CN101489629A - 使用预定弯曲鼻部泡沫的呼吸器 - Google Patents

使用预定弯曲鼻部泡沫的呼吸器 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种呼吸器，其具有面罩主体和鼻部泡沫，所述面罩主体适于贴合在人的鼻部和口部上，并在所述面罩主体的鼻部区域中具有朝下凹入弯曲的内表面。所述鼻部泡沫具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面、以及从所述第一主表面延伸到所述第二主表面的厚度T。所述鼻部泡沫的第一主表面被固定到所述面罩主体的鼻部区域中的内表面，并且当将所述面罩主体放置在人的面部上时，所述鼻部泡沫的与第一主表面相对的第二主表面可用于与人的鼻部基本接触。所述鼻部泡沫的至少所述第一主表面具有预定的朝下凹入的弯曲。在放置到佩戴者的面部上之前，以这种方式预成形的鼻部泡沫很少有机会受到挤压或产生不必要的变形。

Description

使用预定弯曲鼻部泡沫的呼吸器
本发明涉及具有鼻部泡沫的呼吸面罩，其中鼻部泡沫在该鼻部泡沫的至少一个主表面上被预构造为弯曲形状。
背景技术
呼吸器(有时称为“过滤面罩”或“过滤面具”)一般佩戴在人的呼吸通道上，用于两种通用用途：(1)防止杂质或污染物进入佩戴者的呼吸系统；(2)防止其他人或物暴露于由佩戴者呼出的病原体和其他污染物。在第一种情况下，在空气中含有对佩戴者有害的颗粒的环境中佩戴呼吸器，例如汽车车身修理店。在第二种情况下，在对其他人或物可能造成污染的环境中佩戴呼吸器，例如操作室或洁净室。
为了满足上述两种用途中的任一用途，呼吸器的面罩主体必须能够与佩戴者面部保持紧密的贴合性。已知的面罩主体多数能在脸颊和下颚上匹配人的面部轮廓。然而，在鼻部区域内的轮廓中存在极端的变化，这使得更难以实现紧密的贴合性。不能获得紧密的贴合性会产生问题，因为空气可以不穿过过滤介质就进出呼吸器内部。如果出现这种情况，污染物就可进入佩戴者的呼吸通道，并且其他人或物可能会暴露在佩戴者呼出的污染物中。此外，当呼出物在鼻部区域上方从呼吸器内部排出时，佩戴者的眼镜会变得模糊不清。变得模糊不清的眼镜当然会使佩戴者的能见度更成问题，并对使用者及他人产生不安全的情况。
鼻部泡沫已被用于呼吸器上，以帮助在佩戴者的鼻部上实现紧密的贴合性。鼻部泡沫还可以改善佩戴者的舒适感。常规鼻部泡沫的形式通常为可压缩泡沫条--参见(例如)美国专利6,923,182、5,765,556和美国已公布的专利申请2005/0211251。鼻部泡沫通常与适形鼻夹结合使用以获得紧密的贴合性--参见(例如)美国专利5,558,089、5,307,796、4,600,002、3,603,315和Des.412,573和英国专利GB 2,103,491。
虽然已知的鼻部泡沫能够帮助在佩戴者的鼻部提供紧密的贴合性，但是并未对鼻部泡沫进行切割以匹配面罩主体的内部轮廓。已知的鼻部泡沫经常被切割成三维的直线成形的几何形状。这样，当将鼻部泡沫弯曲以适应面罩主体的弯曲形状时，鼻部泡沫会在一个或多个位置被挤压。并且由于人的鼻子呈现极端的弯曲，所以已知的鼻部泡沫通常被设计成足够厚，以便在佩戴者的鼻子周围适形时实现良好的密封性。然而，厚的鼻部泡沫被固定到面罩主体上时往往有更明显的挤压或压缩性。
发明内容
