JPH11511359A - 手術用ヘルメット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 流入空気および排出空気の両方を濾過する濾過システム（１０）を開示する。空気濾過システムの主要要素は、使用者の頭部に取り付けられかつ後方孔（１４）と前方孔と中間孔とを備えた一体ヘルメット部材（１２）である。該一体ヘルメット部材（１２）上には、フードフィルタ（３４）およびフェースシールド(36)が取り付けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 手術用ヘルメット 発明の背景 発明の分野 本発明は、広くは空気濾過システムに関し、より詳しくは使用者の頭部に着用 すべき空気濾過システムであって、該システムに出入りする空気を濾過する空気 濾過システムに関する。発明の背景 従来技術により、多くの個人用空気濾過装置が提案されている。これらの多く の装置は、ヘルメットと、複雑な空気濾過・循環システムとを有している。これ らの殆どのシステムの製造コストは高い。重くて扱い難い従来技術の空気濾過シ ステムは、使用者の性能を著しく低下させる。例えば、医者は、覗き窓が小さい か嵩張る設計のため、視野が狭いかヘルメットの運動範囲が狭いという拘束を受 ける。個人用空気濾過システムのヘルメットの重量はできる限り小さくて、長時 間の手術に付随して医者が受ける疲労およびストレスを低減できるものでなくて はならない。例えば、半導体チップ製造用クリーンルームでの技術者も、重くな く、複雑でなく、運動および視野が制限されずかつ余裕がある個人用空気濾過シ ステムを必要とする。使用者の性能を損なわない有効な設計が要望されている。 Bare等の１９９１年１０月８日付米国特許第5,054,480号には、制御された空 気流および空気濾過環境が必要または望まれるときに、使用者が着用する空気流 濾過制御システムが開示されている。この個人用空気濾過システムは、循環空気 用空気通路のシステムを有している。ヘルメットの頂部近くには少なくとも１つ の吸気ファンが設けられ、ヘルメットの底部近くには排気ファンが設けられてい る。大部分の空気は空気通路のみを通って移動され、吸気ファンおよび排気ファ ンの各々に特殊フィルタが設けられている。このシステムのヘルメットは、多数 の個々の空気通路およびファンのため、扱い難く、複雑でかつ重いものである。 Stackhouse等の１９９０年２月２０日付米国特許第4,901,716号には、他のヘ ルメット空気濾過システムが開示されている。このシステムはクリーンルームで 使用されるように設計されており、濾過のため外部空気をヘルメット内に吸引す る。ヘルメットに入る空気は濾過されないが、多数のフラッパ弁により、着用者 からの汚染物質およびこの未濾過空気がヘルメットから出ることが防止される。 空気は、動力形フィルタシステムを通ってヘルメットから排出されるときに濾過 される。このシステムは、システムに入る空気が濾過されないため、医者への保 護を与えることはできない。 Braman等の米国特許第3,525,334号には、従業者の汚染物質が作業環境に入る ことを防止するガーメント（衣服）組立体が開示されている。このガーメント組 立体はヘルメット、ジャケットおよびパンツからなり、クリーンルームおよび同 様な低汚染領域での使用に適していると説明されている。 Apisdorfの米国特許第5,193,347号には、ヘルメット取付け形空調システムが 開示されている。この装置は吸熱面および放熱面を有しているが、ヘルメットに 出入りする空気を濾過するものではない。これらの従来技術によるいずれの空気 濾過システムも、簡単で経済的な設計による快適かつ軽量な空気濾過システムを 提供するものではない。また、従来技術によるいずれのシステムも、使用者の頭 部、呼吸またはファン機構からの暖められた空気が通り得るようにする通気孔が ヘルメットの頂部近くに設けられていない。発明の要約 本発明の空気濾過システムは、流入および流出する空気を簡単かつ効率的に濾 過する。濾過システムの主要要素は、使用者の頭部に取り付けられる一体ヘルメ ット部材である。一体ヘルメット部材は、使用者の前頭部近くの前方孔および使 用者の頭部の上方後部近くの後方孔の両方を有している。これらに加えまたはこ れらの代わりに、前方孔には、例えば、頭部の側方または後方への空気流を付与 できる。一体ヘルメット部材はモールド成形され、従って構造が簡単かつ経済的 である。 内部チャンネルは前方孔と後方孔とを連結し、後方孔に配置されるファンは両 孔の間で移動する。一体ヘルメット部材上には、フードフィルタおよびフェース シールドが取り付けられる。フードフィルタは、後方孔を通る空気を濾過し、更 にフードフィルタの後部を通る空気を濾過する。 