随着国内疫情管控的不断优化,肉眼即可察觉到人们已开始纷纷将原来的普通医用外科口罩换成了保护等级更高的N95/KN95口罩。

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界面新闻关于口罩相关新闻的报道

各大口罩企业也是纷纷开足马力加紧生产。按照当前的形式看,在未来相当长的时期内,一次性口罩将依然是人们生活中的刚需,它势必也将给其周边产业的未来发展带来长期利好(譬如一次性口罩的检测设备等)。

此外,口罩界不久前的另一大相关新闻是,以岭药业(002603)日前申请了一项以连花清瘟提取物制造医用防护品的专利。

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以岭药业申请相关专利界面

专利说明书显示,这种工艺做成的含有连花清瘟提取物成分的无纺布,可应用在皮肤接触的衣物、或家用纺织品、或医用防护品,以提高人体免疫力,效果最明显的是用于口罩中。目前,针对此专利的各界反应褒贬不一。

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网络上部分关于以岭药业申请相关专利的反应

而说到口罩的创新,大洋彼岸的美国显然是走在了前面。2021年,美国卫生与公众服务部生物医学高级研究与发展管理局(简称BARDA)发起了一场名为“口罩创新挑战”的竞赛。

这一竞赛的宗旨是:不仅要帮助我们度过过眼下和未来的流行病危机,还要能够应对山火等其他公共卫生紧急事件。

2020年,随着新冠疫情的全球爆发,数十亿人开始戴上了口罩。随之而来的,是对现有口罩的各种抱怨,这也激发起了一波口罩研究的浪潮。

例如,在2021年6月发表的一项研究中,美国国家职业安全卫生研究所(简称NIOSH)的工程师兼气溶胶研究员William Lindsley和同事们借助呼吸气溶胶模拟器,通过模拟试验比较了19种广泛使用的面部覆盖品。

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 图片来源网络,侵删

该研究发现,头巾在过滤吸入的空气和捕捉人们呼气和咳嗽时的气溶胶方面都“很糟糕”。 布料、护颈带和医用口罩要好得多,但与 NIOSH 批准的 N95 口罩相比仍然相形见绌。(在中国,相当于 N95 的口罩被称为KN95口罩。)

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KN95与N95关键考核指标差异

NIOSH的标准N95测试是通过将口罩暴露在雾化氯化钠中并测量其通过的量来评估口罩的过滤效率。N95级别意味着口罩可以过滤至少95%的“非油性”颗粒。

针对BARDA发起的此次口罩创新竞赛,NIOSH还设计了附加的测试。

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BARDA发起口罩创新竞赛,来自Challenge.gov

例如,研究人员认识到口罩的贴合程度取决于脸型,因此他们根据近4000人的脸设计了五种不同大小的假人头型。口罩挑战赛鼓励参赛者提供关于他们的口罩是如何匹配这五种数字化人脸模型的分析。

美国国家标准技术研究院(简称NIST)的流体动力学家Matthew Staymates还利用纹影成像技术对进入决赛的候选产品的泄漏情况进行测试。这种技术使用透镜和镜子来可视化空气温度的变化。

Staymates将其与高速摄像机相结合,使他能够捕捉到人们呼吸时从口罩边缘逸出的空气。

本次竞赛共分为三个阶段。共有将近1500个创新产品报名参赛。经过初赛后,80个产品得以进入第二阶段,在这个阶段,参赛公司需要提供产品的原型样品以接受实验室测试。

能够进入第三阶段决赛的只有10支参赛队伍,其中包括像Air99 创始人这样的夫妻创新者,一个来自乔治城大学的科研团队,以及工业巨头亚马逊和 Levi Strauss & Co等。

2022年11月,最终结果出炉,来自Air99, LLC公司的Airgami口罩和来自Global Safety First, LLC公司的ReadiMask 365口罩各自赢得了15万美元的头等奖金。

来自Air Flo Labs, LLC公司的FloMask Pro口罩和来自Levi Strauss & Co.公司的口罩获得二等奖,各自的奖金数均为5万美元。

竞赛主办方对这四款口罩的评价分别是:

Airgami

Ø Airgami在高过滤效率与透气/舒适性之间取得了一个很好的平衡。

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ReadiMask 365

Ø ReadiMask 365具有良好的过滤效率,其平铺式设计使其适用于应急储备。

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FloMask Pro

Ø FloMask Pro 的独特功能之一是耐用的框架和缝合过滤材料的能力。你也可以更换口罩的所有部分。

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Levi Strauss

Ø Levi Strauss 的设计易于制造,理论上,Levi 可以利用他们的全球制造工厂来生产这种高效、舒适的口罩。

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目前,其中的三款口罩已经上市(Airgami、ReadiMask 和 FloMask)。

番外

中国疾病预防控制中心原副主任、国家新冠病毒肺炎联防联控机制专家组成员冯子健曾经表示:“根据数学模型测算,当第一波大规模冲击达到最高峰时,我们人群中的感染率可能达到60%左右,随后会逐步回落到一个平稳期,最终我们可能80%-90%的人都会经历感染。”

听到一位专业科学家如此的表述,普通百姓,特别是那些有老人/婴幼儿的人家,心情想必多少会有些沉重。而民间诸如像“神雕大侠”这样的自嘲,戏谑中是否也带着一丝心酸?个中滋味,恐怕只有自知了。

当COVID-19在人间恣意肆虐的时候,各国政府主要还是凭借各自公共卫生政策的制定与实施进行抵抗,虽然这些公共政策的背后离不开对专家意见的参考,但人们总还是希望科学技术本身能够在抗疫中发挥更大的作用。

像前文所述口罩设计的创新改进,如果它能把“80%-90%”的占比降低哪怕几个百分点,也许就能让人们心中那束希望的微光继续跳动!