颗粒过滤器面罩的制作方法_3

文档序号:9692109阅读:来源:国知局
果穿戴者的脸 是不对称的,则部分流体将从一侧部分流向另一侧部分,直至实现均匀的效果为止,因此在 两侧都获得了甚至更加有效的密封。
[0088] 例如,如果穿戴者的脸在鼻梁的右侧包括一个突起部分,则接合那个突起侧的垫 侧内的部分流体将行进到另一侧,因此导致垫与皮肤的完全接触,形成甚至更加有效的密 封。面罩的左侧垫实际上被填充(导致左侧上的面罩略微突起),补偿了面罩右侧部分由于 有突起而造成的突出,因此获得均匀的效果以及更加有效的密封。
[0089] 在另一个例子中,如果穿戴者的脸在鼻梁右侧包括孔部分,则与这个孔侧相对的 垫侧内的部分流体将行进到孔侧,补偿并且填充孔,因此导致垫与皮肤的完全接触,形成甚 至更加有效的密封。流体行进和补偿有助于形成有效的密封。垫的面罩左侧实际上被"去填 充",即部分排空(导致面罩在左侧朝脸向内略微凹陷),补偿了面罩右侧部分由于有孔而向 内凹陷,因此获得均匀的效果以及更加有效的密封。
[0090] 因此,垫可以适合戴在各种大小的脸上。
[0091 ]根据本发明的另一个实施例,垫包括单向填充阀,用于使使用人员自己将流体(通 常是空气)填充到其自己的垫中,因此可以填充期望数量的流体,直至获得最佳的有效密封 (或最佳的舒适密封)为止。提供相应的合适的栗,其被构造成连接到阀,以对垫进行填充。 当垫到达所需的大小时,将栗分开。可选用的是,栗靠近垫定位,并且甚至在填充之后也可 以保持靠近垫。可选用的是,还可以从垫除去流体。作为一种最为有效的方式,穿戴者可以 在穿戴面罩时栗送所需数量的流体。
[0092] 在本发明的其它优选实施例中,面罩可以包括延伸伸过其大部分周边的的一个或 更多个可压缩袋。在一些情况下,所述一个或更多个袋可以绕面罩的整个周边延伸。图12示 出一个这样的面罩,该面罩的袋10绕面罩的整个周边延伸。
[0093] 面罩主体部总的来说由若干层非纺织物构成。下表示出本发明一个具体实施例中 每个层的特征(该具体实施例包括三个功能层)。就制造这些层的材料而言,这些特征包括 功能优点、层的制造技术和医疗要求。
[0096] 根据一个实施例,面罩的总厚度通常在0.4mm与1.5mm之间,优选0.8_。
[0097]面罩提供经过它的高标准过滤(N-99),能够过滤大于0.3微米的所有颗粒的99%。 本发明的面罩至少提供最低要求为100的过滤因子(密合度,FIT factor)。在图10的表中可 以看到,实验测试的实际读数指示高得多的密合度结果。密合度值是通过测量P0TRAC0UNT PRO PLUS 8038中的实验结果确定的。协议测试包括在如下七种练习期间进行的测量:有规 律的呼吸,深呼吸,当左右移动头时,当上下移动头时,当大声地阅读文字时,前倾并有规律 的呼吸。在表2中可以观察到进一步的细节:
[0100]本面罩适于容易且舒适地穿戴在使用人员上并且被系在使用人员上面。说话音量 当穿过面罩时最低限度地下降。该面罩使得使用人员能够具有最大的视野。该面罩能与眼 镜和其它医疗仪器或保护性用具(例如遮阳板)一起使用。
[0101] 根据本发明的另一个方面,面罩主体部的特征进一步在于折叠成一系列褶。褶为 面罩提供易弯曲性,因此防止当说话时以及当进行其它面部运动时密封的破坏。另外,利用 褶,面罩的表面积增加了,因此面罩(对呼吸)的总阻力减小,从而使得使用人员更容易呼 吸,而不影响面罩密封。因此,过滤能力增加了。
[0102] 通过将面罩主体折叠成褶层并且将边缘焊接在一起而制成褶。根据本发明的一个 实施例,褶沿着面罩的宽度形成,其宽度通常在17cm和25cm之间,优选21cm。每个褶的高度 通常在2cm和5cm之间,优选3· 5cm。
[0103] 图6示出具有褶的面罩的一个例子。右侧的箭头9示例性地表示面罩的可弯曲性, 在说话期间或在其它面部运动期间面罩的伸长方向,不影响面罩的密封。
[0104] 空气也通过褶吸入,这增加空气被强制通过的表面积,相对于无褶的面罩而言,减 小了呼吸阻力。在一些情况下,与没有褶的面罩设计相比,空气通过其流经面罩的总过滤表 面增加50~70%。经过面罩的空气沿着更大的总表面经过,这导致阻力的减小。类似地,由 于总过滤表面的扩大,过滤能力增加。对于一个长时间穿戴面罩的人而言,呼吸阻力的减小 是非常有意义的。
