在疫情那段时期,3D打印企业具备这样的能力,能够在45小时的时间跨度内制造出4个口罩,然而传统生产线呢,在一天的时间里却能够下线数量多达上万只的口罩,如此这般一个格外鲜明的对比,恰恰巧妙地点明了应急制造与规模量产之间存在的本质差异,其中前者所追求的是那种“从无到有”的状态,而后者比拼的则是“从有到优”的境界。
应急响应中的3D打印突围战
2020年1月底时,国内防护物资库存处于告急状态。兰州Kings的客户,直接拿着SLA设备,前往医院蹲点,在那里扫描医护人员的面部数据,于当晚便打出第一版护目镜样品。从采集数据开始,到实现定型量产,仅仅只用了72小时。日产200副的速度,相较于注塑机而言,虽有所不及,但在供应链断供的那两周时间里,这200副护目镜对于一线医生来说,就是他们的“眼睛防护墙”。陕西非凡士团队同样如此,在2月初就已拿出可重复使用的3D打印口罩方案,其结构设计特意进行简化,普通沸水消毒之后就能更换滤片再次投入使用。
美国空军第388战斗机联队走的是另外一套路径。这是一支配备F-35的精锐队伍,在2020年4月开启3D打印口罩项目之际,目标清晰:不要一次性的,要能够反复使用。他们所设计的N95口罩借助更换滤芯达成重复利用,用以应对传统供应商停止运作的极端情形。然而技术路径存在差异,代价也有所不同——每一只口罩需要打印机持续运行12.5小时,45小时才产出4个。
呼吸支持设备的极简主义
当意大利的设计师将航空座椅掉转方向来弄社交距离之际,以色列81部队以及各国的工程师却在埋头做减法,一款针对新冠肺炎患者的机械式气囊阀面罩,其开发原则是尽可能节省,去除了所有并非必需的装饰结构,将卡扣换上通用规格,密封件仅留下基础型号,简化并非是为了美观,而是为了使任何一台闲置的3D打印机能够在几个小时之内将其制造出来。
逻辑更为直接的是呼吸机分气管道,一台理论上能带动多个患者的呼吸机,把大量转接头与分气阀用到串联管路上。不怎么挑剔数量多少都行的3D打印,打印出一个那就开启;多了不少,一百乃至更多被打印出来同样适用,打印完接着是开启行动模式以适和这种“平时几乎不怎么用到、而当真用到时又特别着急需要着”的配件物件所用。位于意大利之地的那家设计工作公司,把其所有精力放置到Janus反向座椅上并予以付出了努力;而专注于医疗设备此方面组建进行的专业团队人员的精力,则放置到思考“怎样令医疗所需的零部件真要减少到无法再次减少这般少量之程度”上面。
纸箱子的跨界防疫角色
疫情处于封控那段时期,上海某个小区团购的蔬菜包到达的时候,居民们提着纸箱子下楼变成了标准的画面。这种临时用来存储的工具实际上解决了大情况:20斤重的大米、5斤重的鸡蛋、三颗大白菜,普通的塑料袋一提就会破裂,纸箱子往电动车踏板上一放置,四角承受的力均匀,一路颠簸也并不会散架。还有居民把快递箱裁剪开,用热熔胶一粘贴,制作成桌面多功能收纳盒,数据线、口罩、消毒液分开格子安置,拿取的效率显著提高。
同样被放大的是,在搬家场景下纸箱所具有的价值。数据显示,2022年北京的某家搬家公司中,那些使用统一标准纸箱的客户,其进行打包的时间平均而言缩短了40%。还有个巧妙应用便是纸板格子鞋架,将废旧纸箱裁剪成条状,交叉插接以拼成15厘米见所形成的格子,进行横竖叠加,如此一来,一个能够放置12双鞋子的架子,它的成本几乎等同于零。在节日的时候,给它涂上红颜料并打孔穿绳,它还能够变成元宵灯笼。
手抄报里的抗疫记忆编码
在2020年3月的时候,全国中小学生都居家进行上网课,“同心战疫”的手抄报成为了美术课的标配作业,其画法呈现出出奇一致的情况,在顶部有着四个大字是“众志成城”,在中间画了一个圆形的病毒,在其周围插满了字母T当作刺突,在旁边又画了一个戴着口罩的护士,针筒对准着病毒,有孩子特意在左下角画了一个正在读书的小孩,旁边标注着“书香致敬”,这是陕西某小学四年级班级的集体创意,用马克笔涂的浅蓝色背景被老师拍了照并发送到了家长群,后来还传到了本地新闻。
具有高频特征的元素是消毒液瓶子、爱心以及志愿者红袖章,有一位身处北京的家长,翻找出了自己儿子2020年所制作的手抄报,在一张A3纸上,除了有病毒的图案之外,还存在一行歪歪扭扭的小字写着“武汉加油”,在其旁边绘有着三只口罩,这位家长言道,孩子在那个时候仅仅只有8岁,并不清楚口罩曾经出现过断货的情况,只是每天看到大人都戴着口罩,便觉得画上去是正确合理的,而这些画作现如今已然变成了民间抗疫记忆最为直观的切片。
被忽视的婴儿口罩难题
2020年初,新生儿重症监护室碰到了特殊困境,6个月以下婴儿没法佩戴口罩,这并非观念问题,而是生理问题——他们的气管直径仅为成年人的三分之一,哪怕口罩使呼吸阻力增加30%,就有可能造成血氧下降,更麻烦的是,婴儿没办法自己摘掉口罩,憋闷时只会哭闹,反倒加大了飞沫传播风险。
2020年2月,国内某三甲医院儿科发出内部指引,内容是严禁给婴儿佩戴任何类型的口罩,告知唯一的防护手段是隔离照护。这个细节在大众讨论当中几乎处于隐形状态,所有人都在争抢成人口罩、儿童口罩,然而极少有人能够意识到,就连最小号的儿童口罩对于半岁以内的婴儿来说依然是过大的。曾经有3D打印企业尝试定制婴儿面罩,不过因为无法解决密合性与呼吸阻力之间的矛盾,最终选择了放弃。
军用技术民用的效率鸿沟
美军战斗机联队制造口罩这一事情,之后被业内再三用来进行讨论。打印一个N95需要12.5小时,要是放在2020年3月的纽约,排队等候口罩的医生会愿意等待吗?答案是不愿意的。增材制造在应急场景的核心价值向来不是“多”与“快”,而是“有”与“活”,传统模具开模需要30天,3D打印将30天缩减到3天,哪怕第一天仅仅产出4个,也比30天后才有第一批要好。
第388联队所设计的口罩,其技术含量实际上并不低,具备可更换滤片、硅胶密封边、头戴式调节扣等特点,然而却输给了工业体系所具有的规模效应。在2020年5月份,3M公司将N95的月产能提升至1亿只,3D打印随即回到了它最应当处于的位置:作为补缺者存在,而非担当主力。这样的定位一直到如今仍然适用。
倘若你正好历经了那段要自己去画病毒的日子,这段日子还包括下楼去抱纸箱,以及盯着3D打印机指示灯发呆,那么你最想给当时的设计者或者决策者补上一句什么样的建议呢?在评论区去聊聊吧。
