KR20150110584A - 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지 - Google Patents

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KR20150110584A
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마이클 제이 코웰
윌리엄 에이 미텔스타트
칼 더블유 삼세 레인스
네이슨 에이 아벨
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쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
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Abstract

호흡기 장치는 호흡기 본체, 호흡기 본체와 일체를 이루며 호흡기 본체로부터 연장되는 필터 카트리지 수용부, 및 필터 카트리지를 포함한다. 필터 카트리지는 필터 카트리지와 일체를 이루는 노즐 요소를 포함한다. 호흡기 본체 및 필터 카트리지는 필터 카트리지 수용부와 노즐 요소 사이에서 슬리브식 끼워맞춤 결합을 통하여 유체적으로 연결되도록 구성되고, 필터 카트리지 수용부 및 노즐 요소는 기류 채널을 한정한다.

Description

슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지{SLEEVE-FIT RESPIRATOR CARTRIDGE}
본원은 호흡기 장치와의 측방향 결합을 위한 계면을 가진 호흡기 카트리지들에 관한 것이다.
호흡기들은 공기 정압 호흡기(Positive Air Pressure Respirator, PAPR)의 안면보호 마스크 본체(full face mask body) 또는 방진 마스크 본체(half mask body) 또는 본체 요소를 포함할 수 있다. 하나 이상의 필터 카트리지들은 이러한 호흡기들에 부착될 수 있다. 공기는 마스크들의 착용자에 의해, 또는 PAPR 내의 블로워(blower)에 의해 발생된 부압으로 필터 카트리지를 통하여 끌려 들어간다. 이러한 공기는 필터 매체를 통과하고, 그 후 필터링된 공기가 호흡기 사용자에 의해 흡입되는(inhaled) 마스크 본체 내부에 들어간다.
수많은 기법들은 호흡기들에 필터 카트리지들을 부착시키기 위해 사용되어 왔다. 하나의 기법은 호흡기의 본체 상의 해당 나사산 맞춤부에 부착된 나사산 카트리지에 배치되는 필터 요소를 가진다. 필터 카트리지들은, 필터 카트리지의 나사산 부분을 수용하는 탭식 칼라(tapped collar) 또는 소켓과 정합하는 나선 또는 고급 나선형 나사산들을 갖출 수 있다. 필터 카트리지를 적절한 방향으로 회전시키는 것은 카트리지가 호흡기에 부착되거나 호흡기로부터 제거되는 것을 허용한다. 탄력있고, 변형가능한 기체는 호흡기 본체에 기밀식 맞춤을 확보하기 위해 사용될 수 있다.
나사산들 대신에, 베이어넷 유형의 밀폐부(bayonet type closure)는 호흡기에 필터 카트리지를 부착시키기 위해 사용되어 왔다. 베이어넷 유형의 커넥터는 마스크 본체의 상호 보완적인 커넥터 부분에 삽입되며, 그리고 필터 카트리지는 탭들에 맞물리기 위해 회전될 수 있되, 탭들이 해당 슬롯들의 단부들에 맞물려서, 확실한(positive) 회전 멈춤 지점을 제공할 때까지 회전될 수 있다. 이러한 구성은 호흡기에 대하여 공기 필터 카트리지들이 자동 정렬되고 배향되는 것을 제공해 준다.
본원은 호흡기 장치와의 측방향 결합을 위한 계면을 가진 호흡기 카트리지들에 관한 것이다. 특히, 본원은 호흡기 본체 상의 정합 표면과 협력하도록 구성되는, 카트리지로부터 연장되는 캔틸레버 래치(cantilever latch)를 포함한 슬리브식 끼워맞춤(sleeve-fit) 호흡기 카트리지들에 관한 것이다.
본원의 제1 태양에서, 호흡기 장치는 호흡기 본체, 호흡기 본체와 일체를 이루며 호흡기 본체로부터 연장되는 필터 카트리지 수용부, 및 필터 카트리지를 포함한다. 필터 카트리지는 필터 카트리지와 일체를 이루는 노즐 요소를 포함한다. 호흡기 본체 및 필터 카트리지는 필터 카트리지 수용부와 노즐 요소 사이에서 슬리브식 끼워맞춤 결합을 통하여 유체적으로(fluidically) 연결되도록 구성되고, 필터 카트리지 수용부 및 노즐 요소는 기류 채널을 한정한다.