[0105] 根据本发明的另一个方面,面罩进一步包括仅一根可调节弹性带,用于将所述面 罩戴至使用人员的头部和脸部。束扎/佩戴机构(在图7a_7b中示出)包括一根一体化弹性 带,该弹性带穿进位于面罩两侧上的宽通道11。穿进动作产生了用于紧固的两个束紧带环 13和14,一个环(13)适于放置在颈的后部,而另一个环(14)适于放置在头的后部。束紧扣15 放置在带的边缘处,被设计成改善并对将面罩紧固到使用人员的情况进行调节。束紧扣15 可以是本领域已知的任何类型的扣(例如卡/夹扣),被构造成在所需的长度处(带的点位 置)释放/保持带。扣可以从保持模式手动地切换至释放模式,以使带能够通过扣被拉紧。相 应地,扣可以从释放模式(或从先前位置释放)手动地切换至保持模式,以使带能够保持在 所需的长度处(防止带穿过扣)。这种用带约束的结构允许使用人员手动地亲自控制面罩以 及将面罩与他们自身的脸紧密贴合,因此进一步确保面罩的紧密密封和正确地起作用。
[0106] 在两侧具有双向拉伸(颈部和头部)和宽通道的结构确保在颈部和头部上的均匀 压力以及更加有效的周边密封。
[0107] 根据本发明的一个实施例,弹性带包括橡胶。带的长度通常是在80cm和130cm之 间,优选105cm。带的宽度通常在0.8cm和1.2cm之间,优选lcm。带的重量通常在5.4克/米和6 克/米之间,优选5克/米。一般而言,带可以在其初始长度的120%和150%之间拉伸。根据一 个实施例,带包含70%聚脂和30%莱卡。扣15由塑料构成。可选用的是,为了舒适,将垫16添 加到环13。
[0108] 相对于现有技术面罩而言,有一个带的面罩具有很大的优点。在一体化带的所有 区域中的均匀紧张有助于面罩的密封。包括多于一个带的现有技术面罩通过焊接或缝合而 附接到面罩,当拉动时在附接位置处导致压力点,并且可能使面罩的周边密封被打开。可以 在图8中看到这样的现有技术面罩的前后侧的例子。由均匀无纺材料(诸如不含乳胶)制成 的现有技术面罩带在被最大程度地拉伸之后具有失去弹性的趋势。本发明的带是弹性材 料,并且事实是,本发明的带不是缝合到面罩边缘,而是整个一体化带,有助于防止带撕裂, 并有助于防止其它面罩部分断裂。
[0109]图9示出使用人员将具有一根带的面罩一步步施用于其上的一个例子。
[0110]步骤1:使用人员用于一只手握住带的下部(图7a中所示的通道11下方的部分),用 另一只手握住面罩。使用人员拉开适于用于颈部上的环,直至扣接触面罩通道11为止。
[0111] 步骤2:使用人员放置带的下部,使它围绕颈部的后端。
[0112] 步骤3:使用人员将面罩放置在脸上,并且拉动扣,因此产生顶环,并且将顶环套在 他的头部顶部。
[0113] 步骤4:使用人员拉动带,并使用扣将带保持在所需的长度处而束紧带。
[0114] 步骤5:使用人员将下带环的松弛部分移动至顶带环,从而完成对面罩的密封。
[0115] 步骤6:使用人员再次拉动带的上部部分,并使用扣将带保持在所需长度处而束紧 带的上部部分。
[0116] 步骤7:使用人员检查密封。如果面罩未被密封,则使用人员略微对面罩进行重定 位,使得垫居中处于鼻梁处,实现完整的密封。
[0117] 根据本发明的一个实施例,面罩包括穿引通道30,穿引通道30在面罩的侧边缘中 的每一侧处附接到握持翼片31(参见图13中的折叠后的面罩)。穿引通道30使得面罩带能够 顺利自由地通过它。握持翼片31有助于使用人员正确对称地放置并将面罩稳定在脸上。可 选用的是,穿引通道30和握持翼片31都通过塑料注塑制成并且被焊接到面罩的侧边缘中每 一个的前侧和后侧。作为替代方式,穿引通道和握持翼片可以用非纺织物制成。穿引通道30 截面是圆形圆的,或者具有多边形形状。穿引通道30长度通常是5cm~7cm,优选6cm,其宽度 通常是2cm~5cm,优选3cm〇
[0118] 图14示出该实施例,其中,穿引通道130和握持翼片131都是用与制成面罩的材料 相同的材料制成,并且是面罩主体的一体的部分。穿引通道130和握持翼片131部分是焊接 的,以被加强并且变硬。
[0119] 例子 1
[0120] 已经在几个对象上测试了本发明面罩的颗粒过滤/可转移性。本发明面罩的测试 结果很好地表明对过滤生物制剂有高且非常有效的能力。
[0121] 图10示出在本发明的2个面罩模型和3个现有技术面罩产品上进行实验的测试结 果。所有面罩都是在所有的做实验的人类对象进行测试。
[0122] 在面罩的两侧(内和外)处测试空气,并且相应地计算出适当的密合度,如本领域 已知的那样,其中,根据国际标准,密合度100表示及格分数。本发明模型上的所有实验均通 过。最佳结果是带褶的模型,得到的最终密合度
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