IT202100016865A1 - Dispositivo filtrante facciale - Google Patents
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Description
Titolo: ?DISPOSITIVO FILTRANTE FACCIALE?
DESCRIZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo filtrante facciale, che ha funzione di protezione individuale, atto a contenere filtri di varia capacit? filtrante in grado di limitare percentualmente l?inalazione di particelle sospese in aria sulla base della capacit? filtrante dei filtri utilizzati e della dimensione delle suddette particelle, quali ad esempio polveri di varia natura sospese in ambienti di lavoro, goccioline sospese, polveri e nebbie contaminate da agenti biologici (muffe, batteri, virus), polveri sottili nelle zone delle citt? a pi? intensa circolazione.
Attualmente sul mercato sono diffusi diversi tipi dispositivi filtranti facciali, comunemente noti come mascherine:
MASCHERINE DI COMUNITA'. Sono utilizzabili da tutta la collettivit? a scopo meramente precauzionale e, per la loro destinazione d?uso, non si configurano n? come dispositivi medici n? come dispositivi di protezione individuale. Non possono essere utilizzate in ambiente ospedaliero o assistenziale durante il servizio dagli operatori sanitari n? dagli altri lavoratori per i quali ? prescritto l?uso di specifici dispositivi di sicurezza.
MASCHERINE CHIRURGICHE (DM). solitamente utilizzate da medici e dentisti, in epoca di pandemia si sono diffuse largamente tra la popolazione. Ottime quanto a filtraggio verso l?esterno, non garantiscono un completo filtraggio verso l?interno. La mascherina chirurgica ? monouso e va sostituita dopo 4-5 ore di utilizzo.
MASCHERINE FACCIALI FILTRANTI - FFp2 e FFp3 (DPI). Hanno la funzione di proteggere l?utilizzatore da agenti esterni, anche da trasmissione di infezione da goccioline e aerosol. Sono dispositivi di protezione individuale (DPI), utilizzati prevalentemente, ma non solo in ambiente ospedaliero e assistenziale, destinati ad essere indossati e tenuti dal lavoratore allo scopo di proteggerlo contro uno o pi? rischi suscettibili di minacciarne la salute e la sicurezza durante il lavoro. Disponibili sia nella versione monouso che riutilizzabile, vanno comunque sostituite dopo circa 6 ore.
Esiste inoltre una tipologia di mascherine riutilizzabili con filtro amovibile che si differenziano in due tipologie:
MODELLI DI USO QUOTIDIANO. Questi modelli sono formati da una maschera lavabile, in genere prodotta in fibra sintetica. La maschera ? dotata di una taschina interna, dove si pu? inserire un filtro monouso, di una barretta stringinaso regolabile, e di una valvola di espirazione.
Le maschere in tessuto sono dotate di un filtro a carbone attivo. Il filtro ? realizzato in cinque strati. Lo strato centrale ? formato da un materiale trattato con carbone attivo, che riesce a filtrare la polvere, le particelle pi? grandi, e ad assorbire i cattivi odori
Lo strato centrale ? racchiuso da due strati filtranti, mentre l?esterno del filtro ? realizzato in tessuto simil-garza.
LE SEMIMASCHERE O LE MASCHERE AD USO PROFESSIONALE. Si tratta modelli che di solito sono impiegati da chi lavora in ambienti con elevate concentrazioni di polveri fini (legno, metallo, silice) o sostanze tossiche ed ha quindi bisogno di proteggere le vie respiratorie.
Le maschere e le semimaschere di tipo industriale sono utilizzate con filtri di classe FFP, o anche con filtri di classe P. I filtri FFP proteggono le vie respiratorie dallo smog e dalle polveri sottili, ma anche dai virus e dai batteri. I filtri P sono filtri antigas, ma che riescono a bloccare anche il Covid-19.
Nell?ambito delle mascherine di classe FFP, e pi? in dettaglio delle semimaschere e delle maschere ad uso industriale/professionale si incontrano alcuni limiti spesso derivanti dalla specificit? del loro impiego.
Abbiamo identificato alcuni limiti abbastanza diffusi tra le mascherine dove l?elemento filtrante ? un inserto sostanzialmente monouso o ad uso limitato nel tempo:
- Ingombro e peso: soprattutto per maschere con filtri di utilizzo originariamente solo specifico industriale e poi diffuso ad altri ambiti. questo rappresenta un limite abbastanza comune, soprattutto nell?utilizzo continuativo e per intervalli lunghi.
