Az új Dizájn Segít Az N95 Maszkok Viselőinek Könnyebben Lélegezni
Az új Dizájn Segít Az N95 Maszkok Viselőinek Könnyebben Lélegezni
Anonim

A készülék megakadályozza az oxigénhiányt a koronavírust blokkoló légzőkészülékekben.

Az új dizájn segít az N95 maszkok viselőinek könnyebben lélegezni
Az új dizájn segít az N95 maszkok viselőinek könnyebben lélegezni

Kiváló minőségű szűrőmaszk viselése segíthet az új koronavírus elleni védelemben. De néhány óra elteltével ezek a szorosan illeszkedő eszközök a légzést is nagyon megnehezítik. Az N95 légzőkészülékek például híresen képesek blokkolni a vírusrészecskéket, de akár 20 százalékkal is csökkenthetik a rendelkezésre álló oxigén mennyiségét. A Stanford Egyetem néhány kutatója egy tiszta O-t pumpáló hordozható eszközzel foglalkozik ezzel a problémával2 közvetlenül viselőjének.

"Fő motivációm az, hogy megpróbálom visszahozni a maszk oxigénkoncentrációját" - mondja John Xu, a fejlesztő társszerzője, a Stanford Nanoscale Prototyping Laboratory gépészmérnöke. Ez a funkció elviselhetőbbé teheti a légzőkészüléket. "Azok az emberek, akik hosszú ideig viselnek N95-est, vagy úgy érzik, hogy túlmelegednek [vagy] szinte nem tudnak lélegezni, mert a maszk annyira szorosan illeszkedik és ekkora felületet foglal el az arcban" - mondja Yousi "Josey" Oquendo, a Stanfordi Orvostudományi Egyetem orvostanhallgatója és az egyetem Collaborative Haptics and Robotics in Medicine Lab robot robotikája. „Noha a kényelem nem tűnik annyira fontosnak a biztonság szempontjából, valójában azért van, mert minél többször megérintik az emberek a maszkot, és megpróbálják levenni a jobb lélegzés érdekében, annál nagyobb a kockázat, hogy keresztszennyezik a maszk.".

Xu általában üzemanyagcellákat fejleszt a fenntarthatóbb autók számára. Ez a munkamenet történetesen magában foglalja a rendszeres levegőből származó oxigén koncentrálását is, amelyből O2 nagyjából 21 százalékot tartalmaz. „Elektrokémiai eljárást használunk oxigén előállításához a vízből villamos energiával. És akkor van egy olyan folyamat is, amelynek során a levegőt többször átengedik a membránon, hogy az oxigént az egyik oldalon koncentrálják - magyarázza. Xu mindkét megközelítést teszteli egy olyan kis doboz kidolgozására, amely derékon viselhető, és amely tiszta, tiszta oxigént táplál egy csövön keresztül a szokásos N95 maszkba.

Az Oquendo segít olyan mellékletek kifejlesztésében, amelyek lehetővé teszik, hogy az Xu oxigént termelő alkatrésze bármilyen N95-hez csatlakozzon. "Tervezési elvünk az, hogy használhat egy [új] N95-et [minden alkalommal, amikor visel], és akkor a rögzítésünk összekapcsolódhat az N95-tel" - mondja Xu.

A maszkba érkező oxigén egy külön rögzítésen keresztül a használt levegőt is kiszorítja. "A másodlagos oxigénellátásnál is fontosabb, hogy a szén-dioxid és a páratartalom kiszűrése ezekből a maszkokból nagyon fontos mind a kényelem, mind a hőmérséklet-szabályozás szempontjából a felhasználó számára" - mondja Oquendo. A páratartalom eltávolítása nemcsak megkönnyíti az N95 viselését az ember számára, hanem csökkenti a nedvesség károsodását is. Az egyéni védőeszközök (PPE) élettartamának meghosszabbítása elősegítheti, hogy hosszabb ideig használatban maradjanak, amikor a maszkokból hiány van.

Korábbi kutatások azt vizsgálták, hogy a kiváló minőségű szűrőmaszkok korlátozzák-e az oxigénbevitelt - jegyzi meg Moriah Szpara, a Pennsylvaniai Állami Egyetem virológusa, aki nem vett részt az új eszköz fejlesztésében. "Nagyon sok olyan tanulmány létezik, amelyek csak dokumentálták, hogy létezik ez a probléma" - mondja. „Ez nem az első kísérlet a probléma kezelésére vagy a probléma dokumentálására. De minden bizonnyal újszerű megközelítés, és még nem láttam.”.

A meglévő eszközök, az úgynevezett motoros légtisztító légzőkészülékek (PAPR), kiszűrik a levegőt, majd sisakszerű fejfedőbe fújják. Az Oquendo szerint a PAPR-ek költsége körülbelül 1 000 dollár lehet. A Stanford-eszköz maximális ára 300 dollár lenne - becsüli Xu. A meglévő N95-ös modellekkel is működik, vagyis kevesebbet takar az arc. "Bármi, ami nagyobb mértékben el fogja takarni az arcodat, tolakodóbb és nagyobb mértékben [akadályozza] a nézetedet" - mondja Szpara.

A kutatók kifejlesztettek egy prototípust és azt tervezik tesztelni a Stanford Kórházzal együttműködve. Miután sikeres modellt teszteltek, a készüléknek viszonylag könnyen elkészíthetőnek kell lennie, mivel az oxigént termelő egység és a tartozékok a meglévő anyagokra támaszkodnak. "Megpróbálunk normál felhasználású műanyagokat használni, amelyeket nagy mennyiségben lehet előállítani" - mondja Oquendo. "A jelenleg használt mérnöki darabok tömeggyártású darabok, amelyek széles körben elérhetők az ország egész területén."

Itt olvashat többet a Scientific American koronavírus-járványáról. És olvassa el a tudósítást a nemzetközi magazinhálózatunkról itt.

A téma által népszerű