フードフィルタ内に空気を吸引しかつフードフィルタから空気を排出させるの に単一のファンのみでよい。ファンは後方孔上に配置される。この位置は、使用 者の頭頂後部に重量を適正に分散させ、従って使用者のストレスおよび疲労を軽 減させる。濾過性能を高めるため、フードフィルタに加えて第２フィルタを使用 することもでき、この第２フィルタはフードフィルタの下または後方孔の上に配 置することができる。 前方孔と後方孔との間で一体ヘルメット部材上に配置されるが内部チャンネル には連結されない中間孔は、暖められた空気を、フードフィルタを通って排出さ れる前に使用者の頭部の頂部に導くことができる排気機能を付与する。 一体ヘルメット部材は、軽量であり、設計が簡単でかつブロー成形方法により 比較的低コストで製造できる。一体ヘルメット部材は使用者の頭部の上部に取り 付けられ、快適でかつ使用者に便利なバイク用ヘルメットの形式を付与する。 軽量な一体ヘルメット部材に加え、濾過システムに空気を吸引しかつ排出させ るのに単一のファンのみを使用すればよく、従って、騒音および重量を軽減でき かつ少ない可動部品のために信頼性も向上できる。また、単一ファンは消費電力 が小さいため、単一のバッテリパックにより、従来技術よりも長時間空気濾過シ ステムに給電できる。 このファンは、着脱可能部材を使用して、後方孔上に着脱可能に固定される。 着脱可能部材は、濾過能力を高めるための第２フィルタを収容できる。 前方孔と後方孔との間に配置される中間孔は、一体ヘルメット部材を着用した まま、使用者が、オプションとして設ける調節可能なクラウンストラップにアク セスすることを可能にする。これにより、使用者は、空気濾過システムを取り外 すことなく、中間孔を通してクラウンストラップを調節できる。図面の簡単な説明 第１図は、本発明の好ましい実施形態による空気濾過システムを示す斜視図で ある。 第２図は、本発明の好ましい実施形態による空気濾過システムを示す一部を分 解した斜視図である。 第３図は、フェースシールドおよびフードフィルタを除去した本発明の空気濾 過システムを示す底面図である。 第４図は、本発明の好ましい実施形態による空気濾過システムの一体ヘルメッ ト部材を示す斜視図である。 第５図は、本発明の好ましい実施形態による空気濾過システムを示す斜視図で ある。好ましい実施形態の詳細な説明 第１図には、フードフィルタ３４およびボンネットフィルタ３２の両方が取り 付けられた空気濾過システム１０が示されている。フードフィルタ３４またはボ ンネットフィルタ３２のいずれか一方を別々に使用することもでき、或いはこれ らの両フィルタを一緒に使用して最大濾過能力を得ることができる。フードフィ ルタ３４は、不透過性材料１１で形成された前半部と、フェースシールド（顔面 遮蔽体）３６と、透過性濾材１３で形成された後半部とからなる。空気は、矢印 Ａ１の方向で示すように、透過性濾材１３からなる上部を通って空気濾過システ ム１０内に入り、かつ矢印Ａ２の方向で示すように、透過性濾材１３の残余の部 分を通って空気濾過システム１０を出る。 空気濾過システム１０は、概略的に、単一ピースとして成形できる一体ヘルメ ット部材１２を有する。本発明の好ましい実施形態では、一体ヘルメット部材１ ２はブロー成形体であるが、例えば射出成形または真空成形することもできる。 一体ヘルメット１２上には、フードフィルタ３４およびバブル形フェースシール ド３６が取り付けられる。別の実施形態では、フェースシールド３６は平面状ま たは半湾曲状に形成される。一体ヘルメット部材１２は、フードフィルタ３４を 一体ヘルメット部材１２に固定するための固定手段を有している。好ましい実施 形態では、固定手段は、一体ヘルメット部材１２の前部近くに配置されたフック ・ループファスナ１３からなる。かくして、フードフィルタ３４は一体ヘルメッ ト部材１２上に置かれかつフック・ループファスナ１３に固定される。 フードフィルタ３４は使用者の首の回りに取り付けられる。この底部は、一体 ヘルメット部材１２および使用者の頭部上で引っ張られて拡大できるように構成 するか、フードフィルタ３４の一部を別体に形成して、一体ヘルメット部材１２ 上に取り付けられるように構成できる。フードフィルタ３４の取外しおよび再取 付けを行なう手段として、フック・ループファスナ、ジッパまたはボタン等の慣 用的手段を使用できる。 一体ヘルメット部材１２は後方孔１４（第２図）、中間孔１６および前方孔１ ８（第３図）を有している。後方孔１４と前方孔１８との間の一体ヘルメット部 材１２の部分は中空であり、これにより、空気通路手段が形成される。矢印Ａ１ の方向で示すように透過性濾材１３の上部を通る空気は、後方孔１４を通りかつ 矢印Ａ３の方向で示すように空気通路手段を通って移動する。かくして、空気は 、中間孔１６の回りで分流し、かつ一体ヘルメット部材１２の前部近くで合流し た後、下方に向かって流れ、前方孔１８を通る。