IT202000007390A1

IT202000007390A1 - Multi-purpose filter mask

Info

Publication number: IT202000007390A1
Application number: IT102020000007390A
Authority: IT
Inventors: Sante Calefati
Original assignee: Morphica S R L
Priority date: 2020-04-07
Filing date: 2020-04-07
Publication date: 2020-07-07

Description

Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo: Description of the Industrial Invention entitled:

?Mascherina filtrante multiuso? Multi-purpose filter mask

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad una mascherina filtrante multiuso; in particolare, l?invenzione si riferisce ad una mascherina semimaschera o quarto di maschera facciale filtrante multiuso, preferibilmente per uso chirurgico e sanitario, stampata con l?ausilio della tecnologia cosiddetta ?additive manufacturing? (stampa 3D). The present invention refers to a multipurpose filter mask; in particular, the invention refers to a half-mask or quarter mask of a multipurpose filtering face mask, preferably for surgical and sanitary use, printed with the aid of the so-called? additive manufacturing? (3D printing).

Sono note nella tecnica numerose mascherine di protezione facciali, utilizzabili nei pi? svariati campi, da quello ospedaliero a quello industriale (maschere di protezione per saldatori) a quello sportivo/ricreativo (maschere subacquee). Le mascherine di tipo ospedaliero sono quelle che necessitano di maggiore attenzione per quanto riguarda la filtrazione di aria contaminata: i filtri di cui sono dotate hanno un impiego limitato a 3-4 utilizzi, dopodich? la mascherina deve essere eliminata. Sono altres? presenti mascherine chirurgiche le quali, per l?utilizzo a cui sono sottoposte, devono essere invece eliminate dopo un unico utilizzo. Numerous protective face masks are known in the art, which can be used in most areas of the art. various fields, from hospital to industrial (protective masks for welders) to sports / recreation (diving masks). The hospital-type masks are those that need more attention as regards the filtration of contaminated air: the filters they are equipped with have a use limited to 3-4 uses, after which? the mask must be removed. Are they also? there are surgical masks which, for the use to which they are subjected, must instead be eliminated after a single use.

Nessuna di tali mascherine, pertanto, offre la possibilit? di essere riutilizzabile per un numero elevato di impieghi, fornendo la stessa protezione delle mascherine chirurgiche pi? avanzate. None of these masks, therefore, offers the possibility? to be reusable for a large number of uses, providing the same protection as most surgical masks. advanced.

Scopo della presente invenzione ? risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore, fornendo una mascherina chirurgica o sanitaria perfezionata che sia dotata di un filtro estraibile, che pu? essere lavato e sterilizzato, consentendo un suo utilizzo prolungato nel tempo. Purpose of the present invention? to solve the aforementioned problems of the prior art by providing an improved surgical or sanitary mask which is equipped with a removable filter, which can be removed. be washed and sterilized, allowing its prolonged use over time.

Un ulteriore scopo della presente invenzione ? fornire una mascherina chirurgica o sanitaria perfezionata come sopra descritta che sia in materiale polimerico (ad esempio plastica, PETG, ABS, PLA, nylon, nylon sintetizzato, resina, gomma, tecno-plastica, ecc.), atossico e biocompatibile, e stampabile in 3D tramite tecnologia di ?additive manufacturing? e che quindi fornisca la stessa protezione delle attuali mascherine chirurgiche pi? avanzate. A further object of the present invention? provide an improved surgical or sanitary mask as described above that is made of polymeric material (e.g. plastic, PETG, ABS, PLA, nylon, synthesized nylon, resin, rubber, techno-plastic, etc.), non-toxic and biocompatible, and printable in 3D through? Additive manufacturing? and that therefore provides the same protection as current surgical masks pi? advanced.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell'invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con una mascherina chirurgica o sanitaria perfezionata come quella descritta nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l?oggetto delle rivendicazioni dipendenti. The above and other objects and advantages of the invention, which will emerge from the following description, are achieved with an improved surgical or sanitary mask such as that described in claim 1. Preferred embodiments and non-trivial variants of the present invention form the subject of the dependent claims.

Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione. It is understood that all the attached claims form an integral part of the present description.

La presente invenzione verr? meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: The present invention will come better described by some preferred embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

- la Figura 1 ? una vista esplosa di una realizzazione preferita della mascherina chirurgica o sanitaria secondo la presente invenzione; - Figure 1? an exploded view of a preferred embodiment of the surgical or sanitary mask according to the present invention;

- la Figura 2 ? una vista in prospettiva frontale assemblata della mascherina di Figura 1; e - Figure 2? an assembled front perspective view of the template of Figure 1; And

- la Figura 3 ? una vista in prospettiva posteriore della mascherina di Figura 2. - Figure 3? a rear perspective view of the mask of Figure 2.

Facendo riferimento alle Figure, ? illustrata e descritta una forma di realizzazione preferita della presente invenzione. Risulter? immediatamente ovvio che si potranno apportare a quanto descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, disposizioni e parti con funzionalit? equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate. Referring to the Figures,? illustrated and described a preferred embodiment of the present invention. Result? It is immediately obvious that innumerable variations and modifications (for example relating to shape, dimensions, arrangements and parts with equivalent functionality) can be made to what has been described without departing from the scope of the invention as appears from the attached claims.

Come illustrato nelle Figure da 1 a 3, la presente invenzione riguarda una mascherina filtrante multiuso 1 in materiale polimerico comprendente: As illustrated in Figures 1 to 3, the present invention relates to a multipurpose filter mask 1 made of polymeric material comprising:

- una struttura 3 di protezione facciale composta da un primo alloggiamento 5 per la copertura di bocca e guance ed un secondo alloggiamento 7 per la copertura del naso; - un elemento 9 di supporto di filtri connesso operativamente alla struttura 3 in corrispondenza del primo alloggiamento 5; - a facial protection structure 3 composed of a first housing 5 for covering the mouth and cheeks and a second housing 7 for covering the nose; - a filter support element 9 operatively connected to the structure 3 at the first housing 5;

- un elemento 11 di contenimento di filtri connesso operativamente ed in copertura all?elemento di supporto 9 in maniera rimuovibile; ed - a filter containment element 11 operatively connected and on the cover to the support element 9 in a removable manner; and

- almeno un filtro 13 progettato per essere alloggiato all?interno dell?elemento di contenimento 11: tale filtro 13 pu? essere atto all?uso chirurgico o sanitario, ad esempio di tipo FFP1, FFP2 o FFP3, oppure un filtro per utilizzo in ambito industriale (in quest?ultimo caso, ovviamente, l?elemento di contenimento 11 e l?elemento di supporto 9 avrebbero forma e dimensioni adatte ad alloggiare tale tipologia di filtro). - at least one filter 13 designed to be housed inside the containment element 11: this filter 13 can? be suitable for surgical or sanitary use, for example of the FFP1, FFP2 or FFP3 type, or a filter for use in the industrial field (in the latter case, obviously, the containment element 11 and the support element 9 would have the shape and dimensions suitable for housing this type of filter).

In particolare, per consentire la massima superficie di inalazione possibile all?utilizzatore, l?elemento di supporto 9, l?elemento di contenimento 11 e l?almeno un filtro 13 sono conformati in modo da avere sostanzialmente la stessa ampiezza frontale del primo alloggiamento 5. In particular, to allow the maximum possible inhalation surface to the user, the support element 9, the containment element 11 and the at least one filter 13 are shaped so as to have substantially the same frontal width as the first housing 5.

Come illustrato meglio nelle Figure 1 e 2, tale conformazione di massima estensione consente all?elemento di supporto 9, all?elemento di contenimento 11 ed all?almeno un filtro 13 di essere conformati sostanzialmente a forma di goccia (o triangolo con lati arrotondati e spigoli smussati). As better illustrated in Figures 1 and 2, this conformation of maximum extension allows the support element 9, the containment element 11 and the at least one filter 13 to be substantially shaped like a drop (or triangle with rounded sides and rounded edges).

