IT202000013192A1 - Gruppo filtrante per maschere di protezione. - Google Patents

Description

Titolo: GRUPPO FILTRANTE PER MASCHERE DI PROTEZIONE.

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto un gruppo filtrante per maschere di protezione.

La pandemia di COVID-19 che ha recentemente afflitto il nostro pianeta ha determinato profonde modifiche al modo di vivere degli individui, in particolare imponendo diverse precauzioni da adottare per ridurre il rischio di contagio.

Pi? in dettaglio, ? noto come una delle misure di protezione che offre le maggiori garanzie, e che quindi viene caldamente raccomandata (quando non imposta) dai governi di tutto il mondo, consista nell'indossare una maschera (o mascherina) di protezione, da applicare sul viso (sulla bocca e sul naso in particolare) per sfruttare la sua capacit? di filtrare particelle di varia natura (e quindi anche il coronavirus responsabile della pandemia).

Nelle varie configurazioni e tipologie, le maschere note sono in grado di proteggere il soggetto che le indossa appunto e/o chi si trova nelle sue vicinanze.

In tal contesto infatti, ? possibile annoverare le cosiddette "maschere chirurgiche" (descritte nella norma UNI EN 14683, che le identifica con l'acronimo "DM"), che sono costituite da vari strati sovrapposti di tessuto-non-tessuto, i quali impediscono alle goccioline emesse durante l'espirazione, con un colpo di tosse o con uno starnuto, di diffondersi nell'ambiente esterno.

Le maschere chirurgiche sono particolarmente adatte quando vengono indossate da un soggetto infetto, per proteggere le persone che si trovano nelle vicinanze: gli agenti patogeni che il malato potrebbe emettere con la respirazione vengono trattenuti dalla mascherina, senza che possano raggiungere le persone attorno. Di contro, tali soluzioni realizzative non sono concepite per proteggere un soggetto sano che le indossi, in quanto non hanno un bordo di tenuta sul viso e non sono munite di un adeguato sistema filtrante agente nei confronti delle sostanze provenienti dall'esterno.

Sono altres? noti mascherine filtranti classificati come dispositivi di protezione individuale ("DPI") dalla norma UNI EN 149, che assegna loro diverse classi di protezione FFP (acronimo inglese che sta per "Filtering Face Piece"), in funzione della dimensione delle particelle che sono in grado di intercettare durante l'inspirazione, impedendo loro l'accesso al naso e alla bocca del soggetto che le indossa. Mentre le mascherine FFP1 si limitano a bloccare le particelle di dimensioni maggiori (polveri solide o fumo per esempio), le mascherine FFP2 e FFP3 sono in grado di intercettare particelle fibrogene (quelle cio? in grado di provocare irritazione delle vie respiratorie) e agenti patogeni, quali i coronavirus, e sono quindi specificatamente impiegate durante la pandemia in atto.

Alcune di queste mascherine sono altres? dotate di una valvola di espirazione, che permette la fuoriuscita dell'aria calda espirata, impedendo che si accumuli all'interno (a contatto con la pelle di chi le indossa) fino a provocare una respirazione molto faticosa gi? dopo pochi minuti e un fastidio spesso insostenibile con il passare del tempo.

Mascherine di questo tipo sono particolarmente indicate per chirurghi, medici e operatori sanitari chiamati a curare soggetti infetti, in quanto, grazie alla scelta dei materiali con cui sono realizzati i filtri e alla conformazione delle maschere stesse, impediscono appunto che chi le indossa possa contrarre le patologie che potrebbero affliggere i soggetti curati. La valvola per? permette alle particelle virali eventualmente contenute nell'aria espirata di fuoriuscire all'esterno, rendendo inefficaci tali maschere per proteggere le persone attorno.

Di fatto quindi, le maschere FFP2 o FFP3 con valvola offrono tutela antitetica rispetto alle maschere chirurgiche illustrate nei precedenti paragrafi e nessuna di esse ? in grado di offrire adeguata protezione sia a chi le indossa che a chi si trova nelle adiacenze.

Una protezione pi? completa in tal senso pu? essere ottenuta dalle maschere FFP2 o FFP3 senza valvola, che per?, come anticipato, sono assai poco confortevoli, in quanto l'umidit? e il calore emessi con il respiro non trovano sfogo verso l'esterno e tendono ad accumularsi all'interno della mascherina, con conseguenti disagi per chi le indossa.

