潮科技 | 想要解决口罩贴合面部问题,「LuxCreo清锋时代」尝试3D打印口罩

石亚琼2020-03-13
“看”脸下单

目前新冠病毒疫情在全球蔓延,口罩成为最热门防护用品之一。作为个人防护用品,口罩最关键的两个指标是“过滤效率”和“泄漏率”,分别代表口罩过滤材料对空气中颗粒污染物的过滤能力以及口罩与面部的贴合程度。如果泄漏率高,则表示污染物可从口罩与面部之间的缝隙进入口罩内部,即使过滤效率再高也是枉然。

市面上绝大多数民用KN95口罩(同美国N95标准),依赖标准尺寸的头部模型进行“泄漏率”测试。而人的真实脸型大小千差万别,口罩佩戴时并不能有效贴合不同人的脸型,不仅影响防护效果,还会在脸部留下显著压痕。

近期,针对这一问题,LuxCreo清锋时代与专业从事口罩研发的中科随能科技有限公司开展合作,研发了一款搭载3D弹性骨架龙骨的高性能防护口罩。公司表示,与采用传统支架的口罩相比,其在防护性、适配性以及舒适性等方面都有了提升。

双方工作人员利用了LuxCreo清锋时代极速LEAP™3D打印技术和高性能EM光固化弹性材料等技术,设计并生产出了这种柔软且富有弹性的3D龙骨支架。从概念设计到成品诞生,用时48小时。该龙骨支架有以下几个方面的优势和特点:

1) 经由参数化设计生成三维点阵结构,保证支撑性的同时,与面部产生较大面积的紧密接触与贴合,降低了口罩产品的泄漏率; 

2) 龙骨支架基于柔软的EM材料,可以通过形状变化,适配用户不同脸型和尺寸; 

3) 柔软的龙骨支架降低了对面部的压迫,有效解决了面部压痕的问题;

4) EM弹性材料已通过ISO 10993-10:2010皮肤致敏性检测(检测报告由SGS出具)。

清锋时代告诉36氪,双方利用专业的TSI-8038口罩密合度测试仪对口罩整体的防护效果进行了评估,在真人实际佩戴情况下,不同测试者均获得了满分200+的密合度评分,且口罩的整体过滤效率(口罩内颗粒物的浓度/环境中颗粒物浓度)达到了99.9%以上,达到了KN95的标准;经过反复测试,该款口罩具备较好的长时间佩戴舒适性。

LuxCreo清锋时代表示,目前正在进行设计定型和量产准备。未来定价可能会比较“亲民”。同时,因为龙骨支架可以反复使用,只需要更换过滤材料。

不过,从商业化角度来看,仍有至少两个难点。一是,3D打印口罩龙骨支架外仍需要包裹过滤材料。现在商业化的的主要难点还是在于上游过滤材料的供应链,特别是熔喷纤维的稳定供应。疫情发生前,由于市场对口罩需求小,所以从事熔喷无纺布生产的企业较少,在各类非织造布年产量中,熔喷无纺布的占比非常小。疫情发生后,巨大的口罩需求和低门槛,使得大量企业投产口罩产业,从而致使无纺布原料供应出现紧缺、瓶颈,造成熔喷无纺布价格过高过快上涨。二是,产品需要获得国内KN95的相关标准、国际N95和FDA认证。


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