JP2022519257A - 呼気フィルタ付き密着型呼吸器及び密着型呼吸器用呼気フィルタ - Google Patents

呼気フィルタ付き密着型呼吸器及び密着型呼吸器用呼気フィルタ Download PDF

Info

Publication number
JP2022519257A
JP2022519257A JP2021544754A JP2021544754A JP2022519257A JP 2022519257 A JP2022519257 A JP 2022519257A JP 2021544754 A JP2021544754 A JP 2021544754A JP 2021544754 A JP2021544754 A JP 2021544754A JP 2022519257 A JP2022519257 A JP 2022519257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
mask
outlet
filtration medium
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021544754A
Other languages
English (en)
Inventor
ヨナ べアード
アレキサンダー ヴィル
ジョン スノー
ダミアン ジョンソン
アレキサンドラ ビレル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CleanSpace IP Pty Ltd
Original Assignee
CleanSpace IP Pty Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CleanSpace IP Pty Ltd filed Critical CleanSpace IP Pty Ltd
Publication of JP2022519257A publication Critical patent/JP2022519257A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B23/00Filters for breathing-protection purposes
    • A62B23/02Filters for breathing-protection purposes for respirators
    • A62B23/025Filters for breathing-protection purposes for respirators the filter having substantially the shape of a mask
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/006Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort with pumps for forced ventilation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/02Masks
    • A62B18/025Halfmasks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A41WEARING APPAREL
    • A41DOUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/08Component parts for gas-masks or gas-helmets, e.g. windows, straps, speech transmitters, signal-devices
    • A62B18/084Means for fastening gas-masks to heads or helmets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/08Component parts for gas-masks or gas-helmets, e.g. windows, straps, speech transmitters, signal-devices
    • A62B18/10Valves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0002Casings; Housings; Frame constructions
    • B01D46/0005Mounting of filtering elements within casings, housings or frames
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0039Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices
    • B01D46/0041Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices for feeding
    • B01D46/0043Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices for feeding containing fixed gas displacement elements or cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/10Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces
    • B01D46/16Particle separators, e.g. dust precipitators, using filter plates, sheets or pads having plane surfaces arranged on non-filtering conveyors or supports
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/4272Special valve constructions adapted to filters or filter elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/52Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material
    • B01D46/521Particle separators, e.g. dust precipitators, using filters embodying folded corrugated or wound sheet material using folded, pleated material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/56Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition
    • B01D46/62Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with multiple filtering elements, characterised by their mutual disposition connected in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2265/00Casings, housings or mounting for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2265/02Non-permanent measures for connecting different parts of the filter
    • B01D2265/024Mounting aids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2265/00Casings, housings or mounting for filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2265/06Details of supporting structures for filtering material, e.g. cores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2273/00Operation of filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2273/30Means for generating a circulation of a fluid in a filtration system, e.g. using a pump or a fan

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

Figure 2022519257000001
電動式空気浄化呼吸器は、入口空気フィルタと、周囲環境からの空気を入口空気フィルタを介して流れさせ、かつ空気の圧力を周囲条件よりも高く上昇させるように構成された流れ発生器と、流れ発生器と流体連通し、かつ上昇させた圧力で空気をユーザに送達するためにユーザの顔面または頸部に密着するように構成されたマスクと、ユーザによって吐き出された空気を周囲環境に排出することができるように構成された一方向出口弁とを含む。出口フィルタは、一方向弁を介して流れる空気を濾過するために含まれてもよく、出口フィルタは後付してもよい。出口フィルタは、入口空気および出口空気の両方の濾過が望ましい場合に好ましいことがある。
【選択図】図1