Inoltre, solitamente tali mascherine sono dotate di gruppi filtranti monouso, o comunque per i quali ? raccomandato un impiego di poche ore: essi infatti non possono essere lavati o sanificati e quindi dopo poco tempo il potenziale accumulo di agenti patogeni o impurit? sulle loro superfici filtranti li rende inutilizzabili e ne impone lo smaltimento.

Compito precipuo del presente trovato ? quello di risolvere i problemi sopra esposti, proponendo un gruppo filtrante che consenta di realizzare una maschera in grado di proteggere adeguatamente sia chi le indossa che i soggetti nelle aree circostanti, garantendo nel contempo una esperienza d'uso piacevole o comunque priva di disagi.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato ? quello di realizzare una maschera e un gruppo che assicurino una completa protezione individuale, rivelandosi nel contempo confortevoli.

Un altro scopo del trovato ? quello di realizzare un gruppo filtrante che possa essere almeno in una sua parte facilmente lavato, sanificato e/o riciclato, cos? da prolungare sensibilmente la vita della relativa maschera.

Un altro scopo del trovato ? quello di realizzare un gruppo filtrante e una maschera che assicurino un'elevata affidabilit? di funzionamento.

Un altro scopo del trovato ? quello di proporre un gruppo filtrante che adotti una architettura tecnica e strutturale alternativa a quelle dei gruppi di tipo noto.

Non ultimo scopo del trovato ? quello di realizzare un gruppo filtrante che risulti facilmente ottenibile partendo da elementi e materiali di comune reperibilit? in commercio.

Un altro scopo ancora del trovato ? quello di realizzare un gruppo filtrante di costi contenuti e di sicura applicazione.

Questo compito e questi ed altri scopi che risulteranno maggiormente chiari nel seguito vengono raggiunti da un gruppo filtrante secondo la rivendicazione 1 e da una maschera di protezione secondo la rivendicazione 11.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, del gruppo filtrante e della maschera secondo il trovato, illustrati a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui:

la figura 1 illustra il gruppo filtrante secondo il trovato, in vista assonometrica ed esplosa; la figura 2 illustra il gruppo filtrante di figura 1, in vista assonometrica solo parzialmente esplosa;

la figura 3 ? un particolare fortemente ingrandito di figura 2;

la figura 4 illustra il gruppo filtrante secondo il trovato, sezionato secondo un piano longitudinale;

la figura 5 ? un particolare fortemente ingrandito di figura 4;

la figura 6 illustra la maschera secondo il trovato, in vista assonometrica anteriore;

la figura 7 mostra la maschera di figura 6, in vista assonometrica solo parzialmente esplosa, per mostrare il gruppo filtrante;

la figura 8 illustra la maschera secondo il trovato, sezionata secondo un piano parallelo a quello impiegato per la sezione di figura 4;

la figura 9 illustra la maschera secondo il trovato, in vista assonometrica posteriore.

Con particolare riferimento alle figure citate, ? indicato globalmente con il numero di riferimento 1, un gruppo filtrante per maschere (o mascherine) di protezione, a loro volte indicate con il numero di riferimento 100.

Pi? precisamente, tipicamente si prevede di fornire e commercializzare maschere 100 gi? comprensive del gruppo 1, ma non si esclude di produrre o commercializzare il gruppo 1 separatamente: la presente trattazione, cos? come la protezione qui rivendicata, ha ad oggetto sia il gruppo 1 (considerato a se stante) che la maschera 100 che lo incorpora.

Come mostrano le figure 6-9, la maschera 100 comprende un corpo principale 101 che pu? essere applicato in uso sul volto di un soggetto/utilizzatore (non rappresentato per semplicit? nelle figure allegate).

Il corpo 101 ? configurato per ostacolare il libero scambio di particelle normalmente sospese nell'aria, tra le vie aeree del soggetto (naso e bocca in primis, e quindi gli altri organi anatomici e tessuti collegati) e l'ambiente circostante.

In altre parole, e secondo modalit? di per s? note, il corpo 101 ha conformazione replicante parzialmente il volto umano cos? appunto da adattarsi al meglio alle fattezze del soggetto, ricoprendone quanto meno naso e bocca (e le aree circostanti), per impedire che particelle di varia natura sospese nell'aria che il soggetto respira possano raggiungere i bronchi, i polmoni e in generale i tessuti e le mucose dell'apparato respiratorio (e/o viceversa). Con la locuzione "in uso" si identifica appunto nel prosieguo la condizione in cui il corpo 101 ? applicato sul volto con una sua prima facciata A, che risulta dunque rivolta verso le vie aeree del soggetto, mentre la seconda facciata B, opposta alla prima, ? rivolta verso l'ambiente esterno.