본원의 제2 태양에서, 호흡기 카트리지는, 기류 채널을 한정하고 필터 카트리지와 일체를 이루는 노즐 요소, 및 노즐에 인접하고 필터 카트리지로부터 연장되는 캔틸레버 래치를 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 실시 형태들의 상세 사항이 첨부 도면 및 이하의 설명에 기술되어 있다. 본 발명의 다른 특징부, 목적 및 이점이 설명 및 도면, 그리고 특허청구범위로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명은 본 발명의 다양한 실시예들에 대한 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면과 관련하여 고려하면 더 완전히 이해될 수 있다.
도 1은 예시적인 방진 마스크 호흡기 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지의 사시도이고;
도 2a는 맞물린 호흡기 카트리지 및 필터 카트리지 수용부의 슬리브식 끼워맞춤 부분의 수직 단면도이고;
도 2b는 도 1의 예시적인 방진 마스크 호흡기 및 맞물린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지들의 수평 단면도이고;
도 3은 또 다른 예시적인 방진 마스크 호흡기 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지의 사시도이고;
도 4는 도 3의 예시적인 방진 마스크 호흡기 및 맞물린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지들의 수평 단면도이고;
도 5는 또 다른 예시적인 방진 마스크 호흡기 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지의 사시도이고;
도 6은 도 5의 예시적인 방진 마스크 호흡기 및 맞물린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지들의 수평 단면도이고;
도 7은 예시적인 안면보호 마스크 호흡기 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지의 사시도이며; 그리고
도 8은 예시적인 공기 정압 호흡기(PAPR) 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지의 사시도이다.
이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서, 본 명세서의 일부를 형성하고 예로서 몇몇 특정 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조한다. 다른 실시 형태가 고려되고 이들은 본 발명의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 따라서, 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 제한적인 의미로 취해져서는 안 된다.
본 명세서에 사용되는 모든 과학적 및 기술적 용어는 달리 명시되지 않는 한 당업계에서 일반적으로 사용되는 의미를 갖는다. 본 명세서에서 제공된 정의는 본 명세서에서 빈번하게 사용되는 일정 용어의 이해를 용이하게 하기 위함이며, 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 의미되지 않는다.
달리 지시되지 않는 한, 명세서 및 특허청구범위에 사용되는 특징부 크기, 양 및 물리적 특성을 표현하는 모든 수치는 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 반대로 지시되지 않는한, 전술된 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 기재된 수치 파라미터는 당업자가 본 명세서에 개시된 교시 내용을 이용하여 얻고자 하는 원하는 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다.
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 그 내용이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상을 갖는 실시예를 포함한다. 본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, 용어 "또는"은 일반적으로 그 내용이 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 그 의미에 "및/또는"을 포함하는 것으로 사용된다.
본 명세서에 사용되는 경우, "하부", "상부", "밑", "아래", "위", 및 "상부에"를 포함하지만 이로 제한되지 않는 공간적으로 관련된 용어는 설명의 편의를 위해 다른 요소에 대한 요소(들)의 공간적 관계를 기술하기 위해 이용된다. 이러한 공간적으로 관련된 용어는 도면에 나타내어지고 본 명세서에 기재된 특정한 배향 이외에도, 사용 중이거나 작동 중의 장치의 상이한 배향을 포함한다. 예를 들어, 도면에 도시된 물체가 반전되거나 뒤집히면, 다른 요소 아래에 또는 밑에 있는 것으로 이전에 기술된 부분이 그들 다른 요소 위에 있을 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 요소, 구성요소 또는 층이 예를 들어, 또 다른 요소, 구성요소 또는 층과 "부합 계면"을 형성하거나, 또는 - "위에 위치되고(on)", "에 연결되고", "과 결합되고", "과 접촉하고", "과 분리되고" 또는 "에 인접하는" 것으로 기술될 시에, 그것은 직접 위에 위치되고, 직접 연결되고, 직접 결합되고, 직접 접촉할 수 있거나, 또는 개입 요소들, 구성요소들 또는 층들은 예를 들어 특정 요소, 구성 요소 또는 층 위에 위치되고, 연결되고, 결합되거나, 또는 -과 접촉하거나 분리될 수 있다. 예를 들어, 요소, 구성요소 또는 층이 다른 요소 "위에 직접" 있거나, 다른 요소 "에 직접 연결되어" 있거나, 다른 요소 "와 직접 결합되어" 있거나, 다른 요소 "와 직접 접촉하여" 있는 것으로 지칭될 때, 예를 들어 개재하는 요소, 구성요소 또는 층이 없다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "갖다", "갖는", "구비하다", "구비하는", "포함하다", "포함하는" 등은 그들의 개방적 의미로 사용되고, 일반적으로 "구비하지만 그에 제한되지 않는" 것을 의미한다. 용어 "~으로 구성된" 및 "본질적으로 ~으로 구성된"은 용어 "포함하는" 등에 포괄된다는 것이 이해될 것이다.
