CN103561804B - 鼻过滤器结构 - Google Patents
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Abstract
一种鼻过滤器结构，包括用带网的鼻扩张器不显眼地覆盖鼻通道的人造过滤器。该结构包括鼻扩张条，该鼻扩张条优选地定位成作用于鼻拐点的区域，从而有助于在鼻拐点附近的区域中扩张鼻通道。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年5月4日提交的美国临时申请第61/482,275号的权益，该申请的公开内容通过引证方式结合于此。
技术领域
本公开大体上涉及一种带网鼻扩张器的鼻过滤器（nasal filter，鼻腔过滤器）结构。
本公开的背景
本公开的目的在于提供一种美观且乐于佩戴的呼吸式鼻过滤器。
本公开的另一目的在于提供一种横过使用者的鼻口（nostril，鼻孔）而延伸的呼吸式鼻过滤器。
本公开的概述
根据第一实施方式，鼻过滤器结构包括：外环，具有外周缘和尺寸适于使用者的鼻孔（nasal orifice）的周缘的内周缘；过滤层（filter layer，过滤器层），具有比外环的内周缘大但比外环的外周缘小的外周缘，并且粘结至外环的一侧；粘合剂，位于外环的相对面上，用于将外环粘结至使用者的鼻子的鼻小柱（columella）、鼻梁（nasal sill，鼻坎）、鼻翼侧壁（alar sidewall）和鼻面（facet，鼻小面）；附加粘合剂，位于所述粘合剂的相对位置（opposing location，对立位置）处，并且定位成粘结至使用者的鼻子的自然拐点；以及扩张器，定位于附加粘合剂之间。在其他实施方式中，根据本公开的鼻过滤器结构包括位于过滤层上方的外过滤层。
在下面的附图和说明中将阐述一个或多个实施方式的细节。其他特征将从该说明书、附图、和权利要求中变得显而易见。
图的简要说明
图1是根据本公开的鼻过滤器结构的实施例的示意图。
图2是图1结构的剖视图。
图3是根据本公开的鼻过滤器结构的实施例的示意图。
图4示出了根据本公开的定位于鼻通道中的鼻过滤器结构的实施例。
图5A和图5B示出了根据本公开的包括扩张器的鼻过滤器结构。
图6A、图6B以及图6C示出了根据本公开的扩张器的实施例。
图7示出了根据本公开的扩张器的实施例。
图8A和图8B示出了根据本公开的扩张器的实施例。
图9示出了根据本公开的鼻过滤器结构的实施例。
图10示出了根据本公开的位于施加器上的鼻过滤器结构。
图11示意性地示出了根据本公开的定位于鼻子上的鼻过滤器结构。
优选实施例的具体描述
图1是根据本公开的鼻过滤器结构的实施例的示意图。参照图1，鼻过滤器10包括大致椭圆形的构造，该构造的尺寸设定为稍微大于人的鼻孔（即，人的鼻口）的周缘的一般尺寸。图2是图1结构的剖视图。在图2中，鼻过滤器10包括过滤层12，该过滤层包括多微孔过滤材料。过滤层12的多微孔过滤材料可包括具有足够的孔径来过滤掉不需要的颗粒、细菌或病毒的防潮过滤材料。
在本公开的实施例中，多微孔过滤器可以是例如无纺水刺聚酯织物。无纺织物的一个实例是能够从印第安纳州（IN 47960）的蒙蒂塞洛的2787 S.Freeman路的PolymerScience公司获得的PS-1025，其技术公开内容通过引证方式结合于此。该PS-1025是3/4盎司米黄色有孔水刺聚酯织物，具有0.003英寸的总厚度。如本领域的技术人员将会理解的，可以使用各种颜色的无纺织物，以使鼻过滤器的颜色尽可能接近地与使用者的皮肤颜色和色调相匹配，进一步减小在佩戴时鼻过滤器的可见性。类似地，可使用透明的无纺织物，这也会减小在佩戴时鼻孔过滤器的可见性。这种织物是舒适的，同时也是机械稳定的，允许织物在这里披露的鼻过滤器中有效地使用。过滤器12还优选地设计成在遮蔽颗粒物质和诸如呼吸道飞沫和致癌物质的其他物质时有效率高达99%。