Per consentire in modo rapido e semplice l?inserimento e l?estrazione del filtro 13 al loro interno, l?elemento di supporto 9 e l?elemento di contenimento 11 sono progettati per essere connessi tra loro operativamente mediante mezzi di fissaggio a scatto e/o incastro, ad interferenza o simili. To allow the filter 13 to be inserted and removed in a quick and easy way, the support element 9 and the containment element 11 are designed to be connected to each other operationally by means of snap fastening and / or interlocking , to interference or the like.

Inoltre, l?elemento di supporto 9 e l?elemento di contenimento 11 sono dotati rispettivamente di aperture 15, 17 per il passaggio dell?aria, nelle Figure illustrate con configurazione (preferita, ma non limitativa) a ?mirino?, ossia tre aperture circolari concentriche separate da due cerchi, anch?essi concentrici, e tutti intersecati da due segmenti a croce. Furthermore, the support element 9 and the containment element 11 are respectively equipped with openings 15, 17 for the passage of air, in the Figures illustrated with a (preferred, but not limiting)? Viewfinder? Configuration, i.e. three circular openings. concentric separated by two circles, also concentric, and all intersected by two cross segments.

Per ottenere la miglior funzione protettiva possibile, e per fornire facilit? di realizzazione, comodit? di uso finale e robustezza intrinseca, la mascherina 1 dell?invenzione ? preferibilmente progettata per essere realizzata tramite tecnologia di ?additive manufacturing? (quali, ad esempio, le tecniche di fusione o sinterizzazione laser selettiva, modellazione a deposizione fusa, deposizione a energia diretta, fusione a letto di polvere, fusione a getto legante, fabbricazione a filamenti fusi, stereolitografia (SLA), elaborazione digitale della luce (DLP)) mediante stampa in 3D del materiale polimerico di cui ? costituita. To achieve the best possible protective function, and to provide ease? of realization, comfort? end use and intrinsic strength, the mask 1 of the invention? preferably designed to be made using? additive manufacturing? (such as, for example, selective laser melting or sintering techniques, fused deposition modeling, direct energy deposition, powder bed melting, bond jet melting, fused filament fabrication, stereolithography (SLA), digital light processing (DLP)) by 3D printing the polymeric material of which? made up.

Ovviamente, le sopradette tecnologie non costituiscono una limitazione alla realizzazione della mascherina 1, ma sono solo alcune delle tecnologie con cui ? possibile realizzarla. Obviously, the aforementioned technologies do not constitute a limitation to the realization of the template 1, but are only some of the technologies with which? possible to achieve it.

Per migliorare ulteriormente la comodit? e praticit? d?uso della mascherina 1 dell?invenzione, che deve spesso essere indossata per 8 ore consecutive o pi?, il primo alloggiamento 5 ed il secondo alloggiamento 7 (che vanno a contatto con il volto dell?utilizzatore) sono realizzati nello stesso materiale, avente tuttavia rigidit? inferiore alla rigidit? in cui sono realizzati l?elemento di supporto 9 e l?elemento di contenimento 11, che devono invece proteggere il filtro 13. To further improve the comfort? and practicality? of use of the mask 1 of the invention, which must often be worn for 8 consecutive hours or more, the first housing 5 and the second housing 7 (which come into contact with the face of the user) are made of the same material, having, however, rigidity? lower than the rigidity? in which the support element 9 and the containment element 11 are made, which must instead protect the filter 13.

Con la configurazione sopra descritta, si ottiene una mascherina 1 con filtro 13 intercambiabile: questo permette di scegliere la modalit? di filtraggio a seconda dell?attivit? che si deve affrontare. With the configuration described above, you get a mask 1 with interchangeable filter 13: this allows you to choose the mode? filtering depending on the activity? that you have to face.