용어 "필터 카트리지"는 공기를 필터링하려는 목적으로, 그것이 마스크 본체와 사람 안면 사이의 내부 공기 간극(interior air space)에 들어가기 이전에, 호흡기에 부착가능한 디바이스로 지칭된다. 용어 "호흡기 카트리지"는 본원에서 "필터 카트리지"와 상호교환가능하게 사용된다.
용어 "호흡기"는 공기가 사람의 호흡기계(respiratory system)에 들어가기 이전, 사람이 착용하여 공기를 필터링하는 디바이스로 지칭된다.
용어 "일체형"은 동시에 만들어지거나, 또는 일체형 부품들 중 하나 이상이 손상 없이는 분리될 수 없는 것으로 지칭된다.
용어 "카트리지 측벽"은 카트리지의 측면의 일 부분에 위치된 불통기성(air-impermeable) 표면을 의미한다.
용어 "마스크 본체"는, 사람의 코 및 입 상에 적어도 맞춰지고 외부 공기 간극으로부터 분리된 내부 공기 간극을 한정하는데 도움을 주는 구조체로 지칭된다.
용어 "슬리브식 끼워맞춤"은 일 측 요소가 타 측 요소에 의해 한정된 채널 내로 슬라이딩하는 2 개의 요소들의 측방향 결합으로 지칭된다.
본원은 다른 태양들 중에서, 호흡기 장치와의 측방향 결합을 위한 계면을 가진 호흡기 카트리지들에 관한 것이다. 특히, 본원은 호흡기 상의 필터 카트리지 수용부와 호흡기 카트리지 상의 노즐 요소 사이에서 슬리브식 끼워맞춤 결합을 통하여 유체적으로 연결되도록 구성된 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지들에 관한 것이다. 하나 이상의 실시예들에서, 호흡기 카트리지는, 호흡기 본체 상의 정합 표면과 협력하도록 구성되는, 카트리지로부터 연장되는 캔틸레버 래치를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 호흡기 상의 호흡기 본체 또는 필터 카트리지 수용부는, 호흡기 카트리지 상의 노즐 요소 상의 정합 표면과 협력하도록 구성되는, 호흡기 본체 또는 필터 카트리지 수용부로부터 연장되는 캔틸레버 래치를 포함할 수 있다. 수많은 실시예들에서, 캔틸레버 래치는, 기류 채널을 한정하고 카트리지 측벽과 일체를 이루는 노즐 요소와 평행을 이룰 수 있다. 일부 실시예들에서, 캔틸레버 래치는 노즐 요소로부터 연장된다. 캔틸레버 래치는 호흡기에 호흡기 카트리지를 고정시키는 고정 돌출부(anchoring protrusion), 및 호흡기로부터 호흡기 카트리지를 해제 또는 분리시키는 누름 버튼 돌출부 둘 다를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 고정 돌출부 및 누름 버튼 돌출부는 동일한 돌출부 요소이다. 하나 이상의 실시예들에서, 호흡기 카트리지는, 호흡기에 호흡기 카트리지를 측방향으로 정렬시키고 측방향으로 고정시키기 위해, 호흡기 상의 정렬 요소와 협력하는 정렬 요소를 포함한다. 정렬 요소들은 또한 측면 간의 또는 회전의 안정성을 호흡기 카트리지 내지 호흡기에 제공할 수 있다. 본 발명이 이러한 것으로 제한되지 않지만, 이하 제공된 예의 논의를 통해 본 발명의 다양한 태양에 대한 인식이 얻어질 것이다.
