IT202000006529A1 - Dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi e gruppo filtrante per dispositivi di protezione ed isolamento - Google Patents

Dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi e gruppo filtrante per dispositivi di protezione ed isolamento Download PDF

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Description

DISPOSITIVO DI PROTEZIONE ED ISOLAMENTO INDIVIDUALE CONTRO SOSTANZE INQUINANTI E MICROORGANISMI E GRUPPO FILTRANTE PER DISPOSITIVI DI PROTEZIONE ED ISOLAMENTO
Descrizione
Campo di applicazione
La presente invenzione ? generalmente applicabile al settore dei dispositivi di protezione personale ed ha particolarmente per oggetto un dispositivo di protezione ed isolamento individuale atto ad essere indossato da un utilizzatore per proteggersi da sostanze inquinanti e microorganismi, in particolare agenti patogeni quali batteri e virus, ovvero per isolare un soggetto infetto da patologie che potrebbero essere diffuse attraverso le vie aeree, proteggendo l?ambiente e le persone circostanti.
L?invenzione ha altres? per oggetto un gruppo filtrante atto ad essere applicato a maschere o accessori similari indossabili da un utilizzatore ed atti a ricoprirne l?intero volto per ottenere il suddetto dispositivo di protezione ed isolamento.
Stato della tecnica
Come ? noto, gli attuali dispositivi medici di protezione personale di tipo indossabile, quali mascherine e similari, per la protezione contro polveri, agenti inquinanti o microorganismi patogeni (in particolare virus e batteri), in dotazione ad operatori sanitari, personale operante in ambito industriale o anche comuni cittadini, in particolare soggetti malati, sono configurati per rivestire solo una parte limitata del viso, in genere bocca e naso, ossia le vie aeree, ma non consentono la protezione integrale del viso.
Ne consegue che tali dispositivi non sono del tutto efficaci, sia perch? non ? infrequente che la persona che indossa uno di tali dispositivi non copra sempre correttamente tutte le parti del viso ed anche alla luce del fatto che ? dimostrato che anche altre parti del viso, in particolare gli occhi, possono essere via per l?ingresso nel corpo degli agenti patogeni.
Peraltro, laddove le attuali maschere sono indossate dal soggetto che vuole proteggersi, esse attualmente non garantiscono la protezione totale ed efficace attraverso filtri a tenuta ermetica dell?intero capo o dell?area del volto.
Altra problematica nota, connessa coi dispositivi esistenti, ? costituita dalla posizione del filtro in prossimit? delle aree pi? sensibili. Tale circostanza, durante la manipolazione della maschera, sia in fase di vestizione che di svestizione, pu? portare alla contaminazione del soggetto.
Inoltre, la tipologia dei filtri degli attuali dispositivi filtranti non ne consentono la riutilizzabilit?, previa eventuale sterilizzazione.
Laddove tali maschere siano indossate da persone infette, per impedire la propagazione verso l?esterno, non essendo garantita la tenuta ermetica, pu? esserci addirittura contaminazione dell?ambiente circostante al soggetto che la indossa, con considerevoli rischi sanitari.
L?alternativa attuale ? costituita dal confinamento del soggetto in ambienti ospedalieri in atmosfera a pressione negativa, leggermente inferiore a quella dell?ambienti circostante, la cui realizzazione richiede tuttavia spazi, tempi e risorse enormi.
Presentazione dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di superare gli inconvenienti sopra lamentati, mettendo a disposizione un dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi che presenti elevate sicurezza ed efficacia.
Uno scopo particolare ? quello di realizzare un dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi che consenta la protezione integrale del volto.
Ancora altro scopo ? quello di realizzare un dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi che consenta anche il reimpiego dei filtri in situazioni in cui gli stessi non siano disponibili, come nel caso di situazioni di emergenza quali epidemie e pandemie.
Ancora altro scopo ? quello di realizzare un dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi che possa essere indossato sia da persone sane che da soggetti malati, garantendo sempre massima sicurezza sia per la persona che indossa il dispositivo che per le persone che gli sono intorno.
Non ultimo scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione un gruppo filtrante che sia applicabile ad un dispositivo di protezione preesistente, anche non di carattere medicale quale una comune maschera per uso subacqueo o per snorkeling, al fine di trasformarlo nel dispositivo secondo la presente invenzione. Tali scopi, nonch? altri che appariranno pi? chiari in seguito, sono raggiunti da un dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi in accordo alla rivendicazione 1, alla quale si rimanda per maggiore sinteticit? dell?esposizione.
