在這個不平凡的春天，醫護工作者面部防護成了社會關注的熱點，不僅僅因為它是一線醫護人員的最後保障，更因為那些讓人心疼揪心的面孔。
面對這些照片，我相信一定有很多人在心疼和敬佩的同時，都在思考如何在充分防護的前提下減輕醫護工作者的傷害，提高防護用品佩戴的舒適度。
那麼今天我們就從專利挖掘的視角來看看醫用面部防護的前世今生吧。
人類科技的進步，往往伴隨著痛苦和死亡，而醫護人員面部防護的發展史也伴隨著人類史上一次次重大的疫情。而說到人類史上重大疫情，肯定不能漏掉橫跨數個世紀並奪走上億人生命的黑死病（鼠疫）。
那麼面對可怕的黑死病，醫療工作者是如何防護的呢？
我想大家對下面這副圖都不會感到陌生。
1619年，一名叫Charles的法國醫生髮明瞭著名的鳥嘴面罩，這個面罩形似鳥嘴，為了阻隔病毒細菌，在鳥嘴空間裡塞滿了龍涎香、薄荷葉、鸛草、甚至鴉片等。除了這些，覆蓋面部的皮質基底上鑲嵌了兩個觀察用的鏡片，在皮質基底周圍用布料縫製了套裝頭上的布套（隨時代、製造人群的不同而所有差異）。
那麼從專利挖掘的視角看，這個面罩除了外形驚悚外，還有哪些可以改進的空間呢？
為了使讀者能夠理解本文中的挖掘思路，首先簡單介紹一下什麼是專利挖掘。專利挖掘，百度百科的解釋是：專利挖掘是指在技術研發或產品開發中，對所取得的技術成果從技術和法律層面進行剖析、整理、拆分和篩選，從而確定用以申請專利的技術創新點和技術方案。說通俗些就是從現有技術中尋找靈感，形成具有創新性的idea。
那麼如何找尋靈感呢，人們通常採用從現有技術中存在的問題出發，找尋解決問題的技術手段，如果這個手段沒人想到也獲得了顯著的技術效果，那麼，恭喜你，你成功的挖掘出一件專利！
好了，解決了名詞障礙，接下來就進入正題，我們來看看如何從專利挖掘的視角解讀鳥嘴面罩呢？我們在瞭解鳥嘴面罩的結構、材料、製造/使用方法的基礎上（假設已經充分了解的基礎上），對面罩進行技術拆解並找尋技術問題，最後找尋可專利挖掘方向。
1、如上述編號①所示部位，由於面罩主體採用皮革製成，雖然夠厚、阻隔病毒細菌的能力還算可以外，有個很致命的缺陷，就是
連接部的密封性不高，說白了就是針眼兒、接縫過大，導致密封性大大降低，在近距離接觸患者時顯然不能起到有效的防護，雖然面部嘴型腔裡填充了各種香料，但除了提供香味兒外阻隔病毒的能力更是有限。基於這個技術問題，首先可以形成挖掘方向的，就是材質的優化，研發人員就以嘗試通過將皮革替換為其他材質，這些材質具有的特性應該是在具有良好的阻隔性的基礎上易縫製，縫合處密封好的技術效果，具體的篩選方式可以參考安迪生篩選燈絲的過程。除了材質的優化，還可以嘗試通過縫合方式的優化或者採用其他優化連接方式來解決連接處密封性的問題。
2、如上述編號②所示部位，鳥嘴面罩中面部皮革與頭部的連接部分採用布制頭套，最大的問題在於布的透氣性通常比較好，相應的阻隔病毒的能力大打折扣，那麼如何提升罩邊緣密封性是首要解決的技術問題。
基於這個技術問題，可以嘗試通過對隔絕效果更好的面罩主體形狀進行優化，以使其與面部更好的貼合，同時可以附帶對面罩主體與面部固定方式進行優化以提高面罩的佩戴穩定性，從而替換掉厚重的布袋頭套。
3、如上述編號③所示部分，這個設計最大的作用大概是提升面罩的嚇人指數，而實用指數非常低，一方面尖嘴設計會大大增加面具的製造成本，另一方面特殊的結構導致縫合難度也會增加。基於這些技術問題，可以從面罩主體結構進行優化，以降低用料量和降低縫製難度。
通過一個框架圖來歸納上面的挖掘思路，可以是這樣子的：
上面基於不同技術缺陷所形成的每條專利挖掘脈絡，根據採用的具體手段，又可以形成若干技術方案。
鳥嘴面具還存在材料成本高不能經常更換、造型不夠美觀容易引起患者心裡不適、重量過大久戴會增加頸椎負擔等等眾多缺陷，這些缺陷都能夠成為專利挖掘的出發點，再結合技術人員智慧的改良，最終形成圍繞鳥嘴面罩的專利挖掘佈局網。當然，鳥嘴面罩誕生的年代沒有專利，這裡僅僅是以此為例展現專利挖掘是如何形成和推動技術創新的。
隨後的幾百年間，經過無數疫情的洗禮，為了解決醫護工作者面部防護這樣那樣的技術問題，人們不斷優化改良著防護裝備的結構、材質等。基於製造難度、成本等角度的考量，護目鏡+口罩分體佩戴成為臨床採用的主流防護模式。
相對於護目鏡，由於對阻隔性、透氣性、舒適性等的要求更高，目前醫用口罩的技術創新更為密集。
從專利挖掘的視角，通常可以通過繪製技術功效矩陣的方式，瞭解目前研發中主要傾向解決哪些技術問題、相應又會採用哪些技術手段，從而為技術研發指明方向或給予研發創新啟示。
本文示意性的對2019年以後在中國申請的醫用口罩相關專利進行檢索、標引、統計分析，並最終形成如下的功效矩陣圖：
通過上面這幅圖，我們可以清晰地看出近一年我國對於口罩研發的關注點，研發人員可以通過圖表看到，對於口罩人們最希望解決的技術問題（可以通過實現的技術效果反推）有哪些，相應採用的技術手段又是什麼。最終輔助研發人員判斷當前口罩研發還存在哪些可以專利挖掘佈局的點，進而規劃研發方向。
當然，除了從技術問題角度出發挖掘、或是利用功效矩陣進行挖掘，還可以通過分析行業內龍頭企業的創新技術來找尋挖掘點。
本文以口罩行業巨頭3M公司口罩相關專利為例，通過分析3M公司近年重點專利CN106998834B，確定可以形成專利挖掘的脈絡。
先來了解下這篇專利吧，CN106998834B在中國處於授權有效狀態，同時在英國、奧地利、瑞士、德國、愛爾蘭同樣處於授權有效狀態，在韓國、巴西、美國處於審查中。這篇專利的優先權日（技術最早提出的時間）是2014年12月04日，在中國於2020年01月03日授權。
我們再來看看這篇專利要解決的問題是什麼，又採用了哪些技術手段：
可以看出，改善口罩鼻部區域佩戴舒適度也是3M公司重點研發方向。
那麼通過這篇專利，如何找尋新的挖掘方向呢，下面這幅框架圖也許能夠大家一些思路：
至此，我們透過專利挖掘的視角瞭解了醫用面部防護的前世今生，也許不夠全面，但仍然希望口罩研發一線的技術人員能夠獲得一些創新啟示，最終實現改善和提升醫護人員防護條件的目的，通過科技創新助力抗疫攻堅戰！（
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