鼻过滤器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种其框部连接有过滤件的鼻过滤器,例如平面过滤器。特别地,本发明涉及一种鼻过滤器,该鼻过滤器包括框部,该框部具有例如通过U型桥连接的右框部和左框部,该右框部和左框部的尺寸适于置入右鼻孔和左鼻孔。
【背景技术】
[0002]过滤吸入空气是人的前鼻腔和上呼吸道的主要功能之一。自然的过滤机制起的作用是防止颗粒沉积在下呼吸道中,或最终沉积在细支气管中的安全防护。
[0003]但是,颗粒的自然过滤,特别是大于10微米的颗粒沉积在鼻粘膜上,对于某些个体而言是非常有害的,因为他们会对这些颗粒产生过敏反应。为了使人在呼吸时杜绝有害的颗粒,研发了各种各样的过滤器,在下文中对其中的一种进行描述。
[0004]出于术语原因,需要注意左鼻孔和右鼻孔之间的鼻子垂直中心壁通常被称为鼻中隔或鼻隔膜,并在鼻子的低端终止,该鼻子的低端被称为鼻小柱。鼻孔主要由隔膜和外侧部分界定,该外侧部分为鼻孔的外鼻翼,从鼻尖处的隔膜边缘弯至靠近头骨的隔膜后缘。朝向鼻尖的前方被称为前,朝向头盖骨的鼻子后方被称为后。
[0005]个人的空气过滤设备可分为两个主要的种类:覆盖嘴和鼻子的面罩、和仅覆盖鼻子的鼻过滤器。鼻过滤器可进一步分为外置鼻过滤器和内置鼻过滤器。
[0006]许多鼻过滤器对每个鼻孔都具有一个过滤单元,该过滤单元通过U型的弹性桥连接,该弹性桥绕鼻小柱夹紧,并将过滤单元保持在鼻孔内部的适当位置。过滤装置通常在纵向和横向延长;当插入鼻中时,过滤器的纵向从鼻尖处的鼻孔前部伸至靠近头骨的鼻孔后部,横向从鼻隔膜伸至鼻外侧部。
[0007]现有的内置鼻过滤器概括地分为圆锥形过滤装置和平面过滤装置。如美国专利或专利申请US7748383、US2007/0193233和US2005/0205095所公开,前者的优势在于具有弹性、稳固的放置、过滤的表面区域较大、以及舒适度。后者的优势在于可视性最小、侵入性、以及使用的舒适性增强。
[0008]加拿大专利申请CA26589940 ;英国专利申请GB2289846 ;美国专利和美国申请 US2046664、US228268、US5392773、US7156099、US2007/0283963、US2008/0087286,US2012/0111334 ;以及国际专利申请 TO2005/120645、TO2009/097553 和 TO2011/041921 公开了大体为平面的过滤器类型装置。
[0009]为了使内部的鼻过滤器效果好、在日常生活中对使用者来讲可接受并具有吸引力,其必须满足一些基本的目标:必须接近不可视,必须在呼吸时容许足够的空气流动而不陡然增加阻力,大程度移除其宣称移除的物质,必须能够适应各种鼻子尺寸和形状,必须大体遵循鼻腔的曲率,以便所有吸入空气都通过过滤装置,最后必须佩带舒适。
[0010]圆锥形结构的主要缺点通常为必须置入鼻腔的材料的绝对量(sheer mass)。这增加了过滤器的可视性,减少了气流的可用空间,因此增大了阻力,并且使使用者感觉不舒月艮,由此适应性降低。
[0011]平面鼻过滤器的主要缺点通常为它们缺乏弹性和适应性,在鼻子活动和呼吸易于摇摆,这为吸入空气留下了漏洞,并且它们在鼻腔的横向位置会引起疼痛,特别是当碰触鼻子时。
