当志愿者们动员起来，为南加州大学的医护人员提供预防冠状病毒的必要保护时，他们正在与时间赛跑。
南加州大学凯克医院(Keck Hospital of USC)、南加州大学诺里斯癌症医院(USC Norris Cancer Hospital)和南加州大学维尔杜戈山医院(USC Verdugo Hills Hospital)的医生、护士、呼吸治疗师和其他专业人士在治疗患者时，依靠口罩和面罩来保证安全。由于国家面临短缺，南加州大学的医疗领导人呼吁帮助。
作为回应，南加州大学的科学家和工程师将现有的设备从实验室转移到凯克医学医院，但他们的努力已经发展成为制造新设备的推动力。数百名南加州大学的教职工、学生和志愿者把他们的家、车库和车间变成了小工厂。他们使用激光切割机和3D打印机制作面罩和口罩。他们的缝纫机粗制滥造医疗服。
“几乎校园里的每一个制造空间都在努力做出贡献。每个人都在试图找出他们能用自己的设备做出最好的东西，”USC Iovine and Young Academy数字制造实验室专家塔克·雷-格兰特(Tucker Rae-Grant)说，他也是响应活动的领导者之一。
对医疗设备的需求促使南加州大学的学校采取行动
十天前，南加州大学医院的Keck Medicine每天只能收到几副口罩。现在，每天大约有300件商品送达。
但公共卫生专家预计，未来几周将有19名患者涌入南加州的医院。Keck Medicine估计，它将需要6000个口罩和6000个面罩，这还不包括由Keck医学院教员医师组成的洛杉矶县和南加州大学医学中心。
这种需求迫使整个大学的教授们——从南加州大学维特比工程学院到南加州大学建筑学院——寻找新的资源和方法来增加产量。
USC Iovine和Young Academy的机器切割面罩。(视频/瑞瓦德马克)
在USC Iovine and Young Academy，一小群教职员工和学生几乎每天都在创建个人防护装备(PPE)，同时练习安全的社交距离。工作人员为10台3D打印机编写了程序，让它们制造出与n95相当的口罩部件。上周，他们用激光切割，给凯克医药公司(Keck Medicine)送去了400个面罩，还为呼吸器和呼吸机制造零部件。洛杉矶市长埃里克·加希提周日参观了实验室，并在脸书上分享了他们的工作成果。
南加州大学建筑学院也参与其中。上周末，美国康奈尔大学(Cornell University)的一位同事给黄艾文(Alvin Huang)教授发了一条信息。3月28日，黄在他的社交媒体账户上分享了这条消息。几个小时之内，就有40人回复了。使用#OperationPPE这个标签，工作已经稳步增长。
“这是病毒。就像滚雪球一样，”他说。“我很惊讶。我没想到会是这样。”
黄接到了来自加希蒂办公室、世界各地新闻媒体和制造者的电话。他主持了一场Zoom公司的电话会议，与会人员从西雅图到圣地亚哥共47人。美国建筑师协会(American Institute of Architects)加州分会为材料捐赠了1万美元。
这就像一场战争。每个人都在为了更大的利益而合作。
维多利亚大坝
南加州大学建筑学院(USC School of Architecture)有6台3D打印机，但学生、教师和朋友们拥有更多。黄说，在不到一周的时间里，208家打印机已经生产出1228个n95等值的口罩和655个面罩。这些设备将被送往凯克医学中心、南加州大学+拉克医学中心、洛杉矶儿童医院和威洛布鲁克的马丁·路德·金社区医院。
“这就像一场战争。每个人都在为了更大的利益而合作，”建筑学研究生维多利亚·达姆说。她表示:“这对(建筑学学生)来说，是一个很好的机会，可以利用我们在课堂上学到的技能，管理材料采购、大规模生产和项目组织。”
从制作面罩到缝制口罩，南加州大学的学校都在想方设法提供帮助
在南加州大学维特比工程学院(USC Viterbi School of Engineering)，安德里亚·阿玛尼教授(Andrea Armani)为了捐赠安全眼镜、面罩和其他防护装备，清空了她负责的纳米制造实验室。