Description

一般の人々に関しては、日常生活における汚染および疾病からの保護は防塵マスクまたはサージカルマスクに大きく依存している。しかしながら、これらのマスクは、そういうマスクの製作に使用される濾過材料が高効率の濾過に適すると典型的に表示されている場合であっても、マスクの周囲の漏れによって最低限の保護しか提供していない。濾過媒体によって課される余計な抵抗のために、ユーザはマスクなしで普通に呼吸する場合よりもかなり強く呼吸しなければならない。したがって、そのようなマスクを長時間にわたり快適に使用することは誰にとっても非常に困難である。また、二酸化炭素(CO2)や湿気がマスク内部に溜まり、状況が悪化する傾向がある。さらに、濾過媒体の効率が高いほど、濾過媒体が課す流れ抵抗は高くなり、これらのマスクの長時間にわたる使用がより一層不快になる。このような影響は、高齢者、小児、ならびに喘息および慢性閉塞性肺疾患(COPD;Chronic Obstructive Pulmonary Disease)の患者などの病人など、呼吸器系が虚弱な人か、または呼吸器系に障害がある人に特に顕著である。
防塵マスクおよびサージカルマスクは、その使い易さのために一般の人々によって広く使用されてきた。より効率的で快適な装置を使用したい人には、電動式空気浄化呼吸器(PAPR)の解決策が利用可能である。密着型PAPRは、マスクがユーザの顔面または頸部をシールするように設計されたものである。密着型PAPRは、呼気を解放する手段を備えなければならない。典型的には、これはマスクの前面またはその近くに配置された少なくとも1つの一方向弁(「呼気弁」)の形態をとる。したがって、ユーザが息を吐くと、肺からの空気がユーザの顔面付近の環境に放出される。
Virrらの米国特許出願公開第2012/0174922号明細書およびKaoらの米国特許出願公開第2014/0373846号明細書は、その全体が参照により本明細書に組み込まれており、PAPRの解決策を開示している。PAPRのこれらの解決策は、濾過された空気を周囲条件を超える圧力でユーザの口および/または鼻に供給し、バルブを介して呼気を大気に排出することができるようにする。
米国特許出願公開第2012/0174922号明細書 米国特許出願公開第2014/0373846号明細書
米国特許出願公開第2012/0174922号明細書および米国特許出願公開第2014/0373846号明細書に記載されている装置は、当該技術分野における著しい進歩を含んでいたが、さらなる進歩が望ましい。たとえば、PAPRから吐き出される空気を濾過して、PAPRのユーザが環境を汚染する可能性を低減することが望ましい場合がある。
第1の例では、電動式空気浄化呼吸器は、入口空気フィルタと、周囲環境からの空気を入口空気フィルタを介して流れさせ、かつ空気の圧力を周囲条件よりも高く上昇させるように構成された流れ発生器と、流れ発生器と流体連通し、かつ上昇させた圧力で空気をユーザに送達するためにユーザの顔面または頸部に密着するように構成されたマスクと、ユーザが吐き出した空気を周囲環境に排出することができるように構成された一方向出口弁と、一方向弁を介して流れる空気を濾過するように構成された出口フィルタとを含む。
第1の例のさらなる態様は、(a)出口フィルタが取り外し可能にマスクに取り付けられ、(b)出口フィルタが、呼吸器を着用したときにマスクの一部とユーザの顔面との間に位置する保持部材を備え、(c)保持部材がストラップであり、(d)電動式空気浄化呼吸器が、流れ発生器とマスクとを流体接続する流れ導管を備え、流れ導管が出口フィルタの一部を貫通し、(e)流れ導管がマスクの一部であり、(f)出口フィルタが、濾過媒体と、濾過媒体を保持するフレームとを備え、(g)フレームが、呼吸器を着用したときにマスクの一部とユーザの顔面との間に位置する保持部材を備え、(h)フレームが可撓性であり、および/または(i)フレームが可撓性プラスチックを含むことを含んでもよい。
第2の例では、空気出口を有するマスクを含む電動式空気浄化呼吸器と共に使用するための出口フィルタは、濾過媒体と、濾過媒体を支持する可撓性フレームであって、可撓性フレームが、濾過媒体の周囲で濾過媒体に取り付けられた第1の部材と、出口フィルタをマスクに取り付けるように構成された第2の部材とを含む可撓性フレームとを含む。