本发明提供一种呼吸器，所述呼吸器包括：(a)面罩主体，所述面罩主体适于贴合在人的鼻部和口部上，并在所述面罩主体的鼻部区域中具有朝下凹入弯曲的内表面；以及(b)鼻部泡沫，其具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面、以及从第一主表面延伸到第二主表面的厚度T。鼻部泡沫的第一主表面被固定到面罩主体的鼻部区域中的内表面，并且当将面罩主体放置在人的面部上时，鼻部泡沫的与第一主表面相对第二主表面被设置为与人的鼻部充分接触。鼻部泡沫的第一主表面具有预定的朝下凹入的弯曲。
本发明与已知的呼吸器的不同之处在于：鼻部泡沫具有第一主表面，所述第一主表面具有预定的弯曲。优选地，该预定的弯曲与面罩主体内部的固定有鼻部泡沫的位置的弯曲基本上相同。申请人发现，如果鼻部泡沫设有这样的预定弯曲，那么鼻部泡沫不太可能在中心或沿着其长度方向的其他位置被挤压。优选地，鼻部泡沫的第二主表面还具有预定的朝下凹入的弯曲。通过这样使鼻部泡沫预成形，可以减少泡沫变形或压碎的情况，以在佩戴者的鼻部上实现紧密的贴合性。并且，在面罩主体的鼻部区域中发生泄漏的可能性更小。
在本发明的附图和详细描述中将更加全面地示出和描述本发明的这些优点及其他优点，其中相同的附图标记用来表示相同部件。然而，应当理解，附图和描述仅用于举例说明的目的，而不应被理解为是对本发明范围的不当限制。
术语表
下文示出的术语具有如下所定义的含义：
“气溶胶”是指含有固态和/或液态悬浮颗粒的气体；
“洁净空气”是指已被过滤以移除污染物的一定体积的大气环境空气；
“包含(或含有)”指其在专利术语中的标准定义，是通常与“包括”、“具有”或“含有”同义的开放式术语。虽然“包含”、“包括”、“具有”和“含有”都是常用的开放式术语，但也可采用诸如“基本上由...组成”之类涵义范围更窄的术语描述本发明，这种涵义范围更窄的术语是半开放式的，因为它仅将对鼻部泡沫实现预期功能的性能产生有害影响的事物或因素排除在外；
“污染物”是指颗粒(包括粉尘、薄雾和烟雾)和/或通常不会被视为颗粒但可悬浮在空气(包括呼出气流中的气体)中的其他物质(例如有机蒸气等)；
“横跨维度”为戴上呼吸器时横跨佩戴者鼻部延伸的维度；它与鼻部泡沫的“长度”维度同义；
“呼气阀”是指设计用在呼吸器上以响应呼出空气的压力或力而单向打开的阀门；
“呼出空气”为呼吸器佩戴者呼出的空气；
“外部气体空间”是指呼出的气体在穿过且离开面罩主体和/或呼气阀后进入其中的环境大气空间；
“过滤介质”是指空气可渗透的结构，该结构能够移除从该结构穿过的空气中的污染物；
“第一主表面”是指具有足够的表面积以使鼻部泡沫能够充分固定到面罩主体的内表面上的鼻部泡沫表面；
“带具”是指结构或部件的组合，它有助于在佩戴者面部上支承面罩主体；
“内部气体空间”是指面罩主体与人的面部之间的空间；
“纵向维度”是指鼻部泡沫(其在佩戴者佩戴面罩时横跨佩戴者的鼻梁延伸)的长度(长轴)方向；
“适应性”是指只受到手指压力就可变形；
“面罩主体”是指空气可渗透的结构，其至少可贴合在人的鼻和口上，并帮助限定与外部气体空间分隔的内部气体空间；
“记忆”是指变形力停止后，变形部分具有恢复其先前形状的倾向；
“中间部分”为鼻部泡沫的中心部分，该部分在佩戴者鼻梁或鼻子顶部上方延伸；
“不是一体的”对于鼻部泡沫来说是指独立地制备；
“鼻夹”是指一种机械装置(与鼻部泡沫不同)，该装置适合用在过滤面罩上以改善至少佩戴者鼻子周围的密封性；
“鼻部泡沫”是指多孔材料，其适于放置在面罩主体内部上，以改善佩戴呼吸器时鼻子上方的贴合性和/或舒适度；
“鼻部区域”是指佩戴呼吸器时位于人的鼻部上方的面罩主体部分；
“颗粒”是指能够悬浮在空气中的任何液体和/或固体物质，例如粉尘、薄雾、烟雾、病原体、细菌、病毒、粘液、唾液和血液等；
“聚合物”是指含有规则或不规则排列的重复化学单元的物质；