[0012]圆锥形的鼻过滤器和平面过滤器都已经被制成一个、两个或多个部件方案,其中支持引入多个部件的基本理由在于具有可替换部分的理念。这些体系的最大基本缺点是增强了气流的阻力,因为材料在鼻腔中占据了太大空间。
[0013]所有上述的一般缺点导致潜在用户的适应性低于在所有基本目的都实现的情况下的预期。
[0014]欧洲专利EP2089115B1公开了内部鼻过滤器,其包括位于椭圆形支撑物上的半月形过滤部件,该椭圆形支撑物连接至弹性U型桥,该U型桥的作用为绕鼻子的软骨的下缘夹紧。弹性U型元件的末端(下文中被称为腿杆)大体垂直于弹性U型元件设置。这使得腿杆和过滤器垂直于空气流,在过滤方面是有意义的。但是,这也导致阻力增大,因为腿杆置于主要气流中,因此导致呼吸费力。此外,腿杆放置的角度和它们的坚硬性导致触摸鼻子或活动鼻子时感觉不适。虽然,欧洲专利EP2089115B1运用了使用更有弹性的过滤部件以适应不同鼻子尺寸和变化的理念,但是这个腿杆的实施方式不具有内部硬度时不能支持过滤部件。这会导致不适,因为过滤部件必要的坚硬结构特征以及它们相对鼻泪管的垂直角度。该实施方式还导致沿鼻腔的曲率产生间隙,未过滤的空气从该间隙吸入。
[0015]因此本领域需要有所改进。
【发明内容】
[0016]本发明的目的在于达到上述目的并克服现有技术,特别是圆锥形过滤器和平面过滤器的一般缺点,以及上述的特定缺点。特别地,其目的在于提供一种高效并且佩戴舒适的鼻过滤器。
[0017]这个目的通过下文的鼻过滤器实现。
[0018]鼻过滤器包括框部,该框部具有右框部和左框部,其尺寸适于分别置入右鼻孔和左鼻孔。每个框部包括前支撑部分,当鼻过滤器插入鼻中时,该前支撑部分直接朝向鼻子的前方。此外,每个框部包括后支撑部分,当鼻过滤器插入鼻中时,该后支撑部分直接朝向鼻子的后方。前支撑部分和后支撑部分支撑过滤件,例如大体平面的过滤件。
[0019]每个框部包括连接前支撑部分与后支撑部分的弹性装置,用于弹性改变前支撑部分和后支撑部分之间的距离。
[0020]在下文中,术语“松弛状态”用于指描述的形状为鼻过滤器固有的,其意味着该形状存在于没有外力施加于过滤器以使其变形时。例如,当没有由于外力施加于过滤器而引起的变形时,存在有弯曲,作为鼻过滤器的一部分。下文中描述的形状都指过滤器的固有特征。
[0021 ] 例如,与上述英国专利申请GB2289846所公开的内容形成对比,围绕过滤件的圆形框通过手动力变形为心形的形状,在圆形框的相对段之间具有弯曲。
[0022]在下文中,还会使用术语“向上”和“向下”,虽然原则上当鼻过滤器插入鼻中之前甚至之后,该鼻过滤器可为任意方向。但是,为简单起见,以通俗易懂的方式使用术语“向上”或“向下”看起来是正当的并合适的。术语“向下”和“过滤件下面”用作远离过滤件并朝向靠近鼻小柱的鼻过滤器部分的方向,反之术语“向上”和“过滤件上面”用于相反方向。
[0023]术语“前”或“后”用于那些放置朝向鼻孔前部或后部的部分。术语“内侧”和“外侦Γ分别用于那些指向鼻子内侧部分或外侧部分的鼻过滤器部分。
[0024]术语“曲率半径”在下文中用于向量,该向量在曲线的一个点有位移,长度与圆的半径相等,该圆的弯曲度约等于该点的曲线弯曲度,并且方向为该点的半径方向。
