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资源受限ICU中应急呼吸机Masi的临床性能评估:COVID-19疫情期间低成本解决方案的生存率对比研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月10日 来源:BioMedical Engineering OnLine 3.2
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为解决COVID-19疫情期间ICU资源紧张和传统呼吸机供应不足的问题,秘鲁研究团队开发了低成本自动化复苏袋式呼吸机Masi。这项发表在《BioMedical Engineering OnLine》的回顾性研究表明,在资源受限的ICU环境中,Masi与传统呼吸机在ARDS患者生存率(p>0.05)和关键呼吸参数上表现相当,为应急医疗设备开发提供了重要范本。
COVID-19大流行暴露了全球医疗资源分配的不平衡,尤其在重症监护领域,传统ICU呼吸机因依赖高压氧源、电力稳定性和高昂成本(4-8万美元/台),难以满足疫情暴发时的激增需求。秘鲁天主教大学(Pontificia Universidad Católica del Perú)工程系团队基于MIT E-Vent理念,仅用9个月便完成从原型设计(利用自动化复苏袋技术)、监管审批到量产350台Masi呼吸机的全过程,其成本仅为商用设备的1/4(约1万美元)。这项发表在《BioMedical Engineering OnLine》的研究首次系统评估了该应急设备在真实临床环境中的表现。
研究团队采用回顾性队列设计,分析2021年1-8月秘鲁利马Vitarte II医院ICU的77例COVID-19插管患者数据(42例使用Masi,35例使用商用呼吸机)。通过电子病历提取120项临床变量,采用R Studio进行生存分析(Kaplan-Meier法)和呼吸参数比较。
结果部分
基线特征:两组患者在性别(71%男性)、年龄(中位数49岁)、BMI(29 kg/m2)及合并症(55%患糖尿病)方面无统计学差异(p>0.05)。值得注意的是,30%患者因检测试剂短缺仅凭临床症状确诊。
呼吸参数:Masi组与传统呼吸机组在插管前氧合指数(PaO2/FiO2中位数58 vs 53.65)和插管后通气参数上无显著差异,且未报告气压伤等设备相关不良事件。

生存分析:尽管整体死亡率较高(反映秘鲁第二波疫情时医疗系统超负荷状态),但Masi组与传统设备组的生存曲线重叠(p>0.05),证实其在维持基本生命支持方面的有效性。
讨论指出,Masi的成功验证了"适当技术"(appropriate technology)理念——通过精简功能(如省略高级监测模块)换取快速部署能力。其独特优势包括:①低氧耗(仅需2-15 L/min,传统设备需≥30 L/min);②适应不稳定电力环境;③模块化设计便于维护。研究同时强调,该设备应严格作为应急替代方案,其长期可靠性仍需验证。
这项研究为资源受限地区提供了重要技术范本,证明在系统性危机中,本土化创新的医疗设备可有效填补医疗资源缺口。Masi项目展现的技术转化速度(从概念到临床仅9个月)和跨学科协作模式(整合工程、临床医学和监管机构),为未来公共卫生应急响应提供了宝贵经验。
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