도 1은 예시적인 방진 마스크 호흡기(10) 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지(12)의 사시도이다. 도 2a는 맞물린 호흡기 카트리지(12) 및 필터 카트리지 수용부(15)의 슬리브식 끼워맞춤 부분의 수직 단면도이다. 도 2b는 도 1의 예시적인 방진 마스크 호흡기(10) 및 맞물린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지들(12)의 수평 단면도이다. 도 3은 또 다른 예시적인 방진 마스크 호흡기(10) 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지(12)의 사시도이다. 도 4는 도 3의 예시적인 방진 마스크 호흡기(10) 및 맞물린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지들(12)의 수평 단면도이다. 도 5는 또 다른 예시적인 방진 마스크 호흡기(10) 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지(12)의 사시도이다. 도 6은 도 5의 예시적인 방진 마스크 호흡기(10) 및 맞물린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지들(12)의 수평 단면도이다.
예시적인 호흡기(10)는, 사람들이 그들의 머리 상에 착용하여, 코 및 입을 덮으며, 그리고 내부 공기 간극을 한정할 수 있는 방진 마스크 호흡기이다. 호흡기(10)는 마스크 본체(14)의 서로 마주하는 측면들 상에 위치된 하나 이상의 필터 카트리지들(12)을 가진다. 필터 카트리지들(12)은 슬리브식 끼워맞춤 결합을 통하여, 마스크 본체(14)로부터 착탈가능하게 부착된다.
필터 카트리지들(12)은 주위 공기를 필터링하되, 그것이 마스크 본체(14)와 사용자 사이의 내부 공기 간극 내로 지나가기 이전에, 필터링한다. 마스크 본체(14)는 강성 삽입부(16) 및 탄력성 안면 접촉 부분(18)을 포함할 수 있다. 배기 밸브(19)는 마스크 본체(14) 상에 위치되어, 내쉰 공기가 내부 공기 간극으로부터 퍼징(purging)되는 것을 허용할 수 있다. 호흡기(10)는 또한, 호흡기를 착용 중일 시에, 착용자의 머리 상에 마스크 본체(14)를 지지하는 하니스(harness)(미도시)를 가질 수 있다.
하나 이상의 실시예들에서, 마스크 본체(14)에 고정되는 필터 카트리지들(12)은 제1 및 제2 주요 표면들(26 및 28) 및 하우징 또는 카트리지 측벽(30)을 가진다. 카트리지 측벽(30)은 적어도 제1 주요 표면(26)으로부터 적어도 제2 주요 표면(28)으로 연장된다. 예시적인 실시예들에서, 카트리지 측벽(30)은 일반적으로 그에 위치된 필터 매체들의 층(들)의 주변부에 맞닿는다. 카트리지 측벽(30)에는 주요 표면들(26 및 28) 중 하나 또는 둘 다가 맞닿는다. 이러한 표면들(26 및 28) 중 하나 이상, 또는 표면들(26 및 28) 중 일 부분은, 주위 공기가 필터 카트리지(12)에 들어가는 것을 허용하기 위해 유체 투과가 가능할 수 있다. 다른 실시예들에서, 마스크 본체(14)에 고정되는 필터 카트리지들(12)은, 기본적으로 필터 매체들이고 측면 에지를 따라 함께 용접된 제1 및 제2 주요 표면들(26 및 28)을 가진다.
수많은 실시예들에서, 호흡기 장치는 호흡기 본체(14), 호흡기 본체(14)와 일체를 이루며 이로부터 연장되는 필터 카트리지 수용부(15), 및 필터 카트리지(12)를 포함한다. 필터 카트리지(12)는 필터 카트리지(12)와 일체를 이루는 노즐 요소(42)를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 노즐 요소(42)는 카트리지 측벽(30)과 일체를 이룬다. 호흡기 본체(14) 및 필터 카트리지(12)는 필터 카트리지 수용부(15)와 노즐 요소(42) 사이에서 슬리브식 끼워맞춤 결합을 통하여 유체적으로 연결되도록 구성된다. 노즐 요소(42)가 필터 카트리지 수용부(15)에 의해 한정된 개방부에 수용되는 것으로 예시되었지만, 필터 카트리지 수용부(15)가 노즐 요소(42)에 의해 한정된 개방부에 수용되도록 구성될 수 있음은 물론이다. 필터 카트리지 수용부(15) 및 노즐 요소(42)는 기류 채널을 형성하기 위해 협력한다.
