从诊断到口罩：思科全球问题解决者挑战赛获胜者如何帮助一线卫生工作者

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OmniVis 开发了一款手持式物联网设备，可在采集后 30 分钟内检测水样中的霍乱。到目前为止，这个过程花了一周多的时间。更短的检测时间可以减少该疾病的患病和死亡。该生物技术公司在 2017 年思科全球问题解决者挑战赛中获得季军。该挑战旨在表彰那些利用技术解决社会或环境问题的企业家。

现在，OmniVis 背后的团队正在使用 Solidworks 设计 OmniMask，这是他们通常用于设计诊断设备技术的工具。 OmniMask 是一款 3D 打印口罩，旨在保护没有足够个人防护装备 (PPE) 的一线卫生工作者。 OmniMask 的独特之处在于它兼容各种形状和尺寸的脸部。 OmniMask 使用易于获取的材料，设计为开源的适用于配备 3D 打印机的设施。

OmniMask 背后的设计和原型流程 OmniVis 全球健康工程师乔丹·弗洛里安 (Jordan Florian) 和财务和资助经理米歇尔·弗洛里安 (Michelle Florian) 联手领导了 OmniMask。这对已婚夫妇的旅程于周日早上在印第安纳州印第安纳波利斯的家中开始。在家工作了一整周后，米歇尔和乔丹觉得他们可以做更多的事情来帮助照顾 COVID-19 患者的卫生工作者。

“我们有很多家人和朋友从事医疗保健工作，我们在社交媒体上看到了没有个人防护装备的人的情况。网上有 3D 打印口罩的设计，但我们可以看出它们并不理想，”乔丹说。他发现用户脸部周围的设计非常僵硬，并且存在很多间隙。任何脸型不符合“标准”的人都无法佩戴典型的 3D 面具。

米歇尔和乔丹想出了一个可以完全平坦打印的面具的想法并将形成用户的脸部。据乔丹说，第一个版本“非常糟糕”。试戴后，他们开始在面具上画画、切割，然后将其折叠起来。他们在计算机上分析了问题，因此他们知道要更改哪些内容，这使得迭代过程比他们通常进行诊断时的速度非常快。

确保 OmniMask 易于使用且适合每个人，OmniVis 联合创始人兼首席执行官凯瑟琳·克莱顿 (Katherine Clayton) 建议在不同的脸上尝试该面罩。米歇尔和乔丹轮流试戴面具，并做了一些调整。佩戴面罩时，可以通过加热（例如吹风机）来定制面罩。这种定制的贴合确保没有间隙或泄漏，这在设计带有高级过滤器的面罩时至关重要。凯瑟琳还帮助乔丹和米歇尔减少了为可能患有健康问题的孩子提供的口罩，这些问题使他们面临更高的疾病风险——采用以用户为中心的设计方法，这样任何人都可以n 使用该产品。

之后就是最后确定材料了。他们决定使用 PLA 长丝，这是一种非常标准的 3D 打印机材料。 “我们不想制作定制材料，而是想让它变得易于使用。我们尊重那些特殊的设计材料，但我们需要确保这些东西很容易采购，”米歇尔分享道。他们设计的另一个独特之处是过滤器，它需要达到标准 N95 过滤器的标准。为了使 OmniMask 易于使用，他们使用了可以在线获取的医院级熔炉过滤器。过滤器可阻挡 0.3 微米或更大的颗粒物，与 N95 相同。过滤器是一个直径约 1.75 英寸的小圆圈。目前，他们每个口罩都会附带大约 10 到 20 个过滤器。他们建议每个过滤器仅使用 8 小时。您可以在每次使用后擦拭 OmniMask 并放入新的过滤器。

将业务从霍乱检测套件转向 OmniMasks从霍乱检测试剂盒到 OmniMask，Katherine 表示这是一种平衡。 OmniVis 将始终专注于诊断，因为他们相信预防的重要性及其改变疾病爆发过程的能力。 “米歇尔和乔丹符合 OmniVis 的文化价值观，致力于制造有益的医疗设备并帮助防止疾病传播，”凯瑟琳说。

从商业角度来看，作为一家营利性公司，OmniVis 需要保持可持续发展。但凯瑟琳表示，他们认为在需要的时候对 OmniMask 收费是不正确的。 OmniMask 是一款开源产品，因此世界另一个地方的其他人也可以制造它。 “我们的总体愿景是预防疾病。我们通常的做法是为人们提供一种检测疾病的方法。在这种情况下，我们想到的是如何使用正确类型的口罩来阻止这种传染性病毒的传播。OmniMask 是我们可以用自己的时间为世界做的事情。”乔丹说。

在和平第一的慷慨资助下，他们首先在当地范围内向医护人员和感染风险较高的个人分发 OmniMask，目前已分发 20 份，还有 25 份订单待处理。 “我们希望找到能够捐赠资金的合作伙伴，我们可以专门使用这些资金来制造和分发 OmniMask。我们的希望和意图是与我们获得的合作伙伴一起惠及尽可能多的人，”米歇尔分享道。凯瑟琳补充说，他们正在寻找合作伙伴来帮助他们科学测试 OmniMask，看看它在保护个人方面的效果如何。该团队还希望找到合作伙伴来帮助他们找出制造过滤器的最佳方法，因为并不是每个人都能使用激光切割机，而且过滤器需要切割成小圆圈。

共同设计和交付 PPEKatherine 建议其他有兴趣设计 PPE 的人从共同工作的角度来处理它，而不是从平常的竞争心态。 Jordan 还有一些额外的建议：“这并不是为了从中获利。不幸的是，我们已经看到了这一点，这也是我们不对 OmniMask 收费的重要原因之一。你需要以全球健康关怀的心态来对待它，否则在制造产品时你将不会有正确的意图。”

如果您有兴趣了解有关 OmniVis 及其对 COVID-19 的响应的更多信息，请访问他们的 COVID-19 响应中心。 OmniVis 计划向公众提供 OmniMask 文件，这样任何拥有 3D 打印机的人都可以在家制作一个。 OmniVis 正在寻求与第三方测试机构合作，以确定口罩功效并寻找制造合作伙伴进行扩大规模。如果您有兴趣建立合作伙伴关系或捐赠资金来帮助测试、制造或分销 OmniMask，请直接联系该团队。