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Die Erfindung betrifft ein Filterelement für eine Atemschutzmaske, eine Atemschutzmaske mit diesem Filterelement, die Verwendung eines Filterelements für eine Atemschutzmaske sowie ein Verfahren zur Desinfektion einer Atemschutzmaske, wobei der Filterkörper der Atemschutzmaske aus einem Filtermaterial ausgebildet ist und ein Filterelement aufweist.
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Atemschutzmasken bzw. Partikelschutzmasken sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden in den Schutzklassen FFP2 und FFP3 zum Schutz eines Anwenders oder anderer Personen gegen Viren eingesetzt. Unter anderem sind diese Atemschutzmasken gemäß den Anforderungen der europäischen Norm EN 149:2001 + A1:2009 in der zum Prioritätstag gültigen Fassung ausgebildet. Atemschutzmasken sind aus einem Filterkörper, einem Kopfband und optional einem Ventil ausgebildet. Weiter können Klammern, ein Nasenbügel, ein Ventildeckel, eine Ventilscheibe und eine Gesichtsabdeckung Bestandteil einer Atemschutzmaske sein. Je nach Schutzklasse kann eine derartige, partikelfiltrierende Halbmaske zum Schutz des Anwenders vor festen und nicht flüssigen Partikeln, wie beispielsweise Allergene bzw. Pollen, Tierhaare, Schimmelpilze, Bakterien, Viren, Arbeitsstoffe bzw. Ruß, Rauch und Staub eingesetzt werden. Diese Atemschutzmasken sind zur Verwendung als ein sogenanntes Einmalprodukt vorgesehen, und werden nach einer Anwendung bzw. einem Verbrauch des Filterkörpers regelmäßig entsorgt. Bei Atemschutzmasken bzw. Halbmasken mit darin angeordnetem Filter bzw. Filterkörper ist es auch möglich alleine nur den Filterkörper auszuwechseln und die Halbmaske selbst, die beispielsweise aus einem Elastomer ausgebildet sein kann, wieder zu verwenden.
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Bei einem Einsatz einer Atemschutzmaske zum Schutz vor beispielsweise Stäuben wird in dem Filterkörper der Atemschutzmaske Staub angereichert, solange bis eine Filterwirkung des Filterkörpers nachlässt oder Luft nicht mehr in ausreichender Menge den Filterkörper durchströmen kann. Beim Filtern von biologischen Stoffen mittels des Filterkörpers ist dies regelmäßig nicht der Fall, da beispielsweise Viren aufgrund ihrer geringen Menge in der Luft und Größe einen Filterkörper kaum verstopfen können. Nachteilig ist jedoch, dass Viren über einen längeren Zeitraum auf oder im Filterkörper der Atemschutzmaske überleben können. Eine Mehrfachverwendung einer entsprechend genutzten Atemschutzmaske ist daher auch in diesem Fall ausgeschlossen. Weiter können durch Atemluft niedergeschlagene Feuchtigkeit und Viren im Filterkörper angereichert werden, wodurch eine Filterwirkung aufgehoben werden kann. Es ist daher stets erforderlich Atemschutzmasken bzw. Filterkörper nach einer bestimmten Anwendungsdauer regelmäßig zu erneuern.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Filterkörper für eine Atemschutzmaske, eine Atemschutzmaske und ein Verfahren zur Desinfektion eines Filterkörpers vorzuschlagen, der, die bzw. das eine sichere und einfache wiederholbare Nutzung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch einen Filterkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Atemschutzmaske mit den Merkmalen des Anspruchs 9, eine Verwendung eines Filterelements mit den Merkmalen des Anspruchs 20 und ein Verfahren zur Desinfektion mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gelöst.
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Der erfindungsgemäße Filterkörper für eine Atemschutzmaske ist aus einem Filtermaterial ausgebildet, wobei der Filterkörper ein Filterelement aufweist, welches aus einem Gitter ausgebildet ist, wobei das Gitter aus einem Metall mit viruziden Eigenschaften besteht.
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Unter einer viruziden Eigenschaft wird eine Fähigkeit des Metalls verstanden, unbehüllte oder behüllte Viren zu inaktivieren. Es hat sich gezeigt, dass Viren, insbesondere Corona-Viren, auf bestimmten Metallen eine signifikant verkürzte Lebensdauer bzw. Aktivitätsdauer aufweisen. Durch die Verwendung eines Filterelements aus dem betreffenden Metall wird es möglich den Filterkörper über einen längeren Zeitraum oder auch mehrfach zu verwenden. Da Viren bei einem Kontakt mit dem Metall des Filterelements inaktiviert werden, wird eine Anreicherung von für einen Anwender oder andere Personen gefährlichen Viren in dem Filterkörper entgegengewirkt. Gleichzeitig wird es möglich den Filterkörper mehrfach zu verwenden, wenn beispielsweise der Filterkörper über einen bestimmten Zeitraum nicht benutzt wird. In diesem Zeitraum kann eine Inaktivierung der Viren durch das Filterelement erfolgen. Durch die Ausbildung des Filterelements aus einem Gitter wird es möglich das Filterelement mit einer großen Oberfläche auszubilden und ein Durchströmen von Luft durch das Filterelement zu ermöglichen.