“聚合物的和塑性的”是指材料主要包括一种或多种聚合物，并且也可以含有其他成分；
“多孔的”是指一定体积的实心材料和一定体积的空隙的混合物；
“部分”是指较大物的一部分；
“预定的”是指弯曲为鼻部泡沫在制造时的弯曲，而不是因为鼻部泡沫置于面罩主体上而产生的弯曲；
“曲率半径”为形状的弯曲量。该术语后面常跟随描述圆(其圆周应匹配所述形状)的半径的量；
“呼吸器”是指由人佩戴的一种装置，以便在空气进入人的呼吸系统前对空气进行过滤；
“第二主表面”是指鼻部泡沫的一个表面，该表面的尺寸被设置为足够大以便在佩戴者佩戴呼吸器时能够使鼻部泡沫与佩戴者的鼻部充分接触；
“可保持形状的”是指任何变形力停止后形状基本上得到保持；
“紧密的贴合性”或“紧密地贴合”是指(在面罩主体和佩戴者面部之间)提供基本气密的(或大体上不漏的)贴合；
“热塑性”是指聚合物可以受热软化并且可以通过可逆的物理方法冷却硬化；以及
“横向维度”是垂直于纵向维度(且在佩戴者佩戴呼吸器时沿佩戴者鼻子的长度)延伸的维度。
附图说明
图1为泡沫块10的前视图，示出如何将其切割成具有预定弓形形状的多个鼻部泡沫12；
图2a为具有预定弓形形状的鼻部泡沫12的前视图；
图2b为具有预定弓形形状的鼻部泡沫12沿图2a中标注的箭头A的方向获取的俯视图；
图3a-3c为三个不同的鼻部泡沫实施例12、12’和12’’的透视图；
图4为呼吸器24的后视图，该呼吸器具有位于面罩主体20的内表面18上的鼻部泡沫12；以及
图5为面罩主体20的剖视图。
具体实施方式
在描述本发明的优选实施例时，为清楚起见，将使用特定的术语。然而，本发明并非意图受如此所选特定术语的限制，并且每个如此所选术语都包括相似地工作的所有技术等同物。
在实施本发明时，提供了具有鼻部泡沫的新型呼吸器，该鼻部泡沫在第一主表面上具有预定的朝下凹入的弯曲。鼻部泡沫还可以被构造在其第一主表面上具有与呼吸器面罩主体的内部向下凹入弯曲基本匹配的弯曲。在将鼻部泡沫切割或其他方式成型为这样的预定形状的情况下，当将其放置于面罩主体内部上时，泡沫不太可能在沿着鼻部泡沫的长度方向的一个或多个位置呈现挤压或压缩。在本发明之前，常规的鼻部密封泡沫常常被切割为大致线性的构造，该构造与面罩主体内部弯曲无关。这样，当弯曲鼻部泡沫以适应面罩主体内部的形状时，鼻部泡沫就容易被压缩。因此，本发明可以预先留出鼻部泡沫压缩量，从而在佩戴者戴上面罩时适应其鼻部形状。
图1示出鼻部泡沫块10，由该鼻部泡沫块可以切割出多个具有预定弓形形状的鼻部泡沫12。在用于制造鼻部泡沫的以往技术中，鼻部泡沫12被切割成横跨鼻部泡沫块10延伸的直线条。如图1所示，切割鼻部泡沫12，使得一个鼻部泡沫的内侧切割线还限定相邻鼻部泡沫的外侧切割线。这样切割鼻部泡沫时，相邻鼻部泡沫之间不会产生浪费。浪费可能产生于块10的侧面13，但不会产生于每个相邻鼻部泡沫12之间。虽然图1示出了从单个泡沫块切割的多个鼻部泡沫，但可以采用其他方式形成鼻部泡沫，例如通过将每个鼻部泡沫单独模制成适当的形状。
图2a进一步示出了鼻部泡沫12，并分别示出了它的第一主表面14和与第一主表面相对的第二主表面16。相对的主表面14和16通过鼻部泡沫的厚度T彼此分开。第一主表面14应被固定到面罩主体20的鼻部区域22中的内表面18上(图4)。鼻部泡沫12的第二主表面16可用于在佩戴者戴上呼吸器24(图4)时与佩戴者的鼻部基本接触。如图2a所示，鼻部泡沫12具有预定的朝下凹入的弯曲。弯曲在中心区域23尤其明显，并可由半径r1和r2定义。当从侧面正视图观察时，第一半径r1定义鼻部泡沫12的内部曲率半径，而第二半径r2定义鼻部泡沫12的外表面的弯曲。第二主表面16可以具有弧长A-L。在一个优选的实施例中，r1的尺寸通常在约1.5毫米至75毫米(mm)的范围内，更典型地为约2mm至50mm。r2的尺寸范围通常为约r1加上鼻部泡沫的厚度。鼻部泡沫在其内表面上的路径长度A-L通常为约4至10厘米(cm)，更典型地为约7cm至9cm。鼻部泡沫的厚度T通常大于约3mm，并可高达约15mm，更典型地大于约4mm或5mm，并可高达约10mm。