E' opportuno precisare come grazie ad una adeguata scelta dei componenti che verranno descritti nel prosieguo la maschera 100 trovi applicazione preferita come dispositivo di protezione individuale da impiegare contro il pericolo di contagio da agenti patogeni (virus in particolare) e quindi si rivela di particolare interesse nella emergenza attuale derivante dalla malattia denominata COVID-19. In tal contesto, le particelle che il corpo 101 si incarica di ostacolare (e il gruppo 1 di filtrare) sono appunto i coronavirus responsabili della diffusione di tale malattia.

Va comunque precisato come rientri nell'ambito di protezione qui rivendicato anche l'impiego della maschera 100 e del gruppo 1 in particolare per la protezione da altri virus o agenti patogeni, o anche da altre tipologie di particelle (polveri o sostanze tossiche di varia natura per esempio).

Secondo il trovato, il gruppo 1 comprende una pluralit? di elementi 2 sovrapposti (in altri termini, il gruppo 1 comprende una pila, o un pacco, di elementi 2). Tali elementi 2 sono preferibilmente rigidi, ma potrebbero essere pi? o meno morbidi, in funzione delle specifiche esigenze.

Pi? in dettaglio, gli elementi 2 sono disposti a due a due reciprocamente distanziati in modo tale da definire rispettive intercapedini 3; come mostrano chiaramente le figure 4 e 5 (le uniche in cui per semplicit? sono riportati i rispettivi riferimenti), ciascuna intercapedine 3 ? definita tra una rispettiva coppia di elementi 2 adiacenti. Nel contempo, gli elementi 2 sono altres? disposti a due a due ermeticamente a contatto in corrispondenza di rispettivi bordi perimetrali 2a. In altri termini, mentre gli elementi 2 sono a reciproco contatto (ermetico) in corrispondenza dei bordi perimetrali 2a, le restanti parti degli elementi 2 stessi sono mantenute distanziate, a definire appunto le intercapedini 3. Nella soluzione preferita, per ottenere tale configurazione si prevede di realizzare bordi 2a rialzati, rispetto alle restanti parti degli elementi 2.

Si noti quindi come l'aria possa transitare ed essere contenuta nelle intercapedini 3, mentre risulta impedito qualsiasi trafilamento in corrispondenza dei bordi 2a, ermeticamente a contatto.

Inoltre, secondo il trovato, gli elementi 2 (preferibilmente tutti) presentano un'alternanza di prime porzioni 2b e seconde porzioni 2c reciprocamente complanari: come si evince chiaramente dalle figure, di fatto tali porzioni 2b, 2c sono definite da piani ideali che tagliano perpendicolarmente il rispettivo elemento 2 (preferibilmente ma non esclusivamente gli elementi 2 sono sostanzialmente laminari cos? da presentare due dimensioni prevalenti rispetto alla terza: tali piani ideali sono paralleli a quest'ultima). Gli elementi 2 sono disposti nel gruppo 1 in modo tale che le prime porzioni 2b (preferibilmente di ciascun elemento 2 o almeno di alcuni) siano affacciate a rispettive seconde porzioni 2c dei corrispondenti elementi 2 adiacenti, e viceversa (cio? le seconde porzioni 2c sono affacciate a rispettive prime porzioni 2b dei corrispondenti elementi 2 adiacenti).

In aggiunta, secondo il trovato ciascuna prima porzione 2b presenta una molteplicit? di fori passanti 4, per il consenso al passaggio di aria, mentre ciascuna seconda porzione 2c presenta una molteplicit? di protuberanze 5 sporgenti (da entrambe le facce preferibilmente), per l'ostacolo al transito nella corrispondente intercapedine 3 delle particelle normalmente sospese nell'aria.

Nelle figure allegate le protuberanze 5 hanno forma piramidale o di diamante, ma la protezione si estende a qualsiasi forma (e dimensione).

L'aria quindi penetra all'interno della pila di elementi 2 attraverso i fori 4 delle prime porzioni 2b degli elementi 2 pi? esterni: si trova di fronte le seconde porzioni 2c (continue) degli elementi 2 adiacenti che le impongono di deviare e percorrere la rispettiva intercapedine 3 fino a trovare i fori 4 delle relative prime porzioni 2b. Per passare da una parte all'altra della pila l'aria quindi ? costretta ad un percorso tortuoso dalla disposizione sfalsata delle prime porzioni 2b e delle seconde porzioni 2c e durante il suo cammino, le protuberanze 5 favoriscono meccanicamente la filtrazione delle particelle indesiderate. Si noti come, una volta entrata nelle intercapedini 3, l'aria sia "costretta" a fuoriuscire necessariamente attraverso i fori 4, in quanto, come si ? visto, in corrispondenza dei bordi 2a gli elementi 2 sono mantenuti a contatto in modo ermetico. Ci? consente sin da ora di conseguire lo scopo prefissato.