Grazie a questa combinazione di caratteristiche, il dispositivo potr? essere utilizzato secondo due modalit?, ossia in una prima modalit? di protezione per l?utilizzatore, in cui l?aria in ingresso viene filtrata per evitare che l?utilizzatore possa inspirare sostanze inquinanti o agenti patogeni, ed in una seconda modalit? di isolamento nel caso in cui l?utilizzatore sia un soggetto infetto ed in cui il filtraggio avverr? per l?aria in uscita mentre si eviter? che dalla bocca prevista sull?elemento di protezione possa fuoriuscire aria infetta.
Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione ? previsto un gruppo filtrante in accordo alla rivendicazione 13 che sar? applicabile ad elementi di protezione preesistenti, quali maschere da sub o snorkeling o anche altri dispositivi ad uso medico quali mascherine gi? in commercio, purch? opportunamente configurati, per trasformarli in un dispositivo di protezione ed isolamento secondo la presente invenzione.
Forme vantaggiose di realizzazione dell?invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?oggetto dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite ma non esclusive del dispositivo di protezione ed isolamento individuale secondo l?invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l?ausilio delle unite tavole di disegno in cui:
la Fig. 1 ? una vista schematica di un dispositivo secondo l?invenzione;
la Fig. 2 ? una vista schematica del gruppo di filtraggio in cui il gruppo di filtraggio ? reso visibile al suo interno;
la Fig. 3 ? una vista schematica di un gruppo di filtraggio secondo l?invenzione applicato ad una maschera per sub o snorkeling di tipo noto.
Descrizione dettagliata di esempi di realizzazione preferiti
Con riferimento alle figure allegate sono illustrate due configurazioni preferite ma non esclusive del dispositivo secondo l?invenzione, destinato ad essere indossato da un utilizzatore al fine di evitare l?inspirazione di particelle di inquinanti ultrafini, quali droplets, particolato, pulviscolo, e/o agenti patogeni quali batteri, micoplasmi, virus, e microrganismi in genere.
Il dispositivo sar? utilizzabile altres? da soggetti infetti da batteri o virus al fine di evitare la contaminazione dell?ambiente circostante e delle persone vicine con tali microorganismi patogeni.
In Fig. 1 ? illustrato il dispositivo nella sua configurazione pi? completa, in cui il dispositivo comprende un elemento di protezione 1 del capo atto ad essere indossato dall?utilizzatore per ricoprire in maniera pressoch? completa il capo ed un gruppo di filtraggio 2 dell?aria inspirata e/o espirata dall?utilizzatore.
In questa configurazione, preferita ma non esclusiva, l?elemento di protezione 1 ? costituito da un casco, in materiale rigido o relativamente cedevole, che andr? a contenere l?intera testa dell?utilizzatore ed ? provvisto in corrispondenza della sua apertura inferiore, necessaria per l?inserimento della testa, di una fascia elastica 9 a chiusura ermetica atta ad essere disposta e serrata intorno al collo dell?utilizzatore, al fine di evitare scambio di aria con l?esterno attraverso questa zona.
La fascia elastica 9 sar? opportunamente provvista di chiusura regolabile mediante tenditori 11 provvisti di un elemento di blocco 10, cos? da garantire sempre la totale ermeticit? dell?elemento di protezione 1.
Opportunamente, l?elemento di protezione 1 sar? trasparente almeno in corrispondenza degli occhi, ovvero almeno sull?intera parte che ricopre il viso, per permettere una visione senza ostacoli.
Resta tuttavia inteso che l?elemento di protezione potr? essere anche configurato per ricoprire solo parzialmente il capo dell?utilizzatore, purch? vada a coprire ed isolare dall?esterno l?intero volto.
L?elemento di protezione 1 ? provvisto frontalmente di una bocca per il passaggio dell?aria che sar? disposta in posizione tale da risultare frontale alla bocca dell?utilizzatore.
La bocca di passaggio dell?aria ? provvista di una valvola di ritegno unidirezionale 7 atta a consentire selettivamente l?ingresso e l?uscita di aria dall?elemento di protezione 1.
Vantaggiosamente, la valvola unidirezionale 7 sar? di tipo reversibile per variare la direzione di uscita dell?aria rispetto alla bocca frontale di passaggio, cos? da consentire solo l?ingresso di aria inspirata dall?utilizzatore oppure solo l?uscita di aria espirata, a seconda delle esigenze.