如图2b所示，鼻部泡沫12具有总投影纵向尺寸P-L和宽度W。投影纵向尺寸P-L通常为约3cm至9cm，更通常地为约5cm至8cm。宽度W通常为约0.5cm至3cm，更典型地为约0.8cm至2cm。宽度W是鼻部泡沫12的第一侧面19和第二侧面21之间的距离。
鼻部泡沫可以由多种材料制成，例如：聚氨酯、聚氯乙烯、诸如聚丙烯和聚乙烯之类的聚烯烃、聚乙烯醋酸乙烯酯、诸如聚异戊二烯之类的橡胶(天然的或合成的)或它们的组合。鼻部泡沫可以由开孔或闭孔泡沫制成。还可以使用微孔泡沫。鼻部泡沫基本上可以使用适应于人的鼻部形状的任何可压缩材料(现在已知的或以后开发的)。
图3a-3c示出鼻部泡沫元件的三个不同实施例12、12’和12”。每个鼻部泡沫都具有第一主表面14、14’和14”，以及第二主表面16、16’和16”。图3a中所示的实施例在第一和第二主表面上通常具有恒定的弯曲，并具有第一和第二楔形末端15和17。这些楔形末端还存在于图3b和3c所示的实施例中，分别为15’、15”和17’、17”。在图3b所示的实施例中，鼻部泡沫具有第一直部25’和第二直部27’，并具有急剧弯曲的中部23’。在图3c中，中部23”并不具有与图3b中所示中部23’一样急剧弯曲的半径。第一主表面14、14’和14”上使用的具体弧形可以有差别，如图3a-3c中所示。弧形的构造可根据面罩主体的内部形状而有差别。如上所述，优选但非必要的是，第一主表面更加符合面罩主体的鼻部区域中的内表面。当第一主表面14、14’和14”更加匹配面罩主体的鼻部区域中的内表面时，鼻部泡沫被挤压或不必要地压缩的机会将更少，尤其是在鼻部泡沫的中部23、23’或23”。
图4示出包括面罩主体20和鼻部泡沫12的呼吸器面罩24。如图4所示，从直立位置观察面罩时，鼻部泡沫12呈现朝下凹入的弯曲。通过将粘合剂涂覆到鼻部泡沫12的第一主表面14上或面罩主体20的内部上或两者上，可将鼻部泡沫12固定到面罩主体20上。粘合剂可以是(例如)压敏或热熔粘合剂，并可作为涂层或通过喷涂涂覆。可使用基本上任何粘合剂或其他合适的固定方法(例如超声焊接)将泡沫12固定到面罩主体20的内部18上。面罩主体20适合与佩戴者面部间隔开地贴合在人的鼻和口上，以在佩戴者的面部和面罩主体20的内表面18之间形成内部气体空间或空隙。面罩主体20可以为诸如图3中示出的弯曲的半球形杯状，还可参见授予Berg的美国专利4,536,440，授予Dyrud等人的美国专利4,807,619以及授予Kronzer等人的美国专利5,307,796。呼吸器主体也可以根据需要采用其他形状。例如，面罩主体可以为具有授予Japuntich的美国专利4,827,924中示出的构造的杯状面罩。面罩主体也可以是平坦折叠式产品，如在授予Bostock的美国专利6,722,366和6,715,489、授予Curran等人的D459,471和D458,364以及授予Chen的D448,472和D443,927中公开的对折和三折式面罩产品。还可参见美国专利4,419,993、4,419,994、4,300,549、4,802,473和Re.28，102。