对付新冠病毒的武器
对付新冠病毒的武器
1. 简述
目前市场上APF≥10的呼吸器大部分是针对高污染工作环境而设计。行业标准中，检测用的颗粒物浓度是常规环境中的1000倍以上，检测气流是常规呼吸量的10倍。这势必会增加呼吸器的成本和呼吸阻力以及带来佩戴不方便，使得一些高防护产品只适合专业人士使用。没有高防护用品就无法有效阻断新冠病毒在室内的空气传播。
我们已开发出七个系列的创造性防护用品，包括新一代呼吸器（新一代口罩和新一代PAPR）和实时病毒检测设备。当这些新产品在全球普及后，可快速终结这场新冠病毒疫情。这些新产品也可用来对付将来任何一种病毒。
以下为七个系列的创新技术和产品:
1、口罩支架：可将外科口罩的HPI提升约100倍；
2、单层单框架口罩：成本和外科口罩相当、呼吸阻力低于外科口罩，HPI为~10000；
3、单层双框架口罩：滤材成本低于外科口罩、低呼吸阻力、高防护，HPI为~10000；
4、面罩式PAPR：购置成本比常规PAPR低90%，高防护，HPI为300~1000；
5、经济型PAPR：滤材成本比常规PAPR低90%，高防护，HPI为1000~3000；
6、过滤式PAPR：可过滤佩戴者呼气，避免感染者感染周围人士，通常HPI为10000~100,000；
7、实时病毒检测装备：可实时检测呼出气体或环境空气中的病毒或颗粒物浓度。
2. 口罩支架（Mask Braces）
Sumfound口罩支架有两种：多孔口罩支架和外骨骼口罩支架。将口罩支架用在口罩外，可以减少口罩四周的泄漏率（外科口罩泄漏率通常为30~60%， N95/KN9口罩的泄露率通常为1%~20%），将个人防护指数（PPI）提升3~30倍。口罩支架消毒后可反复使用。
设计原理：借鉴双口罩增强效应，口罩支架设计后可减少口罩四周的泄露，大幅提升口罩的防护效果。口罩支架需和人脸轮廓匹配。
2.1 多孔口罩支架
多孔口罩支架只是研发过程中设计的一个放弃的产品。公布这款放弃的产品，是为了让人们通过改造N95/KN95口罩仿制它，这样可以避免更多人感染，拯救很多人的生命。
这种口罩支架也方便由KN95口罩生产商大规模生产。但这种口罩支架在反复使用后，会因变形或耳绳弹性不够而逐渐失效。所以，这种口罩支架适合做临时应急用品。
2.2 外骨骼口罩支架
外骨骼口罩支架由符合人脸轮廓的柔性材料制成，可将外科口罩的个人防护指数提升10~30倍，而市场上一些口罩支架只能提升~2倍。外骨骼消毒后可反复使用，耳绳可更换。
外骨骼+外科口罩：
• 可代替N95口罩，而呼吸阻力约为N95/KN95的一半。
• 中国外科口罩标准里对外科口罩过滤性能要求不高，大部分外科口罩的过滤效率在90%左右，有的甚至低于80%。而我们定制的外科口罩，采用更高质量的熔喷布，过滤效率在98.5%左右。推荐ASTM level 1级别及以上的外科口罩或我们定制的外科口罩。
外骨骼+KN95口罩：
• 泄露率~1%，PPI为~100。
• 此类KN95口罩需要定制。
3. 单层单框口罩（Single-Layer Single-Frame Mask，SLSF mask）
Sumfound单层单框架口罩为全球首创的单层一次性口罩，将单层过滤材料和框架结合，制作成比外科口罩和N95更舒适的口罩。
• 按过滤效率分成普通型和增强型；
• 普通型的HPI是外科口罩的100倍以上；
• 可取代N95；
• 呼吸阻力比N95/KN95低50%~80%；
• 普通型的成本和外科口罩相当；
• 塑料污染减少60%以上；
• 传统三层口罩的外层无纺布在吸气时会吸附病毒，呼气时病毒会脱落。而单层口罩由于有静电吸附功能，大幅减少了病毒脱落的风险。
