DE102020002271B3

DE102020002271B3 - Virologische Atemschutzmaske zum Schutz vor Tröpfcheninfektionen

Info

Publication number: DE102020002271B3
Application number: DE102020002271.5A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-14
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2040-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Atemschutzmaske 1 zum Schutz vor Tröpfcheninfektionen, aufweisend eine zumindest den Mundbereich eines Menschen bedeckende Filterfläche 2 und eine Elektrolysezelle, wobei durch die Elektrolyse einer Natriumchlorid-Lösung (NaCI) eine Desinfektion von Krankheitserregern im Kontaktbereich der Filterfläche 2 zur Umgebungsluft erfolgt, die Filterfläche 2 weist einen Hohlraum auf, der mit einer Natriumchlorid-Lösung gefüllt ist, welcher sich unter Druck öffnet, sodass die Natriumchlorid-Lösung auf die Filterfläche gelangt und durch Elektrolyse auf der Filterfläche die Natriumhypochlorid-Lösung zur Desinfektion von Krankheitskeimen entsteht. Um einen zusätzlichen Schutz vor Bakterien, Viren und Feinstaub zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein Feinstaubabsorber 25 im Luftweg der Atemschutzmaske 1 eingesetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Atemschutzmaske zum Schutz vor Tröpfcheninfektionen, aufweisend eine zumindest den Mundbereich eines Menschen bedeckende Filterfläche und eine Elektrolysezelle, wobei durch die Elektrolyse einer Natriumchlorid-Lösung (NaCI) eine Desinfektion von Krankheitserregern im Kontaktbereich der Filterfläche zur Umgebungsluft erfolgt, die Filterfläche einen Hohlraum aufweist, der mit einer Natriumchlorid-Lösung gefüllt ist, welcher sich unter Druck öffnet, sodass die Natriumchlorid-Lösung auf die Filterfläche gelangt und durch Elektrolyse auf der Filterfläche die Natriumhypochlorid-Lösung zur Desinfektion von Krankheitskeimen entsteht.
Gattungsgemäße Atemschutzmasken werden zum Schutz vor Tröpfcheninfektionen eingesetzt, um sich vor ansteckenden Krankheiten zu schützen. Als Tröpfcheninfektion wird eine Ansteckung durch eine aerogene Übertragung und somit direkte Verbreitung von Krankheitserregern über die Luft bezeichnet. Dies geschieht durch Aerosol- oder Tröpfchenbildung beim Sprechen, Niesen und Husten durch Vernebelung keimhaltiger Sekrete der Atemwege. Zur Infektion der Kontaktperson(en) kommt es, wenn die Erreger anschließend auf die Schleimhäute meist des oberen Atemtrakts oder in den Lungenbereich gelangen und sich dort vermehren. Eine solche Atemschutzmaske bietet aber auch Schutz vor der Übertragung von Infektionskrankheiten bei Epidemien oder einer Pandemie.
Zu diesem Zweck besitzt die Atemschutzmaske eine zumindest den Mundbereich eines Menschen bedeckende Filterfläche, wobei vorzugsweise nicht nur der Mundbereich, sondern auch der Nasenbereich mit abgedeckt wird. Mithilfe der Elektrolyse einer Natriumchlorid-Lösung (NaCI) kann eine Desinfektion von Krankheitserregern im Kontaktbereich der Filterfläche zur Umgebungsluft erfolgen. Dies geschieht durch die Elektrolyse der Natriumchlorid-Lösung zu Natriumhypochlorit (NaCLO), welches als wesentlicher Wirkbestandteil von desinfizierenden und bleichenden Haushaltsreinigern bekannt ist. Selbst in der Zahnmedizin findet Natriumhypochlorit Verwendung, beispielsweise zur Wurzelkanalbehandlung bakteriell infizierter Zähne, um diese zu desinfizieren. Aufgrund der eintretenden Elektrolysereaktion von Natriumchlorid zu Natriumhypochlorit, welches beispielsweise die Filterfläche durchtränkt, kann ein Abtropfen der Natriumhypochlorit-Lösung nicht ausgeschlossen werden, soweit die Lösung nicht in der Filterfläche haften bleibt. Die hierbei entstehenden Tröpfchen erzeugen beispielsweise auf der Kleidung des Trägers einer solchen Atemschutzmaske helle, nicht auswaschbare Flecken, die selbstverständlich unerwünscht sind und nach Möglichkeit vermieden werden sollten. Es existiert zwar die Möglichkeit durch einen externen Auffangbehälter die Natriumhypochlorit-Lösung aufzufangen, jedoch erscheint dies nicht besonders praktikabel.