呼吸器24可包括可以适形于佩戴者的鼻子形状的适应性鼻夹。鼻夹可以由在手动调整形状后能保持其变形后的形状的金属或塑性材料制成。鼻夹的实例在授予Castiglione的美国专利5,558,089和D412，573以及授予Kalatoor等人的美国专利No.11/236,283中示出。由于在鼻部区域处的面罩主体形状趋向于由鼻夹形状决定，因此可以提供鼻部泡沫弯曲以总体上匹配鼻夹的弯曲。面罩主体可以包括一个或多个过滤介质层。一般来讲，使用由带电荷微纤维-即具有约25微米(μm)或更小(通常约1μm到15μm)的有效直径的纤维-制成的非织造织物作为过滤介质层。可以根据授予Angadjivand等人的美国专利6,119,691使过滤介质带电荷。基本上任何目前已知的(或以后开发的)可渗透空气且包括过滤介质层的面罩主体都可以与本发明结合使用。
如图4所示，呼吸器24还包括诸如带子26等带具，该带子的尺寸设定为通过佩戴者脑后以帮助提供与佩戴者面部的紧密的贴合性。带子26优选地由使得面罩主体24向佩戴者面部施加轻微压力的弹性材料制成。多种不同的材料可以适于用作带子26，例如，可以由超声焊接到呼吸器主体20上的热塑性弹性体形成带子。由于不使用金属，所以用超声焊接将带具固定到面罩主体上比用U形钉更为有利。3M 8210TM防颗粒物呼吸器是一个采用超声焊接带子的过滤面罩的实例。可以使用棉织松紧带、橡胶绳(例如聚异戊二烯橡胶)和/或股线，以及非弹性的可调式带子-参见授予Castiglione的美国专利6,705,317和授予Xue等人的美国专利6,332,465。可以与本发明结合使用的面罩带具的其他实例可参见授予Brostrom等人的美国专利6,457,473B1、6,062,221和5,394,568，授予Byram的美国专利6,591,837、6,119,692和5,464,010，以及授予Dyrud等人的美国专利6,095,143和5,819,731。任何用于在佩戴者头上支承呼吸面罩的带子系统(目前已知的或以后开发的)基本上都可用作与本发明一起使用的带具。带具还可能包括与用于支承面罩的一条或多条带子结合的头部支架。呼吸器上还可具有呼气阀，诸如授予Japuntich等人的美国专利6,854,463中所公开的单向流体阀。呼气阀允许呼出的空气不必经过面罩主体20中的过滤介质就可以从内部气体空间逸出。呼气阀可以通过使用粘合剂固定到面罩主体上--参见授予Williams等人的美国专利6,125,849--或者通过机械夹持固定到面罩主体上--参见授予Curran等人的美国专利6,604,524。图示面罩主体20为空气可渗透的并且可以设置有开口(未示出)，呼气阀在该开口所在部位附接到面罩主体20，以使得呼出的空气可以经过呼气阀从内部气体空间快速逸出。面罩主体20上的开口的优选位置为佩戴面罩时正对佩戴者口部的位置。将开口以及从而呼气阀放置在这个位置允许阀门在受到来自呼出气流的力或动量时能更容易地打开。对于图1中所示类型的面罩主体20，基本上面罩主体20的整个暴露表面对吸入空气都是空气可渗透的。
面罩主体可与佩戴者面部隔开，或者可与佩戴者面部齐平或紧靠。在任一情况下，面罩主体均有助于限定内部气体空间，即呼出空气通过呼气阀离开面罩内部前所进入的空间。面罩主体也可以在其周边具有热致变色的贴合指示密封，以允许佩戴者容易地确定是否已建立合适的贴合-参见授予Springett等人的美国专利5,617,849。
