新设计帮助N95口罩佩戴者呼吸更轻松

佩戴高级过滤口罩可以帮助预防新型冠状病毒。但是几个小时后，这些紧身的装置也可能使呼吸变得非常困难。例如，N95口罩在阻止病毒颗粒方面很出名-但它们也可以将可利用的氧气量减少多达20％。现在，一些斯坦福大学的研究人员正在使用一种便携式设备来解决这个问题，该设备可以将纯O2直接泵送到佩戴者身上。

斯坦福大学纳米级原型实验室的机械工程师约翰·许（JohnXu）说：“我的主要动机是试图恢复口罩中的氧气浓度。”此功能可使呼吸器更舒适。Yousi“Josey”说：“长时间佩戴N95的人要么感觉过热，要么就好像无法呼吸，因为面罩太紧了，占据了脸部如此大的表面积。”奥克恩多（Oquendo）是斯坦福大学医学院的医学生，也是该大学医学实验室的协作触觉和机器人技术的机器人工程师。“虽然舒适性似乎并不重要，但实际上却很重要，因为人们接触面罩并尝试摘下面罩以呼吸得更好的次数越多，他们交叉污染自己的风险就越大。面具。”

徐通常为更可持续发展的汽车开发燃料电池。该工作范围还涉及从常规空气中浓缩氧气，其中O2约占21％。“我们使用电化学方法通过电从水中产生氧气。他解释说，然后还有一个“过程”，该过程涉及使空气多次通过膜使氧气集中在一侧。徐正在测试这两种方法，以开发一个可以放在腰间的小盒子，并通过管子将纯净的干净氧气供入标准的N95口罩。

Oquendo正在帮助开发附件，该附件将使制氧部件Xu可以将其连接到任何N95。“我们的设计原则是，每次佩戴时都可以使用[新]N95，然后我们的附件就可以挂在N95上了，”Xu说。

进入面罩的氧气还将通过单独的附件排出用过的空气。Oquendo说：“除了提供二次氧气外，从这些口罩中过滤出二氧化碳和湿气对于使用者的舒适度和温度控制都非常重要。”她指出，除湿不仅使N95易于佩戴，而且减少了湿气损坏。延长个人防护设备（PPE）的寿命可以帮助其在面罩短缺时延长使用寿命。

宾夕法尼亚州立大学的病毒学家MoriahSzpara指出，以前的研究已经研究了高级过滤口罩限制氧气摄入的方式，他没有参与开发新设备。她说：“目前有相当多的研究表明存在这个问题。”“这不是解决问题或记录问题的第一个尝试。但这当然是一种新颖的方法，我以前从未见过。”

现有的称为电动空气净化呼吸器（PAPR）的工具会过滤空气，然后将其吹入头盔状的头盔中。Oquendo说，PAPR的成本大约为1,000美元。徐估计，斯坦福设备的最高价格为300美元。它也可以与现有的N95一起使用，这意味着它可以遮盖更少的脸部。Szpara说：“能更大程度地遮盖脸部的任何事物都更具侵入性，并以更大的方式[阻碍]您的视线。”

研究人员已经开发出原型，并计划与斯坦福医院合作对其进行测试。测试成功的模型后，该装置应相对易于制造，因为制氧单元和附件依赖于现有材料。Oquendo说：“我们正在尝试使用能够大量生产的常用塑料。”“目前使用的工程件是批量生产的件，可供全国各地的人们广泛使用。”