Utilmente, in una forma di realizzazione di rilevante interesse pratico, comunque non limitativa dell'applicazione del trovato, la pluralit? (la pila) di elementi 2 ? interposta tra due membrane 6 filtranti, che sono disposte ermeticamente a contatto con i bordi perimetrali 2a degli elementi 2 disposti esternamente (il primo e l'ultimo della pila). Tipicamente, ma non necessariamente, anche tra membrana 6 e corrispondente elemento 2 si forma un interstizio analogo alle intercapedini 3. Non si esclude nemmeno la possibilit? di prevedere una sola membrana 6, applicata su uno solo dei due elementi 2 pi? esterni.

Preferibilmente, tali membrane 6 (che possono essere rigide o flessibili) sono realizzate in tessuto non tessuto (in "spunbound" o in un altro tipo di tessuto non tessuto), ma ? prevista la possibilit? di ricorrere ad altri materiali o scelte pratiche, in particolare a materiali traspiranti e/o idrofobi. Le membrane 6 svolgono un'ulteriore azione filtrante sull'aria (prima che entri o dopo la sua fuoriuscita dalla pila di elementi 2) e svolgono un ruolo di isolamento (comunque con traspirazione) tra la pila di elementi 2 e, da una parte, il soggetto che indossa la maschera 100 o, dall'altra, l'ambiente esterno. Le membrane 6 evitano cos? qualsiasi contatto diretto con gli elementi 2.

Preferibilmente, gli elementi 2 sono realizzati di stampaggio e/o prototipia con materiale biocompatibile certificato, adatto al suo impiego in ambito biomedicale e con ampia tollerabilit? respiratoria, nel rispetto delle normative.

Nella forma di realizzazione preferita, comunque non limitativa dell'applicazione del trovato, ciascun elemento 2 ? realizzato in materiale polimerico e presenta forma sostanzialmente discoidale; in tale forma preferita (e nella soluzione delle figure allegate) le porzioni 2b, 2c hanno forma di settore circolare.

Parimenti, le membrane 6 hanno preferibilmente forma corrispondente a quella degli elementi 2, e quindi, ancor pi? preferibilmente, sono sostanzialmente discoidali.

Pi? particolarmente, e con ulteriore riferimento alla soluzione realizzativa illustrata nelle figure allegate a scopo esemplificativo e non limitativo dell'applicazione del trovato, ciascun elemento 2 presenta due prime porzioni 2b e due seconde porzioni 2b, aventi forma di settore circolare con ampiezza sostanzialmente di 90? (l'ampiezza essendo definita dall'angolo formato dai due raggi che idealmente delimitano il rispettivo settore circolare).

Va comunque sottolineato come ciascun elemento 2 potr? avere un numero qualsiasi di porzioni 2b, 2c, ognuna con dimensioni o ampiezze scelte a piacere (anche sensibilmente diversa da 90? quindi).

Il materiale polimerico (o anche di altra natura) con cui sono realizzati gli elementi 2 ? scelto di tipo lavabile e sanificabile, cos? da consentire il loro riutilizzo per un numero anche sensibile di cicli o ore di impiego; inoltre, si prevede la possibilit? di riciclare completamente tali componenti a fine vita. Lo stesso materiale (o comunque con analoghe prerogative) viene altres? scelto per il corpo 101.

Nella forma di realizzazione preferita, il gruppo 1 comprende un numero di elementi 2 pari a 4xn (pari quindi a 4, 8, 12, eccetera, o altro multiplo di 4, cos? da incrementare a piacimento l'effetto filtrante). In particolare, si ? comunque notato come adottando quattro elementi 2 (come nelle figure allegate) sia possibile coniugare un ottimale risultato in termini di filtrazione e il contenimento degli ingombri. Si ribadisce comunque come l'ambito di protezione qui rivendicato ricomprenda gruppi 1 muniti di un numero a piacere di elementi 2, sia esso multiplo o meno di 4, e a condizione che sia pari o superiore a due.

Utilmente, ciascun elemento 2 (o almeno alcuni di essi) ? realizzato in materiale igroscopico (in altri termini, se esposto all'aria, esso ? capace di assorbire l'umidit? - l'acqua allo stato di vapore - in essa presente).