根据本公开的鼻过滤器结构在鼻通道中的放置允许该结构在使用者呼气时被自动冲洗（flush）。因此，根据本公开的鼻过滤器结构在长时期使用或在长的工作周期期间是自清洁的。还通过由外环将滤网靠近鼻通道放置来增强这种效果。
过滤层12以固定的方式粘附到椭圆的环形基层14的上表面，该基层优选地包括透明塑料材料。粘合剂16施加到基层14的下侧。粘合剂16设计成牢固地粘附到人的鼻口的周缘边缘，但在需要时是可除去的。环形基层14可包括适合一般的鼻口尺寸的适当尺寸和构造，以便其仅粘附到鼻孔的周缘边缘。
在本公开的优选实施例中，过滤层12和环形基层14是柔性的。柔性允许鼻过滤器完全地密封鼻口。在本公开的优选实施例中，环形基层14优选地不超过一英寸宽的1/16，并且优选地小至一英寸宽的1/32。该最小尺寸与材料的柔性相结合，足以将鼻口过滤器10牢固地附着到使用者的鼻口，而无论相应鼻口的形状和尺寸如何。
参照图1至图3，根据本公开的鼻过滤器结构的实施例的鼻过滤器能包括第二外过滤层17。除了过滤层12，可施加第二外过滤层。第二外过滤层17可具有较低的过滤效率。在本公开的示例性实施例中，第二外过滤层17可包括诸如由印第安纳州（IN 47960）的蒙蒂塞洛的2787 S.Freeman路的Polymer Science公司提供的PS-1025-2a的材料。利用这种示例性的材料，较小的颗粒经过第二外过滤层17而到达过滤层12。在本公开的实施例中，第二外过滤层17（诸如其外表面）可喷涂以非常轻的粘合剂。示例性粘合剂是能够从印第安纳州（IN 47960）的蒙蒂塞洛的2787 S.Freeman路的Polymer Science公司获得的PA-1034A。这种轻的粘合剂允许第二外过滤层17捕获较大的颗粒，随后该较大的颗粒可在显微镜下检查以确定某人正暴露于什么之下。通过对由过滤器捕获的材料的这种后续分析，可以针对人们正暴露于什么之下而非针对他们对什么过敏，而对人们进行处理。这样可以节省数十亿美元并挽救许多生命（对于霉菌和颗粒物质特别有效）。
图3是根据本公开的鼻过滤器结构的实施例的示意图。参照图3，本发明的鼻过滤器10的实施例包括透明的、椭圆的环形基层14，其中粘合剂16施加到基层14的下侧。过滤层12相对于透明的基层14形成为较小的尺寸，并且粘贴到基层14的下侧，在示出的示例性实施例中，尽管第二外过滤层17比过滤层12大，但却比基层14小。如图3所示，基层14稍微与过滤层12的周缘边缘重叠，以便过滤层12通过粘合剂16粘附到其下侧。然而，基层14的尺寸足够大，以在基层14上超过过滤层12的周缘限定出粘合区域14A。因此，粘合剂16起到将过滤层12永久地粘附到其下侧的作用，同时还提供围绕人的鼻口的周缘可除去地粘附于人的皮肤的粘合区域14A。
需要指出的是，附加粘合性也可提供给粘合区域14A。更具体地说，更强粘合剂165可施加到与基层14重叠的过滤层12的内部。如图所示，更强粘合剂165可包括粘合剂165的斑点（spot），该斑点施加到过滤层12和基层14的重叠部分的相对侧。在这种情况下，应当认为仅需要两个斑点来提供到人鼻口的周缘边缘的足够粘附性。
不同强度的粘合剂可以用于不同的用途。例如，对于存在高等级空气传播污染物的工业用途受益于更强粘合剂。这些更强粘合剂可靠地保持使用者鼻口周围的密封，防止污染物进入使用者的鼻通道。一种优选的工业用粘合剂为诸如Polymer Science公司的PS-1006的双面涂覆的医用级丙烯酸压敏粘合剂，这种粘合剂的技术说明通过引证方式结合于此。Polymer Science公司的PS-1006为双面涂覆的高性能医用级丙烯酸粘合剂，在54#C2S纸差离型衬层上具有聚乙烯载体。诸如来自Polymer Science公司的PS-1006的粘合剂良好地粘结到大多数多孔表面和无孔表面。另外，这些粘合剂具有高初始粘性，使得一旦将鼻过滤器从其包装中取出就能够直接施加到使用者的鼻口。类似地，这类粘合剂提供异常优越的皮肤粘合，并且从皮肤上去除时不留残余。
