两名工程师设计并捐赠了一项技术，使N95口罩可重复使用

2020年春天，由于大流行导致全球N95口罩短缺，斯坦福大学的两名工程师在家中设计并演示了一种有效而廉价的个人防护装备(PPE)消毒方法。

在最近发表在杂志上的两篇论文中应用光学，他们描述了他们如何使用紫外线(UV)来灭活一种细菌，这种细菌被认为是导致COVID-19的危险病毒的替代品。

斯坦福光子学研究中心(SPRC)执行主任Thomas Baer说:“当测试表明我们的过程可以在5分钟内消除99.9999%的病原体时，我们感到很惊讶。”Thomas Baer是两篇论文的资深作者，一篇是关于构建单元的，另一篇是关于基本工程原理的。

贝尔公司在这个项目上的主要合作者是Lambertus 'Bert' Hesselink，一位电气工程教授和光学专家，他帮助证明了基于光的去污是可行和有效的。他们每个人都设计了一个掩膜杀菌装置的原型，作为一个模型，供世界各地的diy光子学工程师复制使用。

贝尔制造了第一个原型机，用铝箔衬里一个储物柜，安装了16个紫外线灯装置，创造了一个设备，可以在5分钟内消毒40个口罩。他把它比作一个大烤面包机烤箱。贝尔解释说:“吐司需要均匀烘烤，口罩需要均匀暴露。”“同样的几何形状，有着非常相似的设计目标。”

Hesselink开发了一种替代设计，利用金属垃圾桶的形状，将口罩均匀地暴露在杀死病原体的紫外线下。基于赫塞林克的设计，贝尔在大约3小时内制造了这个更小的设备，然后继续演示这个小型消毒器可以用太阳能运行。赫塞林克说:“这种设计可以一次净化更少的口罩，但它很容易运输，需要最少的电力，可以在偏远地区使用。”

提交后科学论文为了进行同行评审，贝尔和他的合作者与斯坦福大学组织的国际科学家小组(N95Decon.org)密切合作，帮助资源有限的公共卫生团队使用廉价的、本地采购的组件来建立他们自己的去污装置。Baer说:“这些都是简单的，你可以自己做，开源的模型，专门为在这些环境中容易构建而设计。”

为了向这些外国网站提供当地的工程技术，斯坦福大学的团队与两个具有全球影响力的组织——lifebox和光学协会基金会合作。lifebox是一家总部位于伦敦的以医学为重点的非营利组织，光学协会基金会拥有一个国际光子工程师网络。在这些团队的帮助下，斯坦福大学的团队在世界各地发起了25个diy项目，为当地医院建立了基于紫外线的去污设备。

吉特·巴塔查里亚(Jit Bhattacharya)领导了一项这样的努力。他于2002年在斯坦福大学(Stanford)获得机械工程硕士学位，目前居住在肯尼亚内罗毕。他一直致力于开发能源技术，但当疫情爆发时，他开始寻找加入抗击COVID-19的方法，发现了斯坦福大学的设计，并意识到它可以在当地组装。巴塔查里亚现在计划向肯尼亚卫生部和几家肯尼亚医院展示一个原型。他说，考虑到肯尼亚医院目前为N95口罩支付的费用，紫外线柜将在几周内收回成本，使医护人员能够安全地重复使用N95口罩面具而不是处理掉它们。

在国内方面，Baer和Hesselink正在与马萨诸塞州总医院Wellman光电医学中心的研究人员合作，以确保美国食品和药物管理局批准基于他们设计的紫外线去污室。贝尔说:“许多人在设计紫外线杀菌室时，对必要的设计约束没有清晰的理解。”“我们的出版物展示了适当的光学工程工具和性能目标，以及一些非常简单的结构示例。”