用于防止污染物和微生物的个人保护与隔离装置以及用于保护与隔离装置的过滤组的制作方法

本发明一般适用于个人保护装备领域，具体涉及一种适合用户佩戴的个人保护与隔离装置，用于保护自身免受污染物和微生物，特别是细菌和病毒等病原体的侵害，或将感染者与可能通过呼吸道传播的疾病隔离开来，以保护环境和周围的人。本发明还涉及一种过滤组，该过滤组被设计以用于可由用户佩戴的口罩或类似配件，并被设计为覆盖整个面部以获得上述保护与隔离装置。

背景技术：

1、众所周知，目前被供应给卫生工作者、工业部门的工作人员，甚至普通公民(特别是生病或受到其他感染的人)的用于防止灰尘、污染物或病原微生物(特别是病毒和细菌)的用于个人保护的可穿戴式个人保护医疗设备，例如面罩等，只能遮盖面部的有限部分，通常是嘴巴和鼻子，即呼吸道，但不允许全面保护面部。

2、因此，这些设备不可能完全有效，这既是因为佩戴这些设备之一的人并不总是正确覆盖面部所有部位的情况并不少见，也是因为事实证明，面部的其他部位，尤其是眼睛，可能是病原体进入人体的途径。

3、此外，想要保护自己的人佩戴的已知面具目前不能保证通过气密过滤器对整个头部或面部区域进行全面有效的保护。

4、与现有设备相关的另一个已知问题是过滤器的位置靠近最敏感的区域。这种情况，在操作面罩的过程中，无论是在穿衣还是脱衣步骤中，都可能导致用户受到污染。

5、此外，当前过滤装置的过滤器类型不允许它们在任何灭菌后重复使用。

6、de102018100473试图通过提供一种个人保护装置来至少部分地克服这些缺点，该装置与普通面罩以及覆盖整个头部的透明保护头盔相关联，并且其中面罩连接到设计成由用户佩戴的单独过滤元件在头部以外的位置。

7、面罩和过滤元件之间的连接由用于将过滤后的空气输送至面罩然后输送至用户嘴部的管道和用于将空气从用户嘴部排出的管子提供。

8、然而，该方案仅适用于对保护装置的用户起到保护作用，如果感染者是用户本人，则不足以保护周围的人。

9、感染者佩戴这种口罩，为防止向外传播，由于密封性得不到保证，甚至可能污染佩戴者周围的环境，存在相当大的健康隐患。

10、目前的替代方案是将对象限制在负压气氛中的医院环境中，负压气氛略低于周围环境，但其实现需要巨大的空间、时间和资源。

11、已知的个人保护装备的另一个缺点在于不可能在佩戴这些装置的同时允许饮用饮料或食物。

12、一些解决方案，例如us2018280758，试图通过在设备正面提供吸管连接来克服这一限制，从而允许用户在不脱下设备的情况下从玻璃杯中取出液体。

13、然而，很明显，这种解决方案不允许摄入食物，因此不适合在安全条件下提供适当的水分和营养。

14、us2016332008公开了一种面罩，其具有直接放置在嘴巴前方的完全可拆卸的前部。

15、这样，想要吃东西或喝饮料的用户将有可能只取下前部，而不必脱掉整个保护装置。

16、然而，面罩的构造使得一旦正面被移除，该装置就不再具有任何保护功能。

17、众所周知的个人保护设备的另一个局限性在于它们的人体工程学设计不佳且不方便，当它们被佩戴时不允许执行正常的姿势和活动。

18、特别是，没有一种已知设备允许从外部对外壳内部进行操作，以执行基本的生理功能，例如刮擦、清洁面部或重新定位由用户佩戴的任何眼镜，而无需先移除设备。

19、例如，gb2247175和kr101136999公开了配备头盔的个人保护装置，该头盔被设计成完全覆盖用户的头部并且在底座处提供有柔性膜，其包裹在用户的脖子上以确保气密密封。

20、然而，该膜不允许将手插入头盔内，并且还设计成在脱下头盔后，其外部很可能与用户的嘴接触，存在传播风险其上可能积累的任何致病元素或杂质。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种高度安全有效的防止污染物质和微生物的个人保护与隔离装置。

2、一个特定的目的是提供一种防止污染物和微生物的个人保护与隔离装置，从而实现面部的整体保护。

3、还有一个目的是提供一种防止污染物质和微生物的个人保护与隔离装置，该装置还允许在没有新过滤器的情况下重复使用过滤器，例如在流行病和大流行病等紧急情况下。

4、又一个目的是提供一种防止污染物和微生物的个人保护与隔离装置，适于由健康人和受感染者佩戴，以始终保证佩戴该装置的人和附近的人的最大安全。

5、本发明的又一个目的是提供一种过滤组，它可以应用于预先存在的保护装置，即使不是医疗性质的，例如用于水下或浮潜使用的普通面罩，以将其转化为根据本发明的装置。

6、本发明的又一个目的是提供一种个人保护装置，其保证总体上更好的人体工程学并且即在长时间下也允许舒适地使用该装置。

7、另一个特定目的是允许即使不移除佩戴的设备也可以舒适地进食和饮用，因此允许进行可能被卫生法规禁止的活动和服务。

8、一个特定的目的是允许在不移除装置的情况下从装置的外部在使用该装置的人的头上进行操作，例如，作为非排他性的例子，清洁或刮擦面部或重新定位任何用户佩戴的眼镜。

9、又一特定目的是允许监测保护装置内部的化学-物理参数，例如，作为非排他性示例，湿度、压力、化学参数，实时调整它们以确保最佳条件，检测任何异常，允许通过无线连接进行远程控制。