노즐 요소(42)는 필터 카트리지(12)로부터 멀리 제1 측방향 거리로 연장되며, 그리고 필터 카트리지 수용부(15)는 호흡기 본체(14)로부터 멀리 제2 측방향 거리로 연장된다. "슬리브식 끼워맞춤" 결합은 노즐 요소(42) 및 필터 카트리지 수용부(15)의 측방향 결합으로 지칭되고, 여기서 이러한 요소 중 하나는 적어도 임의의 유용한 측방향 거리로, 다른 요소에 의해 한정된 채널 내로 슬라이딩한다. 하나 이상의 실시예들에서, 이러한 측방향 거리는 제1 측방향 거리 또는 제2 측방향 거리의 적어도 50%, 또는 적어도 75%, 또는 적어도 90% 또는 100%이다. 일부 실시예들에서, 이러한 측방향 거리는 제1 측방향 거리 또는 제2 측방향 거리 중 보다 큰 것의 적어도 50%, 또는 적어도 75% 또는 적어도 90%이다. 수많은 실시예에서, 노즐 요소(42)와 필터 카트리지 수용부(15)와의 슬리브식 끼워맞춤 결합은 2 개의 요소들 사이의 안정된 연결을 제공하며, 그리고 다른 이점들 중에서, 2 개의 요소들 사이의 상대 회전을 억제하거나 방지할 수 있다. 예를 들어, 노즐 요소(42) 및 필터 카트리지 수용부(15)는 회전을 방지하는 비-원형 형상을 나타낼 수 있으며, 그리고 결합의 상대적으로 큰 측방향 거리는 노즐 요소(42)의 일 측면 또는 부분이 카트리지 수용부(15)로부터 풀리게 되는 것을 방지한다.
수많은 실시예들에서, 호흡기(10)는 필터 카트리지 수용부(15)에 필터 카트리지 노즐 요소(42)를 고정시키는 캔틸레버 래치(44)를 포함한다. 하나 이상의 실시예들에서, 캔틸레버 래치(44)는 예시된 바와 같이, 필터 카트리지(12)와 일체를 이룬다. 이러한 실시예들에서, 필터 카트리지 수용부(15) 또는 호흡기 본체(14)는, 필터 카트리지 수용부(15)에 필터 카트리지 노즐 요소(42)를 고정시키기 위해, 캔틸레버 래치(44)와 협력하는 정합 표면(52)을 포함한다. 다른 실시예들에서, 캔틸레버 래치(44)는 필터 카트리지 수용부(15) 또는 호흡기 본체(14)와 일체를 이룬다. 이러한 실시예들에서, 필터 카트리지 노즐 요소(42)는 필터 카트리지 수용부(15)에 필터 카트리지 노즐 요소(42)를 고정시키기 위해, 캔틸레버 래치와 협력하는 정합 표면을 포함한다.
하나 이상의 실시예들에서, 캔틸레버 래치(44)는 도 1, 도 2a, 도 3 및 도 4에서 예시된 바와 같이, 카트리지 측벽(30)으로부터 연장되며, 그리고 실질적으로 노즐 요소(42)와 평행하다. 일부 실시예들에서, 필터 카트리지(12)는, 카트리지 측벽(30)으로부터 연장되고 노즐 요소(42)와 실질적으로 평행하거나 함께 연장되는 한 쌍의 캔틸레버 래치들(44)을 포함하며, 그리고 노즐 요소(42)는 도 1 및 도 2a에 예시된 바와 같이, 한 쌍의 캔틸레버 래치들(44) 사이에 위치된다. 하나 이상의 실시예들에서, 캔틸레버 래치(44)는 도 5 및 도 6에 예시된 바와 같이, 노즐 요소(42)로부터 연장된다. 도 6의 대표적인 실시예에서, 캔틸레버 래치(44)는 호흡기 본체(14)에 근접한 노즐 요소(42)의 부분으로부터 연장되고, 그 결과 캔틸레버 래치는 필터 카트리지(12)와 호흡기 본체(14) 사이에 실질적으로 위치된다. 카트리지와 호흡기 본체 사이에 위치된 캔틸레버 래치는 예를 들어 의도치 않은 접촉으로부터 캔틸레버 래치를 보호하며, 그리고 호흡기 본체로부터의 카트리지의 의도치 않은 분리에 맞서 추가적인 보호성(security)을 제공한다.
