기믹인가 구세주丨테슬라가 자동차 업계를 인공호흡기 생산으로 전환하도록 이끌까?

텍스트丨Qian Boyan

COVID-19 전염병은 여전히 ​​전 세계적으로 맹위를 떨치고 있습니다. 베이징 시간으로 4월 15일 22시 현재 전 세계 확진자 수는 201만 명을 넘어섰고, 그 중 미국의 확진자 수는 61만 명을 넘어섰고, 유럽 주요 국가들도 10만 명을 넘어섰다.

유럽과 미국에서는 뤄양의 고가의 마스크에 비해 심각한 인공호흡기 부족의 이면에는 의료자원의 고갈로 인한 신선한 생명의 부족이 있다.

이 시대의 영웅은 누구일까요?

하늘과 땅을 넘나들며 만능이 될 것 같은 비즈니스 천재, 실리콘밸리의 아이언맨 머스크도 그 중 한 명일 것이다.

테슬라 인공호흡기의 대세?

4월 6일, 머스크가 설립한 테슬라는 테슬라 인공호흡기라는 단 하나의 주제로 4분도 안 되는 짧은 영상을 유튜브에 공개했다.

영상 속 엔지니어에 따르면 프로토타입은 먼저 의료 표준을 충족하는 가스를 원통형 산소 혼합 챔버에 압축하며, 원통형 혼합 챔버와 그에 어울리는 공기 압력 조절기는 분명히 모델 ?S 에어 서스펜션에서 나온 것입니다. 체계. 그런 다음 압력파 생성을 담당하는 스로틀 밸브를 통해 일련의 센서와 유량 및 압력 센서와 같은 여과 시스템을 통과한 후 환자의 폐로 들어갑니다. 압력 및 흐름과 같은 주요 지표의 시각화를 보장하기 위해 엔지니어는 Model 3 인포테인먼트 시스템의 중앙 터치 스크린을 사용했습니다. 공기 공급 주파수, 압력 파형 등의 지표를 통해 의사는 환자 폐의 흡입 및 호기 상태를 실시간으로 판단할 수 있을 뿐만 아니라 스로틀 밸브를 사용하여 환자의 주요 매개변수에 대한 맞춤 매칭을 수행할 수도 있습니다.

테슬라 인공호흡기의 가장 큰 특징은 머스크의 엔지니어들이 천재적인 창의력을 발휘해 기존 부품만 사용해 '무(無)에서' 인공호흡기 프로토타입을 완성했다는 점이다.

Tesla의 엔지니어링 부사장인 Lars Moravy는 동영상에서 "우리는 의료 장비 자원을 차지하지 않고 의료 기관을 도울 수 있으며 생산 과정에서 전통적인 인공호흡기 제조업체를 압박하는 것을 피할 수 있습니다."

모델?S 에어 서스펜션. 사진 출처: Tesla

Model 3의 중앙 제어판. 출처: Tesla

이 프로토타입 외에도 머스크는 트위터를 통해 Tesla가 뉴욕주 버팔로 공장을 다시 시작하고 아일랜드 인공호흡기 제조업체인 메드트로닉과 협력할 계획이라고 밝혔습니다(메드트로닉은 인공호흡기 생산을 위해 협력하고 있습니다).

적시에 도움을 줄까요, 아니면 광고의 대가일까요?

그러나 이것이 테슬라의 인공호흡기가 정말로 뉴욕과 미국을 구할 수 있다는 것을 의미하지는 않습니다.

사실 복잡하지 않은 메카트로닉스 프로토타입 설계와 기존 부품의 조립은 대부분의 일류 공과대학 출신 의사들의 지도력 하에 완성될 수 있습니다. 현재 MIT의 E-Event와 사우스캐롤라이나 대학의 VESper 프로젝트에서 유사한 프로토타입을 개발 중이며, 포뮬러 1 대회 6회 연속 우승을 차지한 Mercedes-AMG 팀의 엔지니어들도 최단 시간에 프로토타입 인공호흡기를 개발했습니다.

