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HelloMask:即将席卷全球的新型透明耐用口罩

Forschende der Empa arbeiten gemeinsam mit ihren Kollegen vom «EssentialTech Center» der EPFL seit rund zwei Jahren an der Konzeption und Entwicklung einer transparenten Chirurgenmaske. Das Material der Maske aus organischen Polymeren ist inzwischen verfügbar, und so konnte vor Kurzem das Start-up HMCARE gegründet werden. Das noch junge Unternehmen konnte bereits eine Million Franken an Fördergeldern einwerben und damit in die Produktionsphase übergehen. Die Vermarktung der Masken ist auf Anfang 2021 geplant.
瑞士联邦材料试验和科研研究所(Empa)的研究人员与洛桑联邦理工学院(EPFL)的学院创新医疗设备中心(EssentialTech Center)的同事们一起合作,对透明外科口罩进行了约两年的设计和开发。目前,由有机高分子材料制成的口罩材料已经问世,创业公司HMCARE也于近日成立。这家仍然年轻的公司已经能够筹集到100万瑞士法郎的资金,用于将透明口罩投入生产阶段。这款透明口罩日前计划于2021年初上市销售。

图片来源:empa.ch

 

颇有人文关怀的口罩:致力于促进医患交流

Die «HelloMask», so heisst die Operationsmaske, soll die normalerweise von medizinischem Personal getragene dreilagige Maske ersetzen. Die vollständig durchsichtige Version wurde vor allem mit dem Ziel entwickelt, die Beziehung zwischen Pflegepersonal und Patienten zu verbessern. Klaus Schönenberger, Direktor des «EssentialTech Center» der EPFL,  war 2015 sehr berührt, als er in Westafrika Krankenschwestern mit Ebola-Patienten arbeiten sah: «Von Kopf bis Fuss geschützt, trugen sie ein Foto von sich auf der Brust, um ihrer Beziehung zu ihren Patienten eine menschliche Note zu verleihen.» Ohne zu zögern nahm er deshalb das Projekt auf, als Thierry Pelet, künftiger CEO von HMCARE, und Sacha Sidjanski, Projektmanager der Fakultät für Biowissenschaften, ihm im darauffolgenden Jahr die Idee einer ehemaligen Geschichtenerzählerin der Hôpitaux universitaires de Genève (HUG) präsentierten.
“HelloMask”是一款外科口罩,它的研发旨在取代医务人员平时佩戴的三层口罩。这种全透明版口罩的开发主要是为了改善护理人员与患者之间的关系。洛桑联邦理工学院创新医疗设备中心主任克劳斯∙舍恩伯格(Klaus Schönenberger)于2015年在西非看到为埃博拉患者服务的护士时,感触颇深:“医疗工作人员们从头到脚全副武装,严实地看不清一点面容。于是她们在胸前别上了一张自己的照片,希望通过这种方式让自己与患者之间的关系更加有人情味”。因此,当HMCARE公司未来的首席执行官蒂埃里∙佩雷(Thierry Pelet)和生命科学学院的项目负责人萨查∙斯言斯基(Sacha Sidjanski)在第二年向他提出了一个来自日内瓦大学医院(HUG)的护理人员黛安∙巴塔德(Diane Baatardb)的项目创意时,他毫不犹豫地接受了这个项目。

 