前方孔１８を通った空気は、矢 印Ａ４の方向で示すように、使用者の顔面上を下方に移動する。 一体ヘルメット部材１２の後部上に取り付けられる着脱可能部材２９はファン ２８（第２図）を収容している。ファン２８は、正転モードまたは逆転モードお よび２つの回転速度を有する。正転モードでは、ファン２８は、空気を、透過性 濾材１３を通して矢印Ａ１で示す方向に吸引し、次に空気は、後方孔１４および 空気チャンネリング手段を通って矢印Ａ３の方向に流れる。かくして、後方孔１ ４を通る空気は透過性濾材１３により濾過され、更に、特別濾過のためのボンネ ットフィルタ３２が使用されている場合には、該ボンネットフィルタ３２により 濾過される。特別濾過を望まない場合には、ボンネットフィルタ３２を備えてい ない空気濾過システム１０を使用できる。 第２図に示すように、着脱可能部材２９は、固定ノブ４０を解して一体ヘルメ ット部材１２に固定される。より詳しくは、一体ヘルメット部材１２のタブまた はノブ５２が着脱可能部材２９の孔５０内に嵌合され、タブ３７がスロット４２ 内に嵌合される。次に、固定ノブ４０がタブ３７の孔３８に通され、更に一体ヘ ルメット部材１２の孔（図示せず）に螺着される。着脱可能部材２９を一体ヘル メット部材１２に対して着脱可能に固定するのに、固定ノブ４０、タブ５２、孔 ５０、タブ３７およびスロット４２の代わりに、例えばフック・ループファスナ 等の他の手段を使用することもできる。 一体ヘルメット部材１２の周囲５９は、着脱可能部材２９の対応する周囲６０ より小さい。着脱可能部材２９が一体ヘルメット部材１２の周囲５９上に取り付 けられると、着脱可能部材２９の周囲６０が、一体ヘルメット部材１２の後部の 回りに溝を形成する。ボンネットフィルタ３２は、周囲６０により形成される溝 内に取り付けられる弾性ストラップ３３を有している。着脱可能部材２９は、一 体ヘルメット部材１２の後方孔１４上にボンネットフィルタ３２を固定する手段 を設けることに加え、修理およびメインテナンスのためにファン２８および関連 部品への容易なアクセスを許容する。ヘルメットから取り外されると、着脱可能 部材２９は、一体ヘルメット部材１２を浸漬して容易に洗浄できるようにする。 好ましい実施形態では、着脱可能部材２９に、ファン２８の高速および低速の 便利な切換えを行なうためのロッカー変速スイッチ６３が設けられている。電源 コード６４が、バッテリおよび制御パック６６からの電力を着脱可能部材２９に 供給する。バッテリおよび制御パック６６には、1.2ボルトのバッテリを４つ直 列に接続した4.8ボルトのニッカド(NiCad)バッテリパックを設けるのが好ましい 。バッテリおよび制御パック６６は更に、電源コード６４用の２つの出力ジャッ クと、充電ジャックと、オン／オフスイッチと、バッテリおよび制御パックの状 態（「充電」および「準備」）を表示する幾つかのＬＥＤ（発光ダイオード）と を有する。バッテリおよび制御パック６６には、使用者のベルトまたは他の便利 な箇所に取り付けるための固定手段を設けるのが好ましい。 後方孔１４（第２図）は、一体ヘルメット部材１２の外側面４４（第２図）と 内部面（interior surface）４８（第２図）とを連結する。空気通路手段３０は 、一般に内部面４８により形成される。前方孔１８（第３図）は、内部面４８を 、一体ヘルメット部材１２の内側面（inside surface）４６および外側面４４の 両方に連結する。 前方孔１８および後方孔１４とは異なり、中間孔１６は内部面４８からシール される。この中間孔１６は、使用者の呼吸、頭部、ファン２８および関連部品に より加熱された空気の換気機能を与える。かくして、暖められたあらゆる空気が 中間孔１６を通って透過性濾材１３から排出される。この中間孔１６の長所は、 例えば、一体ヘルメット部材１２の重量の軽減化および一体ヘルメット部材１２ の着用時の使用者の頭部の発汗を低減化することである。 中間孔１６の他の長所は、使用者が、一体ヘルメット部材１２を取り外すこと なく、中間孔１６を介して、調節可能な結合部材２２にアクセスしかつこれを掴 み、このクラウンストラップ２０の長さを調節できるようにすることにある。調 節可能な結合部材２２は、クラウンストラップ２０の左右の部分を連結する。 クラウンストラップ２０は使用者の頭部の上部と接触しかつ前頭部ストラップ ２４に取り付けられている。クラウンストラップ２０は、ピボット２１（好まし くはリベットからなる）を介して前頭部ストラップ２４に対して回転可能に固定 されている。空気濾過システム１０の全重量を軽減させかつ種々の適合性を与え るため、前頭部ストラップ２４、後方ストラップ４３およびクラウンストラップ ２０を空気濾過システム１０から除去することができる。前頭部ストラップ２４ は摩擦ノブ２３により空気濾過システム１０に取り付けられているので、この摩 擦ノブ２３を取り外せば、前頭部ストラップ２４、後方ストラップ４３およびク ラウンストラップ２０を取り外すことができる。