2020年4月30日

全球健康设计通知这一源脸部盾牌

贡献者：伊丽莎白约翰森

美国有更多的财富比任何其他国家，甚至在这里我们都有不足的个人防护设备。在光明的一面，令人难以置信的全球制造商社区已经为Covid-19创造了脸部盾牌PPE设计的爆炸。设计和Spark Health Design建立了我们在设计低收入和中等收入国家设计医疗设备的经验的教训，以设计美国国家健康研究院推荐的第一张面罩。

什么是好的，有可能的：对大流行的灵感响应

2019冠状病毒病正在把整个世界变成一个资源匮乏的环境。要在这种情况下设计COVID-19防护用品，我们可以向在受贫困影响的社区工作的卫生保健专业人员学习。个人防护装备通常被设计成一次性的，这就是它在没有医疗危机的富裕国家的使用方式。在世界上许多地方，一次性清洁个人防护装备已经成为一种日常生活。即使在埃博拉危机期间，利比里亚的医疗保健专业人员也不得不清洗和重复使用橡胶手套，因为橡胶手套最终会短缺(Hinshaw 2014，Wallstreet Journal）。世界上有足够的财富，以确保在世界任何地方的医疗用品中没有差距，但健康不平等仍然存在。

现在，美国正在经历医疗用品差距的可怕后果。虽然我们希望该国储存了足够的一次性PPE供应，但是当中国的PPE供应差距在中国而且意大利，我们意识到设备将在此紧急情况下重复使用。

了解更多有关伊丽莎白约翰森为全球健康设计医疗技术的方法：当FDA批准并不意味着医疗设备是安全的

设计可重复使用，可清洗的脸部屏蔽，我们开始使用Prusa R2 3D印刷设计。我们维持了许多优秀的特征，如通用栓，容纳各种头带带，以及一条双环设计，使面罩偏离面部偏离面部面罩和眼镜的空间，同时仍然牢固地握住头部。

我们的下一步是进行背景研究，以告知可重复使用的脸部盾牌的要求。这包括来自美国食品和药物管理的文献综述和收集指南，以及美国疾病控制中心，解释医疗保健专业人员如何接近通常是一次性一次性一次性的PPE的重用。从Chan et al 2018，我们了解到传染性气溶胶和泼溅物可以从面罩的顶部进入。

作为回应，微软的DTM志愿者建议将后向遮阳板添加到PRUSA R2设计的顶部，以限制上述气溶胶和液体，同时保持顶部通风，以减少雾化并使其能够符合头部。

提供可靠PPE的努力超出了单一面孔屏蔽设计。我们通过在开源Covid-19医疗用品和MGB创新集团和DTM网站上传播，并在DTM网站上立即公开了我们的背景研究，以指导其他人设计他们的脸部盾牌。访问我们的背景研究在这里。

随着手中原型的各种迭代，我们收集了西雅图和波士顿的医疗保健专业人士的反馈。考虑到许多利益相关者的需求的过程称为人以人为本的设计。来自华盛顿州大学医疗中心的护士，医生和传染病专家，大学校区UW医疗中心，大众普通Brigham提供了反馈，并在多个班次上试行了最终版本。

我们从事利益相关者的一个洞察力是那些必须通过在前线上工作的人来说，对他们的PPE供应最少。DTM和Spark Health Design习惯于设计全球卫生Medtech，考虑有限的低收入和中等收入国家的供应链。在全球供应链中断Covid-19危机中，DTM-V3面罩使3D-Printers能够使用各种树脂和办公用品来响应当地需求;不需要激光切割器。我们将PEG间距改为PRUSA R2上的PEG间距，使必要的工人从办公室供应商店中使用三孔冲孔和清晰的报告盖，以取代透明屏蔽如果被划伤或脏污，将控制放入需要的人手中PPE最多。

在针对低资源环境进行设计时，我们经常针对人员与病人比例低、人满为患的医院进行设计。最近，美国COVID-19面罩工作组也表达了同样的担忧，医护人员对可折叠面罩设计表示担忧，因为组装需要数分钟时间。如果在每个患者之后，需要花费2分钟拆卸和重新组装一个复杂的面罩来清洁，那么将损失10%的HCP移位。基于Prusa R2架构，DtM-v3透明屏蔽快速吸附在头带框架上。它没有活动的部分;在为农村医院设计设备的过程中，我们了解到运动部件是最先损坏的。

为了帮助制造商遵守4月9日FDA紧急使用医疗使用的面罩授权，DTM和Spark Health Design推出了一个更新，开源，用于DTM-V3的图形说明，也可以适用于其他面部屏蔽设计。感谢DTM平面设计志愿者SchmietaPlus.和Natalya Zahn.，它可以在这里找到在线谷歌演讲。

由于80多名志愿者的努力，DTM-V3仅在一周内发起。它目前正在美国和加拿大周边的校园和家园上制造。此外，波音在美国的三十份添加剂制造场所使用，用于制造面部屏蔽，用于由FEMA分配（视频那新闻稿）。任何希望3D打印的人相同的NIH推荐的DTM-V3面罩可以访问NIH的网站中的文件。

3D-Printing可用于制作1000件面罩;批量生产可以实现更大的规模。由于与波音，下游治疗，影响华盛顿，GlobalTech塑料，航空塑料，工具计，Trelleborg封口解决方案和Teknor Apex的合作，面罩适应了注塑，铸造，模具切割的体积生产方法。和挤压。新的DTM-V4还将保护墙添加到遮阳板的顶部，并消除了双环之间的小角落，以便更容易地擦拭。我们很高兴地提供开源，NIH推荐的DTM-V4面罩，包括免费的，交钥匙的设计文件，使用说明，标签，包装和质量系统建议，供任何批量制造商使用。制造商目前正在在太平洋西北生产DTM-V4，我们期待着使他人能够扩展该临床医生批准的可重复使用的脸部盾构设计，这些屏蔽设计将电力放入那些在此PPE供应差距期间最需要保护的人的手中的动力。访问批量制造商的DTM-V4交钥匙包：https://3dprint.nih.gov/discover/3dpx -013830。

欲知更多有关面罩的信息，请浏览Design that Matters网站:designthatmatters.org/covidd-19。

并了解Spark Health Design的全球健康设计的以人为本的医疗技术设计：sparkhealthdesign.com.。

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关于作者

Elizabeth Johansen是一个前贡献的改变工程编辑，Spark Healty Design of Massachusetts oin Chermsham（美国奥林工程学院）的经济实惠设计和创业计划的教练。

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