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贵州医科大学教师发明特殊口罩罩住PM25

发布时间:2019-08-23 19:07:51 编辑:笔名

提到口罩,你能想到可以防治禽流感和埃博拉病毒吗?而拥有这样强大的功能,它既不需要佩戴头盔也没有大型过滤装备,且比小学生的书包还要轻。而这项发明— —多功能个人呼吸道防护治疗系统,出自贵州医科大学5位老师之手,研发仅用了3年时间,投向市场后物美价廉。

发明:“零压呼吸口罩”可防埃博拉

在中国创新创业大赛贵州赛区的决赛现场,廖景峰和他的“景峰团队”成员带着他们的“多功能个人呼吸道防护治疗系统”项目,通过层层选拔,获得征战全国创新创业大赛的资格。 “我母亲开玩笑说。你要去北京卖口罩了。 ” 廖景峰笑着说。看了他们团队的项目,大家第一反应不是口罩就是面具,其实并没有那么简单。

这个常人口中的“口罩” , 廖景峰称为“多功能个人呼吸道防护治疗系统”(以下简称防护系统) 。 “初次听着有些别扭,了解它的功能之后,你就不再忍心喊它‘口罩’了。防护系统能够防粉尘、防PM2.5、防装修时散发出的甲醛,甚至还能防禽流感、防埃博拉病毒和抵抗中东呼吸综合征……”廖景峰边说边打开PPT,向记者介绍防护系统的构成。

“它的核心是一个有16层的过滤器,其中有四层和N95口罩是一样的,经过20多次实验和滤材的改进,不仅能挡住PM2.5等粉尘,还能过滤氨气等毒气分子。 ” 廖景峰说,这个过滤器看起来只是一个圆柱形的筒子,其实是经过300多次画图打磨,借助3D打印技术,最终成为一个空气净化器。

防护系统的另一个亮点是安装了缓冲气囊,廖景峰团队用“精准滴灌”的供气方式,替代市面上长时间供氧使用的“大水漫灌”方式。 “全球著名的医用头盔内置供气装置,是利用鼓风机将空气吹入滤材,把过滤后的空气灌入佩戴者的头盔里。为保证供气量,这种头盔每分钟将吹入约150升空气,但人体每分钟平均只需要7升。头盔里的气压比生活的正常气压要大,佩戴者在使用时会感觉不舒服。 ” 廖景峰告诉记者,他们在设备上增加的缓冲气囊,过滤后的空气并不直接供给使用者,而是以每分钟15升的速度充进缓冲气囊中。 “使用者只需正常呼吸,就能从缓冲气囊中获得洁净的空气。 ” 廖景峰说。

这被廖景峰称为“零压呼吸” — —呼吸时的气压与正常气压一样。减少了因为超量供氧而需增加的减压阀和头盔的设置,他们的装置只有一个鼻罩的大小。“我们的防护系统就是由一个过滤器、一个鼻罩和连接他们的软管组成,轻便方便携带。 ” 廖景峰说。

实证:口罩通过毒气烟气考验

如何验证防护治疗系统的防护作用?团队将要进行一个模拟火灾现场的实验。在一个20多平方米的无烟雾报警的封闭室内,廖景峰团队点燃早已准备好的梧桐树叶。 “梧桐叶燃烧之后的气味比塑料燃烧的味道还要浓。我们中只有一位佩戴研发的防护系统,其他人带着非典时期医生使用N95的口罩。 ” 廖景峰说着播放录制的实验视频。通过视频,记者看到室内的能见度随着浓烟的弥散逐渐变低,直到两米之内看不清任何东西。戴着口罩的成员不断咳嗽, 12分钟后纷纷撤离房间。只有带着防护系统的成员逆行靠近燃烧点,毫无反应。

防护系统可以防烟,那么毒气呢?景峰团队在密闭的房间倒出一小酒杯分析纯氨气,其产生的气味比全国最脏、最臭的厕所还难闻得多。 “只觉一股极端刺鼻的气味迎面而来,一时间全身所有毛孔都想进入关闭状态,这是我闻过最臭的气味。 ” 廖景峰说,戴着N95口罩的成员,在50秒左右闻出是氨气,不到两分钟就不得不撤退,而带着防护系统的成员自始至终都不知道发生了什么。

因为既是大学老师又是在职医生,廖景峰和团队成员只能利用极少的休息时间进行科研,涉及非专业知识还得靠自己摸索。 “我们5个人,除了一位老师是口腔学院的,其他都是呼吸专业的。防护系统需要的3D打印技术,我们一边学一边画,制作需要焊接等工艺,我家里电钻已有六七把,台钻、磨机等工具都有,就缺一个机床了。 ” 廖景峰笑着说。

其实,除了防护系统,景峰团队还发明了遥控麻醉系统、便携式监护器。用廖景峰的话说,闲下来就喜欢折腾折腾。

缘由:想要为交警遮挡灰尘

为什么想到制作此防护系统?还得从2010年的夏天说起。那是一个热天,廖景峰驾车经过一段正在修路的路段,灰尘在热气腾腾的空气和干燥的路面上更是放肆,路边交警在烈日的烘烤下,脸上又是汗又是灰。作为一个呼吸科医生,廖景峰觉得,他应该做点什么,帮助他们阻挡灰尘。

“同年10月份,我国发现3起感染超级病菌病例。2012年开始,媒体对国内雾霾的报道铺天盖地, PM2.5开始被重视。 ” 廖景峰决定付诸行动。2013年的2月17日,他向呼吸科的其他几位医生,说出了制作此防护系统的想法。大家一拍即合,于是,这个一直喜欢折腾的团队有了新的目标。为了参加本次中国创新创业大赛,取名“景峰” 。

“开始我们的想法很单纯,只是防雾霾,也就是颗粒,在制作的过程中又出现了禽流感等病毒,我们又加入防病毒的研究。 ” 廖景峰认为,我国个人防护设备多为普通口罩,作为医生,他明白口罩面对病毒的脆弱。 “一般的口罩只有4层,可环境污染、禽流感等各种病毒却在与时俱进,若使用专业防毒头盔,个头大价钱高,很难进入百姓家庭。 ” 廖景峰。

“我们的防护系统,使用时只需在鼻子罩上一个小小的鼻罩就行了,主机也仅有1.8公斤左右,包含微型气泵和过滤器,重量比绝大多数小学生的书包还轻,并且具有治疗支气管炎等呼吸道疾病的能力。 ” 廖景峰说,投向市场后,将根据不同的防护功能分为防雾霾、病毒等高低档,低档的产品可防PM2.5,售价仅在百元左右,高档的也在几千元之内。

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