图5表明面罩主体20可包括多个层，包括内加强层或成形层28、过滤层30和外覆盖织物32。内加强层或成形层28为呼吸器主体20形成结构并为过滤层30提供支承。成形层28可以位于过滤层30的内侧和/或外侧，并可以由(例如)用可热粘结纤维制成的非织造织物制成，该纤维通过(例如)授予Kronzer等人的美国专利5,307,796提出的方法来模制成(例如)杯状构造。成形层28也可以由模制塑料网制成--参见授予Skov的美国专利4,850,347。虽然成形层的主要设计目的是为面罩形成结构并为过滤层提供支承，但如果将成形层设置在过滤层外侧，那么成形层还可充当过滤器，通常用来捕获悬浮在外部气体空间中的较大颗粒。成形层和过滤层一起可以充当吸入过滤元件。佩戴者吸气时，空气通过面罩主体吸入，而空气传播的颗粒则被捕集到纤维(特别是过滤层中的纤维)间的空隙中。在图4所示的实施例中，过滤层30与面罩主体20为“一体的”，也就是说，过滤层30形成面罩的一部分而不是像滤筒一样的随后附接到(或移除自)面罩主体上的部件。
平常用于负压半面罩式呼吸器--类似于图4中所示的过滤面罩24--的过滤材料常常含有由带电微纤维(尤其是熔喷微纤维(BMF))制成的缠绕织物。微纤维通常具有的平均有效纤维直径为约20到25微米(μm)或更小，但常见直径为1μm到约15μm，且更常见直径为约3μm到10μm。有效纤维直径可以如“空气传播的粉尘和颗粒的分离”(Davies，C.N.，TheSeparation of Airborne Dust and Particles，Institution ofMechanical Engineers，London，Proceedings 1B.1952)中描述的方法计算。BMF织物可以如“工业工程化学中的超细热塑性纤维”(Wente，VanA.，Superfine Thermoplastic Fibers in Industrial EngineeringChemistry，vol.pages 1342 et seq.1956)或者如海军研究实验室的报告(Naval Research Laboratories，No.4364，出版于1954年5月25日)、Wente、Van A.、Boone、C.D.和Fluharty，E.L.所作的名称为“超细有机纤维的制造(Manufacture of Superfine Organic Fibers)的文章中所述的方法形成。熔喷纤维织物可以均匀制备并可含有多个层，如授予Berrigan等人的美国专利6,492,286B1和6,139,308中所述的织物。当处于无规缠结织物形式时，BMF织物可以具有充分的完整性以便像垫子一样进行处理。可以使用(例如)授予Eitzman等人的美国专利6,454,986B1和6,406,657B1、授予Angadjivand等人的美国专利6,375,886B1、6,119,691和5,496,507、授予Kubik等人的美国专利4,215,682以及授予Nakao的美国专利4,592,815中所述的技术使纤维织物带电荷。
可以在面罩主体中用作过滤器的纤维材料实例在授予Baumann等人的美国专利5,706,804、授予Peterson的美国专利No.4,419,993、授予Mayhew的美国再版专利No.Re 28，102、授予Jones等人的美国专利5,472,481和5,411,576以及授予Rousseau等人的美国专利5,908,598中公开。纤维可含有聚合物，诸如聚丙烯和/或聚-4-甲基-1-戊烯(参见授予Jones等人的美国专利4,874,399和授予Dyrud等人的美国专利6,057,256)，并且还可含有氟原子和/或其他添加剂以增强过滤性能--参见授予Jones等人的美国专利6,432,175B1、6,409,806B1、6,398,847B1、6,397,458B1和授予Crater等人的美国专利5,025,052、5,099,026，而且还可具有低含量的可提取碳氢化合物以改善性能--参见授予Rousseau等人的美国专利6,213,122。