尽管克服COVID-19的努力取得了进展，但目前仍有一个群体未接种疫苗，那就是儿童。许多家庭仍然需要口罩来保护他们的孩子。Kevin Ngo专门为儿童设计了一款口罩。在Artec Eva 3D扫描仪、3D打印、液态硅橡胶共模、Artec工作室、Pro Engineer和Rhinoceros软件的帮助下，这位父亲发明了一种呼吸面罩，可以保护孩子免受病毒的侵害，一旦大流行不再是威胁，就可以抵御孩子们遇到的空气污染。Ngo居住在硅谷，在这里，野火在美国西部大片地区燃烧产生的烟雾并不罕见。
非政府组织花了两年的发展这个面具，称为Flo面具，并建造了一个企业来支持它，Air Flo Labs，LLC。这弗洛蒙版是一款可重复使用的下一代亚微米过滤式儿童口罩。它的优势在于它独特的过滤器和特制的垫圈，设计完全适合4至12岁的儿童。这些过滤器是美国制造的，可以将空气中的微粒过滤到0.1微米。尼尔森实验室(Nelson Labs)的独立测试表明，Flo口罩过滤器可以屏蔽99.8%以上的病毒，比美国食品和药物管理局(FDA)的透气标准高出600%。
Flo Mask项目在2018年夏天开始塑造，在加利福尼亚州最致命，最具破坏性的野火季节。到2020年，它特别糟糕。
“孩子们会从学校回家的感觉恶心，并且头疼得非常糟糕。学校甚至通过电子邮件发送给我们，即使你有一个N95面具，也不要让孩子们穿着它们，因为他们不适合，而且孩子们将继续呼吸有毒空气，“Ngo说。
非政府组织对众所周知的国家/地区的儿童进行呼吸装置进行彻底研究，但没有符合他的期望。
“我买了来自世界各地的所有类型的孩子面具。我们评估的每个人都有糟糕的契合，是不舒服的，或者有疑问的有效性。他说，许多面具是面料掩模，我们知道在过滤PM2.5颗粒方面没有做任何事情。“
Ngo尝试了几十种解决方案，但没有一种符合所有条件。要么是捕获数据的质量，要么是捕获数据的速度，或者两者都不存在。对于这个项目来说，每半毫米都至关重要。
在AR / VR中的广泛背景，非政府组织确切地知道在哪里开始开发他自己的终极面罩 - 3D扫描。
“我找到了Indicate Technologies，他们说他们有一款Artec 3D的设备，”他说。“我在休息日给他们打电话，他们让我过来。”
鉴于ARTEC 3D Gold认证合作伙伴的办公室表明加利福尼亚距离Kevin's House有15分钟车程，并不是在他遇到公司的3D产品专家Márcioadamy之前长久。由于非政府组织讲述了他的项目的挑战和3D扫描仪要求（高速，分辨率和准确性），adamy，也是父母，其家族受到空气污染物的影响，知道所有迹象都指向使用ARTEC EVA。
“我们证明ARTEC EVA会为孩子们的脸部扫描工作，并教授Kevin如何使用扫描仪和软件，以及一些提示和技巧尽快执行它，”adamy说。由于非政府组织只需要扫描仪的这个项目，他周末谈判ARTEC EVA租用。
便携式3D扫描仪，ARTEC EVA使用白色结构光，为人们提供100％安全，以速度创建中等大小的扫描，高达0.1毫米，最高可达0.2毫米（以高清模式）。
在随后的两个周末，非政府组织驾驶旧金山湾区，扫描“每个5到11岁的孩子[他]知道。”重要的是要收集一系列3D数据，以解释鼻梁桥和尺寸的多样性，因此扫描了各种种族的孩子（亚洲，西班牙裔，非洲裔美国人和白种人），而完整的头部扫描将允许肩带design that wouldn’t chafe delicate skin behind their ears.