第2の例のさらなる態様は、(a)可撓性フレームが濾過媒体の中央部分を支持する第3の部材をさらに備え、(b)第3の部材が、濾過媒体の高さまたは幅にわたって延在し、かつ第3の部材の両端で第1の部材に接続し、(c)第3の部材が、濾過媒体が空気出口を押圧するのを防止するために濾過媒体に取り付けられ、(d)可撓性フレームが、複数の第3の部材を備え、(e)第2の部材が、マスクの一部が開口部を貫通して出口フィルタをマスクに保持することができるような寸法の開口部を境界付け、(f)マスクの一部分が空気送達導管であり、および/または(g)可撓性フレームがプラスチックを含むことを含んでもよい。
第3の例では、電動式空気浄化呼吸器を後付けする方法は、電動式空気浄化呼吸器の空気出口を覆うためのフィルタを選択するステップと、フィルタを電動式空気浄化呼吸器のマスクに取り付けるステップとを含む。マスクは、流れ導管を有するアームを含んでもよく、フィルタは、ストラップがアームの周りに巻き付いてフィルタをマスクに取り付けるようにストラップを含んでもよい。
本開示の一部であり、例として本技術の原理を示す添付図面と併せて読めば、本技術の他の態様、特徴、および利点が以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
出口フィルタが取り付けられたPAPR用マスクの斜視図である。
出口フィルタが取り付けられたPAPRの側面図である。
出口フィルタが取り付けられていないPAPRの斜視図である。
出口フィルタが取り付けられたPAPR用マスクの斜視図である。
2つの出口フィルタが取り付けられたPAPR用マスクの斜視図である。
出口フィルタが取り付けられたPAPR用マスクの斜視図である。
2つの出口フィルタが取り付けられたPAPR用マスクの斜視図である。
国立労働安全衛生研究所(NIOSH)によれば、PAPRの「手術室(OR)での使用は推奨されていない。というのも、この種類の装置の安全な使用および滅菌野に起こり得る影響(着用者が吐き出した未濾過の空気の汚染)を支持する科学的証拠が不足しているからである」。https://www.cdc.gov/niosh/npptl/topics/respirators/disp_part/respsource3healthcare.html。
密着型PAPRが有用となり得る一部の用途では、ユーザの呼気中に存在し得る細菌、ウイルス、DNA物質または他の異物(汚染物質)がマスク外部の環境に到達しないようにする必要がある。たとえば、救急医療では感染性因子が生命を脅かす合併症または感染症を引き起こす恐れがあるため、医療従事者の口、鼻、または肺からのエアロゾル化した感染性因子が一切、滅菌野を汚染したり、免疫無防備状態の患者を危険にさらしたりしないことが不可欠である。他の例としては、i)治療に関するもの(活性成分、培地、細胞株(生物製剤)または滅菌バイアルのいずれか)の汚染を防ぐために滅菌環境を維持する必要がある薬剤の製造業務または開発業務、およびii)技術者/研究者が、細胞培養物または遺伝子組換えを施した実験動物(たとえばトランスジェニック動物など)を、貴重な実験装置または細胞/動物の系統を破壊する異質のウイルス、細菌またはDNAで汚染するのを防ぐための研究実験室が挙げられる。PAPRのこれらの例示的な使用は、一般に、吸入前に空気を濾過することをユーザが所望し、装着者の呼気が周囲環境に戻る前に濾過されることが必要な、または望ましい環境での使用として説明することができる。
手術室内の標準的な慣行ではサージカルマスクを装着する。サージカルマスクは、表面的には(呼気弁がない)N95マスクのように見えるが、微粒子用呼吸器ではなく、大きな呼吸器粒子を含む飛沫に対するバリア保護を提供するだけである。https://www.cdc.gov/niosh/npptl/topics/respirators/disp_part/respsource3healthcare.htmlまた一部の(呼気弁がない)N95マスクも手術室での使用に適しており、疾病予防管理センター(CDC;Center for Disease Control and Prevention)によってサージカルマスクよりも推奨されている。このようなマスクは、1分あたり85リットルの流量率での0.3ミクロン以上の粒子の95%を超える濾過を提供する。
