口罩火速救援  

一位亚特兰大的医生和一位来自埃克森美孚的数字化转型专家脸书上的一次偶遇之交,将一批医务人员防疫急需的医用口罩火速送往一线。

埃克森美孚的数字化转型和创新顾问Justin Sink,于3月19日在脸书看到他的朋友,儿科医生Susan Morris转了一个帖子,帖子是Joanna Newton博士写的,她正为医用防疫物资严重短缺犯愁。仅仅一天之后,Newton博士就在脸书宣布她将与乔治亚理工学院团队合作,利用3D打印面罩和可重复使用的口罩。

然而,关键问题是:需要找到一个可以批量生产此设备的塑料生产商。

迫在眉睫,Justin立即联系了埃克森美孚的化工业务专家。由工程师和产品经理组成的团队,与材料专家、设备生产商和其他行业伙伴携手合作,积极应对当前防护服等防疫物资短缺的问题,保障一线医护人员的需求。

Newton博士的帖子引起了巨大反响,并最终促使埃克森美孚与众多公司、学术界及政府机构进行合作,解决防御物资紧缺问题已经刻不容缓。

采访时,Justin分享了更多细节,解释了为什么这个项目棘手又无例可循,并描述了如何在几天之内做到每小时生产数千只口罩。

您如何意识到自己能够提供帮助,以快速解决这个最棘手的大难题?

Justin Sink:坦白说,这比我预想的快很多。一周前,我们什么也做不了,而短短的时间内,我们从无到有建立了一个团队,完成了从设计到打样再到大规模投产。

第一次看到求助,我意识到我们的化工业务部门能找到生产商帮助解决这个问题。我们在生产商和医护人员之间硬性地建立了某种联系,同时还有我们的生产及供应链专家。我很感谢化工团队接受这一挑战。我的同事Bill Ramsey,Bob Ferguson和Mike Donahue也做出了巨大贡献,他们招募和动员了很多合作伙伴,队伍开始发展壮大起来。


我们已经听到了很多有关N95口罩的信息。能防病毒的N95口罩为何这么难产?

埃克森于1970年代研发了口罩原材料。它看起来,摸起来都像一块硬布,但实际上是一种熔喷聚合物,能过滤空气,让呼吸更轻松。大多数人不知道的是,口罩中间层是带静电的熔喷布,即注入电荷,靠静电效应捕获细菌和病毒。

经长时间反复使用和被污染后,导致过滤效果下降,破坏了面罩的保护作用。因此,通常这些口罩使用一次后只能扔掉,可是即便全球生产的无纺布数量也是很有限的。


为何不能增加产能?

N95口罩生产的技术含量较高。一周内很难建立一个新的N95口罩产业链,通常需要几个月的时间。而病毒传播速度呈指数级增长。

我们在德州的贝塘化工厂目前正开足马力生产无纺布原材料。但是大部分N95超细纤维是在亚洲生产的,那里口罩需求和我们这里一样大。这意味着亚洲生产的口罩原材料只能满足亚洲市场。

幸运的是,埃克森美孚熟悉材料科学、生产工艺和供应链,我们利用这些专业知识与行业合作伙伴携手探索相似的设计和材料,并与学术专家和生产商密切联系,同时生产商迅速分配资源并改装其生产线。


您和您的合作伙伴使用了哪些不同的材料?

关于口罩原材料,我们有两个新来源。一个是一家生产用于音响系统中扬声器的防尘罩的公司;防尘罩在注入电荷后能达到N95口罩相同的保护水平,使用得当的话佩戴一天都没有问题。北卡罗来纳州立大学一个优质聚合物无纺布研究小组拥有一条生产线,每天可运行10个小时。我们正帮助他们实现7天24小时无间断运行。

当然,我们只能生产这么多的过滤材料。因此,我们必须高效利用每1厘米无纺布,这意味着要从口罩本身下功夫。

我们开始研发一款小型、可更换滤芯的复合橡胶面罩,而不是传统的N95一次性口罩。这个面罩有点像油漆工戴的那种,滤芯中的滤布带有静电,下班后对口罩进行消毒,更换新的滤芯,第二天仍就佩戴同一口罩。


面罩的可更换滤芯是否包含与N95口罩相似的材料?

本质上是的。与一次性口罩相比,它的主要优势在于使用更少的过滤材料,从而减少材料消耗。

最重要的是,医护人员不再需要清洗口罩或加热消毒,这些只会降低口罩的有效保护。


那么,鉴于当前的供应链瓶颈,我们如何实现了从理念到批量化生产?

使用3D打印用于样品和模具的制作。与医学界和亚特兰大全球医学创新中心的团队合作确保口罩符合标准,医用无纺布专家开始与私营企业,政府制造商合作生产注塑模具。

一旦口罩模具做成后,每小时就能生产数千只口罩。我们正在与美国国家航空航天局(NASA)、乔治亚理工学院、通用电气(GE)、达美航空、国家技术探索与开发局,波音和美国陆军未来司令部合作,以决定哪些材料所占比例可以增加。


新口罩如何获得认证,采用并分发到更多地方?

团队里的每一个人都是各自领域的专家,我们扬长避短确保每一步都顺利进行,一线医护人员守护生命,我们要好好呵护他们。

举个例子,埃克森美孚熟谙材料和供应链,但是我们对医疗社区不了解,而全球医学创新中心却是这方面的专家,所以他们会和医院紧密合作,确保口罩达标。同时,他们还负责与美国食品药物管理局(FDA)协调加快审批认证流程。


您预计医护人员何时能收到这些面罩和新口罩?

面罩本周会发货。陆军未来司令部和NASA一直在协助设计和打样。波音也已改装生产线,一条生产线每小时产出10,000只面罩。

有一点很重要,就是我们不会取代其他口罩生产商。我们只是在增产。短短几周,我们创建了一个与以往完全不同的加工工艺,目前没有出现之前的供应链瓶颈。这就像1940年代的战争动员:众志成城,共克时艰。

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