摩擦ノブ２３は、垂直スロット 内または垂直方向に間隔を隔てた複数の孔内で垂直方向に移動できるように構成 でき、これにより、前頭部ストラップ２４、後方ストラップ４３およびクラウン ストラップ２０を垂直方向に移動させ、使用者の種々の頭部サイズに適合させる ことができる。この構成は、クラウンストラップ２０を使用しない本発明の好ま しい実施形態にも適用できる。 摩擦ノブ２３は、前頭部ストラップ２４の外側アーム２５（第３図）の孔（図 示せず）に通される。空気濾過システム１０に対する外側アーム２５の種々の固 定位置を付与するため、フェースシールド支持体１９には複数の孔を設けること ができる。摩擦ノブ２３は、フェースシールド支持体１９（第４図）の孔（図示 せず）内に通すことにより、外側アーム２５を空気濾過システム１０に固定する こともできる。 フック・ループファスナ１３は、フェースシールド支持体１９に取り付けられ る。フェースシールド支持体１９は不透明であるのが好ましいが、別の実施形態 では、使用者の視野を拡大させるため透明材料で作ることができる。例えは、空 気濾過システム１０は、フードフィルタ３４を使用せず、但し、ボンネットフィ ルタ３２およびフック・ループファスナ１３に直接取り付けられる別のフェース シールド４６を使用して、使用することができる。この構成では、例えば２本の 近接ナットおよびボルト７０或いはリベットにより一体ヘルメット部材１２に固 定されたフェースシールド支持体１９が使用者の範囲を妨げることはない。 第３図に示すように、フェースシールド支持体１９に連結されたフェースシー ルド支持ピン６４が、一体ヘルメット部材１２の孔に通されかつここにボルト６ ５またはリベットで固定される。本発明の好ましい実施形態では、フェースシー ルド支持体１９が一体ヘルメット部材１２と一体に形成される。第３図に示すよ うに、前頭部パッド２５は、例えばフック・ループファスナを用いて前頭部スト ラップ２４に固定されている。一体ヘルメット部材１２の上方内部には、２つの 上方ヘッドパッド６２が同様に固定される。クラウンストラップパッド７１が、 調節可能な結合部材２２のストラップ収容手段２３に同様に固定される。 第４図には、本発明に従って成形された一体ヘルメット部材１２が示されてい る。一体ヘルメット部材１２は、フェースシールド支持体１９および着脱可能部 材２９の両方に取り付けられたところが示されている。本発明の好ましい実施形 態によれば、一体ヘルメット部材１２の図示の形状へのブロー成形によって、製 造効率および機能的多能性が達成される。 一体ヘルメット部材１２は、軽量性、多能性および快適作動性をもたらす。一 体ヘルメット部材１２の後部近くの後方孔１４の位置決めにより、医者が使用す るときにファンおよびファン部品を、医者の頭部の重心に定める。後方孔１４の この位置決めにより、使用者が見上げまたは見下げるときに、使用者の頭部に対 する重心の移動による従来技術のヘルメットの前後への傾動の問題を軽減できる 。後方孔１４内にファンを設けることと相まって、一体ヘルメット部材１２のバ イクヘルメット式固定(bicycle fit)」は、クラウンストラップ２０を用いるこ とのない空気濾過システム１０の快適かつ有効な使用を可能にする。中間孔１６ は一体ヘルメット部材１２の重量を軽減し、かつ一体ヘルメット部材１２の強度 を 大幅に増大させる。 また、高度濾過を必要としない用途には、フードフィルタ３４を用いないで、 ボンネットフィルタ３２のみを使用することができる。この構成では、ボンネッ トフィルタ３２は後方孔１４上に配置され、使用者の顔面を下方に流れる濾過空 気の流れが得られる。フェースシールド３６は使用しても、使用しなくてもよい 。使用者は、しばしばフェースシールド３６の使用を望むが、更なる保護のため には、フードフィルタ３４の使用を含む本発明の他の形態を、使用者の好みに従 って考えることができる。 ボンネットフィルタ３２は着脱可能部材２９に対して着脱可能に取り付けられ るので、個々が異なる濾過特性をもつ種々のボンネットフィルタ３２を、本発明 の空気濾過システム１０と互換使用できる。 第５図には、後方ストラップ４３およびフェースシールド支持体１９の両方を 備えているが、クラウンストラップ２０は備えていない空気濾過システム１０が 示されている。この後方ストラップ４３およびフェースシールド支持体１９のみ の使用は、本発明の好ましい実施形態である。本発明の空気濾過システム１０は 、スプラッシュシールドすなわちフェースマスクレベル濾過を与える。この空気 濾過システム１０は、使用者および患者の両者を保護する。本発明の好ましい実 施形態による空気濾過システムは、ニッケルカドミウム(NiCad)バッテリパック を電源とするとき、連続使用で最短６時間使用できる。