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Vorteilhaft kann das Filtermaterial des Filterkörpers ein Gewebe, ein Vlies und/oder ein Filz sein. Das Filtermaterial kann beispielsweise aus Polypropylen bestehen. Der Filterkörper kann aus mehreren gleichartigen oder unterschiedlichen Lagen des Filtermaterials ausgebildet sein. Das Filtermaterial kann so ausgewählt werden, dass neben Viren auch andere Partikel durch das Filtermaterial zurückgehalten werden.
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Das Metall kann Kupfer, eine Kupferlegierung, Silber oder eine Silberlegierung sein. Wie sich herausgestellt hat ist eine Inaktivierung von Viren bei einem Kontakt mit diesen Metallen oder Legierungen besonders schnell möglich.
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Das Filterelement kann aus einer Lage oder mehreren Lagen des Gitters ausgebildet sein. Die mehreren Lagen des Gitters können übereinander, so angeordnet sein, dass bei einem Hindurchströmen von Luft in dieser befindliche Viren sicher mit dem Filterelement in Kontakt gelangen.
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Das Gitter kann ein Gewebe oder ein Netz sein. Das Gewebe oder Netz kann beispielsweise aus einem Metalldraht leicht ausgebildet werden.
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Das Gitter kann vollständig aus dem Metall mit den viruziden Eigenschaften bestehen oder auch mit diesem Metall beschichtet sein.
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Das Gitter kann ein Streckgitter sein. Das Streckgitter oder auch Streckmetall kann eine strukturierte Metallfolie mit einer Vielzahl von Maschen sein. Die Maschen können von strukturiert angeordneten Öffnungen in der strukturierten Metallfolie ausgebildet sein, wobei die Öffnungen in Zeilen und Reihen, die relativ zueinander um eine halbe Öffnung versetzt sein können, ausgebildet sind. Das Streckgitter kann somit mit einem Stanzwerkzeug aus einer Metallfolie hergestellt werden, wobei dann in einer Oberfläche des Streckgitters die Öffnungen mittels des Stanzwerkzeugs ausgebildet werden. Insbesondere durch die Ausbildung der Öffnungen wird es möglich, das Streckgitter vorteilhaft als Filterelement oder zur Ausbildung des Filterelements zu verwenden. Gleichzeitig wird es möglich mit einer vergleichsweise geringen Menge des Metalls ein Streckgitter mit großer Oberfläche auszubilden, wodurch der Filterkörper mit geringem Gewicht und besonders kostengünstig herstellbar wird.
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Das Streckgitter kann mit Rautenmaschen, Langstegmaschen, Sechseckmaschen, Rundmaschen oder Quadratmaschen ausgebildet sein.
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Das Streckgitter kann mit einer Maschenlänge ≤ 2 mm, ≤ 1 mm, ≤ 0,5 mm, ≤ 0,3 mm, ≤ 0,2 mm, ≤ 0,1 mm, ≤ 0,01 mm oder ≤ 0,005 mm ausgebildet sein. Die Maschenlänge kann je nach Anzahl von Lagen des Streckgitters größer oder kleiner gewählt werden.
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Die erfindungsgemäße Atemschutzmaske weist einen erfindungsgemäßen Filterkörper auf. Die Atemschutzmaske kann zum Schutz eines Anwenders durch Tröpfcheninfektion oder zum Schutz anderer Personen vor Tröpfcheninfektion genutzt werden.
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Der Filterkörper kann an der Atemschutzmaske angebracht sein oder in die Atemschutzmaske integriert sein. Wesentlich ist, dass Luft beim Einatmen und/oder Ausatmen eines Anwenders der Atemschutzmaske durch den Filterkörper hindurch strömen kann, und der jeweils gewünschte Effekt erzielbar ist.