Aus dem US-Patent US 5 727 544 A ist eine Atemschutzmaske mit Gaze-Filterfläche bekannt. Die Atemschutzmaske weist einen die Nase eines Anwenders bedeckenden Abschnitt auf, der der Aufrechterhaltung der Gesichtstemperatur im Nasenbereich dient. Ferner weist die Atemschutzmaske zumindest einen horizontal orientierten Metalldraht auf, mittels welchem die Form der Maske an eine individuelle Gesichtsform angepasst werden kann, wodurch eine noch bessere Aufrechterhaltung der Gesichtstemperatur erreicht werden kann.
Eine Vorrichtung zur elektrolytischen Erzeugung von Hypochloriten aus Salzlösungen ist beispielsweise aus dem US-Patent US 6 007 686 A bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine rohrförmige Elektrolysezelle mit einer stabförmigen inneren Elektrode und einer hohlzylindrischen äußeren Elektrode.
Die bekannten Ausführungen offenbaren keine Möglichkeiten, wie eine Tröpfchenbildung der Natriumhypochlorid-Lösung vermieden oder aufgefangen werden kann. Zudem wird kein zusätzlicher Schutz der Atemwege aufgezeigt.
Aus der WO 2017/ 152 896 A9 ist eine virologische Atemschutzmaske bekannt. Die Maske ist mit einer Filterfläche und einer Desinfektionseinrichtung in Form einer Elektrolysezelle zur Herstellung von Natriumchlorid-Lösungen (NaCL) ausgestattet. Die Maske dient im Wesentlichen zur Desinfektion von Krankheitserregern im Kontaktbereich der Filterfläche. Das Herausfiltern von Feinstäuben ist nicht vorgesehen.
Aus ist eine Staubschutzmaske mit elektrostatisch geladenen Filterblechen bekannt. Die Filterbleche werden unmittelbar als Maskenkörper eingesetzt, der frei vor dem Gesicht des Trägers befestigt wird.
Aus der DE 10 40 379 A DE 30 38 381 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Elektreten bekannt, welche zur Filterherstellung verwendet werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Atemschutzmaske zum Schutz vor Tröpfcheninfektionen aufzuzeigen, welche auf Basis von Natriumhypochlorit eine Desinfektion der Atemluft vornehmen kann und einen Schutz vor verunreinigten Partikeln aus der Luft bietet.
Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabenstellung vorgesehen, dass ein Feinstaubabsorber im Luftweg der Atemschutzmaske zwischen Filterfläche und Aktivkohlefilter vorgesehen ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Atemschutzmaske zum Schutz vor Tröpfcheninfektionen und Desinfektion von Krankheitskeimen in der Atemluft ist zusätzlich mit einem Feinstaubabsorber im Luftweg der Atemschutzmaske ausgestattet. Der Feinstaubabsorber filtert Partikel aus der Luft, welche durch Emissionen aufgrund vorhandener Industrieflächen, Neubautätigkeit oder Rückbau von Gebäuden oder Heizungsanlagen mit einer hohen Konzentration von Partikeln in der Luft entstehen. Feinstaub entsteht aber ebenso durch Auspuffgase von Verbrennungsmotoren und führt in Großstädten zu einer massiven Luftverschmutzung in Form von Smog. Mithilfe des Feinstaubabsorbers können diese Partikel aus der Luft herausgefiltert werden, während mit der Natriumhypochlorid-Lösung (NaCLO) eine Desinfektion von Krankheitskeimen erfolgt. Zu diesem Zweck ist die Filterfläche mit einem Hohlraum ausgestattet, der mit einer Natriumchlorid-Lösung gefüllt ist und sich unter Druck öffnet, sodass die Natriumchlorid-Lösung auf die Filterfläche gelangt und durch Elektrolyse auf der Filterfläche die Natriumhypochlorid-Lösung eine Desinfektion von Krankheitskeimen ermöglicht.