'오토모터스포츠'가 호흡기 전문의들과 진행한 인터뷰에 따르면, 휴대용 인공호흡기로는 테슬라 인공호흡기가 더 적합하다고 한다. 만약 양산이 가능해진다면 이 인공호흡기는 구급차나 이송 중인 환자의 보조 호흡 장치로 매우 적합할 것이다. 하지만 각국의 코로나19 환자 사망률을 판단하는 핵심은 중환자실에 있는 대형 고정형 침습형 인공호흡기이다.

일반적으로 의료용 인공호흡기는 구체적으로 비침습적 기계적 환기(Non-Invasive Ventilaton, NIV, 비침습적 인공호흡기)와 침습적 기계적 환기(Invasive Mechanical Ventilation, IMV, 즉 침습적 인공호흡기)로 세분화됩니다. 두 가지 주요 카테고리. 비침습적 인공호흡기는 환자의 얼굴에 착용하는 폐쇄형 마스크를 통해 산소를 공급하는 반면, 침습적 인공호흡기는 기관절개술을 통해 환자의 기관 깊숙이 산소 튜브를 삽입해야 합니다.

또한, 궁극의 무기이자 가장 정교한 장비로 꼽히는 ECMO(체외막산소공급장치)도 있는데, 흔히 '예커막' 또는 '인공폐'로 알려져 있다.

가스 압력, 공기 공급 빈도 등 핵심 지표에 초점을 맞춘 테슬라 인공호흡기에 비해, 전문 침습형 인공호흡기는 산소 농도(최대 90% 이상의 산소 함량)를 규정에 따라 조절해야 한다. 환자의 개인 상태에 따라 21 대기 산소 함량 대신), 습도를 조절하기 위한 원자화된 가습, 그리고 환자의 폐가 최대한의 지지를 받을 수 있도록 적절한 온도로 가열합니다. 환자의 상태가 호전될 수 있다면 환자가 다시 자발적 호흡에 적응할 수 있도록 인공호흡기도 점차적으로 산소 농도를 줄여야 합니다.

일련의 복잡한 매개변수 설정과 조합으로 인해 간호사나 의사라도 이러한 유형의 인공호흡기를 독립적으로 작동하기는 어렵습니다. 일반적으로 이러한 인공호흡기를 작동하려면 제조업체 전문가나 특별히 훈련받은 의사가 필요합니다. 이를 뒷받침하는 의학지식 역시 자동차 제조사가 독자적으로 제공할 수 없는 부분이다.

테슬라가 인공호흡기와 관련해 의료기관이나 의료기기 제조사와 지침과 교류를 했는지는 아직 알려지지 않았다.

앞서 중국 내 시장점유율 1위 인공호흡기 제조사이기도 한 독일 인공호흡기 제조사 드레거(Dräger)는 자동차 공장의 인공호흡기 생산 능력에 대해 공개적으로 의문을 제기한 바 있다. Dräger에 따르면 인공호흡기의 핵심은 공압 구성요소가 아니라 공압 구성요소를 제어하는 ​​전자 시스템과 소프트웨어 시스템입니다.

소프트웨어 개발 경험에 따르면 새로운 소프트웨어 시스템을 독립적으로 개발하고 디버깅하는 것은 단 몇 달만에 완료될 수 없습니다.

테슬라 인공호흡기가 직면한 또 다른 문제는 규제 기관이 ISO 26262와 같은 현재 자동차 산업 품질 표준보다 더 엄격한 의료 장비 표준을 가지고 있다는 것입니다. 미국 식품의약국(FDA)이 인공호흡기 생산량을 빠르게 늘릴 수 있도록 인공호흡기 규제 기준을 완화하겠다고 밝혔지만, 보통 2~3년이 걸리는 심사 과정이 국내 확진자 급증 속도를 따라잡지 못한다. 미국.

