小型设备瞄准繁重的日常治疗
菲律宾大学迪利曼分校毕业生安德鲁·雅各布·布恩萨利多和艾莉森·卡布雷斯坦特研发了一款家用透析辅助设备,其首台原型机的原材料成本约为6000比索。这款名为BiDaKidney的发明结合了可控泵、称重传感器和夹管装置,帮助患者完成腹膜透析所需的反复液体交换。
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该项目获得2026年詹姆斯·戴森奖菲律宾国家奖,并入围国际赛事全球20强。全球奖项获奖者定于11月4日公布,约239万比索的奖金可用于支持后续研发和商业化。
对患者而言,这款设备的核心目标很实际:减少在家管理治疗所需的操作。它输送透析液、测量液体转移量并记录时间,接手原本需要患者或护理人员反复关注的任务。
机械工程专业毕业生、发明者之一卡布雷斯坦特介绍了团队希望实现的目标:
我们对患者的最终目标,是让他们拥有BiDaKidney,可以带回家甚至带去工作,从而真正发挥腹膜透析作为灵活居家治疗方式的潜力。
BiDaKidney目前仍是原型机。其最终售价、监管许可、临床测试结果及上市时间尚未公布。开发者正在探索生产方案,医疗要求和合规成本预计会影响售价。
居家透析如何运作
当肾脏无法充分发挥功能时,透析可帮助清除体内废物和多余液体。大多数菲律宾透析患者接受的血液透析,会将血液引出体外,通过特殊滤器净化,通常需要反复前往治疗中心。
腹膜透析则利用腹腔内壁作为过滤表面。一种称为透析液的特殊液体通过导管进入腹腔,废物和多余液体进入透析液,之后液体会被引流出来并换上新液体。
布恩萨利多说,团队了解到,患者需要手动控制液体管路、称量液袋,并监测持续三至四小时、每天重复数次的治疗周期。治疗期间,液体会在腹腔内停留一段时间,而液体交换和测量都需要患者直接操作。
居家治疗可以减少往返透析中心的次数,但也意味着家庭需要承担日常医疗护理。患者和护理人员必须管理耗材、保持管路连接处清洁,并遵守规定的治疗时间表。只要治疗仍在医疗监督下进行,小型设备就有望协助完成其中一些操作。
一次家庭谈话催生工程项目
布恩萨利多的姐姐、儿科肾脏科医生苏科罗·玛丽医生向他讲述患者在家进行腹膜透析时遇到的困难,引起了他的关注。肾脏科医生专门治疗肾病;儿科肾脏科医生则治疗儿童肾病。
布恩萨利多和卡布雷斯坦特在菲律宾大学迪利曼分校读大四时,将解决这一问题作为毕业设计开始研发。经过两个学期,他们从绘图和三维模型逐步做出了可运行的原型机。
研发过程中,他们反复测试并调整泵、传感器、夹管装置和控制系统。他们没有另创废物过滤方法,而是专注于患者进行腹膜透析时已经在做的实际操作。
这一方向也决定了设备作为辅助工具的定位。对于每天反复治疗的家庭来说,称量液袋、观察液体转移会占用时间,影响工作、照护和休息。发明者希望减少这些重复的手动操作。
泵、传感器和夹管装置的作用
BiDaKidney的可控泵通过标准管路输送透析液。内置称重传感器会追踪转移量,让系统能够监测液体流动,而不必每次都由患者手动测量。
用于控制两根管路的夹管装置可调节液体流向,旨在帮助防止泄漏和逆流,也就是液体朝错误方向流动。设备还会记录时间。这些组件结合起来,可在使用标准腹膜透析耗材的同时,自动完成选定步骤。
卡布雷斯坦特解释了患者和设备各自承担的工作:
BiDaKidney就像患者的助手;患者不必亲自称重,一切交给BiDaKidney处理。它负责称重和液体转移,也会记录时间。
该设计被称为部分自动化,因为其功能集中在液体处理和监测上。患者仍需使用医生处方的透析液和适当耗材,并遵循医疗团队的指导。对家庭而言,设备的预期好处是减少手动治疗操作,而非改变肾脏护理方式。
6000比索这一数字为何重要
布恩萨利多表示,首台原型机的原材料成本约为6000比索。卡布雷斯坦特说,团队在市场调查中发现,一些现有腹膜透析机售价为50万至60万比索,月租金为10万至15万比索。
这些数字对应产品生命周期的不同阶段。6000比索仅涵盖原型机材料;成品医疗设备还需计入生产、许可和合规成本。消费者需要知道最终售价,才能判断这款设备能为他们节省多少开支。
布恩萨利多说,随着研发推进,价格可能发生变化:
随着研发推进,价格仍可能上涨或下降,具体取决于医疗许可、相关费用、医疗法规和合规要求。
家庭的治疗开支也不止设备费用。透析液和其他耗材都需要持续购买。因此,设备是否负担得起,既取决于最终售价,也取决于后续治疗费用如何支付。
不断增长的需求,不同的统计口径
奖项公告引用的数据显示,菲律宾接受透析的人数从2023年的53,296人增至2024年的64,845人。一年增加11,549人,增幅约为22%。