Somit kann der Träger der Atemschutzmaske einerseits verhindern, dass eine hohe Staubbelastung in die oberen Atemwege und in die Lungen gelangt und andererseits eine Desinfektion von Krankheitskeimen vornehmen. Dies ist vorzugsweise für Smog, Bakterien und Viren von Bedeutung, welche durch den Feinstaubabsorber herausgefiltert werden, sodass auch in Großstädten, die eine erhebliche Smog-Belastung haben, der Träger einer solchen Atemschutzmaske einen höheren Schutz erfährt. Die Atemschutzmaske ist zusätzlich mit einem Absorber zur Aufnahme der Natriumhypochlorid-Lösung NaCLO ausgestattet, welcher den ablaufenden Überschuss der Natriumhypochlorid-Lösung bindet. Der vorhandene Absorber kann hierbei zusammen mit dem Filtermaterial herausgenommen und entsorgt werden, wenn die Atemschutzmaske zum mehrmaligen Gebrauch vorgesehen ist. Der Absorber sorgt dafür, dass die wässrige Natriumhypochlorid-Lösung sicher absorbiert werden kann und damit ein Tropfen der Atemschutzmaske verhindert wird. Die gestellten Probleme seitens einer Verschmutzung der getragen Kleidung und vor allen Dingen einer nicht zu reinigenden Verschmutzung können somit vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Atemschutzmaske dient aber auch vorranging zum Schutz von Ärzten in Kliniken, medizinischem Personal auf Intensivstationen, Notärzten in Rettungsfahrzeugen und Betreuern, wie Altenpfleger in Altersheimen. Durch die Desinfektion der Atemluft und die Reinigung von Partikeln durch den Feinstaubabsorber wird ein erhöhter Schutz geboten, insbesondere wenn zusätzlich in der Atemluft Erreger wie Bakterien oder Viren anzutreffen sind. Zwar können einzelne Viren mit einem Feinstaubabsorber nicht herausgefiltert werden, jedoch treten diese sehr häufig in Kombination mit in der Luft befindlichen Tröpfchen auf, wie sie beispielweise beim Husten oder Niesen erzeugt werden. Insofern können diese Tröpfchen mit Viren ebenfalls durch die Atemschutzmaske herausgefiltert und desinfiziert werden. Damit ist eine solche Atemschutzmaske für das medizinische Klinikpersonal oder Altenpfleger von existentieller Bedeutung, um ihr eigenes und das Leben ihrer Familien nicht aufs Spiel zu setzen, weil sie optimal geschützt sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Feinstaubabsorber unmittelbar hinter dem Lufteintritt angeordnet, sodass die Atemluft aus der Umgebung direkt gefiltert wird.
Um einen mehrmaligen Gebrauch der Atemschutzmasken zu ermöglichen, ist in weiterer Ausgestaltung vorgesehen, dass der Feinstaubabsorber aus einem Gehäuse mit einem modularen Aufbau besteht. Auf diese Weise ist ein Austausch des Feinstaubabsorbers jederzeit möglich, sodass die Atemschutzmaske mehrfach getragen werden kann.
In besonderer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Feinstaubabsorber aus mehreren elektrostatisch geladenen oder aufladbaren bipolaren Platten besteht. Die Aktivierung des Feinstaubabsorbers kann durch einen Einschaltkontakt zur elektrischen Verbindung mit einer Spannungsquelle erfolgen, um die bipolaren Platten elektrostatisch aufzuladen. Nach der Aufladung absorbiert der Feinstaubabsorber positiv oder negativ geladene Partikel, und zwar Feinstäube im Nanobereich, welche durch Einatmen der Außenluft zwischen den jeweils positiv oder negativ geladenen Platten hindurchströmt. Vorzugsweise werden die bipolaren Platten aus gepresstem Zeolith mit einer Filterfläche von bis zu 1.000 m²/gr. hergestellt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass die bipolaren Platten eine Aktivkohleschicht aufweisen, sodass die Feinstäube in den äußeren oder inneren Flächen, d.h. in den Poren der jeweiligen Platten gebunden werden. Soweit die bipolaren Platten gesättigt sind, können diese durch Auswaschen gereinigt oder gegebenfalls durch neue ersetzt werden, sodass eine Mehrfachverwendung des Feinstaubabsorbers möglich ist. Alternativ können die bereits verwendeten bipolaren Platten zur Regeneration und Reinigung beispielweise an den Hersteller zurückgeschickt werden. Die für den Feinstaubabsorber verwendete gepresste Aktivkohle weist beispielsweise eine Filterfläche von 300 bis ca. 2000 m²/gr. auf.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Feinstaubabsorber eingangs- oder ausgangsseitig ein auswechselbares Filterelement in Form eines Nanogewebes aufweist. Das Nanogewebe soll einen Großteil der Partikel zurückhalten, sodass anschließend in einer zweiten Stufe der Feinstaubabsorber die restlichen Partikel herausfiltern kann oder verbliebene Partikel nach dem Durchströmen des Feinstaubabsorbers herausgefiltert werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse des Feinstaubabsorbers auswechselbar von vorne in die Atemschutzmaske einschiebbar ist, wobei durch eine entsprechende lösbare Verriegelung das Gehäuse des Feinstaubabsorbers sicher verankert ist. Zusätzlich ist vorgesehen, dass der Feinstaubabsorber über einen elektrischen Kontakt und einen Ein-/Ausschalter mit der Spannungsquelle verbindbar ist, um den Feinstaubabsorber im Bedarfsfall zu aktivieren bzw. deaktivieren.