테슬라는 실제로 인공호흡기 생산 일정을 제공하지 않았습니다.

앤드류 쿠오모 뉴욕주 주지사도 테슬라의 인공호흡기는 뉴욕주의 전염병 정점에 대비할 수 없다고 말했다.

머스크와 그의 테슬라가 논란에 직면한 또 다른 영역은 머스크가 자신의 인공호흡기 제작 문제를 보류하겠다고 트위터를 통해 세간의 이목을 끌었던 이후의 “불충성” 행동입니다.

앞서 머스크는 중국에서 마스크 수천 장과 인공호흡기 1,255개를 구입해 뉴욕 링컨병원에 기증했다. 그러나 New York Times에 따르면 Tesla가 기증한 장비 중 일부는 실제로 수면 무호흡증 치료에 사용되는 Bi-PAP(이중 양압기) 장비일 뿐입니다.

머스크는 Bi-PAP가 호흡기 질환 환자에게 호흡 지원을 제공할 수 있다고 주장하지만, 이러한 유형의 비침습적 인공호흡기는 코로나19로 인한 중증 환자에게는 거의 효과가 없습니다. 워싱턴의 한 요양원에서 C-PAP(지속적 기도양압, Bi-PAP의 축소형) 사용이 실제로 신종 코로나바이러스 확산으로 이어진 사례가 있었다.

게다가 뉴욕 버팔로 공장의 인공호흡기를 개조하려는 테슬라의 계획도 그리 간단하지 않다. 파나소닉과 합작으로 운영되는 배터리 공장으로 공장 설립 당시 국고보조금 7억5000만달러를 받았다. 도박 협약 조건은 테슬라가 현지 일자리 1000개 이상을 창출해야 한다는 것이었다. 파나소닉이 지난달 테슬라와의 협력 철회를 발표한 이후 인공호흡기 생산으로 전환한다는 명목으로 직원 수를 확보하는 것도 테슬라가 4100만 달러의 벌금을 내지 않는 최선의 해법이었다.

테슬라와 메드트로닉의 협력에 대해 메드트로닉 관계자는 머스크의 다른 회사인 스페이스X가 실제로 밸브 등 부품을 공급하고 있다는 것만 확인했을 뿐 인공호흡기 협력은 아직 확정되지 않았다.

전통적인 자동차 제조업체: 꾸준한 노년층

테슬라는 자동차 제조업체가 인공호흡기 생산으로 전환하는 물결에서 가장 빛나는 별일 수 있지만 실제로는 업계에서 꽤 많은 성과를 거두었습니다. 인공호흡기 생산은 테슬라만이 큰 성과를 낸 것이 아니며, 많은 자동차 회사들은 그 이상을 이루었습니다.

미국 국내 시장에서 테슬라의 라이벌인 포드와 제너럴모터스(GM)는 꾸준하고 꾸준한 접근 방식의 대표주자다.

테슬라의 DIY 계획과 달리 포드와 제너럴모터스(GM)는 일반 인공호흡기 제조사와 안전하게 협력하기로 결정했다.

가장 빠른 발전을 이룬 포드는 GE헬스케어의 전문지식을 활용해 플로리다 인공호흡기 제조사 에어론(Airon)으로부터 승인을 얻었고, FDA 승인을 받아 휴대용 pNeuton Model A 인공호흡기 생산에 나섰다.

이 모델의 환기 장치는 넓은 면적의 성형 전기 부품을 사용하고 스위치와 턴테이블 제어 메커니즘만 갖추고 있으며 전자 화면과 같은 실시간 모니터링 기능은 없습니다. 가격이 US$50,000부터 시작하는 침습적 인공호흡기에 비해 이러한 유형의 인공호흡기 부품 수는 1,000개 이상에서 약 300개로 줄었습니다.

