即将推出:更透气、更舒适的口罩

即将推出。更透气、更舒适的口罩

作者:Kathleen Doheny

2022年7月12日 - 坐在新泽西州Sea Girt的办公桌前,John Schwind急于展示他的ReadiMask 365。他举起看起来像一张白色备忘录纸的东西,剥开保护性衬垫,先把面具贴在自己的鼻子上。他的手指顺着他的脸,滑过他的脸颊,滑到他的下巴,封住口罩,然后演示戴上口罩是多么容易说话。

他说,口罩的医用粘合剂直接粘在脸上,不会引起皮肤破损。它不会让空气泄漏,也不会使他的眼镜起雾。它是无肩带的,所以不会伤害他的耳朵,也不会让他的耳朵伸出来。

今年秋天,全球安全第一公司的首席执行官Schwind希望作为联邦口罩创新挑战赛的两个顶级赢家之一,将15万美元带回家。他已经进入了前十名,但意识到他仍然有大量的竞争。

口罩创新挑战赛于2021年底启动后,收到了近1500份材料,健康科学家兼口罩创新挑战赛经理Kumiko Lippold博士说。该挑战由Lippold和研究、创新和风险投资部(DRIVe)的其他人负责,该部门是美国卫生与公众服务部生物医学高级研究与发展局(BARDA)的一部分。

像我们其他人一样,李波德知道口罩急需改造。这项挑战的重点是激发和设计口罩,使其即使长期佩戴也很舒适,并能提供良好的保护。其目的不仅是让我们度过这次大流行,而且还包括未来的大流行和其他公共卫生紧急事件。"她说:"我们专注于为下一次大流行病、下一次野火建造口罩。

该项目是BARDA的DRIVe、国家职业安全与健康研究所(NIOSH)和国家标准与技术研究所(NIST)之间的合作项目。

虽然NIOSH是挑战赛的合作伙伴,向口罩开发者提供反馈,但 "口罩挑战赛完全独立于NIOSH的批准程序,"Lippold说。如果公司愿意的话,他们可以在以后自行寻求NIOSH的批准。该机构只对口罩和呼吸器进行认证。

未来面罩的预览

"我们已经看到了一些非常惊人的东西,"利波德说到新的设计。她不想偏袒任何人,所以她概述了各种创新。一些设计采用透明材料,或部分透视材料,因此可以看到面部表情。"我们还看到了真正独特的生物基材料,它们来自天然产品。我们已经在一些中看到了传感器"。

一个口罩模型有折纸褶皱,这增加了整体表面和呼吸面积。一些3D打印的口罩承诺可以定制,并考虑到一个人的鼻梁是低还是高。

入围者是...

ReadiMask 365。"Schwind在谈到他的新设计时说:"我可以一整天都戴着它。它有一个纳米纤维过滤器,并且是灵活的。除了BARDA挑战赛中的那个,该公司在市场上还有其他ReadiMask。他说:"最重要的是舒适,"。"其次是保护。如果他们不觉得自己有良好的密封性,用户就对口罩没有信心"。

他提供各种尺寸的ReadiMasks,从为脸部较小的女性设计的小尺寸到超大尺寸,"适用于NFL后卫"。

ClearMask:"我们是最初的透明面具,"巴尔的摩ClearMask的首席执行官兼联合创始人Aaron Hsu说。该公司开始于2017年,透明设计的灵感来自于公司的一位联合创始人,她是个聋子。她被安排做手术,而她的手语翻译没有出现,让她在手术室里尝试与戴着面具的医护人员交流。Hsu说,当时还没有透明口罩可用。