Die Filterfläche beziehungsweise das Filtergewebe kann zusätzlich mit absorbierenden Partikeln ausgestattet sein, welche die überschüssige Natriumhypochlorid-Lösung absorbieren. Alternativ können die absorbierenden Partikel in den unteren Rand der Filterfläche eingenäht sein oder die Filterfläche endet in einem mit absorbierenden Partikeln gefüllten Auffangbehälter, wodurch in beiden Fällen eine ausreichende Menge von absorbierenden Partikeln in das Filtergewebe eingebunden oder mit diesem verbunden sind, um ein Abtropfen zu verhindern. Ein solcher Auffangbehälter kann sich unterhalb des Mundes innerhalb der Maske befinden, sodass die flüssige Natriumhypochlorit-Lösung im Auffangbehälter nicht nur aufgefangen, sondern durch die absorbierenden Partikel zusätzlich gebunden werden kann. Hierzu reicht ein kleiner Auffangbehälter, welcher mit dem Filtergewebe verbunden ist. Als absorbierende Partikel kann ein Hydrogel verwendet werden, welches eine hohe Absorbtionsfähigkeit besitzt. Beispielsweise könnte als Hydrogel ein pflanzliches Polysaccharid eingesetzt werden, welches als besonders aufnahmefähig bekannt ist. Hinter den absorbierenden Materialien verbergen sich chemische Verbindungen, welche große Mengen an Wasser zu binden vermögen. Hierbei wird während des Bindeprozesses ein Gel gebildet. Die wasserbindenen, chemischen Verbindungen werden daher auch als Gelbildner bezeichnet. Bei besonders effektiven absorbierenden Materialien spricht man von Superabsorbern, wobei speziell wenn es sich um Gele auf Wasserbasis handelt, diese als Hydrogele bezeichnet werden. Wegen der vielen OH-Gruppen können Polysaccharide Wassermoleküle über Wasserstoffbrücken binden, da sie mit Carrageenane ein lonengerüst bilden. Die Polysaccharide gleichen somit einem beladenen Kationenaustauscher, allerdings werden keine Ionen ausgetauscht. Im ersten Schritt (Aktivierung) werden bei Kontakt mit Wasser die Kationen nur herausgelöst. An ihre Stelle treten Wasserdipole, die mit den anionischen Resten über lon-Dipol-Kräfte wechselwirken. Das ganze kann als eine Lösung von Kationen im Wasser bezeichnet werden, welche an einem riesigen Anionensystem fixiert sind. Es handelt sich somit sozusagen um eine strukturierte Salzlösung. Die vielen eng benachbarten negativen Ladungen und PolyAnion-Makromoleküle stoßen sich in dieser „Lösung“ ab, sodass sich die Strukturen aufweiten. Auf diese Weise können sehr viele Wassermoleküle fixiert werden. Ferner kommen strukturelle Eigenschaften hinzu, die diesen Effekt verstärken. Die wasserbindenden Polysaccharidde bauen zusätzlich verschlungene weitmaschige Netze mit doppelhelikalen Bereichen auf.
Als Filtermaterial wird eine Gaze, ein Textil oder eine künstliche Faser eingesetzt, die in der oben beschriebenen Weise entweder mit absorbierenden Materialien angereichert oder mit diesen beispielsweise durch Nähen verbunden ist, wenn nicht das Filtergewebe in einem mit absorbierenden Partikeln gefüllten Auffangbehälter endet.
Hierbei befindet sich zumindest ein Aktivkohlefilter auf der dem Kontaktbereich zur Umgebungsluft abgewandten Seite der Filterfläche, um unangenehme Gerüche und Ausdünstungen der Natriumhypochlorit-Lösung und der entstehenden Gase zu vermeiden. Vorzugsweise kann ein Aktivkohlefilter unmittelbar vor dem Feinstaubabsorber zusätzlich verwendet werden.
Die Elektrolyse der Natriumhypochlorit-Lösung erfolgt über eine Spannungsquelle, beispielsweise Batterie oder Akku, insbesondere über eine Batterie-Knopf-Zelle. Eine solche Batterieknopfzelle kann aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichtes problemlos in der Atemschutzmaske integriert werden.