可替换地，对于更加休闲的用途，其中，污染物等级并非那么严重，重量更轻的粘合剂就足够了。一种优选的休闲粘合剂是单面涂覆的医用级丙烯酸压敏粘合剂，诸如Polymer Science公司的PS-1010，这种粘合剂的技术说明通过引证方式结合于此。PolymerScience公司的PS-1010是一种单面涂覆的高性能医用级丙烯酸粘合剂，在54#C2S纸差离型衬层上具有聚乙烯载体。诸如来自Polymer Science公司的PS-1010的粘合剂良好地粘结到大多数多孔表面和无孔表面。另外，这些粘合剂具有高初始粘性，使得一旦将鼻过滤器从其包装中取出就能够直接施加于使用者的鼻口。类似地，这类粘合剂提供异常优越的皮肤粘合，并且从皮肤上去除时不留残余。
参照图1和图3，根据本公开的鼻过滤器结构可包括扩张器15。优选地，扩张器15包括透明塑料以便不显眼。根据鼻过滤器结构的应用或成本目标，扩张器15可具有多种不同的结构。例如，它可以是实心的、铰接式锁定、或者柔软但结实的塑料棘齿件。在本公开的示例性实施例中，扩张器15可包括中心部15A以及两个弯曲部15B和15C。弯曲部15B和15C优选地弯曲成鼻过滤器结构的曲线和鼻通道的拐点的自然曲线的形状。两个弯曲部15B和15C还可以弯曲和成形为单个鼻通道的形状，并通过横过鼻通道的中心而延伸的中心延伸部15A（例如图4中所示）连接。扩张器15形成刚性中心以张紧鼻过滤器结构，并使鼻通道膨胀得比平常更宽以增加透气性。在优选实施例中，中心延伸部15A可以是实心的、棘齿的、或者包括锁定或卡扣在适当位置的中心自锁定铰链组件。中心延伸部15A还将防止鼻滤网被吸入或被意外地插入。图4示出了根据本公开的定位于鼻通道中的鼻过滤器结构的实施例。如图4所示，扩张器15在鼻拐点之间延伸以帮助打开鼻通道。在示例性实施例中，两个弯曲部15B和15C可夹在两个密封件之间且位于（例如，直接地）图3中所示的鼻通道半月形内密封件165之下。这种设计和布置有助于提供额外的支撑，并有助于将扩张器15适当地放置在鼻子的拐点处。
扩张器15不是必须要带有弯曲部15B和15C来使用。在诸如图5A和5B所示的鼻过滤器结构的实施例中，扩张器15可在根据本公开的鼻过滤器结构中使用而不带有弯曲部15B和15C。在该实施例中，如果使用扩张器15，则扩张器有助于张紧过滤介质，例如，过滤层12和第二外过滤层17。
图6A、图6B以及图6C示出了根据本公开的扩张器中心延伸部15A的实施例。图6A、图6B以及图6C示出了锁定机构。在图6A、图6B以及图6C的示例性实施例中，锁定机构包括铰接式锁定机构，该铰接式锁定机构可以是柱体锁定机构。参见图6B，中心延伸部15A包括柔性柱体锁定机构，该柔性柱体锁定机构包括柱体200和互补弯曲部210。柱体200卡入或压配合到互补弯曲部210内。在示例性实施例中，柱体200和互补弯曲部210均具有闩锁部（latchportion，闭锁部）。在一个示例性实施例中，闩锁部可在柱体200或互补弯曲部210中的一个上包括凹入部，并且在柱体200或互补弯曲部210中的另一个上包括突出部。当柔性柱体锁定机构处于诸如图6C中所示的锁定位置时，对应的闩锁部进行闩锁。图6A示出了处于松弛、非闩锁位置的柔性柱体锁定机构。例如，通过上述示出的示例性实例闩锁部，当柔性柱体锁定机构处于锁定位置时，突出部与凹入部接合以趋于将结构保持在适当位置，例如通过微凹和棘爪（detent，制动器）类型的动作。
图7示出了根据本公开的包括锁定机构的扩张器的实施例。在图7的示出的实施例中，锁定机构包括棘齿机构（ratcheting mechanism，齿合机构）。参照图7，扩张器15包括两个相对的臂215和220。所述相对的臂通过棘齿机构225联接。当沿着扩张器15的长度施加压力时，棘齿机构225内的夹头230锁定。棘齿机构225允许佩戴者调整延伸的程度，并因此会有相应程度的膨胀度施加于鼻通道。在一个实例中，棘齿机构225可提供每个夹头230的1/8英寸的延伸量。根据扩张器的尺寸和所需的延伸量，气流可以增加到高达100%。