また、フードフィルタ３ ４の代わりにトガス(togas)を使用でき、かつ現場で容易に交換できるように着 脱可能部材２９を別々に支持できる。 空気濾過システム１０の単一ファン２８は、単一バッテリを使用する製品の寿 命を非常に長くする。なぜならば、このファン２８は、空気の吸引および排出の 両方に使用されるからである。後方孔１４を通る吸引空気流により発生される正 の圧力は、使用者の頭部の回りの暖められた空気を、透過性濾材１３を通して強 制的に排出する。排出される空気は、フードフィルタ３４の後部の透過性濾材１ ３のみを通り、従って、フードフィルタ３４の前方の不透過性材料１１は、空気 が患者に向かって排出されることを実質的に防止する。この不透過性材料１１の フードフィルタ３４の前方へのユニークな配置により、更にスプラッシュ保護 も行なわれる。ボンネットフィルタ３２は、フードフィルタ３４と組み合わせて 使用すると、高レベルの濾過が行なえる。フードフィルタ３４と、ボンネットフ ィルタ３２とこれらの両者に使用されるそれぞれの材料との組合せに基づいて、 本発明によれば、種々の濾過レベルを利用できる。 以上、本発明の例示実施形態を図示しかつ説明したが、当業者ならば、本発明 の精神および範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 コーエン ウィリアム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 90808 ロング ビーチ ハケット アベ ニュー 3956

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．使用者の頭部に着用される空気濾過システムにおいて、 （ａ）使用者の頭部の上部をほぼ覆う一体ヘルメット部材を有し、該一体ヘ ルメット部材は、 （１）使用者の頭頂中央部に配置される中間孔を備え、該中間孔は、一 体ヘルメット部材の外側面と内側面とを連結し、 （２）使用者の頭頂後部に配置される後方孔を備え、該後方孔は、一体 ヘルメット部材の外側面と内部面とを連結し、 （３）使用者の頭部の前方部に配置される前方孔を備え、該前方孔は、 一体ヘルメット部材の内部面を、一体ヘルメット部材の内側面および外側面の両 方に連結し、 （ｂ）後方孔を横切って配置された濾過手段と、 （ｃ）前頭部ストラップとを有し、該前頭部ストラップは、 （１）使用者の頭部の左側近くの左側連結点で連結される左端部と、 （２）使用者の頭部の右側近くの右側連結点で連結される右端部とを備 え、左端部および右端部は、左側連結点から使用者の前頭部を通って右側連結点 まで一緒に跨がっており、 （ｄ）後方孔と前方孔との間で空気を導くための空気通路手段を有し、該空 気通路手段は、中間孔の回りに空気を導きかつ前方孔と後方孔とを連結する内部 面により形成され、 （ｅ）空気濾過システムの外部と空気通路手段との間で空気を循環させるた めの、一体ヘルメット部材の後方孔内に配置される空気循環手段を更に有し、該 空気循環手段は、後方孔の濾過手段、空気通路手段、前方孔および使用者の顔面 を通して空気を循環させ、これにより空気を濾過しかつ使用者の顔面上に循環さ せることを特徴とする空気濾過システム。 ２．前記一体ヘルメット部材がブロー成形されることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の空気濾過システム。 ３．クラウンストラップを更に有し、該クラウンストラップが、 （１）左側連結点から、使用者の頭部の頭頂中央部までおよび頭頂中央部上 に通される左側ストラップと、 （２）右側連結点から、使用者の頭部の頭頂中央部までおよび頭頂中央部上 に通される右側ストラップとを備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に 記載の空気濾過システム。 ４．前記クラウンストラップが更に、 （３）使用者の頭部の頭頂中央部に配置された調節可能な結合部材を有し、 該結合部材は、使用者の頭部の頭頂中央部近くで、左側ストラップを右側ストラ ップに調節可能に連結し、前記結合部材は、使用者の調節可能な結合部材の操作 に従って、左側連結点と右側連結点との間のクラウンストラップの長さを調節可 能に変化させることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の空気濾過システム。 ５．前記中間孔は、暖かくなった空気を、一体ヘルメット部材の内部から排出で きるようにすることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の空気濾過システム。 ６．