La mascherina 1 ? un dispositivo riutilizzabile, grazie al fatto che pu? essere igienizzata, a seconda del materiale con il quale viene stampata, con diverse tecniche, come, ad esempio, ossido di etilene, bagnomaria, sterilizzazione attraverso vapore, o il passaggio accurato con un panno intriso di alcool o amuchina e successivamente l?asciugatura con un panno asciutto, oppure auto-lavato; la mascherina 1 quindi pu? essere utilizzata pi? volte e con un tipo di filtraggio intercambiabile. Mask 1? a reusable device, thanks to the fact that it can? be sanitized, depending on the material with which it is printed, with different techniques, such as, for example, ethylene oxide, water bath, sterilization by steam, or the careful passage with a cloth soaked in alcohol or amuchina and subsequently drying with a dry or self-washed cloth; the mask 1 then can? be used more? times and with an interchangeable type of filtering.

La mascherina 1 pu? essere classificata a seconda del tipo di filtro collocato e quindi adoperato, ed ? interamente igienizzabile e lavabile. The mask 1 can? be classified according to the type of filter placed and therefore used, and? entirely sanitizable and washable.

Le precauzioni per le goccioline sono concepite per ridurre il rischio di trasmissione di agenti infettivi mediante le goccioline stesse. Droplet precautions are designed to reduce the risk of transmission of infectious agents through droplets.

Secondo una realizzazione pratica preferita, ma assolutamente non limitativa, la struttura di supporto facciale 3, nonch? il relativo bloccafiltro 9, 11 sono realizzati in acido poli-lattico (PLA): si tratta di un biomateriale che pu? rimanere a contatto con la pelle. Il PLA ? un'innovativa bio-plastica ed ? un materiale derivato dalla trasformazione degli zuccheri presenti in mais, barbabietola, canna da zucchero e altri materiali naturali e rinnovabili e non derivati dal petrolio (a differenza della plastica tradizionale). Questa bio-plastica ? biodegradabile e compostabile, e quindi si degrada rapidamente nel terreno una volta raggiunte le condizioni di temperatura e umidit? necessarie. According to a preferred but absolutely non-limiting practical embodiment, the facial support structure 3, as well as? the relative filter block 9, 11 are made of poly-lactic acid (PLA): it is a biomaterial that can? remain in contact with the skin. The PLA? an innovative bio-plastic and? a material derived from the transformation of sugars present in corn, beet, sugar cane and other natural and renewable materials and not derived from petroleum (unlike traditional plastic). This bio-plastic? biodegradable and compostable, and therefore it degrades rapidly in the soil once the conditions of temperature and humidity are reached. necessary.

Per quanto riguarda il filtro (parte filtrante) 13, esso ? incastrato tra gli elementi 9 e 11, ed ? costituito da tre diversi strati di Tessuto Non Tessuto (TNT), atossici ed inodori: strato 1 (strato esterno): Spunbonded Tessuto Non Tessuto Idrofobo, con composizione al 100% di polipropilene; strato 2 (strato intermedio): Tessuto di Feltro al 100% di fibre poliestere (questo strato pu? essere sostituito con uno strato Melt-Blown Tessuto Non Tessuto con fibre da 3 micrometri, con composizione al 100% di polipropilene e grammatura 20 g/m<2>); strato 3 (strato interno): Spunbonded Tessuto Non Tessuto idrofobo, con composizione al 100% di polipropilene. As for the filter (filter part) 13, it? wedged between elements 9 and 11, and? consisting of three different layers of non-woven fabric (TNT), non-toxic and odorless: layer 1 (outer layer): Spunbonded Hydrophobic Non-Woven Fabric, with a composition of 100% polypropylene; layer 2 (middle layer): Felt fabric made of 100% polyester fibers (this layer can be replaced with a Melt-Blown layer Non-woven fabric with 3 micrometers fibers, with a composition of 100% polypropylene and a weight of 20 g / m <2>); layer 3 (inner layer): Spunbonded hydrophobic non-woven fabric, with a composition of 100% polypropylene.

La maschera 1 viene sanificata prima dell?imbustamento. Mask 1 is sanitized before wrapping.