Preferibilmente, la bocca di passaggio potr? essere provvista di un filtro antiemissione 22 ed eventualmente anche di una ghiera 21 per la connessione a mezzi di ventilazione e/o ossigenazione forzata.
Inoltre, l?elemento di protezione 1 potr? essere provvisto di una ulteriore apertura differente dalla bocca frontale per l?inserimento di una cannula 8 per l?alimentazione dell?utilizzatore, la quale cannula 8 sar? provvista di valvola di ritegno e tappo di chiusura.
Il gruppo di filtraggio 2, illustrato in maggior dettaglio nella Fig. 2, comprende a sua volta un corpo filtro 4 alloggiante al suo interno un filtro 15 per la purificazione dell?aria in ingresso in o uscita dal gruppo di filtraggio 2 ed in collegamento fluidico con l?interno dell?elemento di protezione 1 attraverso un accesso 25 realizzato sullo stesso elemento di protezione 1.
Preferibilmente, ma non necessariamente, tale accesso 25 sar? distanziato rispetto alla bocca frontale di passaggio dell?aria e ancor pi? preferibilmente disposto da parte opposta rispetto alla stessa, ossia posteriormente all?elemento di protezione 1. In questo modo si avr? l?ulteriore vantaggio di mantenere il filtro 15 quanto pi? distanziato possibile dalle parti sensibili del volto, ossia occhi, bocca e naso, sia nella fase di vestizione che di svestizione del dispositivo, garantendo ulteriore sicurezza. Il corpo filtro 4 comprende una prima apertura per il prelievo di aria dall?esterno e/o l?espulsione di aria verso l?esterno ed una seconda apertura per la mandata dell?aria in e/o il prelievo di aria dall?elemento di protezione, a seconda delle modalit? di utilizzo che saranno spiegate pi? chiaramente nel prosieguo.
Il corpo filtro 4 potr? essere montato direttamente sull?elemento di protezione 1 oppure, come nelle figure allegate, provvisto di una tubazione di raccordo 6 che ne permette il montaggio distanziato e che sar? collegabile selettivamente ad una delle due aperture, a loro volta opportunamente provviste di boccole di fissaggio 14, 23, oltre che all?accesso 25 previsto nell?elemento di protezione 1.
In particolare, il corpo filtro 4 potr? essere connesso all?elemento di protezione 1, direttamente o tramite la tubazione di raccordo 6, secondo due versi di collegamento in cui le posizioni della prima apertura e della seconda apertura sono invertite tra loro per essere selettivamente collegate all?accesso posteriore 25 dell?elemento di protezione 1.
Nella configurazione illustrata, il corpo filtro 4 ? montato nella condizione in cui si desidera che l?aria entri nell?elemento di protezione 1 e giunga quindi all?utilizzatore attraverso il gruppo di filtraggio 2.
A tale condizione corrisponder? la valvola unidirezionale 7 in posizione tale da permettere l?espulsione di aria.
Questa condizione rappresenta l?uso in modalit? di protezione dell?utilizzatore, in quanto l?aria inspirata verr? filtrata e si impedir? allo stesso tempo che aria contaminata e non filtrata, ovvero non filtrata in maniera adeguata, possa essere inspirata.
In questa modalit? operativa l?interno dell?elemento di protezione 1 potr? restare a pressione positiva, garantendo un?ulteriore sicurezza alla penetrazione delle anzidette particelle o microorganismi.
In una seconda modalit? di utilizzo, il corpo filtro 4 potr? essere montato in maniera rovesciata, ossia con la prima apertura collegata alla tubazione di raccordo 6, in modo che l?aria fuoriesca attraverso il gruppo di filtraggio 2.
A tale condizione corrisponder? la valvola unidirezionale 7 in posizione tale da permettere l?ingresso di aria.
Questa condizione rappresenta l?uso in modalit? di isolamento dell?utilizzatore, in quanto l?aria espirata verr? filtrata, evitando che gli agenti patogeni da cui ? infettato l?utilizzatore possano contaminare l?ambiente esterno e le persone circostanti.
Allo stesso tempo, l?utilizzatore potr? respirare tramite la valvola unidirezionale 7, il cui eventuale filtro 22 potr? rimuovere eventuali particelle estranee.