수많은 실시예들에서, 하나 이상의 정렬 특징부들(17A, 17B)은 필터 카트리지 수용부(15)에 노즐 요소(42)를 정합시키기 위해 협력한다. 도 1에 예시된 바와 같이, 예를 들어, 제1 정렬 특징부(17A)는 필터 카트리지 수용부(15)에 노즐 요소(42)를 정렬 및 고정시키기 위해, 제2 정렬 특징부(17B)와 협력한다. 예시적인 실시예들에서, 제1 정렬 특징부 및 제2 정렬 특징부 중 하나는 슬리브식 끼워맞춤 결합의 방향과 평행한 기다란 돌출부이다. 예를 들어, 제1 정렬 특징부(17A)는 슬리브식 끼워맞춤 결합의 방향을 따라 측방향으로 연장되는 필터 카트리지 수용부(15) 상의 기다란 채널일 수 있으며, 그리고 제2 정렬 특징부(17B)는 슬리브식 끼워맞춤 결합의 방향을 따라 측방향으로 연장되는 노즐 요소(42) 상의 기다란 돌출부일 수 있다. 필터 카트리지 수용부(15) 내로의 노즐 요소(42)의 슬리브식 끼워맞춤 결합은 필터 카트리지 수용부(15)에 노즐 요소(42)를 정렬 및 고정시키기 위해, 제1 정렬 특징부(17A)를 제2 정렬 특징부(17B)와 정합시켜 협력시킨다. 이러한 정렬 요소들은 호흡기에 호흡기 카트리지를 측방향으로 정렬시키고, 측방향으로 고정시킨다. 이러한 정렬 요소들은 또한 측면 간의 또는 회전의 안정성을 호흡기 카트리지 내지 호흡기에 제공할 수 있다. 추가로, 이러한 요소들의 소형 스케일로 인해, 그것들은 환경적인 신축성을 덜 초래하는 경향이 있다. 이러한 정렬 요소들이 도 1에 예시되었지만, 이러한 정렬 요소들이 본원의 임의의 실시예에서 활용될 수 있음은 물론이다.
하나 이상의 실시예들에서, 캔틸레버 래치(44)는 캔틸레버 래치(44)의 길이를 따라 위치된 고정 돌출부(45)를 포함한다. 고정 돌출부(45)는 호흡기 물품에 호흡기 카트리지(12)를 고정시키도록 구성된다. 존재하는 경우, 고정 돌출부(45)는 호흡기 물품 상의, 그 예로서 마스크 본체(14), 필터 카트리지 수용부(15), 캔틸레버 래치(44), 또는 필터 카트리지(12) 상의 임의의 위치에 위치될 수 있다.
도 1 및 도 2a에 예시된 바와 같이, 캔틸레버 래치(44)는 캔틸레버 래치(44)의 원위 단부에 위치된 고정 돌출부(45), 및 캔틸레버 래치(44)의 길이를 따라 위치된 누름 버튼 돌출부(46)를 포함할 수 있다. 누름 버튼 돌출부(46)는 호흡기 물품으로부터 호흡기 카트리지(12)를 분리시키도록 구성된다. 사용자가 누름 버튼 돌출부(46)에 힘 또는 압박을 가함으로써, 캔틸레버 래치(44)를 편향시키고, 정합 표면(52)으로부터 고정 돌출부(45)를 분리시키며, 그리고 호흡기 물품으로부터 호흡기 카트리지(12)를 풀거나 제거할 수 있다. 도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이, 캔틸레버 래치(44)는 길이를 따라 위치되되 캔틸레버 래치(44)의 원위 단부에 위치되지 않은 고정 돌출부(45), 및 캔틸레버 래치(44)의 길이를 따라 위치되고 원위 단부와 고정 돌출부(45) 사이에 있는 누름 버튼 돌출부(46)를 포함한다. 이러한 실시예들 중 일부에서, 고정 돌출부 요소(45)는 호흡기 물품에 호흡기 카트리지를 고정시키고, 또한 호흡기 물품으로부터 호흡기 카트리지를 분리시키도록 구성된다. 도 5 및 도 6에서 예시된 바와 같이, 캔틸레버 래치(44)는 길이를 따라 위치되되 캔틸레버 래치(44)의 원위 단부에 위치되지 않은 고정 돌출부(45), 및 캔틸레버 래치(44)의 원위 단부에 있는 누름 버튼 돌출부(46)를 포함할 수 있다.