"他说:"能够与BARDA合作并获得他们的智慧是无价的。

Hsu认为口罩将继续存在,至少对某些人来说是这样。"我认为一定比例的人群将继续佩戴口罩,无论如何。他预测医疗保健环境将对佩戴口罩变得更加严格。

他说:"即使是现在,当你走进医院时,你也可能被要求戴上口罩,"他说,即使是作为访客。他说,他公司的口罩很容易调整,并固定在头部,因此你的耳朵不会疼痛。

4C空气公司。BreSafe透明口罩是半透明的,由一种纳米材料制成,提供高水平的过滤和透气性,并具有一定的透明度。

Air99:基于折纸原理,Arigami口罩是为了在现有口罩的基础上改善贴合性、透气性和美观性。"公司发言人肖敏说:"Airgami更适合,效果更好,看起来也更好。"她说,"它不会从鼻子上掉下来,也不会塌到嘴上,眼镜起雾的情况也少了。声音也不那么闷了"。她说,这也是可重复使用的,可冲洗的,并可进行高温消毒。

Air Flo实验室。Flo Mask Pro和该公司的其他设计一样,在许多种族中进行了100多次3D面部扫描,以产生更好的配合,其创建者Kevin Ngo说。对于成人口罩,提供两种鼻梁尺寸。用户可以选择过滤率为99%的专业过滤器,或者选择比其他口罩更透气的Everyday。"我们的硅胶垫非常柔软,对皮肤很温和,"Ngo说。"此外,我们还为眼镜提供了压痕,防止任何起雾"。该公司于5月开始发货;现在有几千个口罩在使用,Ngo说。

乔治敦大学。这个团队的智能口罩由金属泡沫制成,可以清洗和重复使用。

Levi Strauss & Co: 这种口罩的形式可以由任何基本的服装厂制作。它旨在激活服装供应链,作为低成本、高性能口罩的另一个来源。

Matregenix。这种口罩由透明的纳米纤维制成,在具有高过滤性的同时,可以更方便地进行交流。

SEAL实验室。SINEW口罩代表着智能、个性化、近面、延长佩戴。该口罩利用技术克服了传统呼吸器的缺陷,具有同样的保护程度。它不与佩戴者的面部皮肤接触。

StaySafeNow。哈佛大学的一个团队开发了Crystal Guard,一种可重复使用的、具有成本效益的透明面具。它的开发者说,它对基本工作者、教师和其他必须通过交流来完成工作的人特别有用。

告别N95?

"Lippold说:"从我们的角度来看,我们挑战口罩的目的不是要取代N95呼吸器。由NIOSH认证的N95口罩很有价值,可以保护高风险环境中的人们。"通过口罩挑战赛,我们的目标是真正为公众提供一个可比较的替代品,真正满足他们的特定风险水平。" 她说,在卫生保健环境中工作的风险与去杂货店买东西不同。

"对N95的一个普遍抱怨是,它们非常不舒服。这是遵守规定的一个主要障碍,"我们想解决这个问题。我们没有直接将[参赛作品]与N95进行比较,"她说,尽管他们的测试与NIOSH的测试类似。她说,一些入围者说他们将寻求NIOSH的批准。

同时,一些入围者的口罩已经开始销售。例如,Air Flo实验室的Flo Mask Pro在网上销售,并指出BARDA允许它公布NIOSH和NIST的测试结果。

从1,500个到10个

Lippold说,在挑战的第一阶段,"目标是让尽可能多的人参与进来"。在第二阶段,标准被设定得更高了一些。公司不再只是提交纸上的想法,而是必须提交原型进行实验室测试。"她说:"我们收到了大约80份材料。

这80份材料被缩减到10个入围者。团队提交了原型,专家们,包括来自NIOSH和NIST的专家,对它们进行了评分,有时会看多个口罩的副本。专家们查看了口罩过滤空气的效果,以及它们的透气性和其他数据。一旦反馈给口罩公司,他们就进入了重新设计期。"科学家们可以利用这些数据,基本上使这些原型变得更好,"利波德说。

最后一轮测试将在9月进行,获胜者将在秋季宣布。她说,这个机会使公司能够让他们的产品通过测试,否则他们可能无法得到。

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