Vantaggiosamente, ciascun elemento 2 (o almeno alcuni di essi) ? realizzato in un materiale espanso a cellula aperta. Come ? noto, tali materiali (gi? utilizzati in altri settori, completamente differenti, per esempio per imbottiture protettive o nelle sedute) oppongono scarsissima resistenza alla compressione e la struttura cellulare non trattiene aria ed acqua. Peraltro, si prevede di modificare all'occorrenza le prestazioni del materiale espanso prescelto, sia ricorrendo a trattamenti chimici da eseguire all'origine che mediante accoppiamento ad altri materiali.

Positivamente, ciascun elemento 2 (o almeno alcuni di essi) presenta elevata rugosit? superficiale. Come ? noto, per rugosit? superficiale si deve intendere il complesso delle deviazioni e/o errori micro-geometrici, della superficie reale rispetto alla superficie tecnica. Un esempio di un'elevata rugosit? superficiale pu? essere dato dal materiale che una volta stampato genera sulla superficie delle creste dovute ai vari filamenti che si intrecciano in maniera casuale.

In tale ambito quindi, a ciascun elemento 2 pu? essere preferibilmente conferito un valore di rugosit? media Ra compreso tra 1 micron e 12 micron (la rugosit? media Ra essendo definita, come ? noto, come il valore medio aritmetico degli scostamenti, presi in valore assoluto, del profilo reale della superficie rispetto alla linea media). Non si esclude comunque di conferire differenti valori di rugosit? agli elementi 2, senza con ci? fuoriuscire dall'ambito di protezione qui rivendicato.

Si precisa che nella forma preferita, che massimizza l'efficacia del trovato, il materiale scelto per gli elementi 2 incorpora ciascuna delle tre propriet? poc'anzi introdotte (igroscopia, cellula aperta e elevata rugosit? superficiale), ma ? prevista la possibilit? che ne vengano adottate solo una o due, cos? come non si esclude di ricorrere a differenti materiali, privi di tali propriet? ed eventualmente muniti di altre.

Per esempio, una ulteriore possibilit? che si pu? prevedere per gli elementi 2, in particolare per migliorarne l'efficacia di filtrazione, ? quella che il materiale (polimerico) con cui sono realizzati sia caricato di rame oppure che si ricorra a componenti in rame o comprendenti rame per incrementare l'azione antibatterica del gruppo 1.

Nella forma di realizzazione preferita, illustrata nelle figure allegate a scopo esemplificativo ma non limitativo del trovato, il gruppo 1 comprende una pluralit? di perni 7, che sporgono da almeno alcuni elementi 2 e che sono inseriti in corrispondenti asole 8, realizzate almeno lungo il bordo perimetrale 2a di almeno alcuni elementi 2, per l'allineamento e la sovrapposizione ottimali degli elementi 2. Di fatto cio?, in fase di assemblaggio, ? possibile sovrapporre ciascun elemento 2 al precedente avendo cura di infilare i perni 7 nelle asole 8: in questo modo la sovrapposizione ? possibile solo in corrispondenza di precise disposizioni reciproche delle prime porzioni 2b e delle seconde porzioni 2c, e si pu? cos? ottenere che le prime siano affacciate alle seconde e viceversa, come desiderato (avendo ovviamente scelto con cura la posizione dei perni 7 rispetto alle prime porzioni 2b e alle seconde porzioni 2c).

Si noti come sia prevista la possibilit? di dotare di perni 7 solo un elemento 2 (il primo della pila) o una parte di essi, con gli altri che sono invece muniti di asole 8 adeguatamente disposte. Si prevede inoltre la possibilit? che un ulteriore perno 7 sia inserito in un'asola 8 disposta al centro degli altri elementi 2, per incrementare la facilit? di assemblaggio e la stabilit? dell'accoppiamento. Anche le membrane 6 possono essere dotate di asole 8 (o di perni 7).

Come si ? anticipato, la protezione qui rivendicata riguarda non solo il gruppo 1, ma anche una maschera 100 di protezione, che comprende un corpo 101 principale applicabile in uso sul volto di un soggetto e configurato per l'ostacolo al libero scambio di particelle normalmente sospese nell'aria, tra le vie aeree del soggetto e l'ambiente circostante.

Secondo il trovato, la maschera 100 comprende un gruppo 1 presentante le peculiarit? descritte nelle precedenti pagine e che ? disposto in corrispondenza di una apertura 102 realizzata lungo il corpo 101.