10、另一个特定目的是将装置的重量直接转移到用户的躯干上并允许颈部自由旋转。

11、这些目的以及其他将在下文中变得更加明显的目的是通过根据独立权利要求的用于针对污染物和微生物的个人保护与隔离的装置来实现的，为了使说明更简洁，应当参考该装置。

12、由于这些特征的组合，该装置可以以两种方式使用，即在用户的第一保护模式下，其中进入的空气被过滤以防止用户吸入污染物或病原体，在第二隔离模式下，如果用户是被感染的对象并且其中将对流出的空气进行过滤，同时将避免被污染的空气从设置在保护元件上的口中逸出。

13、根据本发明的另一个方面，根据独立权利要求提供了一种过滤组，该过滤组将适用于预先存在的保护元件，例如潜水或浮潜面罩，或者还有其他医疗用途的装置，例如市场已经存在的面罩，只要它们被适当地配置，就可以将它们变成根据本发明的保护与隔离装置。

14、根据从属权利要求获得本发明的有利实施例。

技术特征：

1.一种用于针对污染物和微生物的个人保护与隔离的装置，包括：

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单向止回阀(7)设有环形螺母(21)，以用于连接到强制通风装置和/或充氧装置。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述过滤组(2)容纳强制通风的装置，所述强制通风的装置适合于根据两个相反的方向促进空气在所述过滤器主体(4)中的流动，所述两个相反的方向能够以交替的方式被选择。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述强制通风装置包括由电池(19)或其他动力装置提供动力的电机(18)，所述其他动力装置也是可充电和/或可再生类型的。

5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述过滤组(2)容纳控制板(31)，所述控制板连接到传感器装置(30)，所述传感器装置(30)适用于检测所述过滤器主体(4)内部的压力和/或所述保护元件(1)的压力并检测运行期间的任何异常情况。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述过滤组(2)包括所述过滤器主体(4)的与所述保护元件(1)的所述通道(25)的连接管(6)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述过滤器(15)选自包括hepa和ulpa过滤器的组并且是可消毒和/或可清洗的以便重复使用。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述过滤组(2)容纳用于所述过滤器(15)的uvc或ir消毒器(24)。

9.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述保护元件(1)被设计成包含所述用户的整个头部并且设有具有密封闭合的弹性带(9)，所述弹性带适于在所述用户的颈部周围布置和收紧，所述保护元件(1)设有用于给所述用户喂食的插管(8)，所述插管配备有止回阀。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述保护元件(1)的所述通道(25)设置在所述口部的相对侧。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述保护元件(1)包括前开口(26)，所述前开口足够宽以允许引入固体和/或液体物体并且设有可移除的封闭帽(27)，所述封闭帽可设有至少一个过滤器(28)。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，包括空气处理装置，所述空气处理装置被设计成使所述保护元件内的空气始终处于过压状态。

13.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述保护元件(1)在其用于头部插入的下部开口处设置有可变形密封膜(32)，所述可变形密封膜适于允许手插入所述保护元件(1)内。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述可变形密封膜(32)被设计成在所述保护元件(1)的外部上卷起，从而将其内部部分暴露于外部。

15.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述保护元件(1)具有支撑底座(33)，所述支撑底座的形状符合人体工程学以符合用户的体貌。

16.一种过滤组，所述过滤组适用于面部的保护元件(20)，所述保护元件可由用户佩戴以至少部分覆盖所述面部并设有至少一个用于空气通过的口部，所述过滤组(2)的特征在于，包括过滤器主体(4)，所述过滤器主体(4)容纳过滤器(15)，所述过滤器(15)用于净化进入或离开的空气并且通过设置在所述保护元件(20)中的通道(25)与所述保护元件(20)的内部流体连接，所述过滤器主体(4)具有用于从外部吸入空气和/或向外部排出空气的第一开口和用于将空气输送至所述保护元件(20)和/或从所述保护元件(20)抽取空气的第二开口。

技术总结
一种用于针对污染物和微生物的个人保护与隔离的装置包括：面部的保护元件(1)，被设计成由用户佩戴以至少部分覆盖面部；由用户吸入和/或呼出的空气的过滤组(2)。保护元件(1)适于覆盖用户的至少整个面部并且具有至少一个用于空气通过的口部，口部设有单向止回阀(7)，单向止回阀适于选择性地允许空气进入保护元件(1)和离开保护元件(1)，过滤组(2)包括过滤器主体(4)，过滤器主体容纳过滤器(15)，过滤器用于净化进入或离开的空气并且借助于在保护元件(1)中形成的与口部不同的通道(25)与保护元件(1)的内部流体连接，过滤器主体(4)具有用于从外部吸入空气和/或向外部排出空气的第一开口和用于将空气输送到保护元件(1)和/或从保护元件(1)抽出空气的第二开口。

技术研发人员：桑蒂·特德斯科
受保护的技术使用者：欧特玛有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13