CN112471641A

CN112471641A - 一种高密封型医用口罩

Info

Publication number: CN112471641A
Application number: CN202011389131.5A
Authority: CN
Inventors: 杨巍; 张晟; 杨灿军; 金波; 徐铃辉; 余林繁
Original assignee: Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Current assignee: Zhejiang University of Science and Technology ZUST
Priority date: 2020-12-01
Filing date: 2020-12-01
Publication date: 2021-03-12
Anticipated expiration: 2040-12-01
Also published as: CN112471641B

Abstract

本发明公开了一种医用口罩，特别是一种高密封型医用口罩，其结构中在口罩面体的一侧设有一个鼻夹组件和一个拉紧带收放装置；所述口罩面体的外层上形成两个第一通道，并与鼻夹组件的两个L形夹体逐一对应；其中，两根拉紧带位于口罩面体的两侧，且与前述口罩面体的边界逐一对应，每根拉紧带的一个端部缠绕至子扣的线槽内，另一个端部则在贯穿其对应口罩面体上的第一通道后，再与其对应L形夹体的延伸部相连接，以通过两根拉紧带的拉紧作用力驱动一对L形夹体的第二部分之间的夹角实现线性减小。本发明解决了“医用口罩的鼻梁处曲面贴合密封与边缘密封，以及佩戴舒适性”的技术问题，具备高密封性能以及高佩戴舒适度的优点。

Description

一种高密封型医用口罩

技术领域

本发明涉及一种医用口罩，特别是一种高密封型医用口罩。

背景技术

现有医用口罩由口罩面体和拉紧带组成，其中口罩面体分为内、中、外三层，内层为亲肤材质(普通卫生纱布或无纺布)，中层为隔离过滤层(超细聚丙烯纤维熔喷材料层)，外层为特殊材料抑菌层(无纺布或超薄聚丙烯熔喷材料层)。

现有医用口罩的正确佩戴方法如下：首先，将口罩面体横贴在脸部口鼻上，用双手将两端的拉紧带挂在耳朵上；接着，用两手食指压迫口罩面体上鼻梁部的金属丝，使其紧贴鼻梁部的皮肤；然后，将食指向两侧逐渐移动，使整个口罩贴近面部皮肤，至此佩戴结束。

由此可见，现有医用口罩在佩戴后，均采用口罩面体上鼻梁部的金属丝来保证口罩面体与鼻梁部的贴合密封，同时通过拉紧带拉紧口罩面体，以实现口罩面体的周缘与面部的贴合密封。

导致，现有医用口罩存在以下的技术问题：

(1)密封性能差；未持续施加压迫作用力的金属丝就无法给鼻梁部提供一个持续的压紧力；同时，通过金属丝受压迫变形以贴合鼻梁部的方式容易因口罩面体的轻微位移而无法持续有效的贴合密封。

(2)舒适度差；为了确保口罩面体与面部的贴合密封性，现有医用口罩通过拉紧带拉紧口罩面体，因此会对面部施加一定的压力，在长期佩戴的情况下，局部受压迫区域(例如口罩面体的周缘)容易形成压痕，造成佩戴者不适，尤其是医护人员长期佩戴条件下。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种高密封型医用口罩。

为了实现上述目的，本发明所设计的一种高密封型医用口罩，其包括：

一个口罩面体和两根拉紧带，在口罩面体的一侧设有一个鼻夹组件和一个拉紧带收放装置；

所述鼻夹组件包括：

一个轴；

两个L形夹体，每个L形夹体的折弯处均形成一个圈部，每个L形夹体上长度相对较短的第一部分的端部均通过圆角过渡后仍向外形成一个延伸部，且平行于长度相对较长的第二部分；

其中，两个L形夹体的圈部依次被轴贯穿，且各自绕轴中心线自转；一个轴以及两个L形夹体的第二部分均被固定至口罩面体的外层上，且位于口罩面体上对应鼻梁部的区域；

所述拉紧带收放装置包括：

一个子扣，其侧面上设有一个线槽，且绕子扣一周；

一个母扣；

其中，子扣与母扣通过可拆卸的方式相固定，母扣则固定至口罩面体的外层上，且位于口罩面体上对应嘴部的区域；

所述口罩面体的外层上形成两个第一通道，其自口罩面体上对应两侧脸颊的边界分别向鼻夹组件延伸，且与鼻夹组件的两个L形夹体逐一对应；

其中，两根拉紧带位于口罩面体的两侧，且与前述口罩面体的边界逐一对应，每根拉紧带的一个端部缠绕至子扣的线槽内，并与子扣相固定，另一个端部则在贯穿其对应口罩面体上的第一通道后，再与其对应L形夹体的延伸部相连接，以通过两根拉紧带的拉紧作用力驱动一对L形夹体的第二部分之间的夹角实现线性减小。