Die Desinfektion der Krankheitserreger durch den Elektrolyseprozess auf der Filterfläche mithilfe der Natriumhypochlorit-Lösung kann hierbei durch beispielsweise manuelles Aufsprühen einer Natriumchlorid-Lösung erfolgen. Alternativ kann das Natriumchlorid durch eine Pumpe aufgesprüht werden. Hierbei besteht nur die Notwendigkeit, dass die Natriumchlorid-Lösung für die Elektrolyse aus einem Vorratsbehälter auf die Filterfläche gelangt, welcher beispielsweise an der Filterfläche ebenso befestigt sein kann. Zu diesem Zweck kann die Filterfläche einen Hohlraum aufweisen, der mit einer Natriumchlorid-Lösung gefüllt ist und sich unter Druck öffnet, wodurch die Natriumchlorid-Lösung auf die Filterfläche gelangt und eine chemische Reaktion der Elektrolyse mithilfe der Batterie-Knopfzelle auslöst. Hierbei besteht die Möglichkeit, dass der Hohlraum zusätzlich mit einer elektrischen Mini-Druckluftpumpe ausgestattet ist, welche das Aufsprühen der Natriumchlorid-Lösung erleichtert.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in die Atemschutzmaske eine Telekommunikationseinrichtung integriert ist. Mit Hilfe der Telekommunikationseinrichtung besteht die Möglichkeit einen Kontakt zu weiteren Personen, die sich in unmittelbarer Nähe aufhalten oder ggf. in sicherer Entfernung befinden, aufzunehmen. Es ist immer dann von großer Bedeutung, wenn ein Absetzen der Atemschutzmaske aufgrund äußerer Umstände nicht möglich ist und trotzdem eine Verständigung erforderlich wird. Die Telekommunikationseinrichtung kann zusätzlich sprachgesteuert sein, sodass eine Bedienung nur mit Hilfe der Sprache möglich ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Telekommunikationseinrichtung eine Verbindung zu einem mitgeführten Handy herstellt oder mit diesem über ein Kabel verbunden ist, oder eine direkte Verbindung mit einem Funknetz aufnimmt. Die aufgezeigten Möglichkeiten dienen dazu den Kontakt mit weiteren Personen im nahen Umfeld bzw. in sicherer Entfernung zuverlässig herzustellen.
In weiterer besonderer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Schutzbrille zusammen mit der Atemschutzmaske verwendet wird, welche eine integrierte Smart Glas Technologie besitzt, sodass die Atemschutzmaske den Träger ermöglicht, dass er selbst geschützt ist und andere vor ihm aber trotzdem professionell und systemrelevant mit Kollegen und Fachleuten just in time kommunizieren kann und auf seinem Smart Glas System zum Beispiel Röntgenbilder, Videos oder Skype Konferenzen abrufen kann, ohne hierbei die Atemschutzmaske mitsamt der Schutzbrille abnehmen zu müssen. Letztere Ergänzungen der Atemschutzmaske schützen zwar nicht vor Ansteckung, sie erlauben aber ein relativ ungehindertes Arbeiten in kritischen Phasen, was ohne diese Optionen nicht möglich ist.
Die erfindungsgemäße Atemschutzmaske ermöglicht nicht nur eine Desinfektion von Krankheitskeimen, sondern darüber hinaus eine Herausfilterung von Feinstaub wie er beispielsweise in Großstädten in Form von Smog vorliegt. Der Träger einer solchen Atemschutzmaske wird somit in die Lage versetzt die verschmutzte Luft in gereinigter Form einzuatmen, wodurch viele Erkrankungen, beispielsweise der oberen Atemwege oder auch der Lungen verhindert werden können. Hierbei wird ein Feinstaubabsorber verwendet, welcher nicht nur auswechselbar ist, sondern durch deren Aufbau gereinigt und wieder verwendet werden kann.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren nochmals erläutert.
Es zeigt

1 in einer Seitenansicht den Kopf einer Person mit einer aufgesetzten Atemschutzmaske,
2 in einer Vorderansicht nochmals die aufgesetzte Atemschutzmaske und
3 in einer Vorderansicht und geschnittenen Seitenansicht einen Feinstaubabsorber.

1 zeigt in einer Seitenansicht eine Atemschutzmaske 1, welche vor Mund und Nase einer Person befestigt ist. Die Atemschutzmaske 1 weist eine Filterfläche 2 aus Gaze auf, hinter der sich ein Feinstaubabsorber 25 befindet.
