重要声明：在可以购买市售产品时，请选择安全可靠的市售产品使用。自制防毒面具是应对当前脱销情况的权宜之计和宅家无所事事下的手工娱乐。当安装和佩戴正确时，此设计可以提供与滤片材料相同或更低的防护等级，但未经任何医学专家或权威的研究，也并非盈利性知识产权。此设计使用了共享创意特许条款Creative CommonsCC BY-NC 4.0，严禁用于任何商业用途，例如售卖此设计或售卖此设计的打印成品。为了您的个人安全，请尽量避免高风险接触。
本文主要贡献者：张铎 宾夕法尼亚大学癌症生物学系 博士生
文案编辑：宝叔  Clairetherabbit
导言
随着新冠病毒的流行在各个欧美国家进入了指数上升期，即便美国疾控中心（CDC）在防疫指南中倡导无症状人士日常生活工作时不需要戴口罩，目前在Amazon上面各种不论是N95，外科口罩，还是最基本的布口罩，都已经卖断货或是被提到天价。 如果你在疫情尚未得到控制以前想要佩戴口罩出门，但又担心家里口罩的库存会被很快用光，不妨尝试自己动手制作我们今天为大家介绍的这款可以将一个外科口罩变成六个用的装置——3M面具口罩滤盒。
这款设计基于3M公司出品的可复用呼吸面罩（3M Reusable Respirator）与普通外科用口罩（Surgical Mask）的过滤能力，利用3D打印技术制造。每个标准外科口罩可以被裁剪成12个滤片，可以有效延长每个口罩的使用寿命6倍。滤盒的进气口被设计为45度角偏向使用者，可以更有效防止正面的气溶胶接触。滤盒的外部可以直接喷上酒精或异丙醇擦拭消毒，不会影响外科口罩滤片表面的疏水性能。滤盒的大小以及形状经过优化设计，考虑到了美观和使用的方便性。
先来一张完成效果图镇楼（制作完成后，安装在3M 6200面罩上）
 1 

材料和工具
  • 一个3M可复用呼吸面罩，可兼容的型号为：3M 6000，6200，6300，6800，7500，7800。目前这些型号在Amazon依然有货源。 注意：请不要购买07192、37078等一次性呼吸面具，这些型号的滤罐并不可拆卸！
  • 一个普通的外科口罩。
  • 3D打印机或者3D打印服务。如果你没有一台3D打印机也没有关系，我会手把手教你如何利用网上的3D打印服务订购零件。
一个3M 6200呼吸面罩
3D打印模具
 2 

制作步骤
  • 前往以下地址下载需要的3D模型文件：
    https://www.thingiverse.com/thing:4193275
  • 进入页面后点击Download All Files下载，得到的压缩包解压即可得到以下的.stl文件：
    <3M Mask Adaptor_Spacer_垫片.stl>
    <3M Mask Adaptor_Shroud_滤盒盖.stl>
    <3M Mask Adaptor_Adaptor_滤盒转接头.stl>
    <3M_Mask_Adaptor_MaskCutter_口罩裁剪模具.stl>。
2. 打印3D模型
  • 完成一个完整的装置供一个面具使用需要以下数量的零件：
    <3M Mask Adaptor_Spacer_垫片.stl> 两份
    <3M Mask Adaptor_Shroud_滤盒盖.stl> 两份
    <3M Mask Adaptor_Adaptor_滤盒转接头.stl> 两份
    <3M_Mask_Adaptor_MaskCutter_口罩裁剪模具.stl> 一份。
如果你没有3D打印机看这里
没有3D打印机的朋友们可以首先尝试公共的3D打印资源；如果你是学生，大多数大学在图书馆、工程院、艺术学院等都有对学生开放的3D打印资源。同时你也可以使用网上的3D打印服务，但价格偏贵。两个笔者推荐的3D打印服务：
魔猴网 mohou.com （只适用于中国大陆）
  • 首先注册一个账号，登录后选择在线报价->3D打印即时报价。
  • 选择PLA塑料作为材料，实心，点击上传3D文件将所有模型文件上传。
  • 选择好正确的打印数量，点击购买即可。
Shapeways.com （只适用于美国）
  • 注册一个账号登录后，点击Uploada 3D Model。
  • 将模型文件拖入框中上传。
  • 材料选择Versatile Plastic，选择自己喜欢的颜色，设置好需要的数量，点击Add to Cart后Checkout便可购买。        
如果你有3D打印机看这里
有3D打印机的朋友们可以通过以下设置打印：
  • 3M_Mask_Adaptor_MaskCutter_口罩裁剪模具.stl x1
    （这个口罩裁剪模具用来帮助裁剪正确尺寸的滤片，任何层高或者材料均可）
  • 3M MaskAdaptor_Spacer_垫片.stl x2
  • 3M MaskAdaptor_Shroud_滤盒盖.stl x2
  • 3M MaskAdaptor_Adaptor_滤盒转接头.stl x2
  • 请使用小于0.1mm的层高， PLA塑料，以及大于80%至100%的填充打印以保证气密性。逐个打印每个零件，避免零件间的拉丝。
3. 开始制作滤盒
所需要的3D打印零件
  • 模型打印完成后我们就可以开始滤盒的制作了，首先将一个外科口罩的边剪开，将中间的布料扯平。

  • 用口罩裁剪模具将口罩夹好，将刀片插入内圈的缝隙中，把口罩切成直径37.5mm的小圆片。一个口罩最多可以切出12个。切好后将圆片压平。
  • 将圆片放入滤盒盖中展平放好，不要留出空隙，注意蓝色正面（疏水层）朝下。

  • 把垫片放在圆片上压好，保持口罩圆片的平整。

  • 最后把滤盒转接头扭入滤盒盖中，注意有卡槽一面朝上。必须将滤盒转接头转入最底部紧紧压牢防止漏气影响防护效果，确保零件不会松动。另一个也如法炮制。
  • 将滤盒顺时针扭入面具上的接口。注意装上的滤盒可能可以在面具的接口上前后左右浮动，但绝不会上下浮动。如果可以上下浮动则表示滤盒没有装牢，可能有漏气的危险。佩戴上面具后呼吸一下来检查接口的缝隙是否漏气，并无发现漏气则表示气密是可靠的。

装配完成——这个防毒面具本身的防护性能取决于放入的滤芯，有3M 1860或者其他医用3M的小伙伴口罩的小伙伴就可以得到6倍的完美病毒防护啦~

需要消毒面具表面时可以直接喷上酒精或异丙醇，进气道的设计保证了这些溶剂不会和口罩滤片直接接触，损害疏水层的防护性能。如果需要更换滤片，可以将滤盒取下扭开，更换后重新安装在面具上。
祝各位平安！希望大家爱上3D打印，实验室的小伙伴等疫情过去了愉快的打印自己的试管架，磁珠架，移液枪架吧~
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