上述医用口罩的正确佩戴方式如下：

步骤1)佩戴者将口罩面体横贴在脸部口鼻上，用双手将两端的拉紧带挂在耳朵上，此时由于两根拉紧带的拉紧作用力驱动，口罩面体上鼻夹组件的一对L形夹体绕轴进行自转，一对L形夹体的第二部分之间的夹角实现线性减小，从而给鼻梁部一个压紧力，佩戴者自身感觉该压紧力度，若压紧力度适中，即口罩面体的内层与佩戴者的鼻梁部皮肤贴紧，即可进入步骤2)，但是若佩戴者感觉该压紧力度过大或者过小，即可进入步骤3)；

步骤2)佩戴者将双手手掌轻按口罩面体，并逐渐向脸颊两侧同步地移动，使整个口罩面体贴近面部皮肤，至此佩戴结束；

步骤3)若感觉压紧力度过大，佩戴者将口罩摘除，首先将口罩面体上拉紧带收放装置的子扣上缠绕的拉紧带进行放圈，此处需要注意两根拉紧带从子扣上放圈的圈数需要相一致；反之，则需要将口罩面体上拉紧带收放装置的子扣上缠绕的拉紧带再进行收圈；接着，佩戴者将拉紧带调节后的口罩面体横贴在脸部口鼻上，用双手将两端的拉紧带挂在耳朵上，再次感觉鼻夹组件对鼻梁部的压紧力度，重复步骤3)直至佩戴者自身感觉压紧力度适中为止，然后同样的进入步骤2)，以完成佩戴的整个过程。

本发明中所提供的一种医用口罩，在整个佩戴过程中(包括佩戴时以及佩戴好之后)，一对拉紧带会对鼻夹组件施加持续的拉紧作用力，即鼻夹组件会给佩戴者的鼻梁部提供一个持续的压紧力，从而最大程度上确保鼻梁部的贴合密封性。而且，在整个佩戴过程中口罩面体上的鼻夹组件至始至终夹紧着佩戴者的鼻梁部，导致口罩在整个佩戴过程中不容易出现口罩面体轻微位移的情况，从而能够在最大程度上避免出现“因口罩面体的轻微位移而破坏口罩面体内层与鼻梁部贴合密封性”的情况。

一种优选的技术方案，上述一种高密封型医用口罩，在口罩面体的另一侧设有弹性亲肤型材料层，所述弹性亲肤型材料层形成有微型柱状表面结构，且分布于口罩面体的内层周缘及内层上对应鼻梁部的区域。优选的，上述弹性亲肤型材料选择卫生纱布或无纺布；上述弹性亲肤型材料表面的微型柱状物的高度为50-200微米，直径为30-80微米，优选高度为100-150微米，直径为40-70微米。

上述优选技术方案所提供医用口罩在佩戴过程中，在微观接触时柱状微型结构会在接触肌肤时根据应力的大小而形变，更加容易贴合肌肤。在微观下，肌肤表面是有各种凸起和凹槽处，微型柱状结构可以更好的和肌肤表面的凹凸处通过微米级的形变来结合，不仅提高舒适度同时加强了贴合密封性。而且，此微结构设计能一定程度上增加肌肤与材料之间的附着力，可以更均匀地贴合肌肤。根据肌肤附着力公式：

F_f，adh＝τA_real

公式中的F_f，adh为肌肤与接触材料表面之间的附着力，τ为界面的抗剪切强度，A_real为肌肤与接触材料表面之间的实际接触面积。根据肌肤附着力公式，在界面的抗剪切强度不变的情况下，肌肤与接触材料表面之间的实际接触面积决定了附着力的强度。