Der Feinstaubabsorber 25 ist als Austauschmodul mit einem Gehäuse ausgestattet, sodass ein Austausch in der Atemschutzmaske erfolgen kann. Das Gehäuse des Feinstaubabsorbers 25 wird durch Einschubfederkontakte 27 gehalten, welche sich unmittelbar an der Atemmaske 1 befinden. Ferner besitzt das Gehäuse des Feinstaubabsorbers im rückwärtigen Bereich, d.h. in Richtung der Mundöffnung des Trägers sowohl im vorderen als auch im hinteren Bereich ein Nanofilter 28. Hierbei besteht der Feinstaubabsorber 25 aus bipolaren Platten 29, welche auf Abstand zueinander gehalten sind und mit einer Spannungsquelle beaufschlagt werden. Die Ausrichtung der bipolaren Platten 29 erfolgt parallel zu dem Luftstrom der eingeatmeten Luft. Die Spannungsversorgung der bipolaren Platten 29 erfolgt ausgehend von einer Spannungsquelle in Form einer Batterie-Knopfzelle 10 über einen Kondensator 26.
Die Filterfläche 2 wird durch ein Gewebe 4 gebildet, welches luftdurchlässig ist, sodass die Person durch die Atemschutzmaske 1 atmen kann. Mithilfe von Klettverschlüssen 5, 6 wird das entfernbare Gewebe 4 der Filterfläche 2 an der Atemschutzmaske 1 befestigt. Durch die Verbindung mithilfe von Klettverschlüssen 5, 6 ist somit ein Austausch des Gewebes 4 möglich. Die Atemschutzmaske 1 kann für den einmaligen gegebenenfalls für den mehrmaligen Gebrauch verwendet werden, bis die Aufnahmekapazität eines vorhandenen Absorbers für die Natriumhypochlorid-Lösung, beispielsweise ein Hydrogel 24 erschöpft ist oder der Feinstaubabsorber 25 ausgetauscht werden muss. Hinter dem Gewebe 4 befindet sich ein Aktivkohlefilter 8, welcher zur Absorption von Gerüchen und Ausdünstungen der Natriumhypochlorit-Lösung und der entstehenden Gase, hervorgerufen durch die Oxidation von Kohlenstoffketten (Viren und Bakterien) sowie entstehende Verbindungen vorgesehen ist. Über eine Öffnung 7 besteht die Möglichkeit einen Austausch des Aktivkohlefilters 8 vorzunehmen. Eine LCD-Kontrollleuchte 9 zeigt die mögliche Sättigung des Gewebes 4 mit Natriumchlorid an, wobei vor der Inbetriebnahme das außenliegende Gewebe 4 der Filterfläche 2 mit einer Kochsalzlösung solange besprüht werden kann, bis die integrierte LCD-Kontrollleuchte 9 aufleuchtet und somit anzeigt, dass eine ausreichende Leitfähigkeit zwischen Anode und Kathode erreicht ist und ein ausreichender Strom zur Erzeugung des Desinfektionsmittels Natriumhypochlorit fließt. Das Erlöschen der LCD-Kontrollleuchte 9 ist wiederum ein Zeichen dafür, dass das vordere Gewebe 4 der Filterfläche 2 erneut mit der Kochsalzlösung besprüht werden muss, wenn nicht eine automatische Zuführung einer Natriumchlorid-Lösung vorgesehen ist. Anstelle des Aufsprühens kann in die Schutzbrille eine erste Elektrolysezelle integriert sein, welche zur Aufnahme der Kochsalzlösung vorgesehen ist und unter zur Hilfenahme einer Mikropumpe auf die Filterfläche 2 aufgesprüht werden kann. Beide Lösungen sind denkbar und können mit einem Absorber in Form des Hydrogels 24 ausgestattet werden.
Eine Batterie-Knopfzelle 10 liefert die notwendige Versorgungsspannung für die Elektrolyse und den Feinstaubabsorber 25. Die Batterie-Knopfzelle 10 ist hierbei seitlich an der Atemschutzmaske in einer Tasche aufgenommen. Die Batterie-Knopfzelle 10 versorgt die Elektrolysezelle mit Strom, sodass eine elektrochemische Reaktion des in der Elektrolysezelle befindlichen Natriumchlorids zu Natriumhypochlorit erfolgt. Auch ist denkbar, dass anstelle einer Batterie an der Schutzbrille Solarzellen angeordnet sind, die den für die Elektrolyse des Natriumchlorids und des Wassers in der Elektrolysezelle notwendigen Strom erzeugen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine zweite Elektrolysezelle 15 vorgesehen, welche an eine Blockbatterie 16 angeschlossen ist. Diese Elektrolysezelle 15 wird als Ersatz erst dann aktiviert, wenn die Batterie der ersten Elektrolysezelle aufgebraucht ist.