サージカルマスクおよびN95マスクは共に、マスク内の熱および湿気の急速な蓄積を受ける。ユーザは、フィルタの流れ抵抗に起因する呼吸仕事量の増大によって、長時間着用することに疲れを感じる。これらのマスクは、完全に装着したときは良好な水準の全体的な保護を提供するが、不十分に装着したり、間違って調整したり、またはユーザが熱を持ったり、疲れたり、あるいはマスクのシールを確認および調整することを忘れたときに、マスクとユーザの顔面との間に漏れを生じやすい。またこれらのマスク内部の許容二酸化炭素(CO2)レベルは、電動式呼吸器で許容される二酸化炭素レベルよりもはるかに高く(2倍)、不快感と疲労を引き起こいやすい。
一部の外科医は、フードまたはサージカルガウンの内側にヘルメット装着型ファンを使用して、空気の循環および冷却をもたらす。この種類の装置の例は、Stryker社が販売するT5 Personal Protection Systemである。T5は、フードおよびガウンの内部で空気を循環させ、外科医の体温を低下させ、大抵はフード内の二酸化炭素(CO2)の蓄積を低減させる。T5は流入する空気を濾過せず、呼気も濾過しない。代わりにT5は、空気が滅菌野から(比較的)遠く離れてフードおよびガウンから排出されるのに依存している。研究は、このシステムが無菌の現場において浮遊粒子状物質の濃度を低下させるのに有効であることを示唆している。
もしPAPRが呼気の適切な濾過を提供することができれば、密着型PAPRは、これらの環境における熱および/または二酸化炭素(CO2)の蓄積の低減など、サージカルマスクおよびN95マスクを超える利点を提供することができる場合がある。現時点で、PAPR用呼気フィルタの濾過効率の基準となる容易に利用可能な国際規格または他の規格はない。サージカルマスクは、NIOSHまたはその他によって規制されておらず、低く多様な水準の濾過効率を有している。N95呼吸器は、1分あたり85リットルの流量で0.3ミクロン以上の粒子の95%を超える濾過を有する必要がある。N95呼吸器と同じ水準の保護は、PAPR上の呼気フィルタにとって合理的な性能目標を提供することができる。
PAPRを有する呼気フィルタを含むことは、関連するPAPR規格のすべての要件をさらに満たすであろう。米国における関連規格は42CFR Part84であり、これは、1分あたり85リットルの呼気流量率でマスク内の圧力が20mmH2Oを超えて上昇しないことを要求している。この要件を満たすために、呼気フィルタは、PAPRに装着したときに十分に低い流れ抵抗を有さなければならない。現在の濾過媒体では、呼気弁上に嵌合する単純なキャップは、この要求を満たすことが難しい場合がある。
図1は、呼気の濾過を提供するためにPAPR500上(図2参照)に設置することができるフィルタ100を示す。有利には、図1の構成は、当初呼気フィルタを含まなかった既存のPAPR500に後付してもよい。図1には、PAPR500の残りの部分から取り外されたマスク510が示されている。呼気弁520(図3に示す)はフィルタ100によって覆われており、図1または図2では見えない。濾過媒体110の面積は、特にフィルタ100が既存のPAPR500に後付けされる場合、目標の呼気抵抗(たとえば、1分あたり85リットルの呼気流量率で20mmH2O)を実現するために、呼気弁520の面積よりも大きい必要がある場合がある。必要とされる濾過媒体110の正確な面積は、PAPRの設計ごとに、また使用される媒体の種類によって異なる。ある例では、静電媒体を使用する小型の呼吸反応型PAPR(すなわち、ユーザによる吸息に反応して流れを発生または増加させるPAPR)の場合、50から60平方センチメートル(cm2)の面積が適切な場合がある。当然ながら、より大きな面積を使用することができ、流れ抵抗を低減することができるが、濾過媒体が多すぎると、ユーザの視界が不明瞭になるなどの好ましくない影響を及ぼすことがある。
PAPR500の他の構成要素は、入口フィルタ(概して540の内部構成要素)および流れ発生器(概して550の内部構成要素)を含んでもよい。