前記中間孔は、一体ヘルメット部材の全重量を軽減すると同時に一体ヘルメ ット部材の構造的一体性を増大させ、これにより使用者の肉体的ストレスおよび 疲労を低減させることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の空気濾過システム 。 ７．使用者が、その頭部から空気濾過システムを取り外すことなく、中間孔を通 して、調節可能な結合部材を操作できることを特徴とする請求の範囲第４項に記 載の空気濾過システム。 ８．前記後方孔を横切って配置された濾過手段はボンネットを有し、異なる濾過 特性をもつ複数の全てのボンネットが後方孔を横切って着脱可能に取り付けられ ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の空気濾過システム。 ９．前記前方孔近くで一体ヘルメット部材に着脱可能に連結されるフェースシー ルドを更に有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の空気濾過システム 。 10．前記一体ヘルメット部材上に取り付けられるフードフィルタを更に有し、該 フードフィルタは後方孔を通る空気を濾過し、かつ使用者の頭部の後部に対応 するフードフィルタの後部を通る空気を更に濾過することを特徴とする請求の範 囲第１項に記載の空気濾過システム。 11．前記空気循環手段は、第１モードで、空気を、フードフィルタおよび濾過手 段を通して空気通路手段内に導き、更に前方孔から使用者の顔面を下方に横切っ て頭部の後部に向けて導き、フードフィルタの後部から排出させるように作動す ることを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の空気濾過システム。 12．前記空気循環手段は、第２モードで、空気を、フードフィルタの後部を通し て使用者の顔面を横切って前方孔内に上方に導き、更に空気通路手段および濾過 手段に通して、フードフィルタから排出させるように作動することを特徴とする 請求の範囲第１１項に記載の空気濾過システム。 13．使用者の頭部に着用される空気濾過システムにおいて、 前半部および後半部を備えたフードフィルタを有し、前半部はフェースシー ルドおよびほぼ不透過性の材料を有し、後半部はフィルタとして機能する透過性 の可撓性材料を有し、 使用者の頭部の上部をほぼ覆いかつフードフィルタを支持する一体ヘルメッ ト部材を有し、該一体ヘルメット部材は、一体ヘルメット部材の内部面を一体ヘ ルメット部材の内側面および外側面の両方に連結する前方孔と、一体ヘルメット 部材の外側面と内部面とを連結する後方孔との両方を備え、 空気を後方孔と前方孔との間でチャンネリングする内部チャンネルを有し、 該内部チャンネルは前方孔と後方孔とを連結する内部面により形成され、 前記一体ヘルメット部材の後方孔内に配置されるファンを更に有し、該ファ ンは第１方向に回転しかつフードフィルタの透過性の可撓性材料の上方後部およ び後方孔を通して空気を内部チャンネル内に吸引し、前方孔から使用者の顔面を 横切って下方に導き、フードフィルタの透過性の可撓性材料の中間後部から排出 させ、 空気が、ファンにより発生される正の圧力によりフードフィルタの中間後部 から排出されることを特徴とする空気濾過システム。 14．前記一体ヘルメット部材の後方孔内のファンが、前記第１方向とは逆の第２ 方向に回転して、空気を、フードフィルタの透過性の可撓性材料の中間後部に 吸引し、使用者の顔面を横切って前方孔内に上方に導き、更に内部チャンネルお よび後方孔に通して、フードフィルタの透過性の可撓性材料の上方後部から排出 させ、 空気が、ファンにより発生される負の圧力によりフードフィルタの透過性の 可撓性材料の中間後部内に導入されることを特徴とする請求の範囲第１３項に記 載の空気濾過システム。 15．使用者の頭頂中央部近く中間孔およびクラウンストラップを更に有し、クラ ウンストラップは、 （１）使用者の頭部の左側近くの左側連結点から、使用者の頭頂部までおよ び頭頂部上に通される左側ストラップと、 （２）使用者の頭部の右側近くの右側連結点から、使用者の頭頂部までおよ び頭頂部上に通される右側ストラップと、 （３）使用者の頭部の頭頂中央部に配置された調節可能な結合部材を有し、 該結合部材は、使用者の頭部の頭頂中央部近くで、左側ストラップを右側ストラ ップに調節可能に連結し、前記結合部材は、使用者の該結合部材の操作に従って 、左側連結点と右側連結点との間のクラウンストラップの長さを調節可能に変化 させることを特徴とする請求の範囲第13項に記載の空気濾過システム。 16．前記中間孔は、暖かくなった空気を、一体ヘルメット部材の内部から排出で きるようにし、 前記中間孔は、一体ヘルメット部材の全重量を軽減し、これにより使用者の 肉体的ストレスおよび疲労を低減させることを特徴とする請求の範囲第１５項に 記載の空気濾過システム。 17．