在新冠肺炎疫情延燒下，全球對醫療呼吸器需求殷切，工研院的研發團隊在台灣經濟部技術處科技專案的支持下，經過跨領域的合作，十七天的時間，打造出國內首台呼吸器原型機，為台灣醫材界超前部署與強化醫療照護能量邁出重要的一步。

工研院生醫與醫材研究所所長林啟萬指出，工研院在過去的經驗支持下，打造國內首台醫療集呼吸器原型機，其中掌握了三大關鍵，第一關鍵是軟體；第二關鍵是系統組件；第三關鍵是系統驗證。

林啟萬所長表示，在這個產品開發初期，也面臨了許多因素的考量。目前國內在做所謂居家型的呼吸器，主要是針對睡眠中止症狀的需求，因此，台灣有部分的能量，但沒有這種高階急重症，需要高風險照顧病人的能力，因此初期猶豫了很久。

然而，在這個時候，國際排名第一的儀器公司-美敦力美商在美國總統川普的要求下，為了開發急重症呼吸器的緊急命令中，他們將20年前進入市場的呼吸器所有的文件與設計公告出來，就是所謂的開源式呼吸器計畫的起源，當他將設計文件、軟體要求文件通過法規的認證程序公告出來後，全球相關領域的單位開始投入研究。

林啟萬所長說，當這個公告文件出來時，我正在台大的實驗室中，因此先請台大的學生試著把公告文件的電子檔，用他們所熟悉的軟體工具打開，確認是否可以還原跟完整讀取。經過台大學生的測試後，發現電路板的部分、軟體程式、建構3D圖檔，都可以完整的讀取出來，這樣的結果給了我很大的信心。
因此，我立刻請工研院的團隊開始研讀相關文件，發覺台灣的確有機會可以開始來做這件事情，因此讓工研院的團隊投入到正式的專案中，試著把所有的東西組裝出來。

在團隊正式投入專案中後，我們立刻面臨的問題是在這份公告文件中，其中關鍵的零組件部分，並沒有在這份資料中公開，他還是有保留一部分的資料。事實上一個完整的儀器系統，他雖然掌握了90-95%以上的細節資訊，但有一些東西事實上也是從別的地方授權進來的，當時的授權並沒有拿到所有的細節，所以也無法在這次公告的文件中拿出來。
在工研院團隊的通力研究討論下，發現整台機器最重要的一個部分是鼓風機，而我們也查到，這個鼓風機是來自法國皮革的元件廠，然而這關鍵的資訊並沒有在文件中載明。

在研發的當下，這份重要的文件，全球有將近10萬個下載，表示有10萬多個團隊一起在研究，希望能夠投入並還原設計，並進一步改進。然而，大家都面臨了一樣的問題，經過盤點後發現，一些組零件、軟體的設計等等很多的元件已經無法在市場上買到了，所以很多團隊也都卡在這個階段。
工研院靠著多年的經驗與長期的培養之下，甚至動用到在歐洲的駐外單位，協助去找到當時的原廠公司，我們買到當時的一些工具，並立刻寄回來之後，才可以將專案工作持續下去。

林啟萬所長說，在整個設計還原的過程中，雖然可以用軟體工作把所謂的電路板、3D的組件等等還原，但更重要的如何將初始設計的順序實現才能夠還原他完整的功能，這件事情是相當困難的。

在工研院的團隊跨領域的合作之下，我們一一克服克難，終於可以在17天裡，把整個功能全部完整的呈現，讓我們可以看的到，不論是在靜態的功能上展現出來他原來應有的功能，更可以在動態的展示中，看到呼吸器能夠按照我們設計的參數打出所需要的流量、氣體、體積等，這是讓台灣有機會進一步落實研發出呼吸器的重要關鍵。

呼吸器的研發成功，對台灣在呼吸照護急重症病人以及高齡社會裡面，事實上有他剛性的需求。林啟萬所長回憶，在今年過年期間，有一個朋友過世，他在幾年前有確診過H1N1的病症，讓他產生了後遺症，導致他的肺部長了東西，而這與新冠狀病毒的後遺症相同，都是對肺部組織的侵犯，即使經過治療康復後，但卻造成肺部的損傷與纖維化，這是不可逆的狀況。到了一定的年齡，就會逐漸的出現呼吸困難的狀況。所以如何照護有呼吸上困難的病人，就是一件非常重要的事情了。

在台灣，呼吸照護的產業一直存在，而且也做得非常不錯，他們長期投入在呼吸耗材相關的領域中，例如崇仁、太平洋、貝斯美德等台灣相關的企業，都在國際的供應鏈上佔有一席之地。

然而，對於進階一點領域，台灣的企業主要是投入在居家的睡眠呼吸照護上，但對於中高階的急救或是急重症使用的呼吸器，因為需要軟體的控制模式、機械的控制自動化，以及對於病人在危機的時候，呼吸器參數的調整，因為牽涉到很多專業的領域，因此台灣的產業通常不太敢投入。

剛好藉由這次的機會，我們在中高階的呼吸器開發上有了一個大躍進。我們不只是在系統軟硬體上實現，更重要的是看到國際大廠他們在設計一個急重症呼吸器的時候，他們對於安全的管制、緊急處理時軟體上的控制以及在驗證上面所需要做的事情。過去沒有經驗也沒有信心去做的狀況下，藉由這次的機會，將國內上中下游的關鍵零組件廠商進行整合，串聯其優勢與能量共同為高階醫材整體輸出布局做努力，讓台灣製造成為全球呼吸器供應鏈的一環。

其實，呼吸器的硬體從一台三、四十萬到一、兩百萬的價格都有，但他的配備、配置的比例等等，都會依照不同的醫院等級與需求而有所不同，所以我們在作盤點的時候，大家可能會把不同等級的呼吸器混為一談，然而，實際上，呼吸器會依照功能不同而在等級上有相當大的落差。

自3月底美國呼吸器大廠美敦力無償釋出基礎設計後，工研院整合了機構、電控、韌體、軟體、資訊系統等七大領域的整合，協助建立與國際接軌的呼吸器矯正及驗證能力，提升在準確性、安全性、穩定性、品質效能驗證等重要產業基礎能力，將技術整合、產業鏈建立，從一般醫療級用到居家生活使用，建立了完整的呼吸器設備鏈。

工研院這次成功研發國內首台呼吸器原型機出爐，象徵了四大意義，包含超前部署防疫物資、提升台灣產業爭取部局高階醫材市場的機會、建立台灣呼吸器矯正及驗證能力、凸顯台灣可以協助全球呼吸器需要的能量，展現「Taiwan Helps」精神。

本節目由工研院院友會贊助播出，IC之音竹科廣播製播