フィルタ100は、フィルタ100が、PAPR500のマスク510上に適合する二次マスクの形態である濾過媒体110の比較的大きな面積(たとえば、呼気弁520の寸法と比較して)を使用して形成することができる。フィルタ100は、濾過媒体110が取り付けられるフレーム120を含んでもよい。フレーム120は、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはアクリルニトリルブタジエンスチレン(ABS)などの可撓性材料から作製することができる。濾過媒体110は、任意の好適な方法を使用してフレーム120に取り付けることができ、2つの例として熱溶着および接着剤がある。
フレーム120は、濾過媒体110の縁部またはその近くに外側周辺部材130を含んでもよい。外側周辺部材130は、濾過媒体110の縁部を濾過媒体110の全周にわたってマスク510の外側表面に接触(または近接)させて保持するように機能することができる。濾過媒体をマスク510の外側表面に接触(または近接)させて保持することは、粒子が濾過媒体110の外側縁部の周りに漏れるのを防ぎやすくし、濾過効率を改善するであろう。もちろん、濾過媒体110は外側周辺部材130を越えて延在することもできるが、これは、外側周辺部材130の外側に向かって延在する濾過媒体110が有意な濾過の利益をもたらさない場合があるため、濾過媒体110の効率的な使用ではないかもしれない。
フレーム120は、周辺部材130の対向する側面の間にまたがる部材を含んでもよい。任意の数の部材を設けることができる。そのような3つのフレーム部材125A、125B、および125Cが示されている。図1では、部材125Aは、対向する端部が周辺部材130と交差するように縦方向に(たとえば、濾過媒体110の高さにわたって)延在し、かつ、その両方が、対向する端部が周辺部材130と交差するように横方向に(たとえば、濾過媒体110の幅にわたって)延在する部材125Bおよび125Cと中央部分で交差する。交差部は、鋭角の角部で発生する応力の集中を解消するために含まれることが多いフィレットを(図示のように)含んでもよい。ここで、フィレットはまた、交差部の表面積を増加させ、フレーム120を濾過媒体110に取り付けるためのより多くの表面積を提供するという更なる利点を有する。PAPR500の正面に向かって見たとき、フレーム部材125Aおよび125Bは実質的に直線状であるが、フレーム部材125Cは逆U字形である。フレーム部材125A、125B、および125Cのいずれにも、他の形状を使用することができる。
フレーム120は、濾過媒体110の外側表面上に示されている。フレーム120は、濾過媒体110の内部にあってもよい。しかしながら、濾過媒体110の外側表面上にフレームを含むことは、濾過媒体110をマスク510に押圧させやすくなる。濾過媒体110は、フレーム120よりもマスク510の表面に合致しやすい場合があり、それによっていかなる粒子も濾過媒体110に流入し、空気から濾過される可能性が高まるであろう。
フィルタ100は、好ましくは、マスク510を交換することなく取り外しおよび交換することができるようにマスク510に保持されるが、マスク510のPAPR500からの取り外しは、フィルタ100を交換するためのプロセスの一部であってもよい。図1に示すように、フィルタ100は、フィルタ100をマスク510に保持するストラップ140の形態で示される部材を含む。図示のように、ストラップ140は、PAPR500を装着したときにマスク510の一部とユーザの顔面との間に位置するようにマスク510のアーム530の周りを通るが、他の構成では、ストラップ140は、フィルタ100をPAPR500に保持するためにPAPR500の任意の好適な構造の周りを通ることができる。ストラップ140は、フレーム120からの比較的薄い突出部、別個の弾性構造もしくはひも構造、またはこれら2つの組み合わせであってもよい。ストラップ140は、濾過媒体110から製作してもよいが、これは他の構成ほど堅固ではない場合がある。