La durata del filtro 13 dipende dalla sanificazione/disinfezione dello stesso e dall'uso (se intensivo o meno) e comunque orientativamente ? pari a 10-15 giorni. Does the duration of the filter 13 depend on its sanitization / disinfection and on its use (whether intensive or not) and in any case as a guideline? equal to 10-15 days.

Per quanto riguarda le modalit? di utilizzo della mascherina 1 inventiva, prima di indossarla occorre: manipolare la mascherina 1 solamente con le mani pulite; verificare che la stessa sia integra e pulita; per migliori prestazioni della mascherina 1, indossare i dispositivi solamente su viso privo di barba, baffi e basette e ben rasato, in quanto la presenza di peli facciali non consente di garantire una corretta tenuta della mascherina 1; indossare solamente facciali filtranti che si trovano nella confezione originale integra; se si indossano gli occhiali, toglierli prima di applicare la mascherina 1 e, successivamente, reindossarli; portare entrambi gli elastici (non illustrati) sulle parti posteriori delle orecchie; appoggiare il facciale sul viso posizionando la parte inferiore al disotto del mento e il nasello preformato sul naso; adattare lo stringi-naso alla conformazione del viso impiegando contemporaneamente tutte e due le mani e aggiustare la posizione del facciale sul viso fino ad avere la sensazione che non ci siano tensioni o pieghe nei punti di tenuta lungo il bordo; verificare la tenuta del facciale poggiando entrambe le mani sul dispositivo per tenerlo in posizione ed inspirare o espirare. As for the modalities? to use the inventive mask 1, before wearing it it is necessary to: manipulate the mask 1 only with clean hands; check that it is intact and clean; for better performance of the mask 1, wear the devices only on a face without beard, mustache and sideburns and well shaved, as the presence of facial hair does not allow to guarantee a correct seal of the mask 1; wear only face masks that are found in the original intact packaging; if you wear glasses, remove them before applying the mask 1 and, subsequently, put them on again; wear both rubber bands (not shown) on the back of the ears; place the facepiece on the face, placing the lower part under the chin and the preformed nose pad on the nose; adapt the nose clip to the shape of the face using both hands at the same time and adjust the position of the skirt on the face until you feel that there are no tensions or folds in the sealing points along the edge; check the seal of the facepiece by placing both hands on the device to hold it in position and inhale or exhale.

La mascherina 1 pu? essere meglio modellata al viso se riscaldata a 60?C mediante la tecnica del ?bagnomaria?, evitando di surriscaldarla portando ad ebollizione l'acqua. The mask 1 can? be better shaped to the face if heated to 60? C using the? bain marie? technique, avoiding overheating by bringing the water to a boil.

La mascherina 1 inventiva pu? essere riutilizzata mediante semplici operazioni di sanificazione e/o disinfezione da effettuare anche in ambiente domestico dopo attento lavaggio delle mani e operando come segue: The 1 inventive mask can? be reused through simple sanitizing and / or disinfection operations to be carried out also in the home after careful hand washing and operating as follows:

(1) per sanificare e/o disinfettare la mascherina 1, si pu? utilizzare un panno leggermente intriso di prodotto cloro-derivato (ad es. Amuchina) o alcool denaturato; prima di passare il panno, smontare il vano filtro tirando verso l'esterno con una mano il chiudi filtro 11 e contemporaneamente tenendo ben salda l?altra parte dell?apparato con l'altra mano (le due parti della mascherina 1 sono unite con meccanismo ad incastro); successivamente, rimuovere i tre strati di filtro; passare il panno intriso di prodotto disinfettante su tutta la superficie della mascherina 1 compreso il vano filtro e il chiudi-filtro 22, nonch? gli elastici, avendo cura di utilizzare un lato del panno per la parte interna e l'altro lato per la parte esterna della mascherina 1; (1) to sanitize and / or disinfect mask 1, can you? use a cloth lightly soaked in chlorine-derived product (eg Amuchina) or denatured alcohol; before wiping with the cloth, remove the filter compartment by pulling the filter seal 11 outwards with one hand and at the same time holding the other part of the device firmly with the other hand (the two parts of the mask 1 are joined by a mechanism Interlocking); subsequently, remove the three layers of filter; pass the cloth soaked in disinfectant product over the entire surface of the mask 1 including the filter compartment and the filter sealer 22, as well as? the rubber bands, taking care to use one side of the cloth for the inside and the other side for the outside of the mask 1;