左端部および右端部を備えた前頭部ストラップを更に有し、左端部および右 端部は使用者の前頭部を横切って一緒に跨がっていることを特徴とする請求の範 囲第１３項に記載の空気濾過システム。 18．使用者の頭部に着用される空気濾過システムであって、使用者からの空気を 濾過して汚染物質が殺菌環境内に導入されることを防止する空気濾過システムに おいて、 使用者の頭部の上部をほぼ覆う一体ヘルメット部材を有し、該一体ヘルメッ ト部材は、一体ヘルメット部材の内部面を一体ヘルメット部材の内側面および外 側面の両方に連結する前方孔と、一体ヘルメット部材の外側面と内部面とを連結 する後方孔との両方を備え、 一体ヘルメット部材を覆うフードフィルタを有し、該フードフィルタは、後 方孔上に跨がる上方後部と、該上方後部のほぼ下の中間後部とを備え、前記上方 後部および中間後部の両方が、これらを通る空気を濾過するための透過性の可撓 性材料からなり、 通過する空気を濾過するための透過性の可撓性材料からなるボンネットを有 し、該ボンネットは、後方孔上に着脱可能に取り付けられ、フードフィルタの上 方後部により遂行される濾過機能に加え、第２濾過機能を付与し、 空気を後方孔と前方孔との間でチャンネリングする内部チャンネルを有し、 該内部チャンネルは前方孔と後方孔とを連結する内部面により形成され、 空気を、フードフィルタの中間後部を通して、使用者の顔面上に沿って前方 孔内に向かって上方に導き、更に内部チャンネル、後方孔、ボンネットおよびフ ード部分の上方後部に導く空気循環手段を更に有することを特徴とする空気濾過 システム。 19．中間孔およびクラウンストラップを更に有し、クラウンストラップは、使用 者の頭部の左側近くに連結されかつ使用者の頭頂部までおよび頭頂部上に通され る左側ストラップと、使用者の頭部の右側近くに連結されかつ使用者の頭頂部ま でおよび頭頂部上に通される右側ストラップと、使用者の頭部の頭頂中央部に配 置されかつ使用者の頭部の頭頂中央部近くで、左側ストラップを右側ストラップ に調節可能に連結する調節可能な結合部材を有し、該結合部材は、使用者の該結 合部材の操作に従って、クラウンストラップの長さを調節可能に変化させること を特徴とする請求の範囲第１３項に記載の空気濾過システム。 20．前記中間孔は、暖かくなった空気を、一体ヘルメット部材の内部から排出で きかつ一体ヘルメット部材の全重量を軽減させ、これにより使用者の肉体的スト レスおよび疲労を低減させることを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の空気 濾過システム。 21．使用者の頭部に着用される空気濾過システムにおいて、 使用者の頭部の上部をほぼ覆う一体ヘルメット部材を有し、該一体ヘルメッ ト部材は、一体ヘルメット部材の内部面を一体ヘルメット部材の内側面および外 側面の両方に連結する前方孔と、一体ヘルメット部材の外側面と内部面とを連結 する後方孔との両方を備え、 空気を後方孔と前方孔との間でチャンネリングする内部チャンネルを有し、 該内部チャンネルは前方孔と後方孔とを連結する内部面により形成され、 空気を、後方孔、内部チャンネル、前方孔および使用者の顔面を通して吸引 する空気循環手段と、 後方孔を覆いかつ空気循環手段を収容する着脱可能部材とを有し、該着脱可 能部材の周囲は後方孔の周囲に嵌合され、 着脱可能部材の周囲と後方孔の周囲との間の溝と、 該溝の周囲に取り付けられかつ着脱可能部材を覆う空気濾過手段とを更に有 することを特徴とする空気濾過システム。 22．使用者の頭部に着用される空気濾過システムにおいて、 使用者の頭部の上部をほぼ覆う一体ヘルメット部材を有し、該一体ヘルメッ ト部材は、一体ヘルメット部材の内部面を一体ヘルメット部材の内側面および外 側面の両方に連結する前方孔と、一体ヘルメット部材の外側面と内部面とを連結 する後方孔との両方を備え、 一体ヘルメット部材を覆うフードフィルタを有し、該フードフィルタは、後 方孔上に跨がる上方後部と、該上方後部のほぼ下の中間後部とを備え、前記上方 後部および中間後部の両方が、これらを通る空気を濾過するための透過性の可撓 性材料からなり、 空気を後方孔と前方孔との間でチャンネリングする内部チャンネルを有し、 該内部チャンネルは前方孔と後方孔とを連結する内部面により形成され、 空気を、フードフィルタの上方後部、後方孔、内部チャンネル、前方孔、使 用者の顔面およびフードフィルタの中間後部を通して吸引する空気循環手段と、 一体ヘルメット部材の頂部近くに配置された中間孔とを更に有し、該中間孔 は、暖かくなった空気が、使用者の頭部の上部に導かれかつ該上部から出ること ができるようにする排気孔として作動することを特徴とする空気濾過システ ム。 23．暖かくなった空気が、中間孔を通り、かつ最終的にはフードフィルタの中間 後部を通って空気濾過システムから出ることを特徴とする請求の範囲第２２項に 記載の空気濾過システム。 24．