- Comfort nell?utilizzo: la maggior parte delle maschere sono monomateriale e trattasi in genere di un compromesso tra necessit? strutturale e di adattabilit? al viso dell?utilizzatore, e soprattutto quest?ultima ne risulta compromessa; in relazione all?utilizzo frequente e con determinate tipologie di filtri in genere ad alto potere filtrante si registra una difficolt? nello scambio d?aria tra interno ed esterno. L?utilizzatore ha la percezione pur non essendo reale di non avere il necessario scambio con l?esterno, e di respirare un mix di rilascio contenente pi? anidride carbonica che ossigeno. - Dimensione area filtrante: in genere l?area filtrante e quindi di afflusso di aria ? di dimensioni contenute e questo per periodi lunghi di impiego genera nell?utilizzatore un senso di ?mancanza? di aria.
- Numero componenti: le maschere analizzate sono composte in genere da due o pi? elementi che vengono assiemati dall?utilizzatore o comunque vengono assiemati prima per via meccanica, ad esempio, l?elemento filtrante ? chiuso tra la mascherina e una griglia completamente amovibile. L?utilizzo di pi? elementi pu? generare problemi di solidit? e aderenza tra le diverse parti.
- Appannamento lenti degli occhiali: l?utilizzo della mascherina per chi porta gli occhiali ? spesso associato al fastidioso fenomeno di appannamento delle lenti.
Scopo dell?invenzione ? quello di ovviare agli inconvenienti sopra riportati. Pi? in particolare, uno scopo della presente invenzione ? quello di fornire un dispositivo filtrante facciale che garantisca il massimo comfort per l?utilizzatore, con un perfetto adattamento al viso dello stesso.
Altro scopo dell?innovazione ? quello di fornire un tale dispositivo filtrante che garantisca un ottimo scambio d?aria con l?esterno.
Altro scopo ancora ? quello di fornire un tale dispositivo che consenta un rapido e sicuro bloccaggio dell?elemento filtrante, nonch? un?agevole rimozione e sostituzione dello stesso.
Ulteriore scopo dell?invenzione ? quello di fornire un tale dispositivo filtrante che sia di semplice ed economica realizzazione e di intuitivo utilizzo.
Questi e altri scopi sono raggiunti dal dispositivo secondo l?invenzione che presenta le caratteristiche dell?annessa rivendicazione 1.
Sostanzialmente, il dispositivo secondo l?invenzione comprende un guscio, costituito da un semi-guscio inferiore destinato a disporsi a contatto con il viso dell?utente, e un semi-guscio superiore, uniti da una cerniera, tra i quali ? interposto un elemento filtrante o filtro, in cui detto semi-guscio inferiore ? realizzato in almeno due diversi copolimeri completamente integrati e costampati tra loro: una cornice strutturale in materiale rigido come il semi-guscio superiore, e un?interfaccia o supporto in materiale morbido a contatto con il viso .
Realizzazioni vantaggiose dell?invenzione appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.
Ulteriori caratteristiche del dispositivo secondo la presente innovazione appariranno pi? chiare dalla descrizione dettagliata che segue, riferita ad una sua forma puramente esemplificativa, e quindi non limitativa di realizzazione, illustrata nei disegni annessi, in cui:
la figura 1 ? una vista assonometrica esplosa di un dispositivo filtrante facciale secondo l?invenzione, mostrato in condizione aperta e con l?elemento filtrante separato;
la figura 2 ? una vista come quella di figura 1, con l?elemento filtrante montato in posizione;
la figura 3 ? una vista assonometrica del dispositivo in condizione chiusa, con le valvole di espirazione mostrate in esploso;
le figura 4 e 5 sono viste del dispositivo completo di mezzi di fissaggio alla testa dell?utente, prese da opposte orientazioni;
La figura 6 ? una vista in sezione del dispositivo filtrante mostrato nelle figure 4 e 5:
la figura 7 ? un ingrandimento del particolare racchiuso nel cerchio A di figura 6.
Con riferimento a tali figure, il dispositivo filtrante facciale secondo l?invenzione, che nel seguito verr? anche chiamato maschera filtrante, comprende un guscio 1, costituito da due semi-gusci 10, 20, uniti da una cerniera 2, tra i quali ? interposto un elemento filtrante o filtro 30.
Il semi-guscio 10, che ? destinato a disporsi a contatto con il viso dell?utente, verr? anche chiamato semi-guscio interno o inferiore, mentre il semiguscio 20 esterno o superiore.
Ciascun semi-guscio 10, 20 presenta una rispettiva cornice perimetrale 11, 21 avente una conformazione a pera, in modo da adattarsi al viso dell?utente, e astine di collegamento 12, 22, determinanti una griglia a maglie molto larghe, in modo da determinare un?ampia superficie aperta.