포드의 계획에 따르면 회사는 4월 20일부터 전미자동차노조(UAW)와 협력해 직원 500명을 고용해 미시간 공장에서 정식 생산을 시작할 예정이다. 생산량은 4월 말 이전에 1,500대, 7월 초 이전에 50,000대에 이를 것으로 예상되며, 광복절 이후에는 생산능력이 월 3만대 수준으로 안정될 것으로 예상된다. 이 유형의 인공호흡기의 최초 제조업체인 Arion은 이전에 월 생산 능력이 100대 미만이었습니다.

모델? 인공호흡기 생산 계획. 사진 출처: 포드

GE와 포드가 개발한 인공호흡기 모델 A. 출처:포드 트럼프가 앞서 트위터를 통해 국가를 부강하게 하려 한다고 비난한 제너럴모터스(GM)도 워싱턴에 본사를 둔 인공호흡기 제조업체인 벤텍 라이프 시스템즈(Ventec Life Systems)와 협력해 인디애나주 코코모에 공장을 건설할 계획이다. , Ventec의 VOCSN 중환자용 인공호흡기의 단순화된 버전입니다.

현재 제너럴모터스(GM)는 트럼프 행정부가 국방물자생산법(Defense Production Act)을 이용해 지정한 인공호흡기 3만대를 주문받았다. GM은 4월 말까지 수백 개의 인공호흡기를 납품할 예정이며, 월 생산능력은 6월 이후 1만대 이상으로 안정될 것으로 예상된다.

제너럴모터스(GM)의 VOCSN 인공호흡기 생산라인. 출처: Business?Inside

독일인은 미국인보다 더 안정적입니다.

아마도 독일엔지니어협회(VDI)와 독일 기계산업협회(VDMA) 모두 자동차 공장을 생산으로 전환하는 것에 대해 부정적인 태도를 갖고 있기 때문일 수도 있고, 독일의 사망자 수가 2012년보다 훨씬 적기 때문일 수도 있다. 독일은 폭스바겐을 필두로 인공호흡기 마스크, 공기필터 등 예비 부품을 인공호흡기 제조사에 공급하는 데 주력해왔다.

하노버의 VW 모터스포츠, 볼프스부르크 본사, 잉골슈타트의 아우디 본사 등 폭스바겐 그룹의 50개 이상의 3D 프린팅 장비는 모두 인공호흡기 마스크와 보호복, 이너 브레이스 및 기타 액세서리를 최대 용량으로 생산하고 있다. 마스크 봉제 외에도 그룹 산하의 람보르기니 볼로냐 공장도 3D 프린팅 안면 보호대 팀에 합류했습니다. 체코 프라하의 Skoda 공장은 브라다 기술 대학과 성공적으로 협력하여 유럽 표준에 맞는 3D 프린팅 솔루션을 개발했습니다. FFP3 마스크(예: N99) 폭스바겐은 바르셀로나의 마르토렐 시트 공장에서 일주일 전 레온 생산 라인에서 간단한 인공호흡기 조립을 성공적으로 시작했지만 인공호흡기는 여전히 스페인 보건부의 최종 승인이 필요합니다.

포드, 제너럴모터스, 폭스바겐의 경험을 결합해 자동차 기업과 인공호흡기 전문 제조사의 협력은 아마도 현재의 전염병 상황 속에서 자동차 산업이 의료기관에 사회적 공헌을 할 수 있는 올바른 방법일 것이다.

캘리포니아주 샌디에고에 본사를 둔 인공호흡기 제조업체인 ResMed의 CEO인 Mick Farrell은 Tesla의 리튬 배터리의 도움으로 인공호흡기를 더 잘 사용할 수 있다고 말했습니다. 하지만 레즈메드는 테슬라와 협력할 계획이 있는지 여부를 밝히지 않았다.

본 글은 오토홈 체자하오 작성자의 글이며, 오토홈의 견해나 입장을 대변하지 않습니다.