与alveo开发团队的访谈

采访IMT首席技术官Mattias van der Staay和IMT Analytics首席执行官Harri Friberg，讨论肺部模拟器 – alveo的开发。

为了更好地了解促使开发先进肺部模拟器的决策背后的原因，我们采访了IMT的首席技术官Matthias van der Staay和IMT Analytics的首席执行官Harri Friberg，讨论了在为培训和工程目的设计这一关键组件时所面临的挑战和技术复杂性。

开发alveo作为一种新的肺部模拟器概念的灵感来源是什么？

Harri Friberg：传统的肺部模拟器在复制人类肺部复杂行为方面存在局限性，尤其是在动态条件下。我们认识到需要一种更真实、适应性强、高保真的模拟器，能够逼真地模拟肺部机械性能。此外，我们对目前模拟器在模拟泄漏场景方面的能力不满意，特别是在为imt的客户设计呼吸机时。泄漏补偿是开发或改进呼吸机中最具挑战性的任务之一，因此逼真的泄漏模拟对于呼吸机的质量至关重要。

alveo 如何区别于市场上现有的肺部模拟器？

Matthias van der Staay：与传统的活塞驱动模拟器不同，alveo 使用涡轮驱动技术精确控制气流和compliance。它还可以实时动态调整以适应不同的条件，这是传统概念难以实现的。

在设计新的肺部模拟方法时，您面临了哪些挑战？

Matthias van der Staay：最大挑战是在保持设计紧凑高效的同时实现实时响应。活塞驱动系统具有简单的线性运动，但涡轮机需要精确的控制算法来准确模拟肺部顺应性。我们还必须确保与呼吸机测试和医疗培训场景的兼容性。

你能解释一下alveo背后的核心科学原理，以及它如何更准确地模拟肺部行为吗？

Harri Friberg：alveo 依赖于涡轮驱动的气流控制，能够即时适应肺部阻力和compliance的变化。它使用先进的传感器和反馈回路，动态调整压力、潮气量和流速，提供比活塞驱动系统更符合生理反应的效果。

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涡轮驱动仿真的技术与优势

传统的肺部模拟器通常使用活塞驱动机制。您认为这种方法有哪些局限性？

Matthias van der Staay：活塞驱动的模拟器机械刚性较强，这意味着它们无法快速适应呼吸动力学的变化。它们在模拟不规则呼吸模式方面存在困难，比如ARDS患者或阻塞性肺病患者的呼吸模式。

涡轮驱动技术相比活塞驱动模型有哪些优势？

Matthias van der Staay：涡轮提供实时适应性，对气流的精确控制，以及更准确地复制患者特定肺部行为的能力。它们还允许设计更紧凑而不牺牲性能。模拟对肺部状况变化的即时响应也更好。涡轮能够复制患者特定的呼吸模式，包括不规则模式或不同步现象，并且比机械活塞更精确地控制潮气量、压力和流量。

alveo 如何应对呼吸模式的快速变化，与基于活塞的系统相比？

Matthias van der Staay：该模拟器持续监测气流和压力变化，瞬间调整涡轮速度以模拟自然呼吸的变化——这是基于活塞的模型无法有效做到的。

该设备能否使用活塞驱动的模拟器模拟更复杂的肺部状况或先前复杂的反应？

Harri Friberg：绝对可以。alveo 可以模拟几乎无限的肺部状况变化，如ARDS、COPD和哮喘，甚至在同一次测试中模拟可变的肺部 compliance，这是传统活塞模型无法实现的。

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呼吸机制造商的机遇

呼吸机制造商如何使用 alveo 来改进产品开发和测试？

Matthias van der Staay：我们提供一个高度逼真的测试环境，使呼吸机制造商能够在不同的肺部条件下微调他们的设备，从而减少开发时间和成本。

alveo 在改善呼吸机算法和软件开发方面有哪些贡献？

Harri Friberg: alveo 提供实时、高保真反馈和逼真的泄漏场景，帮助呼吸机公司优化压力支持、容量控制、自适应和闭环通气的算法。

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未来潜力与路线图

您如何看待肺部模拟的未来发展方向，模拟器在这一愿景中扮演什么角色？

Harri Friberg：未来在于人工智能（AI）驱动的、针对患者的个性化模拟。该设备是迈向创建能够动态反应的完全自适应肺部模型的第一步。

你有计划将 AI 或机器学习集成到 alveo 中吗？

Matthias van der Staay：随着版本的发布，我们已经提供了一个完全自适应的生理反馈模型，并且不断努力改进它以适应更真实的场景。人工智能将在这一过程中发挥关键作用，帮助呼吸机动态学习和调整。

alveo 有正在开发中的即将发布的增强功能或版本吗？

A：我们已经开始开发一个先进的软件版本，主要用于研究和呼吸机开发；专用的新生儿软件也在准备中。此外，我们还计划探索常被忽视的兽医用途模拟，更多内容将在今年晚些时候发布后陆续推出。

感谢 Matthias 和 Harri 分享这些有趣的见解；我们期待 alveo 的发布！