图8A和图8B示出了根据本公开的扩张器的实施例。参照图8A和8B，扩张器15包括第二延伸部235。第二延伸部235延伸到例如层14的延伸部240上。这种结构允许延伸部235和240适应鼻通道的扩张部分的自然曲线。第二延伸部235产生轻微的向外牵引。这种轻微的向外牵引趋于改善使用者的呼吸能力并增加气流。在优选的实施例中，第二延伸部235可以由透明粘合剂的弯曲调整片覆盖，以保持不显眼，如图8A和8B所示。
在上述示出的示例性实施例中，向鼻过滤器结构施加向外的力促使扩张器15的两侧拉伸而远离彼此。该动作促使锁定机构闭合（例如卡扣闭合）。这允许扩张器打开鼻通道，并且与不使用根据本公开的鼻过滤器结构的情况相比，允许使用者呼吸更多量的空气。
图9示出了根据本公开的鼻过滤器结构的实施例。参照图9，根据本公开的鼻过滤器结构可包括调整片250。该调整片250帮助将鼻过滤器结构相对使用者的鼻子255定位。这有助于将鼻过滤器结构作为一个整体并且特别是扩张器15进行适当地定位。
图10示出了根据本公开的位于施加器265上的鼻过滤器结构。参见图10，施加器265包括上述的调整片250。每个鼻过滤器结构上下倒置地定位在施加器265上，并利用容易释放的粘合剂260保持在适当位置。该容易释放的粘合剂允许鼻过滤器结构保持在施加器265上的适当位置，同时允许施加器265在处于适当位置时利用例如调整片250从鼻过滤器结构容易地剥离，以帮助将鼻过滤器结构定位在使用者的鼻子上。施加器的使用还避免了使用者在施加过程中触摸鼻过滤器结构，减少不必要污染的风险。如上所述，当放置在鼻子的任一侧上的鼻通道的末端处时，调整片250将自动并置该鼻过滤器结构。这允许轻松地施加，而无论鼻通道的方向如何。
图11示意性地示出了根据本公开的定位于人的鼻子270上的鼻过滤器结构。参照图11，外透明密封件16符合鼻通道275的形状。在所示的实施例中，扩张器15的弯曲部15B、15C定位在半月形部165的区域中，在所示实施例中，该半月形部对应于使用者的鼻子270的自然拐点。
因此，已参照其实施例详细描述了本公开的发明的示例性实施例，将显而易见的是，在不背离由所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，修改和变型是可能的。
Claims (8)
1.一种鼻过滤器，包括：
外环，具有外周缘和尺寸适于使用者的鼻孔的周缘的内周缘；
过滤层，具有比所述外环的内周缘大但比所述外环的外周缘小的外周缘，并且被粘结至所述外环的第一侧；
粘合剂，位于所述外环的第二侧上，用于将所述外环粘结至使用者的鼻子的鼻小柱、鼻梁、鼻翼侧壁和鼻面；
附加粘合剂，位于所述过滤层的内部，并且定位成粘结至使用者的鼻子的自然拐点；以及
扩张器，定位于所述附加粘合剂之间用于打开鼻通道，其中，所述扩张器包括中心部和两个弯曲部以配合所述鼻过滤器的结构以及配合所述使用者的鼻子的自然拐点。
2.根据权利要求1所述的鼻过滤器，进一步包括：
外过滤层，定位于所述过滤层上方。
3.根据权利要求1所述的鼻过滤器，其中，所述过滤层包括无纺材料。
4.根据权利要求2所述的鼻过滤器，其中，所述外过滤层包括无纺材料。
5.根据权利要求1所述的鼻过滤器，其中，所述扩张器包括锁定机构。
6.根据权利要求5所述的鼻过滤器，其中，所述锁定机构包括铰接式锁定机构。
7.根据权利要求5所述的鼻过滤器，其中，所述锁定机构包括柱体锁定机构。
8.根据权利要求5所述的鼻过滤器，其中，所述锁定机构包括棘齿锁定机构。
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