“我们基本上清理了所有的货架，装满了盒子，”阿玛尼说。他在南加州大学维特比分校(USC Viterbi)担任化学工程和材料科学的雷·伊拉尼(Ray Irani)教授。然后她开始制作面罩和消毒设备，在Twitter上记录他们的进展。
让我们的faceshields产量翻倍。pic.twitter.com/qfdmlH19fa
本;Andrea Armani教授(@ProfArmani) 2020年4月4日
即使在3D打印之外，来自南加州大学戏剧艺术学院和南加州大学罗斯基艺术与设计学院的艺术家和创作者们也通过缝制礼服和面具提供帮助。
“我们都在尽最大努力帮助我们的学校，”南加州大学维特比分校(USC Viterbi)的航天、机械工程和计算机科学教授萨蒂安德拉·k·古普塔(Satyandra K. Gupta)说。“这是特洛伊家族聚在一起，确保我们能尽最大努力照顾彼此。”
Darryl H. Hwang成为全国志愿者的资源，领导创建防护装备的运动。(南加州大学图片/里卡多·卡拉斯科三世)
在某种程度上，动员始于达里尔·黄(Darryl Hwang)，他是凯克医学院(Keck School of Medicine)放射学研究助理教授，也是南加州大学维特比分校(USC Viterbi)生物医学工程的助理教授。当他在网上看到制作面罩和面罩的计划时，他联系了南加州大学的同事，并开始制作潮汐波设备。从那以后，加州、美国和南美各地的人都联系过他，想要学习如何为当地医院制作PPE。企业也加入了进来。
“一切进展顺利，”黄说。“我们有很多3D打印机和使用打印机的人。我们现在的要求是尽可能多地生产。我们要让特洛伊家族来看看我们能如何解决这个问题。”
Hwang说，Keck医药医院目前有足够的个人防护装备，但如果不尽快获得新的装备，这种情况可能不会持续太久。这就是他们寻求帮助的原因。
美国疾病控制与预防中心表示，如果没有口罩，医生将不得不使用头巾或头巾。我们正努力做好准备，以防我们得不到补给，”他说。
在创建医疗设备方面的挑战
提高产量以满足需求面临挑战。
他说，必须修改设备的在线设计，以提供适当的保护。在制造设备所需的材料方面，比如3D打印机的灯丝，制造商还面临着来自美国其他医院的竞争。志愿者们为支付办公场地的材料和租金而苦苦挣扎，通常他们自己支付办公用品的费用。
3D打印机的速度也很慢。一卷灯丝的成本约为30美元，生产大约12个口罩，每个口罩的制作时间为三个半小时，在大规模生产以满足需求时，这是一个挑战。
这些设备不一定是医疗级的。“这就像战时药品，”黄说。“我们正在制作假的n95防毒面具。它们不如经过认证的医用级N95口罩好，但也比大手帕强。”
但这些问题并不令人意外。突然开始的新事业会经历成长的痛苦。作为南加州大学维特比先进制造中心的主任，古普塔比大多数人更了解这一点。他的实验室和维特比/多恩西夫(Viterbi/Dornsife)机械车间帮助生产PPE。先进制造中心也扮演着重要的媒人角色，利用其行业和大学的联系来支持凯克医药的需求。
古普塔也让学生参与进来。在他的课程之一AME 546，“为制造和组装而设计”的研究生这周将开始一个新的项目:他们将为19名危重病人设计一个呼吸机。
他说:“在危机时期，工程师可以真正发挥创造力和创新精神，并迅速取得进展。”“纵观历史，我们已经看到了这一点。我们都在尽力帮忙。”
埃里克·林德伯格对这个故事有贡献。
更多故事:COVID-19, COVID-19英雄，设计，教员
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://news.usc.edu/168145/usc-schools-make-medical-equipment-garage-labs-shops-covid-19-protection/