Le figure allegate mostrano una possibile soluzione realizzativa (che non deve comunque intendersi limitativa dell'applicazione del trovato), in cui il gruppo 1 alloggia in una sede 103 cilindrica, che presenta diametro corrispondente al bordo 2a degli elementi 2 e il cui fondo, rivolto in uso verso chi indossa la maschera 100, di fatto definisce l'apertura 102.

L'apertura 102 ? attraversata da una costola 104 e il gruppo 1, con una delle sue membrane 6 o con il primo elemento 2, appoggia proprio su tale costola 104 oltre che su una rientranza della sede 103 (il diametro dell'apertura 102 ? inferiore a quello della pila di elementi 2 e delle membrane 6).

Da parte opposta (verso l'ambiente esterno) la sede 103 ? richiusa da un coperchio 105 (ovviamente forato), che si appoggia sull'altra membrana 6 o sull'elemento 2 pi? esterno, e che si accoppia ad incastro (e/o con un sistema filettato e/o a baionetta) al corpo 101.

E' opportuno osservare come in tale forma realizzativa i bordi 2a siano mantenuti a contatto in modo ermetico (come si ? visto nelle precedenti pagine, per impedire trafilamenti e fuoriuscite d'aria) proprio perch? ammorsati tra corpo 101 e coperchio 105. Dimensionando opportunamente i componenti coinvolti, ? infatti possibile fare in modo che ad accoppiamento avvenuto il coperchio 105 prema contro la membrana 6 pi? esterna (o l'elemento 2 pi? esterno), mantenendo il gruppo 1 compatto e gli elementi 2 e le membrane 6 appunto ermeticamente a contatto.

Non si esclude comunque di adottare diverse soluzioni pratiche per assicurare l'accoppiamento ermetico tra elementi 2 adiacenti (e anche tra membrane 6 e gli elementi 2 pi? esterni): per esempio, si pu? prevedere di ricorrere a sostanze collanti o adesivi.

Inoltre, non si esclude di realizzare l'intera pila di elementi 2 come blocco unico, direttamente in stampaggio o prototipia (cos? da poter agevolmente ottenere la pila di elementi 2 senza preoccuparsi di eventuali sottosquadri o geometrie complesse).

Preferibilmente, il corpo 101 ? realizzato di stampaggio con materiale biocompatibile certificato, adatto al suo impiego in ambito biomedicale e con ampia tollerabilit? cutanea; inoltre esso ? preferibilmente ultra-morbido e anallergico. Per incrementare la praticit? d'uso il corpo 101 pu? essere dotato di archetto 106 stringi-naso (che in particolare migliora il suo adattamento alla forma del viso) e/o orecchie forate 107 (per associarvi una corda o una benda elastica da far passare attorno alla testa) e/o ganci o altro ancora.

Il funzionamento (gi? anticipato di fatto nelle precedenti pagine) del gruppo e della maschera secondo il trovato ? il seguente.

In modo di per s? noto, la maschera 100 pu? essere indossata da un soggetto, con il corpo 101 che viene applicato sul volto e l'apertura 102 che si dispone in corrispondenza delle vie aeree (naso e bocca): in questo modo, solo attraverso l'apertura 102, intercettata dal gruppo filtrante 1, il soggetto pu? scambiare aria con l'ambiente esterno, e quindi espirare ed inspirare. Dimensionando opportunamente gli elementi 2, le membrane 6, l'apertura 102 e la sede 103, l'aria ? necessariamente convogliata all'interno del gruppo 1, che con il suo ingombro occupa e riempe la sede 103, e non pu? limitarsi a lambirlo esternamente o comunque in altro modo spostarsi dall'ambiente esterno alle vie aeree (o viceversa).

In tale ambito, in fase di ispirazione l'aria ? costretta ad attraversare la membrana 6 pi? esterna (se prevista), per poi spostarsi lungo le intercapedini 3 fino a raggiungere e attraversare l'altra membrana 6 (se prevista) e quindi appunto le vie aeree del soggetto. Durante il percorso, l'aria non pu? trafilare o fuoriuscire lateralmente dal gruppo 1, grazie al contatto a tenuta tra i bordi 2a (o tra i bordi 2a e le membrane 6).

Come si ? visto, la pila di elementi 2 con la disposizione sfalsata delle porzioni 2b, 2c, impone un percorso particolarmente tortuoso e difficoltoso per l'aria: per attraversare i vari elementi 2 (in corrispondenza dei fori 4 delle prime porzioni 2b), essa ? costretta a continue deviazioni e, mentre si sposta lungo le intercapedini 3, ? altres? sottoposta all'azione delle protuberanze 5 delle seconde porzioni 2c. Tali protuberanze 5 rallentano e trattengono le particelle che sono sospese nell'aria e che si desidera filtrare (virus, agenti patogeni in genere o altro ancora). Proprio grazie all'effetto combinato della tortuosit? del percorso e delle protuberanze 5 la pluralit? (pila) di elementi 2 svolge quindi la sua azione di filtrazione meccanica.