In questa seconda modalit? operativa l?interno dell?elemento di protezione 1 potr? restare a pressione negativa, garantendo un?ulteriore sicurezza alla fuoriuscita delle anzidette particelle ultrafini e dei microorganismi.
Inoltre, questa modalit? operativa sar? utile per ottenere il confinamento di un soggetto, eventualmente contagiato, e il suo isolamento in atmosfera negativa, evitando la propagazione dell?infezione agli individui a lui vicini.
In tale modalit? sar? cos? possibile avere un confinamento pressoch? totale del soggetto infetto, senza ricorrere alle onerose strutture delle camere a pressione negativa, con enorme risparmio in termini di costi, tempi, spazi, ed eventualmente consentendo i contatti familiari.
Il passaggio dalla modalit? di protezione alla modalit? di isolamento potr? essere facilmente attuato invertendo il verso della valvola unidirezionale 7 e simultaneamente il verso di percorrenza dell?aria nel gruppo di filtraggio 2.
Il corpo filtro 4 potr? eventualmente alloggiare mezzi per la ventilazione forzata atti a promuovere il flusso d?aria all?interno del corpo filtro 4 e della eventuale tubazione di raccordo 6 secondo due versi opposti selezionabili in maniera alternativa tra loro, consentendo anche un minor sforzo dell?atto respiratorio in entrambe le modalit?. A tal fine, i mezzi di ventilazione forzata comprenderanno un motorino elettrico 18, ad esempio di tipo monofase, alloggiato in un corpo motore 3 solidale al corpo filtro 4 ed alimentato mediante batterie 19 o altri mezzi di alimentazione, anche del tipo ricaricabile e/o rinnovabile o mezzi di alimentazione esterni.
Il motorino 18 sar? associato ad una ventola 17 che produrr? il flusso di aria verso l?interno dell?elemento di protezione 1 oppure in uscita dallo stesso, in base al verso secondo cui ? montato il gruppo di filtraggio 2.
Quest?ultimo potr? anche alloggiare una scheda di controllo provvista di mezzi sensori atti a rilevare la pressione all?interno del gruppo di filtraggio 2 e/o dell?elemento di protezione 1 ed a rilevare eventuali anomalie nel funzionamento. Il gruppo di filtraggio 2 potr? essere anche provvisto di un comando esterno 5 per l?azionamento dei mezzi di ventilazione forzata e/o di un display per il controllo dei parametri ed eventualmente di tipo touch per poter impartire comandi alla scheda di controllo e/o ai mezzi di ventilazione.
Il filtro 15 posto nel corpo filtro 4 sar? preferibilmente un filtro HEPA o ULPA, a seconda dei requisiti di sicurezza richiesti, e potr? essere anche sterilizzabile e/o lavabile per poter essere riutilizzato.
In tal caso, il filtro potr? essere reso estraibile dallo scomparto 13 in cui ? inserito, per essere sostituito o sterilizzato.
Vantaggiosamente, il corpo filtro 4 potr? anche alloggiare uno sterilizzatore 24 termico o luminoso, quale una lampada UVC o IR, che andr? ad agire sul filtro 15 per sterilizzarlo senza che occorra rimuoverlo.
Anche l?elemento di protezione 1 potr? essere realizzato in uno o pi? materiali lavabili e sterilizzabili, a caldo e/o freddo.
In Fig. 3 ? illustrata una seconda configurazione del dispositivo secondo l?invenzione ottenuto applicando un gruppo di filtraggio 2 provvisto di tubazione di raccordo come sopra descritta ad una maschera 20 per sub o snorkeling di tipo noto ed eventualmente recuperata in commercio ed in cui la tubazione di raccordo 6 ? collegata direttamente al tubo di ingresso dell?aria o snorkel della maschera 20.
La maschera 20 potr? essere ulteriormente modificata per inserire la valvola di ritegno unidirezionale 7 in corrispondenza della bocca frontale, alla quale potranno essere anche applicati il suddetto filtro 22 ed eventualmente la ghiera 21 per la connessione a mezzi di ventilazione e/o ossigenazione forzata.
Tale soluzione presenter? il vantaggio di risultare pi? economica e facilmente implementabile.
Da quanto sopra esposto si evince che il dispositivo secondo la presente invenzione raggiunge gli scopi prefissati.