フィルタ100は、ストラップ140を保持するためのクリート150(例示的なストラップ係止機構)を含んでもよい。クリート150は、好ましくは、ストラップ140を容易に挿入させるが、取り外しに抵抗するように構成される。ある形態では、クリート150は、プラスチック製ケーブルタイのロック機構と同様の使い捨てであってもよい。他のストラップ係止機構は、面ファスナ、スナップまたはボタンを含んでもよい。クリート150が使用される場合、クリート150は、好ましくは、各ストラップ140の自由端部がアーム530(またはマスク510の他の好適な構造)の周りを通り、各クリート150を貫通してストラップ140を調整することができるように配置される。ストラップの張りを調整することによって、フィルタ100の下側縁部とマスク510の下側表面との間の接触を制御および/または調整することができる。クリート150は、たとえば調整が不要であれば省略してもよい。
フレーム120は、好ましくは、マスクの多様な寸法(および異なる形状の顔面を有するユーザにマスクが装着されるときに生じるマスク形状の変化)に良好な適合を提供するのに十分な可撓性を有しながら、(流れ抵抗を低減するために)濾過媒体110を呼気弁520から離して保持するのに十分な剛性を組み合わせる。部材125A、125Bおよび125Cならびに/または外側周辺部材130は、剛性と可撓性との所望のバランスを提供するように設計(たとえば、材料選択および/または幾何学的配置)することができる。フレーム120およびその部材は、プラスチックなどの任意の好適な材料から製作することができる。好適には、可撓性プラスチックは、ポリエチレン、ポリプロピレンまたはABSを含むことができる。フレーム120は、既知の成形技術によって製作することができる。濾過媒体110は、少なくとも熱溶着および/または接着を含む任意の好適な方法によってフレーム120に取り付けることができる。
濾過媒体110の例示的な材料はニードルパンチ不織布であり、これは静電機構を使用して高水準の濾過を提供する。そのような媒体の1つが、Texel Technical Materials,Inc.によって製造されるTribo 400 NGHである。
図4は、濾過媒体110が、呼気弁520(図4では見えない)の周りに直接適合し、かつ呼気弁520の本体またはマスク510の周囲表面のいずれかをシールするフレーム1120に装着されているフィルタ100の別の構成を示す。材料および構造の詳細は、図1に示す構成と同様であるが、ストラップまたはクリートはない。フレーム1120は、既存のマスク510と共に使用(たとえば後付け)する場合には摩擦嵌合によって呼気弁520に取り付けてもよく、またはマスク510が他の好適な接続を受け入れるように設計されている場合には他の好適な接続(たとえば、ねじ接続またはスナップ接続)によって取り付けてもよい。好適には、低い圧力降下は、呼気弁520の面積よりも大きい面積を濾過媒体110に提供するフレーム1120によって実現することができる。フレーム1120は、呼気弁520に接続する比較的小型の開口部を含んでもよく、(たとえば、望ましい圧力降下を実現するために)濾過媒体110に十分な面積を提供する比較的大型の開口部を含んでもよい。
図5は、2つの呼気弁(見えない)を有し、各々が独自のフィルタ100を設けられているマスク510を設けることによって、より低い呼気抵抗を実現することができる場合がある別の構成を示す。フィルタ100の構造は、図4に示すものと実質的に同じであってもよいが、図4の構成よりも小さい寸法(たとえば直径)であってもよい。この構成は、弁520およびフィルタ100を共にマスクの正面から移動させ、着用者の口が見やすくなり、それがコミュニケーションの容易さとより威嚇的ではない表情に寄与するため有利である場合がある。しかしながら、既存のマスク510は弁520が中央に位置しており、交換の必要がある場合がある。
代わりの媒体の使用も可能である。図6および図7は、フィルタ100の相対的位置において、それぞれ図4および図5と同様である。これらの構成は主に、濾過媒体110が超微細ガラス繊維から製作されたプリーツ付き媒体である点で異なる。たとえば、Lydall,Inc.製の4450ーHS媒体が好適である場合がある。(繊維がガラスではなくポリマーから製作される)合成媒体の使用も可能である。またフレーム2120は、プリーツ付き媒体の構成によって必要に応じて異なる。
本技術をいくつかの実施例に関連して説明してきたが、本技術は開示された例に限定されるものではなく、反対に、本技術の精神および範囲内に含まれる様々な修正および同等の構成を網羅することを意図していることを理解されたい。