纤维织物也可以加工成具有增强的抗油雾性，如授予Reed等人的美国专利4,874,399和均是授予Rousseau等人的美国专利6,238,466和6,068,799中所述。过滤层可以任选地制成波纹形，如授予Braun的美国专利5,804,295和5,763,078中所述。面罩主体还可以包括用于保护过滤层的外覆盖织物。该覆盖织物也可以由BMF非织造织物制成，或者由纺粘纤维织物制成。还可以使用内覆盖织物以便面罩与佩戴者面部柔软舒适地贴合--参见授予Angadjivand等人的美国专利6,041,782。该覆盖织物还可以具有过滤能力，但其过滤能力比过滤层差许多。
选择以下实例仅为进一步地说明本发明的特征、优点及其他细节。然而，应当明确理解的是，尽管这些实例用于此目的，但其具体成分和用量以及其他条件和细节不应被理解为是对本发明的范围的不当限制。
实例
构造本发明的鼻部泡沫并将其附接到面罩主体上。鼻部泡沫包括由Foamex International Inc.(Linwood，PA)以品牌SIFTM制造的网状柔性聚酯型聚氨酯泡沫。根据ASTM D 3574测定，该泡沫具有26千克/立方米(kg/m3)的标称密度、173千帕(kPa)的拉伸强度、525牛顿/米(N/m)的抗撕强度。泡沫的孔隙结构标称为每10直线厘米有195个孔。鼻部泡沫由7.9mm厚的泡沫片形成，所述泡沫片的一个表面上涂覆有压敏粘合剂。粘合剂为丙烯酸类，由3M Company制造，并被手动涂覆到切割的鼻部泡沫的一个表面。然后将泡沫片放置到切割表面上，并使用钢尺模具切割刀具进行切割。然后，从切割刀具移除切割的鼻部泡沫，得到弧形的环面部分，该部分为切割工具轮廓的镜像。切割的鼻部泡沫的形状通常为图2和3a中所示。环面部分的内弧具有图2中所示的曲率半径r1(43.2mm)，以及对应的外弧曲率半径r2(48.2mm)。沿着内弧从点33到点35的曲率半径为r1的路径长度A-L为90mm。投影长度P-L为57.3mm。鼻部密封泡沫的每个末端都具有半径为10mm的圆形末端。
上述鼻部泡沫被附连到由3M Company(St.Paul，Minnesota)制造的市售8511TM防颗粒物呼吸器上。对呼吸器的唯一修改是移除原来的鼻部泡沫和鼻夹，然后用本发明的鼻部泡沫代替原来的鼻部泡沫。使用涂覆到鼻部泡沫的第一主表面的粘合剂，将本发明的鼻部泡沫附接到呼吸杯的内表面上。鼻部泡沫在呼吸杯上设置在与原来的鼻部泡沫相同的通常位置。鼻部泡沫的内弧(由曲率半径r1的限定)被取向为朝向呼吸杯的内表面。鼻部泡沫的第一主表面的弓形形状允许鼻部泡沫在没有视觉上明显的变形或挤压的情况下贴合呼吸杯的内表面的弧。
在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可对本发明进行各种修改和更改。因此，本发明不限于以上所述，而是受所附权利要求书及其任何等同物的约束。
本发明可在不存在本文中未具体描述的任何元件的情况下适当地实施。
以上引用的所有专利和专利申请(包括在背景技术部分中的那些专利和专利申请)的全文均以引用的方式并入本文。当这些并入的文件中的公开内容与上述说明书之间存在冲突或差异时，应以上述说明书为准。

Claims (19)

1.一种呼吸器，包括：