与现有技术相比较，本发明得到的一种高密封型医用口罩，其具备优异的佩戴密封性能及舒适性。

本发明可以良好解决医用口罩的边缘密封问题、舒适性问题以及在鼻梁处曲面贴合密封问题，无论是对医用口罩的日常防护应用还是医院长期佩戴病毒防护应用，都具有非常大的价值，确保既能全面有效隔绝病毒，又能实现长期佩戴的舒适性。

附图说明

图1是一种高密封型医用口罩的结构示意图(图示方向为口罩面体的外层可见状态)；

图2是一种鼻夹组件的结构示意图一；

图3是一种L形夹体的结构示意图；

图4是一种鼻夹组件的结构示意图二；

图5是一种拉紧带收放装置的分解结构示意图；

图6是一种子扣的结构示意图；

图7是一种拉紧带收放装置的组装结构示意图；

图8是另一种高密封型医用口罩的结构示意图(图示方向为口罩面体的内层可见状态)；

图9是一种弹性亲肤型材料层与肌肤贴合接触时的微观结构示意图。

图中：口罩面体1、拉紧带2、鼻夹组件3、拉紧带收放装置4、轴5、L形夹体6、圈部7、第一部分8、延伸部9、第二部分10、封装层11、第二通道12、边界13、子扣14、线槽15、母扣16、手持部17、第一柱体18、第二柱体19、限位凸环20、腰孔21、通孔22、连接层23、第一通道24、弹性亲肤型材料层25、微型柱状物26、肌肤27。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应该属于本发明保护的范围。

如图1所示，作为本发明的一种实施方式，本实例提供的一种高密封型医用口罩，其包括：

一个口罩面体1和两根拉紧带2，本实施例中所述口罩面体1分为内、中、外三层，内层为无纺布材质，中层为超细聚丙烯纤维熔喷材料的隔离过滤层，外层为超薄聚丙烯熔喷材料的抑菌层；所述拉紧带2为白色氨纶材料。

在口罩面体1的一侧设有一个鼻夹组件3和一个拉紧带收放装置4。

如图2所示，所述鼻夹组件3包括：

一个轴5；

两个L形夹体6，如图3所示，每个L形夹体6的折弯处均形成一个圈部7，每个L形夹体6上长度相对较短的第一部分8的端部均通过圆角过渡后仍向外形成一个延伸部9，且平行于长度相对较长的第二部分10。

本实施例中鼻夹组件3的轴5和L形夹体6均为金属线材，其中L形夹体6采用金属线材折弯成型，此处的金属线材折弯、切断工艺是传统技术工艺，被本领域及相关领域技术人员熟练的掌握。

其中，如图1和图2所示，两个L形夹体6的圈部7依次被轴5贯穿，且各自绕轴5中心线自转；一个轴5以及两个L形夹体6的第二部分10均被固定至口罩面体1的外层上，且位于口罩面体1上对应鼻梁部的区域。

如图1所示，本实施例中轴5在口罩面体1的外层上的固定结构为：将轴5通过封装层11埋在口罩面体1的外层上，所述封装层11的材质同样为具备抑菌作用的超薄聚丙烯熔喷材料。

本实施例中两个L形夹体6在口罩面体1的外层上的固定结构为：所述口罩面体1的外层上形成两个第二通道12，其自口罩面体1上对应两侧脸颊的边界13分别向鼻夹组件3延伸，且与两个L形夹体6的第二部分10逐一对应；两个L形夹体6的第二部分10分别插入其对应的第二通道12内。

如图5所示，所述拉紧带收放装置4包括：

一个子扣14，其侧面上设有一个线槽15，且绕子扣14一周；

一个母扣16。

其中，子扣14与母扣16通过可拆卸的方式相固定。如图5-图7所示，本实施例中所述子扣14与母扣16的可拆卸固定方式如下：

所述子扣14与母扣16均采用塑料材质的盘体结构；

其中，所述子扣14的一侧盘面上设有手持部17，其另一侧盘面上则设有若干个邻近周缘且环形均布的第一柱体18以及一个居中的第二柱体19，所述第一柱体18与第二柱体19均垂直于盘面径直向外延伸，所述第二柱体19的侧面上设有限位凸环20，且邻近其延伸方向上的远端；所述母扣16上设有若干个腰孔21以及一个通孔22，且若干个腰孔21与前述第一柱体18逐一对应，一个通孔22则对应前述一个第二柱体19；

