh Dyson cũng nhận được đơn đặt hàng 10.000 chiếc máy thở. 

Trong khi đó, một số kỹ sư và nhà nghiên cứu đang đưa ra các giải pháp sáng tạo như sản xuất một thiết bị mới có tên Ventil, giúp hai bệnh nhân cùng lúc sử dụng một máy thở.

Một chiếc máy thở của hãng Draeger (Đức) đang thử nghiệm tại Bệnh viện Vivantes Humboldt Berlin, tháng 3/2020.
Một chiếc máy thở của hãng Draeger (Đức) đang thử nghiệm tại Bệnh viện Vivantes Humboldt Berlin, tháng 3/2020.
Nhóm nghiên cứu OxVent đang sử dụng các vật liệu sẵn có để chế tạo máy thở trong phòng thí nghiệm của đại học Anh.
Nhóm nghiên cứu OxVent đang sử dụng các vật liệu sẵn có để chế tạo máy thở trong phòng thí nghiệm của đại học Anh.

Nguy cơ khủng hoảng

Tuy nhiên, trong khi một số nước phát triển có thể đẩy mạnh sản xuất máy thở để đáp ứng nhu cầu trong vài tuần thì nhiều nước khác lại không đủ năng lực như vậy. Ngay cả các nước phát triển cũng gặp khó khăn khi giá bán máy thở đang tăng đột biến. Trong bối cảnh đó, các loại máy thở tự chế có thể được coi là phương án hỗ trợ.

Cả thế giới chạy đua sản xuất máy thở ảnh 3
Mẫu thiết kế máy thở mới do nhóm chuyên gia tại Medellin (Colombia) đang thử nghiệm trên động vật.

Andrea Ippolito, giảng viên Khoa Cơ khí, Đại học Cornell (Mỹ) cho biết: “Bình thường bạn sẽ không cần loại máy thở tự chế, nhưng nếu chúng ta rơi vào tình trạng có hàng triệu bệnh nhân đang sắp chết vì không có đủ máy thở thì các thiết bị tự chế này lại trở thành phương án tốt”.

Hàng nghìn chuyên gia và doanh nhân trên khắp thế giới đang phát triển một giải pháp tiềm năng khác là thiết kế các loại máy thở miễn phí về bản quyền để mọi người cùng sản xuất. 

Với các thiết kế đơn giản và miễn phí này, các nhà sản xuất tại châu Phi, Nam Mỹ hay bất cứ nơi nào trên thế giới đều có thể tận dụng cơ sở sản xuất sẵn có để nhanh chóng chế tạo ra các máy thở giá thành rẻ.

OxVent là một trong những nhóm nghiên cứu như vậy tại Anh có sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ Đại học Oxford và King’s College London. 

Mục tiêu của họ là phát triển mẫu máy thở không quá phức tạp như trong các bệnh viện nhưng vẫn đáp ứng các yêu cầu về an toàn cho bệnh nhân. Những máy thở kiểu này không có mục đích thay thế các máy thở hiện có trong bệnh viện, nhưng có thể giải quyết tình huống khi các cơ sở y tế cạn kiệt máy thở chuyên nghiệp.

Tuy nhiên, dù huy động những nhà nghiên cứu và kỹ sư giỏi nhất thì các thiết bị máy thở nói trên vẫn phải đối mặt với thách thức lớn là yêu cầu khắt khe về quá trình thử nghiệm. Chúng có ý nghĩa sống còn với bệnh nhân nên phải bảo đảm đủ mọi yêu cầu về an toàn và dễ sử dụng. Do đó, các nước vẫn ưu tiên cách thắt chặt yêu cầu người dân ở nhà để giảm nguy cơ lây nhiễm Covid-19, qua đó giảm khả năng vỡ trận vì thiếu máy thở khi có quá nhiều bệnh nhân nặng.

Trong y học phân biệt 2 loại máy thở là máy thở không xâm nhập (CPAP, BiPAP) và máy thở xâm nhập (phải mở khí quản người bệnh để đặt ống). Máy thở không xâm nhập CPAP bản chất là cái quạt tạo ra một dòng khí có áp lực dương để hỗ trợ động tác hít vào của bệnh nhân, khi đó bệnh nhân chỉ cần một động tác nhẹ đã có thể hít vào và đỡ tốn sức. 

Tuy vậy, áp lực dương này sẽ cản trở động tác thở ra. Vì đơn giản cho nên thiết bị này rẻ tiền hơn trong số các loại máy thở. Máy thở BiPAP hiện đại hơn, nó cảm nhận được thì hít vào của bệnh nhân để nâng áp lực hỗ trợ lên cao và cảm nhận thì thở ra của bệnh nhân để hạ áp lực xuống thấp, để bệnh nhân hít vào dễ và thở ra không bị cản trở.

Máy thở xâm nhập là những máy thiết kế cho những bệnh nhân nặng, phải thở qua ống nội khí quản, khi đó máy sẽ kiểm soát hoạt động hô hấp của bệnh nhân. Do phải đáp ứng nhiều yêu cầu hô hấp của bệnh nhân nặng nên máy có nhiều phương thức thở khác nhau, thậm chí có thiết bị đã tích hợp đa năng cả thở xâm nhập và không xâm nhập.

Trừ máy thở CPAP rẻ hơn, các máy thở đắt rẻ khác nhau phụ thuộc độ tinh vi của phần mềm điều khiển, độ nhanh nhạy chính xác của bộ vi xử lý và các sensor, độ bền, thương hiệu và các chức năng kèm theo.

Theo BBC

Tin tiêu điểm

Đừng bỏ lỡ