(a)面罩主体，其适于贴合在人的鼻部和口部上，并在所述面罩主体的鼻部区域中具有朝下凹入弯曲的内表面，以及
(b)鼻部泡沫，其具有第一主表面和与第一主表面相对的第二主表面、以及从所述第一主表面延伸到所述第二主表面的厚度T，所述鼻部泡沫的所述第一主表面被固定到所述面罩主体的鼻部区域中的内表面，当将所述面罩主体放置在人的面部上时，所述鼻部泡沫的与第一主表面相对的第二主表面可用于与人的鼻部充分接触，其中至少所述第一主表面具有预定的朝下凹入的弯曲。
2.根据权利要求1所述的呼吸器，其中所述厚度T为至少约3mm。
3.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述第一表面的所述预定弯曲与所述面罩主体内部的固定有所述鼻部泡沫的位置的弯曲基本上相同。
4.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述鼻部泡沫的第二主表面具有预定的朝下凹入的弯曲。
5.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述鼻部泡沫与所述面罩主体不是一体的。
6.根据权利要求1所述的呼吸器，其中所述厚度T大于约3mm，并且小于约15mm。
7.根据权利要求6所述的呼吸器，其中所述厚度T大于约4mm，并且小于约10mm。
8.根据权利要求6所述的呼吸器，其中所述鼻部泡沫的宽度W为约0.5cm至约3cm。
9.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述第一主表面为弓形的，并且由约1.5mm至75mm的半径r1限定。
10.根据权利要求9所述的呼吸器，其中所述第一主表面由约2mm至50mm的半径r1限定。
11.根据权利要求9所述的呼吸器，其中所述第二主表面为弓形的，并且具有的半径r2等于所述半径r1加上所述鼻部泡沫的厚度T。
12.根据权利要求11所述的呼吸器，其中所述第二主表面具有的半径r2等于所述半径r1加上所述鼻部泡沫的厚度T。
13.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述第二主表面具有的弧长A-L为约4cm至10cm。
14.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述第二主表面具有的弧长A-L为约7cm至9cm。
15.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述鼻部泡沫具有约3cm至9cm的总投影纵向尺寸P-L和0.5cm至3cm的宽度W。
16.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述鼻部泡沫具有约5cm至8cm的总投影纵向尺寸P-L和0.8cm至2cm的宽度W。
17.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述鼻部泡沫包含：聚氨酯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯醋酸乙烯酯、橡胶或它们的组合。
18.根据权利要求17所述的呼吸器，其中所述鼻部泡沫为开孔泡沫或闭孔泡沫，或为微孔泡沫。
19.根据权利要求2所述的呼吸器，其中所述面罩主体包含多个层，所述层中的至少一个层为纤维过滤层，并且所述面罩主体具有固定在所述面罩主体上的鼻夹和带具。
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