Über ein Atem-Auslass-Lippenventil 12 kann die ausgeatmete Luft aus der Atemschutzmaske 1 entweichen. Eine Minidruckluftpumpe 13, welche über einen Drucktaster 14 betätigt werden kann, wird zum Aufsprühen der Natriumchlorid-Lösung verwendet. Durch die Natriumhypochlorit-Lösung können durch die desinfizierende Wirkung vorhandene Krankheitserreger auf der Filterfläche abgetötet werden. Hierdurch wird eine Tröpfcheninfektion des Trägers der Atemschutzmaske durch Bakterien oder Viren verhindert. Da der Geruch einer hypochlorigen Verbindung für Menschen unangenehm ist, wird über einen Aktivkohlefilter 8 hinter der Filterfläche 2 die Luft gereinigt. Dadurch ist gewährleistet, dass die unangenehmen Gerüche und Ausdünstungen der Natriumhypochlorit-Lösung und gegebenenfalls entstandene Gase durch Oxidation von Krankheitserregern auf der Filterfläche 2 von dem Aktivkohlefilter 8 absorbiert werden. Eine Einatmung von unangenehmen Gerüchen wird dadurch ebenfalls verhindert. Die Atemschutzmaske 1 ist zusätzlich mit einer Schutzbrille 17 ausgestattet, welche über einen Ohrbügel gehalten wird. Durch die Schutzbrille 17 besteht gleichzeitig ein Schutz der Augen gegen eine Infektion. An den Ohrbügeln ist in Ohrennähe ein Lautsprecher 18 angeordnet, während eine Telekommunikationseinrichtung im vorderen Bereich der Atemschutzmaske 1 befestigt ist. Die Telekommunikationseinrichtung besitzt ein Mikrofon 20, sodass zusammen mit dem Lautsprecher 18 ein Dialog mit in der Nähe stehenden oder weiter entfernt stehenden Personen über die Telekommunikationseinrichtung geführt werden kann. Zusätzlich ist eine Mini-USB-Schnittstelle 21 für ein Handy vorgesehen, sodass eine direkt Verbindung mit einem Handy kabeltechnisch möglich ist. Die Atemschutzmaske 1 wird mit Gummibandhalterungen 23 hinter dem Kopf befestigt.
Über einen Lufteintritt 22, welcher vorne auf der Filterfläche 2 befestigt ist, wird die Luft durch das Gewebe 4 und Feinstaubfilter 25 eingeatmet und nach dem Ausatmen durch das Atem-Auslass-Lippenventil 12 ausgestoßen. Der Absorber in Form von Hydrogel 24 ist in einer Aufnahmetasche 25 der Atemschutzmaske 1 unterhalb des Lufteintritts angeordnet und dient in dieser Position zur Aufnahme und Absorbierung enstehender Tröpfchen durch die Elektrolyse des Natriumchlorids zu Natriumhypochlorit.
2 zeigt in einer Seitenansicht nochmals die erfindungsgemäße Atemschutzmaske 1 und den Kopf einer Person, die die Atemschutzmaske 1 trägt. Die Atemschutzmaske 1 weist einen identischen Aufbau zur 1 auf.
3 zeigt in einer Vorderansicht und geschnittenen Seitenansicht einen Feinstaubabsorber 25. Die eintretende Luft, welche mit Partikeln versetzt ist, wird parallel zu den bipolaren Platten 29 geführt und tritt im rückwärtigen Bereich des Feinstaubabsorbers 25 aus. Die verwendeten bipolaren Platten 29 werden mit Spannung beaufschlagt, sodass die positiv oder negativ geladenen Partikel sich an den bipolaren Platten ansammeln. Der Feinstaubabsorber 25 ist austauschbar und wird in der Atemschutzmaske durch Einschubfederkontakte 27 gehalten. Die eingeatmete Luft durchdringt den Feinstaubabsorber 25 und wird befreit von Partikeln über einen Nanofilter 28 zum Aktivkohlefilter 8 geführt, welcher sich hinter dem Feinstaubabsorber 25 und vor der Mund- und Nasenöffnung des Trägers befindet. Vor Eintritt der Atemluft in den Aktivkohlefilter 8 durchströmt die Atemluft ein mit Natriumhypochlorid angereichertes Gewebe 4, sodass zusätzlich eine Desinfektion der Luft erfolgt. Somit besteht die Möglichkeit, dass der Träger der Atemschutzmaske von Partikeln befreite und desinfizierte Luft einatmen kann. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn eine hohe Feinstaubbelastung in der Luft vorhanden ist, wie sie z.B. bei Smog gegeben ist.