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Weiter kann das Filterelement einen Rahmen, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, aufweisen, wobei an dem Rahmen das Gitter gehaltert sein kann. Der Rahmen kann dann eine Begrenzung für das Gitter ausbilden und das Gitter haltern bzw. aufspannen. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Gitter fragil ausgebildet ist. Prinzipiell kann daher auch das gesamte Filterelement mit dem Rahmen ausgebildet sein. So ist es dann auch möglich mehrere Lagen von Gittern an dem Rahmen zu haltern und das Filterelement leicht auswechselbar auszubilden.
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Die Atemschutzmaske kann ein Kopfband und/oder ein Ventil aufweisen. Das Kopfband kann beispielsweise aus einem thermoplastischen Elastomer bestehen und an der Atemschutzmaske so befestigt sein, dass die Atemschutzmaske fest und dicht an einer Gesichtsfläche eines Anwenders anliegen kann. Die Atemschutzmaske kann auch mehrere Kopfbänder aufweisen. Das Kopfband kann mit einer unveränderbaren Länge an der Atemschutzmaske fest fixiert oder in seiner Länge einstellbar an der Atemschutzmaske befestigt sein. Weiter kann die Atemschutzmaske ein Ventil aufweisen, welches ein leichtes Ein- oder Ausatmen eines Anwenders ermöglichen kann. Das Ventil kann so ausgebildet sein, dass ein Einatmen oder Ausatmen an dem Filterkörper vorbei erfolgen kann. In einer einfachen Ausführungsform kann das Ventil aus einer Ventilscheibe mit einem Ventildeckel aus einem Kunststoffmaterial ausgebildet sein. Das Ventil ist dann als ein Rückschlagventil ausgebildet sein, bei dem die Ventilscheibe je nach Anordnung das Ventil verschließt oder freigibt.
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Das Filterelement kann in oder an dem Ventil fest verbaut oder an dem Ventil lösbar befestigbar sein. Das Filterelement kann beispielsweise auf einen Einlass oder Auslass des Ventils aufgesetzt und fest mit diesem verbunden sein. Alternativ kann das Filterelement auf das Ventil aufgesteckt sein, derart, dass das Filterelement leicht auswechselbar ist. Es können auch mehrere Ventile an der Atemschutzmaske entsprechend vorgesehen sein.
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Vorteilhaft kann der Filterkörper die Atemschutzmaske ausbilden. Der Filterkörper kann dann eine Form aufweisen, die an eine Topografie eines Gesichts eines Anwenders im Wesentlichen angepasst ist. Das Filterelement kann dann in dem Material des Filterkörpers integriert sein. Dadurch wird es auch möglich, auf einen Nasenbügel aus Metall zu verzichten, da der Filterkörper mit dem Filtermaterial aus beispielsweise einem Vlies und dem Gitter dauerhaft in eine geeignete Form bringbar wird. Eine derartige Atemschutzmaske kann besonders leicht an unterschiedliche Gesichtsformen dauerhaft angepasst werden, da das Gitter leicht formbar und nur wenig elastisch ist.
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Das Gitter des Filterelements kann in dem Filtermaterial des Filterkörpers angeordnet bzw. eingearbeitet sein. Beispielsweise kann das Gitter beidseitig von jeweils einer Lage des Filtermaterials abgedeckt sein, sodass sich das Gitter innerhalb des Filterkörpers befindet. Das Gitter kann dann im Wesentlichen genau so groß bzw. mit einer mit dem Filtermaterial übereinstimmenden Gestalt ausgebildet sein. Auch können jeweils mehrere Lagen des Gitters und des Filtermaterials aneinander abwechselnd angeordnet sein. Prinzipiell ist es auch möglich, dass das Filtermaterial um das Gitter herum ausgebildet wird, derart, dass das Gitter von Fasern des Filtermaterials durchdrungen wird.
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Demnach kann das Gitter eine Zwischenlage des Filterkörpers ausbilden.
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Das Gitter des Filterelements kann an einer Innenseite und/oder Außenseite des Filterkörpers anliegen. Zusätzlich kann eine Lage des Gitters auch eine Zwischenlage des Filterkörpers ausbilden. Das Gitter kann somit zum Schutz des Filterkörpers dienen, wodurch die Atemschutzmaske besonders stabil ausbildbar wird.
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Das Gitter des Filterelements kann den Filterkörper vollständig überspannen. Dadurch kann dann sichergestellt werden, dass in allen von Luft durchströmten Bereichen des Filterkörpers das Gitter vorhanden ist. Ein von Luft durchströmbarer Querschnitt des Filterkörpers ist dann von dem Gitter ausgefüllt.
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Die Atemschutzmaske kann eine Atemschutzmaske der Einsatzklasse FFP1, FFP2 oder FFP3 sein. Die Atemschutzmaske kann auch einen entsprechenden Filterkörper dieser Schutzklasse aufweisen.