Il filtro 30 riproduce la forma dei semi-gusci e presenta quattro alette 31 provviste di fori 32 atti ad inserirsi in corrispondenti perni 13 previsti sul semiguscio 10 con i quali vanno altres? ad impegnarsi i fori 24 di alette 23 previste sul semi-guscio 20 per una perfetta chiusura del guscio 1 con contemporaneo fissaggio del filtro 30. Il mantenimento in posizione dell?elemento filtrante 30 viene garantito da una guarnizione 14 integrata sul semi-guscio 10 che, aderendo al semi-guscio 20, consente di creare una perfetta tenuta evitando potenziali aperture/fessure indesiderate.
Il semi-guscio superiore 20 ? realizzato in tecnopolimero rigido, al pari della cornice strutturale 11 del semi-guscio inferiore 10 con le astine di collegamento 12.
Convenientemente, il semi-guscio inferiore 10 ? realizzato in tre diversi copolimeri completamente integrati e costampati tra loro: la cornice strutturale 11 in tecnopolimero rigido, la griglia determinata dalle astine 12 ancora in tecnopolimero rigido di diversa consistenza e, da parti opposte rispetto alla cornice 11, rispettivamente, la guarnizione 14 di tenuta del filtro 30 e un?interfaccia o supporto 15 in tecnopolimero morbido.
L?ingrandimento di figura 7 mostra come l?interfaccia 15 in tecnopolimero morbido, destinata ad andare a contatto con il viso dell?utilizzatore, abbia uno spessore variabile, assottigliandosi a partire dalla zona di attacco alla cornice perimetrale 11 fino al bordo libero, in modo da adattarsi e far aderire perfettamente la maschera a diversi visi/profili degli utilizzatori. In tale figura ? visibile anche la guarnizione 14, anch?essa in tecnopolimero morbido.
Nella parte inferiore del semi-guscio 10 sono integrate due valvole di espirazione 40, che consentono l?uscita dell?aria dalla maschera, ma non l?entrata.
Le valvole 40 sono mostrate in esploso in figura 3 e comprendono ciascuna una membrana 41 atta ad alloggiare in un?apposita sede 45 prevista nel semiguscio 10, e provvista di una coppia di fori 42 per l?impegno da parte di rispettivi pioli 43 portati da una griglia di chiusura 44. La membrana 41 aderisce perfettamente alla sede 45, sollevandosi da essa in caso di aumento della pressione all?interno della maschera, che si verifica in fase di espirazione, consentendo cos? il rilascio dell?anidride carbonica emessa dall?individuo che indossa la maschera.
Tutti i componenti descritti della maschera, ad eccezione del filtro 3, sono in tecnopolimero e ottenuti mediante un evoluto processo di sovrastampaggio, che garantisce una perfetta saldatura tra le parti che fondendosi si presentano come un oggetto unico.
La cerniera 2 ? integrata tra i due semi-gusci 10, 20 e consente una facile apertura per la sostituzione della parte filtrante senza particolari operazioni che potrebbero compromettere la funzionalit? della mascherina o la perdita di componenti.
Sulla cornice strutturale 11 del semi-guscio 10 sono previste due coppie di boccole atte ad accogliere le estremit? di due coppie di lacci 50, regolabili in lunghezza, che terminano con un comodo supporto ergonomico 51 per la nuca, permettendo alla maschera di aderire perfettamente al viso ed evitare tensioni che ne potrebbero compromettere il comfort su lunghi periodi.
Da quanto esposto appaiono evidenti i vantaggi della maschera filtrante facciale secondo l?invenzione.
Essa si presenta con un profilo ergonomico di dimensioni contenute e molto leggera, adatta per queste sue caratteristiche all?utilizzo anche per intervalli di tempo lunghi e non necessariamente solo in un ambiente industriale.
? adatta per svariati utilizzi, sia per la protezione da polveri sospese in ambiente di lavoro, che nella vita di tutti i giorni per la protezione da polveri sottili nelle grandi citt? piuttosto che come forma di protezione per polveri o nebbie con rischio di contaminazione da agenti biologici, come virus o batteri sui mezzi di trasporto o negli ambienti affollati o a rischio. Utilizzabile anche in ambito professionale per gli stessi scopi.
Si presenta come un oggetto unico grazie all?evoluta tecnologia di produzione che consente di utilizzare tre diversi tecnopolimeri nella sua fabbricazione, tutti riciclabili, che sono completamente integrati e costampati tra loro.