Bezugszeichenliste

1: Atemschutzmaske
2: Filterfläche
4: Gewebe
5: Klettverschlüsse
6: Klettverschlüsse
7: Öffnung
8: Aktivkohlefilter
9: LED-Kontrollleuchte (LCD-Kontrollleuchte)
10: Batterie-Knopfzellen
11: Hohlraum
12: Atem-Auslass-Lippenventil
13: Mini-Druckluftpumpe
14: Drucktaster
15: Elektrolysezelle
16: Blockbatterie
17: Schutzbrille
18: Lautsprecher
19: Telekommunikationseinrichtung
20: Mikrofon
21: SMD-Schnittstelle für Mobilfunk (Mini-USB-Schnittstelle)
22: Lufteintritt
23: Gummibandhalterung
24: Hydrogel
25: Feinstaubadsorber
26: Kondensator
27: Einschub- Federkontakte
28: Nanofilter
29: bipolare Platten

Claims

Atemschutzmaske (1) zum Schutz vor Tröpfcheninfektionen, aufweisend eine zumindest den Mundbereich eines Menschen bedeckende Filterfläche (2) und eine Elektrolysezelle (15), wobei durch die Elektrolyse einer Natriumchlorid-Lösung (NaCI) eine Desinfektion von Krankheitserregern im Kontaktbereich der Filterfläche (2) zur Umgebungsluft erfolgt, die Filterfläche (2) einen Hohlraum (11) aufweist, der mit einer Natriumchlorid-Lösung gefüllt ist, welcher sich unter Druck öffnet, sodass die Natriumchlorid-Lösung auf die Filterfläche (2) gelangt und durch Elektrolyse auf der Filterfläche (2) die Natriumhypochlorid-Lösung zur Desinfektion von Krankheitskeimen entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Feinstaubabsorber (25) im Luftweg der Atemschutzmaske (1) zwischen Filterfläche (2) und Aktivkohlefilter (8) vorgesehen ist.
Atemschutzmaske (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinstaubabsorber (25) unmittelbar hinter dem Lufteinritt (22) angeordnet ist.
Atemschutzmaske (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinstaubabsorber (25) aus einem Gehäuse mit einem modularem Aufbau besteht.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinstaubabsorber (25) aus mehreren elektrostatisch geladenen oder aufladbaren bipolaren Platten (29) besteht.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bipolaren Platten (29) aus gepresstem Zeolith mit einer Filterfläche (2) von bis zu 1.000 m²/gr und Aktivkohle bestehen.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinstaubabsorber (25) gepresste Aktivkohle mit einer Filterfläche (2) von 300 bis ca. 2.000 m²/gr aufweist.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinstaubabsorber (25) eingangs- oder ausgangsseitig ein auswechselbares Filterelement in Form eines Nanogewebes aufweist.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Feinstaubabsorbers (25) auswechselbar von vorne in die Atemschutzmaske (1) einschiebbar ist.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Feinstaubabsorber (25) über einen elektrischen Kontakt und einen Ein-/Ausschalter mit der Spannungsquelle verbindbar ist.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bipolaren Platten (29) des Feinstaubabsorbers (25) auswaschbar sind.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche (2) mit absorbierenden Partikeln ausgestattet ist, welche die überschüssige Natriumhypochlorid-Lösung absorbieren.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die absorbierenden Partikel in den unteren Rand der Filterfläche (2) eingenäht sind, und/oder dass die Filterfläche (2) in einem mit absorbierenden Partikeln gefüllten Auffangbehälter endet.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als absorbierende Partikel ein Hydrogel (24) verwendbar ist, und/oder das als Hydrogel (24) beispielsweise ein pflanzliches Polysaccharid einsetzbar ist.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche (2) aus Gaze, Textilien oder künstlichen Fasern besteht.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktivkohlefilter (8) sich auf der dem Kontaktbereich zur Umgebungsluft abgewandten Seite der Filterfläche (2) befindet.
Atemschutzmaske (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyse der Natriumchlorid-Lösung über Batterien oder Akkus, insbesondere über eine Batterie-Knopfzelle (10), aktivierbar ist.