使用者の頭部に着用される空気濾過システムにおいて、 （ａ）使用者の頭部の上部をほぼ覆う一体ヘルメット部材を有し、該一体ヘ ルメット部材は、 （１）使用者の頭頂後部に配置される後方孔を備え、該後方孔は、一体 ヘルメット部材の外側面と内部面とを連結し、 （２）使用者の頭部の前方部に配置される前方孔を備え、該前方孔は、 一体ヘルメット部材の内部面を、一体ヘルメット部材の内側面および外側面の両 方に連結し、 （３）後方孔と前方孔との間で空気を導くための空気通路手段を備え、 該空気通路手段は、前方孔と後方孔とを連結する内部面により形成され、使用者 の頭頂中央部に配置される中間孔を備え、該中間孔は、一体ヘルメット部材の外 側面と内側面とを連結し、 （ｂ）前頭部ストラップを有し、該前頭部ストラップは、 （１）使用者の頭部の左側近くの左側連結点で連結される左端部と、 （２）使用者の頭部の右側近くの右側連結点で連結される右端部とを備 え、左端部および右端部は、左側連結点から使用者の前頭部を通って右側連結点 まで一緒に跨がっており、 （ｃ）空気濾過システムの外部と空気通路手段との間で空気を循環させるた めの、一体ヘルメット部材の後方孔内に配置される着脱可能な空気循環手段を更 に有し、該空気循環手段は、後方孔、空気通路手段、前方孔および使用者の顔面 を通して空気を循環させ、これにより使用者の顔面上に循環させることを特徴と する空気濾過システム。 25．前記後方孔を横切って配置された着脱可能な濾過手段を更に有することを特 徴とする請求の範囲第２４項に記載の空気濾過システム。 26．前記着脱可能な空気循環手段は、後方孔内の着脱可能な濾過手段、空気通路 手段、前方孔および使用者の顔面を通して空気を循環させ、これにより空気を濾 過しかつ使用者の顔面上に循環させることを特徴とする請求の範囲第２４項に記 載の空気濾過システム。 27．前記前頭部ストラップ、着脱可能な空気循環手段および着脱可能な濾過手段 の全てが一体ヘルメット部材から取り外され、一体ヘルメット部材の浸漬洗浄が できることを特徴とする請求の範囲第２５項に記載の空気濾過システム。 28．使用者の頭部の後部の回りに固定するための後方ストラップを更に有するこ とを特徴とする請求の範囲第２４項に記載の空気濾過システム。 29．前記前頭部ストラップおよび後方ストラップの両方が、使用者の頭部に対し て垂直方向に調節でき、これによりクラウンストラップが不要になりかつ多くの サイズの一体ヘルメット部材を用意する必要がないことを特徴とする請求の範囲 第２８項に記載の空気濾過システム。 30．使用者の頭部に着用される空気濾過システムにおいて、 （ａ）使用者の頭部の上部をほぼ覆う一体ヘルメット部材を有し、該一体ヘ ルメット部材は空気通路手段を備え、該空気通路手段は、使用者の頭頂後部に配 置される後方孔と使用者の頭部の前部に配置される前方孔との間で空気を通し、 前記空気通路手段は、前方孔と後方孔とを連結する内部面により形成され、 （ｂ）後方孔を横切って配置された濾過手段と、 （ｃ）空気濾過システムの外部と空気通路手段との間で空気を循環させるた めの、一体ヘルメット部材の後方孔内に配置される空気循環手段とを更に有し、 該空気循環手段は、後方孔の濾過手段、空気通路手段、前方孔および使用者の顔 面を通して空気を循環させ、これにより空気を濾過しかつ使用者の顔面上に循環 させることを特徴とする空気濾過システム。 31．使用者の頭部に着用される空気濾過システムにおいて、 （ａ）使用者の頭部の上部をほぼ覆う一体ヘルメット部材を有し、該一体ヘ ルメット部材は空気通路手段を備え、該空気通路手段は、使用者の頭部の第１部 分に配置される第１孔と使用者の頭部の第２部分に配置される第２孔との間で空 気を通し、前記空気通路手段は、第１孔と第２孔とを連結する内部面により形成 され、 （ｂ）後方孔を横切って配置された濾過手段と、 （ｃ）空気濾過システムの外部と空気通路手段との間で空気を循環させるた めの、一体ヘルメット部材の後方孔内に配置される空気循環手段とを更に有し、 該空気循環手段は、後方孔の濾過手段、空気通路手段、前方孔および使用者の顔 面を通して空気を循環させ、これにより空気を濾過しかつ使用者の顔面上に循環 させることを特徴とする空気濾過システム。 32．前記第１孔は使用者の頭頂後部に配置され、 前記第２孔は使用者の頭部の前部に配置されることを特徴とする請求の範囲 第３１項に記載の空気濾過システム。 33．前頭部ストラップおよび後方ストラップを更に有し、前頭部ストラップおよ び後方ストラップは使用者の頭部の回りを一緒に跨がりかつほぼ水平な平面内に あり、前頭部ストラップおよび後方ストラップは、使用者の頭部に対して垂直方 向に調節でき、これによりクラウンストラップが不要になりかつ多くのサイズの 一体ヘルメット部材を用意する必要がないことを特徴とする請求の範囲第３１項 に記載の空気濾過システム。