Claims (13)

  1. Rivendicazioni 1. Un dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi, comprendente: - un elemento di protezione (1) del viso atto ad essere indossato dall?utilizzatore per ricoprirne almeno parzialmente il volto; - un gruppo di filtraggio (2) dell?aria inspirata e/o espirata dall?utilizzatore; caratterizzato dal fatto che detto elemento di protezione (1) ? atto a ricoprire almeno l?intero volto dell?utilizzatore e presenta almeno una bocca per il passaggio dell?aria provvista di una valvola di ritegno unidirezionale (7) atta a consentire selettivamente l?ingresso e l?uscita di aria da detto elemento di protezione (1), detto gruppo di filtraggio (2) comprendendo un corpo filtro (4) alloggiante un filtro (15) per la purificazione dell?aria in ingresso in o uscita ed in collegamento fluidico con l?interno di detto elemento di protezione (1) mediante un accesso (25) realizzato in detto elemento di protezione (1) distinto da detta bocca, detto corpo filtro (4) avendo una prima apertura per il prelievo di aria dall?esterno e/o l?espulsione di aria verso l?esterno ed una seconda apertura per la mandata dell?aria in e/o il prelievo di aria da detto elemento di protezione (1).
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta valvola di ritegno unidirezionale (7) ? di tipo reversibile per variare la direzione di uscita dell?aria rispetto a detta bocca di passaggio.
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta valvola di ritegno unidirezionale (7) ? provvista di una ghiera (21) per la connessione a mezzi di ventilazione e/o ossigenazione forzata.
  4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto corpo filtro (4) ? atto ad essere connesso a detto elemento di protezione (1) secondo due versi di collegamento in cui le posizioni di dette prima e seconda apertura sono invertite tra loro per essere selettivamente collegate a detto accesso (25) di detto elemento di protezione (1).
  5. 5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di filtraggio (2) alloggia mezzi per la ventilazione forzata atti a promuovere il flusso d?aria in detto corpo filtro (4) secondo due versi opposti selezionabili in maniera alternativa tra loro.
  6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di ventilazione forzata comprendono un motore elettrico (18) alimentato mediante batterie (19) o altri mezzi di alimentazione, anche del tipo ricaricabile e/o rinnovabile.
  7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di filtraggio (2) alloggia una scheda di controllo provvista di mezzi sensori atti a rilevare la pressione all?interno di detto corpo filtro (4) e/o di detto elemento di protezione (1) ed a rilevare eventuali anomalie nel funzionamento.
  8. 8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di filtraggio (2) comprende una tubazione di raccordo (6) di detto corpo filtro (4) con detto accesso (25) di detto elemento di protezione (1).
  9. 9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto filtro (15) ? scelto nel gruppo comprendente i filtri HEPA ed ULPA ed ? sterilizzabile e/o lavabile per poter essere riutilizzato.
  10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto gruppo di filtraggio (2) alloggia uno sterilizzatore (24) UVC o IR per detto filtro (15).
  11. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto elemento di protezione (1) ? configurato per contenere l?intera testa dell?utilizzatore ed ? provvisto di una fascia elastica (9) a chiusura ermetica atta ad essere disposta e serrata intorno al collo dell?utilizzatore e di una cannula (8) per l?alimentazione dell?utilizzatore provvista di valvola di ritegno.
  12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto accesso (25) di detto elemento di protezione (1) ? disposto da parte opposta rispetto a detta bocca di passaggio dell?aria.
  13. 13. Un gruppo filtraggio atto ad essere applicato ad un elemento di protezione (20) del viso indossabile dall?utilizzatore per ricoprirne almeno parzialmente il volto e provvisto di almeno una bocca per il passaggio dell?aria, il quale gruppo di filtraggio (2) ? caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo filtro (4) alloggiante un filtro (15) per la purificazione dell?aria in ingresso in o uscita ed in collegamento fluidico con l?interno dell?elemento di protezione (20) mediante un accesso (25) previsto nello stesso, detto corpo filtro (4) avendo una prima apertura per il prelievo di aria dall?esterno e/o l?espulsione di aria verso l?esterno ed una seconda apertura per la mandata dell?aria in e/o il prelievo di aria da detto elemento di protezione (20).
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IT102020000006529A IT202000006529A1 (it) 2020-03-27 2020-03-27 Dispositivo di protezione ed isolamento individuale contro sostanze inquinanti e microorganismi e gruppo filtrante per dispositivi di protezione ed isolamento

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Citations (5)

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