卡布雷斯坦特援引团队研究中的一个更大数字,并称数据来自菲律宾肾病登记系统:透析患者有180,000人,其中96%接受血液透析,2%接受腹膜透析。该登记数字的年份和统计人群定义未予说明,因此与年度人数的关系尚不明确。
一篇学术论文《差距与挑战》描述了相关人群:终末期肾病患者,即病情严重到需要肾脏替代治疗的人群。论文称,94%接受治疗中心血液透析,4%接受腹膜透析,2%接受肾移植。
学术论文统计的百分比包含肾移植受者,而卡布雷斯坦特所引数据描述的是透析患者。两组数据都显示,血液透析远多于腹膜透析。对BiDaKidney的开发者而言,机会在于让相对少见的居家治疗更容易管理。
保险和家庭支持影响治疗可及性
这篇学术论文介绍了菲律宾一项旨在推广腹膜透析的现行政策。菲律宾健康保险公司(PhilHealth)于2014年推出“腹膜透析优先”Z福利计划(PD-First Z-Benefit Package),鼓励符合条件的终末期肾病患者优先选择这种治疗。
论文称,该计划每月可报销90至120袋腹膜透析液,相当于每天三至四袋。不过,作者指出,论文发表时的实际覆盖量仅为每天三袋。医生开具更多用量的患者需要额外付费,或面临治疗不足。
2023年6月,PhilHealth还将血液透析报销范围扩大至每年156次,相当于全年每周三次。论文追溯了此前的政策限制:2013年为45次,2015年为90次,2020年为144次。这些是历史政策节点,并不代表当前的报销权益。
除了报销问题,患者还面临实际障碍。作者指出,照护者负担、疲惫、患者对自我治疗缺乏信心,以及偏好接受监督式护理,都会影响选择。他们还提到腹膜透析所需基础设施、专业人员和资金支持不足。
地理位置也是一个问题:血液透析中心集中在城市,农村居民更难获得服务。对于适合居家治疗的患者来说,居家透析或可减少出行,但家庭仍需要耗材、培训和可靠的医疗支持。
论文还讨论了居家血液透析,这与BiDaKidney针对的腹膜透析不同。论文援引新西兰的数据称,2016年有52%的患者接受居家血液透析,同时指出菲律宾在这种治疗方式上存在保险和报销障碍。
获得戴森奖认可意味着什么
BiDaKidney与圣托马斯大学拉萨尔分校毕业生奥尔德雷·昂研发的混凝土损伤传感器Sentinel一同入围全球20强。2026年候选名单中,菲律宾参赛项目首次有两个进入这一阶段。
由12名戴森工程师组成的评审团选出入围项目,他们分别来自英国、美国、新加坡、马来西亚和菲律宾。参赛作品根据功能、设计流程、原创性和商业可行性进行评估。詹姆斯·戴森爵士将选出全球获奖者。
布恩萨利多和卡布雷斯坦特说,这份认可让他们有机会让更多人关注工程问题背后的患者。发明者谈到他们希望这份认可带来的帮助:
除了奖项本身,我们也很感谢这份认可带来的机会:让更多人关注患者和家庭在管理透析时面临的艰难现实,并与能够帮助我们减轻这些困难的人建立联系。
对团队而言,这些联系有望推动项目从大学课题迈向生产。接下来的实际挑战,是在兼顾平价生产的同时,满足影响成品设备的医疗要求。
影响下一步决策的关键节点
BiDaKidney的研发进展,正值透析报销政策多年变化、治疗需求持续上升之际。以下关键节点显示,这个学生项目如何进入更广泛的医疗挑战之中:
- 2014年:PhilHealth为符合条件的患者推出“腹膜透析优先”Z福利计划。
- 2023年6月:PhilHealth将血液透析报销范围扩大至每年156次。
- 2023年至2024年:奖项公告引用的数据显示,透析患者人数从53,296人增至64,845人。
- 两个大学学期内:布恩萨利多和卡布雷斯坦特研发并完善了可运行的BiDaKidney原型机。
- 2026年:BiDaKidney获得戴森奖菲律宾国家奖,并入围全球20强。
- 2026年11月4日:全球奖项获奖者定于当日公布。
11月的结果可能为后续研发带来资金支持。对患者来说,更重要的节点将是获得医疗许可、确定最终售价,以及能够可靠地获得设备和所需耗材。
要点
- 菲律宾大学迪利曼分校毕业生研发BiDaKidney,协助完成腹膜透析中的液体转移、称重和计时。
- 首台原型机的原材料成本约为6000比索,最终零售价尚未确定。
- 该设备通过泵、称重传感器和夹管装置,使用标准透析耗材自动完成部分操作。
- 该项目获得戴森奖菲律宾国家奖,并入围2026年全球20强。
- 全球奖项获奖者定于11月4日公布。
- 保险报销、耗材、培训和医疗支持仍是居家透析能否普及的关键。