[0025]这种鼻过滤器的优势为当插入鼻中时,鼻过滤器的舒适高效的放置以及调整。因为前支撑部分和后支撑部分是弹力连接,所以当插入鼻中时,框部例如通过额外的侧面弹性移动和扭动,可轻易地变短并调整,这对于适配以及使用者的舒适性是有利的。此外,当鼻过滤器用弹性聚合物材料制造时,例如硅胶或热塑性弹性体,该框部舒适地适配于各种形状和尺寸的鼻子。
[0026]可选择地,两个框部通过弹性桥连接,例如大体为U型的桥,用于使桥跨过鼻小柱弹性紧固,并抵靠鼻中间隔膜的任一边的软骨。作为选择,框部基本类似于U型桥与两个近似半月形的框部。当U型桥用透明聚合物制造时,例如硅胶或热塑性弹性体,当使用者佩戴这种过滤器,其他人对该U型桥几乎不可视。
[0027]前支撑部分具有内侧段和外侧段,其中当鼻过滤器插入鼻中时,内侧段靠近或处于隔膜上,外侧段靠近或处于鼻孔的外侧壁上。后支撑部分具有内侧节和外侧节,其中当鼻过滤器插入鼻中时,内侧节靠近或处于隔膜上,外侧节靠近或处于鼻孔的外侧壁上。
[0028]优选地,弹性装置包括内侧弹性件,其弹性地连接内侧段与内侧节。以这种方式,内侧节、内侧弹性件以及内侧段结合形成框部的内侧。当鼻过滤器插入鼻中时,该内侧为框部指向隔膜的那部分。内侧弹性件弹性改变内侧段和内侧节之间的距离。
[0029]或者,或此外,弹性装置包括外侧弹性件,其弹性地连接外侧段和外侧节。以这种方式,外侧节、第二弹性装置以及外侧段结合形成框部的外侧。当鼻过滤器插入鼻中时,该外侧为框部指向鼻子外侧的那部分。外侧弹性件弹性改变外侧段和外侧节之间的距离。
[0030]在一些实施方式中,弹性装置包括材料弯曲或材料螺旋,其具有无法穷尽的例子。
[0031]前支撑部分具有用于支撑过滤件的前支撑面,后支撑部分具有用于支撑过滤件的后支撑面。对于过滤件,前支撑面和后支撑面限定了过滤件的过滤支撑面。当鼻过滤器处于松弛状态,没有被施加外力而变形,该外力比如在将鼻过滤器插入鼻中的过程中通过手指施加的外力,过滤件将遵循这个过滤支撑平面的形状。在弹性装置的松弛状态,这个平面可为笔直的或弯曲的,可在任意方向弯曲,为凹下或凸起,尽管其通常为凸起。
[0032]例如,为了支撑过滤件处于弯曲状态,沿从后支撑部分的最后点至前支撑部分的最前点的线,前支撑面相对后支撑面的角度在5至40度之间。通过将过滤件设置为从后向前弯曲的弯曲状态,鼻过滤器更有弹性,在鼻内更易于调整,在过滤器和鼻孔的内壁之间具有更好的紧密型。
[0033]在下文对框部的参考面进行限定。每个框部的前支撑部分具有最前点,当鼻过滤器插入鼻中时,该前点指向鼻子前方;每个框部的后支撑部分具有最后点,当鼻过滤器插入鼻中时,该最后点指向鼻子后方;由于对称,这两个最前点和两个最后点共同限定了参考面。这个参考面也由垂直于参考面的法相向量唯一限定。
[0034]在具体的实施方式中,内侧弹性件包括内侧弯曲,在内侧节和内侧段之间提供弹性连接。这个弯曲存在于鼻过滤器处于松弛状态的时候。优选地,这个内侧弯曲伸出过滤器支撑面外。例如,当鼻过滤器插入鼻中时,内侧弯曲大体指向下,并具有底部。弯曲的底部可被定义为一个点,该点在弯曲内与参考面具有最大的间距。例如,内侧弯曲大体垂直于参考面延伸,例如与参考面的法线的角度在正负20度以内。例如,