Per sanificare e/o disinfettare il filtro, si pu? utilizzare un prodotto cloro-derivato (ad es. Amuchina) o alcool denaturato; occorre munirsi di un contenitore con coperchio (ad es. un barattolo) accuratamente pulito e di una garza sterile (possibilmente a maglia larga) di superfici pi? grandi dei filtri 13; riempire il contenitore per un terzo di prodotto disinfettante; appoggiare la garza sterile sull'imboccatura del contenitore accertandosi che i lati della stessa fuoriescano dal bordo; smontare il copri-filtro 11; rimuovere il filtro 13 riponendolo sulla garza; chiudere il coperchio del contenitore; lasciare agire il disinfettante per quattro ore; svitare il coperchio del contenitore avendo cura di non far cadere il filtro 13 nel disinfettante; recuperare il filtro 12 e riporlo nell'apposito vano 9; chiudere il copri-filtro 11 fino a sentire lo scatto di montaggio. To sanitize and / or disinfect the filter, can you? use a chlorine-derived product (eg Amuchina) or denatured alcohol; it is necessary to have a container with a lid (eg. a jar) carefully clean and a sterile gauze (possibly with a large mesh) of smaller surfaces? large filters 13; fill the container one third with disinfectant product; place the sterile gauze on the mouth of the container making sure that the sides of the same protrude from the edge; remove the filter cover 11; remove the filter 13 placing it on the gauze; close the lid of the container; leave the disinfectant to act for four hours; unscrew the lid of the container taking care not to drop the filter 13 into the disinfectant; recover the filter 12 and put it back in the special compartment 9; close the filter cover 11 until it clicks into place.

Per tali operazioni, occorre utilizzare esclusivamente prodotti disinfettanti cloroderivati o alcool denaturato, e non portare i filtri a contatto con detergenti, liquidi, creme o polveri. La mascherina 1 pu? essere anche sterilizzata ma solo in ambito industriale / sanitario (ad es. a mezzo di vapore saturo sotto pressione). For these operations, use only chlorinated disinfectant products or denatured alcohol, and do not bring the filters into contact with detergents, liquids, creams or powders. The mask 1 can? also be sterilized but only in the industrial / health sector (e.g. by means of saturated steam under pressure).

Sono state illustrate e descritte in precedenza alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione: ovviamente, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate. Some preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above: obviously, numerous variants and modifications, functionally equivalent to the previous ones, which fall within the scope of the invention as highlighted in the attached claims, will be immediately apparent to those skilled in the art.

Claims

CLAIMS 1. Multi-purpose filter mask (1) in polymeric material, non-toxic and biocompatible, the mask (1) comprising: - a facial protection structure (3) composed of a first housing (5) for covering the mouth and cheeks and a second housing (7) for covering the nose; - a filter support element (9) operatively connected to said structure (3) at said first housing (5); - a filter containment element (11) operatively connected and in cover to said support element (9) in a removable manner; and - at least one filter (13) designed to be housed inside said containment element (11).

Mask (1) according to claim 1, characterized in that said support element (9), said containment element (11) and said at least one filter (13) are shaped so as to have substantially the same frontal width as said first housing (5).

Mask (1) according to claim 2, characterized in that said support element (9), said containment element (11) and said at least one filter (13) are substantially drop-shaped.

4. Template (1) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that said support element (9) and said containment element (11) are designed to be connected to each other operationally by means of snap fastening means, to interference or the like.

5. Mask (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said support element (9) and said containment element (11) are respectively provided with openings (15, 17) for the passage of air.

6. Mask (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it is designed to be made by means of? Additive manufacturing? by 3D printing.

7. Mask (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said first housing (5) and said second housing (7) are made of the same material having rigidity. lower than that in which said support element (9) and said containment element (11) are made.