Questo consente un secondo grande vantaggio di aver una parte pi? rigida adatta al contenimento del filtro e a sostenere sul viso la stessa, ma al contempo di disporre a contatto sul viso di un?interfaccia molto morbida che oltre a consentire un certo confort per l?utilizzatore ha lo scopo di far aderire perfettamente la maschera al viso senza aperture laterali indesiderate.
Sempre grazie alla tecnologia di produzione nella parte bassa sono perfettamente integrate due valvole che consentono all?aria emessa dall?individuo di essere evacuata pi? facilmente e velocemente, riducendo quella percezione diffusa di accumulo di aria ricca di CO2 nell?intercapedine tra viso e maschera.
La velocit? e facilit? di ricircolo dell?aria ? permessa inoltre da una superficie di filtraggio frontale molto grande rispetto ad altre maschere di questo tipo sul mercato, in questo senso molto pi? simile alla tipologia chirurgica usa e getta. La combinazione tra volume del flusso d?aria in entrata e flusso d?aria in uscita riduce il senso di ?oppressione? legato all?utilizzo della maschera.
La circolazione dei flussi indicata, oltre che la perfetta adesione al viso, consentono tra l?altro di evitare il fastidioso problema dell?appannamento delle lenti per i portatori di occhiali.
La chiusura dei due semi-gusci ? garantita da quattro punti di fissaggio che consentono una perfetta chiusura e tenuta dell?elemento filtrante alla giusta tensione.
La maschera essendo sostanzialmente un pezzo unico pu? essere facilmente lavata periodicamente al fine di garantirne la sanificazione.
Bench? l?invenzione sia stata sopra descritta con particolare riferimento a una sua forma di realizzazione data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, numerose modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciare tutte le modifiche e le varianti alla portata del tecnico del ramo che rientrano nell?ambito delle rivendicazioni che seguono.
Claims (10)
1. Dispositivo filtrante facciale (1), comprendente un guscio (1), costituito da un semi-guscio inferiore (10) destinato a disporsi a contatto con il viso dell?utente, e un semi-guscio superiore (20), uniti da una cerniera (2), tra i quali ? interposto un elemento filtrante o filtro (30), caratterizzato dal fatto che detto semi-guscio inferiore (10) ? realizzato in almeno due diversi copolimeri completamente integrati e costampati tra loro: una cornice strutturale (11) in tecnopolimero rigido come il semi-guscio superiore (20), e un?interfaccia o supporto (15) in tecnopolimero morbido a contatto con il viso.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che una
guarnizione 14, in tecnopolimero morbido, ? integrata per costampaggio a detto
semi-guscio inferiore (10), dal lato opposto a detta interfaccia (15), atta a creare
una perfetta tenuta sul filtro (30).
3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui detta interfaccia (15) in
tecnopolimero morbido ha uno spessore variabile, assottigliandosi a partire dalla
zona di attacco alla cornice strutturale (11) fino al bordo libero, in modo da
adattarsi a diversi visi/profili di utilizzatori.
4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti,
caratterizzato dal fatto che detta cerniera (2) ? integrata tra i due semi-gusci (10,
20), essendo detto guscio (1) ricavato in pezzo unico.
5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti,
caratterizzato dal fatto che detti semi-gusci (10, 20) presentano una griglia a
maglie larghe, in modo da determinare un?ampia superficie aperta.
6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti,
caratterizzato dal fatto che detto filtro (30) riproduce la forma dei semi-gusci (10,
20) e presenta quattro alette (31) provviste di fori (32) atti ad inserirsi in corrispondenti perni (13) previsti sul semi-guscio inferiore (10) con i quali vanno altres? ad impegnarsi fori (24) di alette (23) previste sul semi-guscio superiore (20) per una perfetta chiusura del guscio (1) con contemporaneo fissaggio del filtro (30).
7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che nella parte inferiore del semi-guscio (10) ? integrata almeno una valvola di espirazione (40), che consente l?uscita dell?aria dalla maschera, ma non l?entrata.
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta almeno una valvola di espirazione (40) comprende una membrana (41) atta ad alloggiare in un?apposita sede (45) prevista nel semi-guscio (10), e provvista di fori (42) per l?impegno da parte di rispettivi pioli (43) portati da una griglia di chiusura (44).
9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che su detta cornice strutturale (11) del semi-guscio inferiore (10) sono previste due coppie di boccole (16) atte ad accogliere le estremit? di due coppie di lacci (50), che terminano con un supporto ergonomico (51) per la nuca, permettendo alla maschera di aderire perfettamente al viso.
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti lacci (50) sono regolabili in lunghezza.
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