maxon Story
醫療科技吸取靈感
藉由開發和捐贈呼吸器給低收入國家，大學倡議行動致力拯救生命。
現今的情況影響到地球上幾乎每一個人，且影響程度因人而異。然而，在這次不幸的危機中，也促成了許多合作關係，浮現出許多美好的新事物。這些美好新事物的其中之一是 Project Inspiration，這個理念源自於向那些有迫切需要的人們伸出援手的願望。
Project Inspiration 是台夫特理工大學所提出的一項倡議，旨在向低收入國家捐贈呼吸治療儀器。這款呼吸治療儀的設計特點在於，各國能夠自行決定是要訂購或是（局部）複製儀器。Project Inspiration 的目標在於幫助那些缺乏呼吸治療儀器的國家，為全世界提供基本醫療保健。
Gerwin Smit 是台夫特理工大學的助理教授，同時也是手部與腿部義肢暨醫療輔助系統的專家。他在 2020 年 3 月聯合同仁與學生們共同發起了 Project Inspiration 倡議，旨在解化在即將到來的危機中預期的呼吸器短缺情形。新冠疫情為這些醫療工程師帶來了許多額外挑戰，例如中國供應鏈關閉而造成的物料供應短缺。此外，醫療設備在進入市場之前，都必須先通過一連串測試。不用說，這當然會花費一定的時間，但是在目前的情勢下，最關鍵的就是時間。在一片混亂當中，Gerwin 不禁自問：我們要怎麼在非常短的時間內做出大量機械式呼吸器，並且獲得認證且證明能安全運作？
他認為這個概念在過去應該有證實記錄，因此必須以既有的設備為基礎。除此之外，這個理念也應包含簡單的零組件，易於快速大量製造。Gerwin 詳細審視呼吸治療設備的歷史，發現了 East Radcliffe 呼吸器，這是一款在 60 至 80 年代期間歐洲常用的機型。他發現在位於荷蘭萊頓的布爾哈夫國家科學博物館的大量醫療儀器收藏中，就有這台設備。為了分析這個儀器，計劃小組必須能近距離仔細觀察它。Gerwin 做出了一個大膽的決定，打了電話給博物館。他向博物館當局詢問是否能夠借用儀器，而且最重要的是，他是否能夠把它拆開。最初，博物館對於這個斗膽的要求大為震驚，通常，甚至只是觸摸儀器，員工們都會先戴上白色手套。但經過幾番深思熟慮之後，考慮到非常時期的局勢和崇高的動機，博物館終於同意了他的請求。
Gerwin 與幾位同仁一起將呼吸器小心翼翼地運到工作地點之後，他們在一個星期之內將它完全解體。他們分析了儀器的概念和基本原理，並在僅一週之後便構思出第一個原型機。博物館的原始機型採用一顆 Parvalux 馬達提供動力，以及一組腳踏車輪轂和腳踏車變速器作為轉速調節。在搜尋了一陣子之後，他們發現Parvalux 仍然存在，而且是一家在設計和製作小馬力齒輪馬達方面擁有 70 年經驗並且值得信賴的公司。這無疑是個令人愉快的驚喜，因為原始設備可以追溯到 1960 年代。團隊聯絡到了 Parvalux 公司的 Lee Weston，並請求他協助選擇合適的馬達；Parvalux 也迅速回應，並寄來了一些樣品。團隊選擇了一顆 PM11-S 永磁有刷 DC 馬達。該馬達採用彈簧加壓，因此運行安靜，起動轉矩高達滿載的三倍。馬達配備可調式電刷搖桿，能夠完美換向且電刷使用壽命極長，這對於依賴儀器存活的人們無比重要。
這個想法最初旨在創造一台機械式類比機器，馬達是其中唯一的一個電氣部件。壓力和潮氣容量由類比壓力計和肺活量計測量。由於原始機型主要採用機械式類比設計，因此當機器停止運行時不會發出警示。團隊得出結論，如果能針對數值偏差加入警報機制，將是個好主意。重新思考這個概念也導致了設計方向轉變。他們與 Interay Solutions b.v. 公司聯絡，並在應使用哪些電子裝置方面獲得了建議。
他們為最終原型機選用了 maxon 的電子轉速調節器 ESCON 50/5，一個小尺寸、強大的 4 象限 PWM 伺服控制器。這就為他們的呼吸器提供了完全無分段式轉速調節。
在完成了最終原型機之後，他們需要擴大產量方面的協助。為此，他們聯絡了他們的合作夥伴公司 Apparatenfabriek ARA b.v.，亦為 Interay Solutions b.v. 的相關企業。ARA 專門為原始設備製造商生產機電整合系統，總部位於荷蘭阿爾廷。他們非常熱衷於自己生產這些設備，並且提供了支援。在公共和私人集資的協助下，他們募集到了足夠資金來繼續推動這項計劃。
在那之後，Project Inspiration 的第一批呼吸器已被捐贈並運送到瓜地馬拉、巴拿馬和坦尚尼亞。整台設備採用模組化設計，每個國家都可以依據他們的資源來決定，是要訂購呼吸器或是自行生產設備。為了與全世界分享他們所獲得的知識，Project Inspiration 的所有藍圖都是開放資源，公佈在他們的網站中。另一個 Project Inspiration 的附加價值典範是瓜地馬拉，那裡成立了一個團隊並在當地建造設備。只有含有 Parvalux 馬達和 maxon 控制器的警報和監測系統等電子裝置由荷蘭提供。在證明了這個概念可行之後，在 Project Inspiration 的協助下，瓜地馬拉正在計劃製造多達 300 台的呼吸治療儀。