Claims (21)

  1. 電動式空気浄化呼吸器であって、
    入口空気フィルタと、
    周囲環境からの空気を前記入口空気フィルタを介して流れさせ、かつ前記空気の圧力を周囲条件よりも高く上昇させるように構成された流れ発生器と、
    前記流れ発生器と流体連通し、かつ前記上昇させた圧力で前記空気をユーザに送達するために前記ユーザの顔面または頸部に密着するように構成されたマスクと、
    前記ユーザによって吐き出された空気を前記周囲環境に排出することができるように構成された一方向出口弁と、
    前記一方向弁を介して流れる前記空気を濾過するように構成された出口フィルタとを備える電動式空気浄化呼吸器。
  2. 前記出口フィルタが前記マスクに取り付けられている、請求項1に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  3. 前記出口フィルタが取り外し可能に前記マスクに取り付けられている、請求項1に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  4. 前記出口フィルタが、前記呼吸器を着用したときに前記マスクの一部と前記ユーザの顔面との間に位置する保持部材を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  5. 前記保持部材がストラップである、請求項4に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  6. 前記流れ発生器と前記マスクとを流体接続する流れ導管をさらに備え、前記流れ導管が前記出口フィルタの一部を貫通する、請求項1から5のいずれか一項に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  7. 前記流れ導管が前記マスクの一部である、請求項6に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  8. 前記出口フィルタが、濾過媒体と、前記濾過媒体を保持するフレームとを備える、請求項1に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  9. 前記フレームが、前記呼吸器を着用したときに前記マスクの一部と前記ユーザの顔面との間に位置する保持部材を備える、請求項8に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  10. 前記フレームが可撓性である、請求項8に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  11. 前記フレームが可撓性プラスチックを含む、請求項8に記載の電動式空気浄化呼吸器。
  12. 空気出口を有するマスクを含む電動式空気浄化呼吸器と共に使用するための出口フィルタであって、前記出口フィルタが、
    濾過媒体と、
    前記濾過媒体を支持する可撓性フレームであって、前記可撓性フレームが、前記濾過媒体の周囲で前記濾過媒体に取り付けられた第1の部材と、前記出口フィルタを前記マスクに取り付けるように構成された第2の部材とを含む出口フィルタ。
  13. 前記可撓性フレームが、前記濾過媒体の中央部分を支持する第3の部材をさらに備える、請求項12に記載の出口フィルタ。
  14. 前記第3の部材が、前記濾過媒体の高さまたは幅にわたって延在し、かつ前記第3の部材の両端で前記第1の部材に接続する、請求項13に記載の出口フィルタ。
  15. 前記第3の部材が、前記濾過媒体が前記空気出口を押圧するのを防止するために前記濾過媒体に取り付けられている、請求項13に記載の出口フィルタ。
  16. 前記可撓性フレームが複数の前記第3の部材を備える、請求項13から15のいずれか一項に記載の出口フィルタ。
  17. 前記第2の部材が、前記マスクの一部が開口部を貫通して前記出口フィルタを前記マスクに保持することができるような寸法の前記開口部を境界付ける、請求項12から16のいずれか一項に記載の出口フィルタ。
  18. 前記マスクの前記一部が空気送達導管である、請求項17に記載の出口フィルタ。
  19. 前記可撓性フレームがプラスチックを含む、請求項12から18のいずれか一項に記載の出口フィルタ。
  20. 電動式空気浄化呼吸器を後付けする方法であって、前記方法が、前記電動式空気浄化呼吸器の空気出口を覆うためにフィルタを選択するステップと、
    前記フィルタを前記電動式空気浄化呼吸器のマスクに取り付けるステップとを含む方法。
  21. 前記マスクが流れ導管を有するアームを備え、前記フィルタがストラップを備え、前記方法が、前記ストラップを前記アームの周りに巻き付けて前記フィルタを前記マスクに取り付けるステップをさらに含む、請求項20に記載の方法。
JP2021544754A 2019-02-06 2020-02-05 呼気フィルタ付き密着型呼吸器及び密着型呼吸器用呼気フィルタ Pending JP2022519257A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962802106P 2019-02-06 2019-02-06
US62/802,106 2019-02-06
PCT/AU2020/050082 WO2020160607A1 (en) 2019-02-06 2020-02-05 Tight fitting respirator with exhalation filter and exhalation filter for tight fitting respirator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022519257A true JP2022519257A (ja) 2022-03-22