Tale filtrazione si verifica evidentemente sia in espirazione che in inspirazione (visto che in entrambi i casi l'aria attraversa tutte le intercapedini 3 e, se presenti, entrambe le membrane 6), proteggendo quindi adeguatamente sia chi indossa la maschera 100 che i soggetti nelle aree circostanti. Nel contempo, grazie al fatto che comunque l'aria pu? fuoriuscire (adeguatamente filtrata) dal gruppo 1, umidit? e calore non si accumulano all'interno della maschera 100 e ci? garantisce una esperienza d'uso piacevole o comunque priva di disagi.

La maschera 100 e il gruppo 1 assicurano quindi una completa protezione individuale, rivelandosi nel contempo confortevoli.

Tale azione ? integrata e completata dalle membrane 6 che incrementano l'efficacia di filtrazione e come si ? visto svolgono un ulteriore ed utile ruolo di isolamento per gli elementi 2.

Igroscopia, cellula aperta e elevata rugosit? superficiale sono ulteriori prerogative che possono essere conferite agli elementi 2, ottenendo come si ? visto ulteriori benefici e incrementando l'azione filtrante.

La duplice protezione offerta dal gruppo 1 e dalla maschera 100 si rivela di massimo interesse per contrastare la diffusione di epidemie come quella attualmente in atto, causata dalla malattia COVID-19, in quanto appunto scongiura il pericolo di contagio per chi la indossa ma anche per chi si trova nell'ambiente circostante, qualora sia il soggetto stesso che la indossa ad essere contagiato.

Tale peculiare funzionalit? (che riassume in un unico dispositivo le prerogative delle maschere chirurgiche note (DM), da un lato, e delle maschere note certificate (DPI) FFP2 o FFP3 con valvola, dall'altro) rende peraltro la maschera 100 di estremo interesse pratico anche in ambito medico/sanitario, permettendo a chirurghi, medici e operatori sanitari di proteggere adeguatamente se stessi e gli altri. Si noti peraltro che recenti disposizioni impongono al medico che accede ad un ambiente in cui ? presente un malato di COVID-19, di indossare una maschera nota di tipo FFP3 (e non pi? la mascherina chirurgica nota che eventualmente portava in precedenza): con la maschera 100, equipaggiata con un gruppo 1, non sar? necessario alcun cambio nel passaggio da un ambiente all'altro, indipendentemente dalla presenza di malati o contagiati.

Evidentemente comunque, il trovato si rivela di interesse anche in qualsiasi altro ambiente, e qualora tutti la indossino (per esempio in un contesto lavorativo) sar? inibita qualsiasi possibilit? di contagio.

Si noti altres? come gruppo 1 e maschera 100 siano composti da una pluralit? di componenti facilmente reperibili sul mercato: ci? permette facile produzione e approvvigionamento, scongiurando il pericolo che una o pi? persone (personale sanitario o altro) siano costrette a rinunciarvi per scarsa disponibilit? (come invece si ? visto accadere con le soluzioni note).

Si ? inoltre visto come sia gli elementi 2 che il corpo 101 (ed eventualmente anche il coperchio 105) possano essere lavati e sanificati: il gruppo 1 e la maschera 100 non sono pi? dispositivi usa e getta (come avviene solitamente per le soluzioni note), ma soluzioni versatili e riciclabili, cos? da prolungare sensibilmente la vita della maschera 100 e renderla nel contempo ecologica. Qualora siano presenti le membrane 6, esse saranno gli unici componenti usa e getta, se realizzate in tessuto non tessuto, ma si potr? ricorrere a differenti materiali per assicurare anche per esse la possibilit? di sanificazione e riciclaggio.

Nella soluzione realizzativa delle figure allegate, i perni 7 e le asole 8 destinate ad accoglierli (ma si possono prevedere altre tipologie di aggancio) permettono la sovrapposizione degli elementi 2 (ed eventualmente anche delle membrane 6, se dotate anch'esse di perni 7 o asole 8) secondo una unica disposizione relativa, assicurando un assemblaggio rapido e semplice ed eliminando ogni margine di errore.