真正的“透明口罩”:呼吸顺畅并有效阻挡病毒和细菌

«Im Internet findet man zwar einige Prototypen von Masken, mit welchen der untere Teil des Gesichts sichtbar ist. Doch es handelt sich hier um herkömmliche Masken, in welche eine Kunststoffschicht integriert wurde», erklärt Thierry Pelet. Diese Art von Polymer ist nicht porös genug, behindert den Atemkomfort und lässt die Maske feucht werden. Um insbesondere Transparenz, Beständigkeit und Porosität in Einklang zu bringen, waren zwei Jahre gemeinsamer Forschung an der Empa und der EPFL erforderlich. Das Ergebnis ist eine Membran aus einem speziell für diese Anwendung entwickelten Polymer. «Wir können derartige feine Membranen mit einer Porengrösse von etwa 100 Nanometern mittels so genanntem Elektrospinnen herstellen», erklärt Empa-Forscher Giuseppino Fortunato vom Labor für «Biomimetic Membranes and Textiles» in St. Gallen, der das Material gemeinsam mit Empa-Forscher Davide Barana entwickelt hat. Die Anordnung der Fasern sorgt für winzige Zwischenräume, die zwar Luft durchlassen, Viren und Bakterien aber zurückhalten.
“如今,在网上或者市面上很容易找到看上去呈部分透明状的口罩,但其实它们只是拿透明塑料替代部分织物面料的普通口罩”,佩雷解释说。这种“伪透明口罩”采用的并不是多孔的渗透性强的材料,这妨碍呼吸舒适度,使口罩潮湿。为了协调透明度、耐久性和孔隙率,瑞士联邦材料试验和科研研究所与洛桑联邦理工学院进行了两年的联合研究,最终研发出了一种基于聚合物纤维制作而成的膜。“我们可以通过所谓的电纺技术生产出这种孔径约为100纳米的精细膜,”来自圣加仑仿生膜和纺织品实验室的研究员朱塞佩诺·福图纳托(Giuseppino Fortunato)解释称,他与研究员戴维德·巴拉纳(Davide Barana)一起开发了这种材料。这种材料的纤维排列产生了微小的缝隙,使得空气可以自由通过,而病毒和细菌则被阻挡在外。

图片来源:empa.ch

 

环保的口罩:99%都来自天然或可生物降解材料

Um einen optimalen Schutz zu garantieren, sind die neuen Masken – genau wie die derzeit verwendeten – für den einmaligen Gebrauch bestimmt. Die Frage des Recyclings oder der Verwendung eines biologisch abbaubaren Materials stellte sich bereits zu Beginn des Projekts. «Unsere Masken bestehen zu 99 % aus Biomassederivaten, und wir arbeiten weiter daran, sie vollständig umweltverträglich zu machen», sagt Thierry Pelet.
为了保证最佳的保护效果,新的口罩——与就像目前使用的口罩一样——是一次性使用的。在项目一开始回收或使用可生物降解材料的问题就已被提出。“我们的口罩是由99%的生物质衍生物制成的,我们正在继续努力使其完全环保。”佩雷说。

图片来源:empa.ch

 

【实用表达】

zum Schutz vor 防护…

in … übergehen 逐渐转向…,转而从事…

Beziehung zwischen Pflegepersonal und Patienten verbessern 改善医患关系

eine menschliche Note verleihen 赋予人情味

Ohne zu zögern 毫不犹豫

es handelt sich um… 涉及到…,关系到…

transparente Chirurgenmaske 透明的外科口罩

Porosität f. 多孔性

herkömmlich adj. 传统的

umweltverträglich adj. 环境可持续发展的,环境和谐的

 

【知识拓展】

口罩透气性对口罩品质的影响

口罩通过覆盖人的口、鼻及下巴部分,形成一个和脸密封的空间,靠人吸气迫使空气在经过口罩时过滤掉有害物质以达到保护的作用。口罩最重要的品质是对有害物质的防护作用,其品质的好坏主要体现在对有害物质过滤效率、与人脸的密合程度以及佩戴舒适度。从口罩透气性与过滤效率和密合性的相互关系可以推断出,其透气性会在一定程度影响口罩的防护性能,即影响其质量。口罩的佩戴舒适度主要表现为呼吸阻力要小,重量要轻,不刺激皮肤,佩戴卫生等方面,取决于织物材料的透气性或口罩的透气性能。若透气性能较好时口罩的舒适度就高,而对过滤效率和密合性也就要求较高,由此才能保障其质量。反之透气性能较差时,为保证口罩的防护作用,其舒适度就会下降,即质量差。因此,口罩的透气性直接影响口罩的舒适度,间接影响过滤效率和密合性,从而影响口罩的质量。

 

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译者:@Augensternen

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