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Erfindungsgemäß wird ein Filterelement für einen aus einem Filtermaterial ausgebildeten Filterkörper an einer Atemschutzmaske verwendet, wobei das Filterelement aus einem Gitter ausgebildet ist, wobei das Gitter aus einem Metall mit viruziden Eigenschaften besteht. Zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Verwendung wird auf die Vorteilsbeschreibung des erfindungsgemäßen Filterkörpers verwiesen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen einer Verwendung ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 zurückbezogenen Unteransprüche.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Desinfektion eines aus einem Filtermaterial ausgebildeten Filterkörpers einer Atemschutzmaske wird ein Filterelement des Filterkörpers aus einem Gitter ausgebildet, wobei das Gitter aus einem Metall mit viruziden Eigenschaften besteht, wobei Viren, insbesondere Corona-Viren, mit dem Metall in Kontakt gebracht und inaktiviert werden. Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Vorteilsbeschreibung des erfindungsgemäßen Filterkörpers verwiesen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Vorrichtungsanspruch 1 zurückbezogenen Unteransprüche.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 Eine perspektivische Ansicht einer Atemschutzmaske nach dem Stand der Technik;
- 2 eine perspektivische Ansicht einer Atemschutzmaske nach einer ersten Ausführungsform;
- 3 eine perspektivische Ansicht einer Atemschutzmaske nach einer weiteren Ausführungsform.
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Die 1 zeigt eine Atemschutzmaske 10 bestehend aus einem Filterkörper 11 aus einem Filtermaterial 12. Das Filtermaterial 12 besteht aus mehreren Lagen eines Vlieses aus Polypropolen. An dem Filterkörper 11 sind zwei Kopfbänder 13 und ein Nasenbügel 14 aus Aluminium befestigt. An einer hier einem nicht dargestellten Anwender abgewandten Vorderseite 15 des Filterkörpers 11 ist ein Ventil 16 angeordnet, welches den Filterkörper 11 durchdringt. Das Ventil 16 ist in Art eines Rückschlagventils mit einer hier nicht ersichtlichen, flexiblen Ventilscheibe ausgebildet. Ein Ventildeckel 17 ist mit dem Filtermaterial 12 verklebt und besteht aus Polypropylen. Die Atemschutzmaske 10 bzw. der Filterkörper 11 ist so ausgebildet, dass sich eine Kontur 18 des Filterkörpers 11 an eine Gesichtsform eines Anwenders anpassen kann, derart, dass eine Nase und ein Mund des Anwenders von der Atemschutzmaske 11 abgedeckt ist und der Filterkörper 11 dicht an einer Oberfläche des Gesichts des Anwenders anliegt.
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Die 2 zeigt eine Ausführungsform einer Atemschutzmaske 20 die im Unterschied zur Atemschutzmaske aus der 1 ein Filterelement 21 und ein Filterelement 22 aufweist. Die Filterelemente 21 und 22 sind aus einem Gitter 23 bzw. 24 ausgebildet, die jeweils aus einem Metall mit viruziden Eigenschaften bestehen. Die Gitter 23 und 24 sind als ein Streckgitter 25 bzw. 26 aus Kupfer oder Silber ausgebildet. Das Filterelement 21 ist auf ein Ventil 27 aufgesetzt und deckt dieses vollständig ab. Das Filterelement 22 ist innerhalb eines Filtermaterials 28 angeordnet. Das Filtermaterial 28 bildet hier ebenfalls einen Filterkörper 29 der Atemschutzmaske 20 aus. Die 2 zeigt beispielhaft eine schematische Schnittdarstellung des Filtermaterials 28 mit dem Streckgitter 26. Durch den Einsatz der Filterelemente 21 und 22 wird es möglich bei einem Einatmen und einem Ausatmen Viren, die mit dem Metall der Streckgitter 25 und 26 in Kontakt gelangen, zu inaktivieren.
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Die 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Atemschutzmaske 30, die aus einem Filterkörper 31 mit einem Filtermaterial 32 ausgebildet ist. Der Filterkörper 31 weist ein Filterelement 33 auf, welches hier in einer abschnittsweise Schnittdarstellung gezeigt ist. Das Filterelement 33 ist ein Gitter 34 aus einem Metall mit viruziden Eigenschaften. Das Gitter 34 ist durch ein Streckgitter 35 aus Kupfer ausgebildet und innerhalb des Filtermaterials 32 angeordnet. Das Streckgitter 35 überspannt den Filterkörper 31 vollständig bis hin zu einer Kontur 36 des Filterkörpers 31. Weiter sind an dem Filterkörper 31 zwei Kopfbänder 37 fest angebracht.