每个头部扫描都花费不到20秒，扫描后的30秒30秒。尽管他的初步令人关切，但他不必购买一个Windows笔记本电脑来运行Artec Studio;对于此任务，他的2015年MacBook Pro具有Boot CAMP足以平稳扫描处理。
“在一点上，我们在我的孩子们学校有一条像十几个孩子的线条。ARTEC Studio的美丽是我可以做的清理后，“他说。“我所要做的就是削减了他们的头脑背后的伪影。真的很容易摆脱所有的噪音。“
在ARTEC Studio处理后，将发送每个头部扫描以Pro工程师CAD软件。“我们通过嘴唇对齐每次扫描，从那里开始，发现最佳单尺寸适合所有形状。扫描帮助我们设计了90％的形状。然后，我们在孩子们做了一半的3D印刷和测试配件，每次调整都小，并逐步获得更高分辨率的原型，“NGO说。
细化设计
接下来，非政府组织和他的团队 - 三个朋友在自己的田地里所有专家 - 需要重新定义设计。
“我们做了一个PolyJet打印来模拟潜在的硅胶材料所觉得，这有助于验证我们所拥有的形状，”他说。接下来，该团队去生产工具。在共模阶段，液体硅橡胶粘合到塑料部件中，以浇铸，因为过滤器开口是唯一的空气传播颗粒可以穿透的一件。
结果，浮渣面膜的软垫片可以完全轮廓轮廓，同时保持面膜触摸嘴唇。可调节带设计以清除耳朵，并在顶部带上加入橡胶背衬，以防止其从头部滑动。
突破性过滤器
在找到右侧过滤器的同时是一项艰巨的任务，几乎导致非政府组织呼叫整个项目，找到了透气性的右透气性至关重要。
通常，过滤器由紧紧编织在一起以防止颗粒通过的纤维组成。更高的保护以降低的透气性为本。
Ngo说:“当时世界上似乎没有足够透气的过滤器，但我最终在美国找到了一家制造呼吸机过滤器的医疗公司。”
在封闭病毒的情况下，由非织造织物制成的呼吸机过滤器被证明是显着的有效的，同时保持大量的空气流量。
“这的制造过程非常不同，”非政府组织解释道。“他们没有编织纤维，他们实际上朝着它戳了洞。该方法产生静电电荷，这是有效地吸引有害颗粒和病毒。“
Flo面膜的一次性过滤器可以持续使用长达8小时。“在充满烟雾的环境中，过滤器加载得更快，所以你会想尽快更换它，”凯文解释道。“如果他们只是带着口罩去杂货店，那么过滤器会持续好几天。口罩的其余部分可以用水和肥皂清洗，一个小时内就会变干。”
“我还没有发现一个孩子的体型与我们不完美契合，”Ngo说。“我们扫描了5岁到11岁的孩子，我们得到的形状非常好，我们实际上可以把它扩展到4岁到12岁的孩子。我们超越了梦想。”在这一点上，两岁的幼儿已经能够受益于这些口罩。
在周末，非政府组织经常把他的孩子带到他们花在他们的面具上踢足球的地方。
他说:“当他们和朋友一起跑步时，他们的呼吸和说话都没有问题。”他还说，詹姆斯·思科医生(James Cisco)是加州门洛帕克市伯吉斯儿科(Burgess Pediatrics)的联合创始人，他在凯文4岁的女儿戴着floo口罩时测量了她的血氧水平，并为floo口罩提供了支持。儿科医生认为是100%的。
“Flo Mask提高了儿童口罩的标准。独特的硅胶垫圈、过滤效率和洗涤能力都是我所见过的。”西斯科博士说。
经过两年和几十个原型之后，Flo口罩于2020年12月正式推出。到目前为止，全美有超过2000名儿童戴着Flo Masks，许多家长在亚马逊上盛赞孩子对这款口罩的喜爱，该口罩在亚马逊上的平均客户评分为4.5星。
“随着目前的大流行，现在比以往任何时候都需要面具，”Ngo说。“随着世界开始重新开放的，随着孩子们回到学校或再次旅行，人们可能会注意到一个非常标志性的面具。我尚未看到一个解决方案，因为我们拥有了钉在一起的解决方案，这是对ARTEC 3D设备有多令人惊叹的巨大证明。“
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