SLSF口罩适合所有人群，包括婴儿和儿童。如果全民使用普通型SLSF口罩，HPI超过500，可快速抑制新冠疫情蔓延。增强型口罩的HPI可达10000。
4. 单层双框口罩（Single-Layer Double-Frame Mask，SLDF mask）
Sumfound单层双框架口罩为全球首创的含单层滤材的可重复使用的呼吸器，由两个柔性框架和高性能单层过滤片构成，消毒和更换过滤片后可反复使用。
• 过滤片便于手工仿制；在紧急情况下，即使没有设备，也可大量仿制；
• 双框口罩的HPI是普通KN95口罩的100倍；
• 呼吸阻力比N95/KN95低50%~80%；
• 使用成本比N95/KN95低80%以上；
• 塑料污染减少70%以上；
• 大幅减少了病毒脱落的风险。
由于呼吸阻力很低，单层口罩（单框架和双框架）在睡觉时也可佩戴，非常适合在家庭、宿舍、军营中使用。
5. 面罩式PAPR（Face-Shield PAPR）
相比传统PAPR，面罩式PAPR具有简约的设计，而传统PAPR笨重、昂贵且使用不便。
设计原理：外界空气经过空气净化机过滤和加压后，通入防护面罩内，使面罩内的空气压力高于外界空气压力。面罩内的正压可避免外界污染空气进入面罩内。
这种正压PAPR可保护使用者的口鼻、眼睛和整个脸部不被环境中空气污染物或喷溅物伤害。面罩式PAPR主要由三个部件组成：空气净化机、移动电源和面罩。每个部件可以独立使用。如果面罩式PAPR搭配新一代口罩一起使用，整体个人防护指数超过1万。
四款面罩式PAPR：简易款、普通款、加强款和专业款，成本和防护指数各不相同。
• 简易款：为应急使用而设计，成本最低，有利于疫情爆发时大规模生产。
• 普通款：性价比高，适合常规情况下使用。
• 增强款：气流量比普通款大~70%，适合所有人群，尤其是SARS-CoV-2感染风险高的职业群体（零售业、运输业、出租车司机等）。
• 专业款：四款中防护性能最高，适合所有人群，尤其是医护人员。
面罩式PAPR和传统PAPR比较：
• 和简单面罩一样易于使用；
• 购置成本降低90%以上；
• 使用成本降低90%以上；
• 重量减少~85%。
6. 经济型PAPR（Economy PAPR）
基于经济、实用和兼容的设计理念，非常不同于传统PAPR的昂贵和笨重的形象。
已开发了三款经济型PAPR：简易款、普通款和专业款，成本和防护因数各不相同。
• 简易款：重量轻，携带方便，适合所有人群，尤其适合鼻炎患者、哮喘病人等对空气污染敏感的人群使用。
• 普通款：兼容3M多种过滤盒，适合防尘和防疫。
• 专业款：质量高，风量大，适合高污染行业的人群和医护人员。
经济型PAPR和传统PAPR比较：
• 购置成本降低80%以上；
• 使用成本降低90%以上；
• 重量减少70%以上。
7. 过滤式PAPR（Filtering PAPR）
可过滤佩戴者呼出气体，适合所有人群，尤其适合新冠患者和国际旅行者，而传统PAPR不具有这种功能。有多款，成本和防护指数各不相同。
过滤式PAPR和传统PAPR比较：
• 呼出防护因数为10~1000；
• 一次性面罩的成本和N95口罩相当；
• 滤材成本降低90%以上;
• 购置成本降低80%以上；
• 重量减少70%以上。
8. 实时病毒检测装备（Real-Time Virus Detector）
目前呼出气体颗粒物检测设备已研发成功，可检测人体呼出气体的颗粒物。下一步将建立起颗粒物浓度和呼出病毒浓度对应关系，实现人体呼出病毒浓度的快速实时检测。
呼出气体颗粒物检测设备还有多种功能：用来检测PAPR和口罩的泄露率，以及口罩的相对呼吸阻力和过滤效率；搭配合适面罩，可作为PAPR使用。
本检测设备成本低，既可用于医院，也可家用。