在这个不平凡的春天，医护工作者面部防护成了社会关注的热点，不仅仅因为它是一线医护人员的最后保障，更因为那些让人心疼揪心的面孔。
面对这些照片，我相信一定有很多人在心疼和敬佩的同时，都在思考如何在充分防护的前提下减轻医护工作者的伤害，提高防护用品佩戴的舒适度。
那么今天我们就从专利挖掘的视角来看看医用面部防护的前世今生吧。
人类科技的进步，往往伴随着痛苦和死亡，而医护人员面部防护的发展史也伴随着人类史上一次次重大的疫情。而说到人类史上重大疫情，肯定不能漏掉横跨数个世纪并夺走上亿人生命的黑死病（鼠疫）。
那么面对可怕的黑死病，医疗工作者是如何防护的呢？
我想大家对下面这副图都不会感到陌生。
1619年，一名叫Charles的法国医生发明了著名的鸟嘴面罩，这个面罩形似鸟嘴，为了阻隔病毒细菌，在鸟嘴空间里塞满了龙涎香、薄荷叶、鹳草、甚至鸦片等。除了这些，覆盖面部的皮质基底上镶嵌了两个观察用的镜片，在皮质基底周围用布料缝制了套装头上的布套（随时代、制造人群的不同而所有差异）。
那么从专利挖掘的视角看，这个面罩除了外形惊悚外，还有哪些可以改进的空间呢？
为了使读者能够理解本文中的挖掘思路，首先简单介绍一下什么是专利挖掘。专利挖掘，百度百科的解释是：专利挖掘是指在技术研发或产品开发中，对所取得的技术成果从技术和法律层面进行剖析、整理、拆分和筛选，从而确定用以申请专利的技术创新点和技术方案。说通俗些就是从现有技术中寻找灵感，形成具有创新性的idea。
那么如何找寻灵感呢，人们通常采用从现有技术中存在的问题出发，找寻解决问题的技术手段，如果这个手段没人想到也获得了显著的技术效果，那么，恭喜你，你成功的挖掘出一件专利！
好了，解决了名词障碍，接下来就进入正题，我们来看看如何从专利挖掘的视角解读鸟嘴面罩呢？我们在了解鸟嘴面罩的结构、材料、制造/使用方法的基础上（假设已经充分了解的基础上），对面罩进行技术拆解并找寻技术问题，最后找寻可专利挖掘方向。
1、如上述编号①所示部位，由于面罩主体采用皮革制成，虽然够厚、阻隔病毒细菌的能力还算可以外，有个很致命的缺陷，就是连接部的密封性不高，说白了就是针眼儿、接缝过大，导致密封性大大降低，在近距离接触患者时显然不能起到有效的防护，虽然面部嘴型腔里填充了各种香料，但除了提供香味儿外阻隔病毒的能力更是有限。
基于这个技术问题，首先可以形成挖掘方向的，就是材质的优化，研发人员就以尝试通过将皮革替换为其他材质，这些材质具有的特性应该是在具有良好的阻隔性的基础上易缝制，缝合处密封好的技术效果，具体的筛选方式可以参考安迪生筛选灯丝的过程。除了材质的优化，还可以尝试通过缝合方式的优化或者采用其他优化连接方式来解决连接处密封性的问题。
2、如上述编号②所示部位，鸟嘴面罩中面部皮革与头部的连接部分采用布制头套，最大的问题在于布的透气性通常比较好，相应的阻隔病毒的能力大打折扣，那么
基于这个技术问题，可以尝试通过对隔绝效果更好的面罩主体形状进行优化，以使其与面部更好的贴合，同时可以附带对面罩主体与面部固定方式进行优化以提高面罩的佩戴稳定性，从而替换掉厚重的布袋头套。
3、如上述编号③所示部分，这个设计最大的作用大概是提升面罩的吓人指数，而实用指数非常低，一方面尖嘴设计会大大增加面具的制造成本，另一方面特殊的结构导致缝合难度也会增加。基于这些技术问题，可以从面罩主体结构进行优化，以降低用料量和降低缝制难度。
通过一个框架图来归纳上面的挖掘思路，可以是这样子的：
上面基于不同技术缺陷所形成的每条专利挖掘脉络，根据采用的具体手段，又可以形成若干技术方案。
鸟嘴面具还存在材料成本高不能经常更换、造型不够美观容易引起患者心里不适、重量过大久戴会增加颈椎负担等等众多缺陷，这些缺陷都能够成为专利挖掘的出发点，再结合技术人员智慧的改良，最终形成围绕鸟嘴面罩的专利挖掘布局网。当然，鸟嘴面罩诞生的年代没有专利，这里仅仅是以此为例展现专利挖掘是如何形成和推动技术创新的。
随后的几百年间，经过无数疫情的洗礼，为了解决医护工作者面部防护这样那样的技术问题，人们不断优化改良着防护装备的结构、材质等。基于制造难度、成本等角度的考量，护目镜+口罩分体佩戴成为临床采用的主流防护模式。
相对于护目镜，由于对阻隔性、透气性、舒适性等的要求更高，目前医用口罩的技术创新更为密集。
从专利挖掘的视角，通常可以通过绘制技术功效矩阵的方式，了解目前研发中主要倾向解决哪些技术问题、相应又会采用哪些技术手段，从而为技术研发指明方向或给予研发创新启示。
本文示意性的对2019年以后在中国申请的医用口罩相关专利进行检索、标引、统计分析，并最终形成如下的功效矩阵图：
通过上面这幅图，我们可以清晰地看出近一年我国对于口罩研发的关注点，研发人员可以通过图表看到，对于口罩人们最希望解决的技术问题（可以通过实现的技术效果反推）有哪些，相应采用的技术手段又是什么。最终辅助研发人员判断当前口罩研发还存在哪些可以专利挖掘布局的点，进而规划研发方向。
当然，除了从技术问题角度出发挖掘、或是利用功效矩阵进行挖掘，还可以通过分析行业内龙头企业的创新技术来找寻挖掘点。
本文以口罩行业巨头3M公司口罩相关专利为例，通过分析3M公司近年重点专利CN106998834B，确定可以形成专利挖掘的脉络。
先来了解下这篇专利吧，CN106998834B在中国处于授权有效状态，同时在英国、奥地利、瑞士、德国、爱尔兰同样处于授权有效状态，在韩国、巴西、美国处于审查中。这篇专利的优先权日（技术最早提出的时间）是2014年12月04日，在中国于2020年01月03日授权。
我们再来看看这篇专利要解决的问题是什么，又采用了哪些技术手段：
可以看出，改善口罩鼻部区域佩戴舒适度也是3M公司重点研发方向。
那么通过这篇专利，如何找寻新的挖掘方向呢，下面这幅框架图也许能够大家一些思路：
至此，我们透过专利挖掘的视角了解了医用面部防护的前世今生，也许不够全面，但仍然希望口罩研发一线的技术人员能够获得一些创新启示，最终实现改善和提升医护人员防护条件的目的，通过科技创新助力抗疫攻坚战！（