其中，子扣14的若干个第一柱体18逐一插入母扣16上其对应的腰孔21内，两者实现在圆周方向上的相互限位，一个第二柱体19则插入母扣16上其对应的一个通孔22内，并通过第二柱体19上的限位凸环20实现两者在轴5向上的相互限位；

其中，将子扣14从母扣16上进行拆卸时，只需要通过手持子扣14的手持部17硬性将子扣14从母扣16上脱离。

其中，如图1所示，母扣16则固定至口罩面体1的外层上，且位于口罩面体1上对应嘴部的区域。

本实施例中母扣16在口罩面体1的外层上的固定方式如下：

采用一个设有容纳腔或容纳孔的连接层23，将母扣16放置于连接层23的容纳腔或者容纳孔内，并且将两者采用工业胶胶合，然后将连接层23熔接至口罩面体1的外层上，所述连接层23的材质同样为具备抑菌作用的超薄聚丙烯熔喷材料。

如图1所示，所述口罩面体1的外层上形成两个第一通道24，其自口罩面体1上对应两侧脸颊的边界13分别向鼻夹组件3延伸，且与鼻夹组件3的两个L形夹体6逐一对应；

其中，两根拉紧带2位于口罩面体1的两侧，且与前述口罩面体1的边界13逐一对应，每根拉紧带2的一个端部缠绕至子扣14的线槽15内，并与子扣14胶合固定，另一个端部则在贯穿其对应口罩面体1上的第一通道24后，再与其对应L形夹体6的延伸部9相连接，以通过两根拉紧带2的拉紧作用力驱动一对L形夹体6的第二部分10之间的夹角α实现线性减小，如图4所示。

本实施例中拉紧带2的一侧端部与L形夹体6的第二部分10直接采用工业胶胶合。

本实例中所提供的一种医用口罩，在整个佩戴过程中(包括佩戴时以及佩戴好之后)，一对拉紧带2会对鼻夹组件3施加持续的拉紧作用力，即鼻夹组件3会给佩戴者的鼻梁部提供一个持续的压紧力，从而最大程度上确保鼻梁部的贴合密封性。而且，在整个佩戴过程中口罩面体1上的鼻夹组件3至始至终夹紧着佩戴者的鼻梁部，导致口罩在整个佩戴过程中不容易出现口罩面体1轻微位移的情况，从而能够在最大程度上避免出现“因口罩面体1的轻微位移而破坏口罩面体1内层与鼻梁部贴合密封性”的情况。

为了提高本发明所提供医用口罩的佩戴舒适度同时加强贴合密封性，作为本发明的第二种实施方式，如图8所示，本实例中所提供的一种高密封型医用口罩，在口罩面体1的另一侧设有弹性亲肤型材料层25，所述弹性亲肤型材料层25形成有微型柱状表面结构，且分布于口罩面体1的内层周缘及内层上对应鼻梁部的区域。本实例中上述弹性亲肤型材料选择卫生纱布，且材料表面的微型柱状物26的高度为125微米，直径为55微米。当然在上述弹性亲肤型材料的实际生产制备情况中，其材料表面的微型柱状物26的高度可以为50-200微米中的任意值，直径可以为30-80微米中的任意值。

上述优选技术方案所提供医用口罩在佩戴过程中，在微观接触时柱状微型结构会在接触肌肤27时根据应力的大小而形变，更加容易贴合肌肤27。如图9所示，在微观下，肌肤27表面是有各种凸起和凹槽处，微型柱状结构可以更好的和肌肤27表面的凹凸处通过微米级的形变来结合，图9中虚线示意的微型柱状物26为未与肌肤27接触贴合时的状态，实线示意的微型柱状物26为与肌肤27接触贴合时的状态，不仅提高舒适度同时加强了贴合密封性。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均应该落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高密封型医用口罩，包括一个口罩面体和两根拉紧带，其特征在于：

在口罩面体的一侧设有一个鼻夹组件和一个拉紧带收放装置；

所述鼻夹组件包括：

一个轴；

所述拉紧带收放装置包括：

一个子扣，其侧面上设有一个线槽，且绕子扣一周；

一个母扣；

2.根据权利要求1所述的一种高密封型医用口罩，其特征在于：在口罩面体的另一侧设有弹性亲肤型材料层，所述弹性亲肤型材料层形成有微型柱状表面结构，且分布于口罩面体的内层周缘及内层上对应鼻梁部的区域。