Family

ID=71946931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021544754A Pending JP2022519257A (ja) 2019-02-06 2020-02-05 呼気フィルタ付き密着型呼吸器及び密着型呼吸器用呼気フィルタ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220126132A1 (ja)
EP (1) EP3921041A4 (ja)
JP (1) JP2022519257A (ja)
KR (1) KR20210111291A (ja)
CN (1) CN113423473A (ja)
AU (1) AU2020218002A1 (ja)
WO (1) WO2020160607A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220071319A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 John Bruneau Personal Ventilation System for an Air Mask
US20220111234A1 (en) * 2020-10-12 2022-04-14 Global Rise Enterprises Limited Personal air purifier
AU2021395295A1 (en) * 2020-12-11 2023-06-29 Aimwell Holding Pty Ltd Generic modular respirator
GB2612608B (en) * 2021-11-04 2024-06-05 Dyson Technology Ltd Wearable air purifier
AU2022442364A1 (en) * 2022-02-25 2024-09-12 Werlax Invest, S.L. Air filtration device for protection
USD1035865S1 (en) * 2022-03-01 2024-07-16 Trion Mask, LLC Facemask

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3097089U (ja) * 2003-04-10 2004-01-15 陳國明 扇風機用エアフィルタ部材
US20070240716A1 (en) * 2002-02-15 2007-10-18 Marx Alvin J Personal air filtering and isolation device
JP2009058159A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Sanyo Electric Co Ltd 空気清浄機
JP2009168394A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2015505687A (ja) * 2011-12-05 2015-02-26 パフテック テクノロジーズ ピーティーワイ エルティーディー 改良型呼吸装置
WO2017220698A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-28 Sedana Medical Limited A sedation device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6584976B2 (en) * 1998-07-24 2003-07-01 3M Innovative Properties Company Face mask that has a filtered exhalation valve
US6345620B2 (en) * 1998-10-23 2002-02-12 Mine Safety Appliances Company Flexible respirator filter
WO2003013657A1 (en) * 2001-08-10 2003-02-20 North Safety Products Inc. Respirator
JP5848702B2 (ja) * 2009-07-17 2016-01-27 パフテック テクノロジーズ ピーティーワイ リミテッド レスピレータ
ES2900864T3 (es) * 2011-12-05 2022-03-18 CleanSpace IP Pty Ltd Equipo de respiración mejorado (PAPR)
GB2505484A (en) * 2012-08-31 2014-03-05 3M Innovative Properties Co Powered exhaust apparatus for a personal protection respiratory device
US20140261437A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Mine Safety Appliances Company Respirator Mask and Filter Unit Therefore
US10786695B2 (en) * 2013-07-17 2020-09-29 The Smartmask Llc Protective respiratory mask with electronic system
CN107405509A (zh) * 2015-01-14 2017-11-28 Paf泰克科技私人有限公司 呼吸装置
GB201511904D0 (en) * 2015-07-07 2015-08-19 3M Innovative Properties Co Powered exhaust apparatus for a personal protection respiratory device
CN108136237A (zh) * 2015-09-09 2018-06-08 马斯科特有限公司 过滤面罩保持器
CN108136236B (zh) * 2015-10-16 2021-03-16 宋杨 具有风扇呼吸辅助的微粒过滤面罩
IT201700058822A1 (it) * 2017-05-30 2018-11-30 Ivo Mattia Valentini Maschera antismog
CN207627759U (zh) * 2017-09-08 2018-07-20 深圳瑞之谷医疗科技有限公司 呼吸器框架及呼吸器
EP3694609A4 (en) * 2017-10-13 2021-07-14 Aimwell Holding Pty Ltd VERSATILE AND MULTIFUNCTIONAL RESPIRATORY MASK

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070240716A1 (en) * 2002-02-15 2007-10-18 Marx Alvin J Personal air filtering and isolation device
JP3097089U (ja) * 2003-04-10 2004-01-15 陳國明 扇風機用エアフィルタ部材
JP2009058159A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Sanyo Electric Co Ltd 空気清浄機
JP2009168394A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2015505687A (ja) * 2011-12-05 2015-02-26 パフテック テクノロジーズ ピーティーワイ エルティーディー 改良型呼吸装置
WO2017220698A1 (en) * 2016-06-21 2017-12-28 Sedana Medical Limited A sedation device

Also Published As

Publication number Publication date
EP3921041A1 (en) 2021-12-15
WO2020160607A1 (en) 2020-08-13
EP3921041A4 (en) 2023-06-28
AU2020218002A1 (en) 2021-08-19
US20220126132A1 (en) 2022-04-28
CN113423473A (zh) 2021-09-21
KR20210111291A (ko) 2021-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022519257A (ja) 呼気フィルタ付き密着型呼吸器及び密着型呼吸器用呼気フィルタ
US10945469B1 (en) Respirator
US6237596B1 (en) Disposable mask and suction catheter
US20200297962A1 (en) Super mask respirator system having a face mask and a sub-peak inspiratory flow blower
CA2364183C (en) Nasal ventilation interface
US6941949B2 (en) Disposable face mask
US20210298385A1 (en) Respirator and filtration devices
JP2018512235A (ja) 汚染物質吸入防止用マスク
US20200061399A1 (en) Venus Flu Trap
US11925820B2 (en) Two-way protective respirator system with positive air flow against airborne contaminant particles and vapor components
CA3178380A1 (en) Respirator mask for long-term use
CN111358073A (zh) 高密封性口罩
US20230181943A1 (en) Respirator mask for long-term use
WO1998054991A1 (en) Apparatus and method for enhancing comfort and for fit testing of disposable face masks
US20210338964A1 (en) Modular pulmonary treatment system
CN213307612U (zh) 一种亲肤防异味口罩
CN215876017U (zh) 一种可调节压力的过滤式防感染、防病毒面罩
EP4294535A1 (en) Modular pulmonary treatment system
CN210581113U (zh) 眼镜人士专用一次性医用防雾口罩
US20230405367A1 (en) Respiration flow apparatus
CN208301008U (zh) 一种肝科护理用防护口罩
GB2602137A (en) Face mask
AU782824B2 (en) Nasal ventilation interface
CA3081041A1 (en) Personal environmental isolation respirator
CN111772265A (zh) 一种口罩空气交换支架

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210929

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220809

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220810

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20230228