4 月 9 日，两家纽约医院的临床医生联系了约翰·霍普金斯大学医学院肾病科的临床主任Derek Fine。
“他们说他们的透析液很快就要用完了，问我们是否可以从我们的储备中挤出一些分给他们，”约翰·霍普金斯大学医学院肾病科主任Chirag Parikh 说。
“随着新冠病毒疾病 (COVID-19) 病情的加重，以及患者们对呼吸机的长时间使用，他们为保持肾脏功能而进行透析治疗的需求也在增加。”
在不到两周的时间里，Fine 和 Parikh 组建了一个由肾脏病专家、肾脏科的护士和技师以及来自约翰·霍普金斯大学生物工程系的学生所组成的团队，成功找到一种方法，来生产在重症监护中进行连续静脉血液透析(CVVHD)使用的透析液。
肾病专家 Chirag Parikh (左) 和 Derek Fine 操作一台常规透析机来产生供连续静脉血液透析使用的透析液
新冠患者的肾损伤
根据美国国家肾脏病基金会的数据，大约 3% 至 9% 的 COVID-19 患者出现了急性肾损伤，其中许多需要透析治疗。
造成这种现象的原因尚不明确，但急性肾损伤通常由感染或其它严重疾病所引起，并且可能在数小时或数天内发病。当发生急性肾损伤时，肾脏无法像往常一样从血液中清除废物和多余的液体。
在紧急的情况下（例如在重症监护室内），医生会在大静脉中放置一根中心静脉导管，与患者的血液连通，以进行透析治疗。自导管发出的一根管线会将血液输送至透析机内，另一根管线则负责将处理过的血液输回患者的体内。
重症监护中采用的透析
透析机有一个重要的过滤器，名叫透析器（也被称作人工肾），透析器有两个被一层薄膜所区隔的隔室。当血液通过一侧泵送时，透析用液体（称为透析液）则通过另一侧泵送。透析液会透过薄膜，将废物和多余的液体从血液中吸出。过滤后的血液随后被泵回患者体内，用过的透析液则会从透析器中排出。
与治疗慢性肾病时采用的常规透析不同，CVVHD 以每天 24 小时缓慢透析的方式进行，适用于“需要温和得多的透析方式，以便在肾脏恢复期间不会给心脏和血压带来压力”的患者，Parikh 说。
重症监护室的透析仪器使用的是预混的、市售袋装透析液。这一点与常规透析机不同，后者在每次治疗时，使用超纯水和浓缩化学溶液实时生成透析液。
Derek Fine 准备了一台常规透析机来生产和收集透析所用的透析液
超级行动
当 Parikh 得知纽约的医院每天需要 3,000 升透析液后，他和 Fine 考虑是否可以使用常规透析机来制造 CVVHD 所用的透析液。“我们手头没有足够的透析液来支援他们，”Parikh 说。“他们一天的需求量大约是我们医院一周的需求量。”
肾脏病专家需要肾病科护士和技师的专业知识，以了解常规透析机的各种细节，以及如何做出调整来绕过警报装置。“当以非常规方式操作机器时，所有的警报装置都会被触发，”Fine 说。“你必须绕过警报系统，因为警报响起时机器无法运行。”
一旦以预想的方式成功让机器运行，就需要开始收集所制造的透析液了。Fine 认为医院里用于静脉营养的无菌袋是最佳的选择 —— 但他们需要一种将这些袋子固定在透析器上的方法。
Parikh 联系了生物医学工程系的学生，请他们设计一种将袋子连接在透析器出口上的方法，这个出口通常用来排出用过的透析液。十二小时后，学生们设计出了一个连接头，并用 3D 打印机做出了塑料件。“我们试用了一下，成功地收集到了透析液，那一刻真的令人兴奋,”Parikh 说。
当肾脏病专家需要将收集袋连接到改良的透析机上时，来自生物医学工程系的学生设计了一个连接器，并使用 3D 打印机做出了塑料件
最后一步是测试透析液的质量。在 24 小时内，Fine 和 Parikh 设计了详细的方案，并提取了液体的化学成分样本，观察是否有细菌生长。结果让人惊喜，化学成分能保持稳定，而且他们没有发现细菌。
透析机改造指南
4 月 20 日，研究小组向美国食品药品监督管理局的专家分享了这一方法，专家给出了使用这一方法的指导意见。这些指导意见建议在透析液制成之后 12 小时之内使用，并且要间歇性地对透析液进行检测，以确保无菌。
Parikh 把这个方法分享给了纽约的临床医生，纽约的医生反馈说，使用这种技术后，他们也能制造和收集透析液了。
其他存在透析液短缺的医院，可以在Google document (链接：https://docs.google.com/document/d/17oXLTEqvOtymh_aiR8cU39uylud2w_QRQCjW2-NXmrA/edit?usp=sharing) 或 @KidneydrChirag 的 Twitter 中找到改造常规透析机的方法和打印连接头的文件。
用于创建和收集透析液的完整系统
“孤军作战的话，我们谁都无法这么快地完成这件事，”Fine 说。“幸运的是，我们能够在非常短的时间内组建一支成功的团队。”
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