Pi? in dettaglio, l'assemblaggio si realizza in modo semplice disponendo sul fondo della sede 103 una prima membrana 6 o direttamente il primo elemento 2 e quindi ad uno ad uno gli elementi 2 (ovviamente nell'ipotesi preferita ma non esclusiva che siano disgiunti) e infine la seconda membrana 6 (se prevista), per poi bloccare tra loro tali componenti agganciando il coperchio 105 al corpo 101. Tale processo ? facilmente reversibile, permettendo cos? in modo altrettanto pratico di smontare temporaneamente la maschera 100 per esempio per pulire o sostituire uno o pi? degli elementi 2 o una o entrambe le membrane 6. La maschera 100 e il gruppo 1 risultano estremamente versatili anche perch? le loro capacit? di filtrazione possono essere facilmente modificate semplicemente ricorrendo a differenti membrane 6 o dimensionando diversamente gli elementi 2.

La semplicit? costruttiva del gruppo 1 della maschera 100, cos? come la possibilit? di intervenire semplicemente e efficacemente per sostituire uno o pi? componenti, dimostrano altres? la loro elevata affidabilit? di funzionamento.

Si prevede infine di certificare il gruppo 1 e la maschera 100 secondo le normative vigenti (per esempio la norma UNI EN 149:2009, gi? in vigore per le FFP2/FFP3 o la norma UNI EN 14683:2019 AC:2019 per le chirurgiche).

Il trovato, cos? concepito, ? suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri tecnicamente equivalenti.

Negli esempi di realizzazione illustrati singole caratteristiche, riportate in relazione a specifici esempi, potranno essere in realt? sostituite con altre diverse caratteristiche, esistenti in altri esempi di realizzazione.

In pratica i materiali impiegati, nonch? le dimensioni, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica.

Claims (11)

R I V E N D I C A Z I O N I

1. Gruppo filtrante per maschere (100) di protezione, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralit? di elementi (2) sovrapposti, disposti a due a due reciprocamente distanziati a definire rispettive intercapedini (3) e ermeticamente a contatto in corrispondenza di rispettivi bordi perimetrali (2a), detti elementi (2) presentando un'alternanza di prime porzioni (2b) e di seconde porzioni (2c) reciprocamente complanari, dette prime porzioni (2b) essendo affacciate a rispettive dette seconde porzioni (2c) di corrispondenti detti elementi (2) adiacenti, e viceversa, ciascuna di dette prime porzioni (2b) presentando una molteplicit? di fori passanti (4), per il consenso al passaggio di aria, ciascuna di dette seconde porzioni (2c) presentando una molteplicit? di protuberanze (5) sporgenti, per l'ostacolo al transito nella corrispondente detta intercapedine (3) delle particelle normalmente sospese nell'aria.

2. Gruppo filtrante, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta pluralit? di detti elementi (2) ? interposta tra due membrane (6) filtranti, disposte ermeticamente a contatto con detti bordi perimetrali (2a) dei detti elementi (2) disposti esternamente.

3. Gruppo filtrante, secondo la rivendicazione 1 o la 2, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi (2) ? realizzato in materiale polimerico e presenta forma sostanzialmente discoidale, dette porzioni (2b, 2c) avendo forma di settore circolare.

4. Gruppo filtrante, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi (2) presenta due dette prime porzioni (2b) e due dette seconde porzioni (2c), aventi forma di settore circolare con ampiezza sostanzialmente di 90?.

5. Gruppo filtrante, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un numero di detti elementi (2) pari a 4xn, n essendo uguale o superiore a 1.

6. Gruppo filtrante, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi (2) ? realizzato in materiale igroscopico.

7. Gruppo filtrante, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi (2) ? realizzato in materiale espanso a cellula aperta.

8. Gruppo filtrante, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti elementi (2) presenta elevata rugosit? superficiale.

9. Gruppo filtrante, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una pluralit? di perni (7), sporgenti da almeno alcuni detti elementi (2) e inseriti in corrispondenti asole (8) realizzate almeno lungo il detto bordo perimetrale (2a) di almeno alcuni detti elementi (2), per l'allineamento e la sovrapposizione ottimali di detti elementi (2).

10. Gruppo filtrante, secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che ciascuna di dette membrane (6) ? realizzata in tessuto non tessuto.

11. Maschera di protezione, comprendente un corpo (101) principale applicabile in uso sul volto di un soggetto e configurato per l'ostacolo al libero scambio di particelle normalmente sospese nell'aria, tra le vie aeree del soggetto e l'ambiente circostante, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un gruppo filtrante (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, disposto in corrispondenza di una apertura (102) realizzata lungo detto corpo (101).