도 7은 예시적인 안면보호 마스크 호흡기(100) 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지(12)의 사시도이다. 도 8은 예시적인 공기 정압 호흡기(PAPR)(200) 및 풀린 슬리브식 끼워맞춤 호흡기 카트리지(12)의 사시도이다. 상술된 바와 같이, 호흡기 장치(100, 200)는 호흡기 본체와 일체를 이루며 호흡기 본체로부터 연장되는 필터 카트리지 수용부(15), 및 필터 카트리지(12)를 포함한다. 필터 카트리지(12)는, 기류 채널을 한정하고 카트리지 측벽과 일체를 이루는 노즐 요소(42)를 포함한다. 호흡기 본체 및 필터 카트리지(12)는 필터 카트리지 수용부(15)와 노즐 요소(42) 사이에서 슬리브식 끼워맞춤 결합을 통하여 유체적으로 연결되도록 구성된다. 본원에서 기술된 부착 실시예들의 일부는 도 7 및 도 8에 예시된 호흡기 장치(100, 200)로 구현될 수 있다.
본 명세서에 인용된 특허, 특허 문헌, 및 공보의 전체 개시 내용은 각각이 개별적으로 포함된 것처럼 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어남이 없이 본 발명에 대한 다양한 변형 및 변경이 당업자에게 명백하게 될 것이다. 본 발명은 본 명세서에 기술된 예시적인 실시 형태들 및 실시예들로 부당하게 제한되고자 하지 않으며, 그러한 실시예들 및 실시 형태들은 단지 예로서 제시되고 본 발명의 범주는 하기와 같이 본 명세서에 기술된 특허청구범위에 의해서만 제한되고자 함을 이해하여야 한다.

Claims (24)

  1. 호흡기 장치에 있어서,
    호흡기 본체;
    상기 호흡기 본체와 일체를 이루며 상기 호흡기 본체로부터 연장되는 필터 카트리지 수용부; 및
    노즐 요소를 포함한 필터 카트리지로서, 상기 노즐 요소가 상기 필터 카트리지와 일체를 이루는, 필터 카트리지를 포함하며,
    상기 호흡기 본체 및 필터 카트리지는 상기 필터 카트리지 수용부와 노즐 요소 사이에서 슬리브식 끼워맞춤(sleeve-fit) 결합을 통하여 유체적으로(fluidically) 연결되도록 구성되고, 상기 필터 카트리지 수용부 및 노즐 요소는 기류 채널을 한정하는, 호흡기 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터 카트리지 수용부에 상기 필터 카트리지 노즐 요소를 고정시키도록 구성된 캔틸레버 래치(cantilever latch)를 더 포함하는, 호흡기 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 상기 필터 카트리지와 일체를 이루는, 호흡기 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 상기 노즐 요소로부터 연장되는, 호흡기 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 필터 카트리지 수용부는, 상기 필터 카트리지 수용부에 상기 필터 카트리지 노즐 요소를 고정시키기 위해 상기 캔틸레버 래치와 협력하는 정합 표면을 포함하는, 호흡기 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 호흡기 본체는, 상기 필터 카트리지 수용부에 상기 필터 카트리지 노즐 요소를 고정시키기 위해 상기 캔틸레버 래치와 협력하는 정합 표면을 포함하는, 호흡기 장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 필터 카트리지는, 카트리지 측벽으로부터 연장되고 상기 노즐 요소와 실질적으로 평행한 한 쌍의 캔틸레버 래치들을 더 포함하며, 상기 노즐 요소는 상기 한 쌍의 캔틸레버 래치들 사이에 위치되는, 호흡기 장치.
  8. 제2항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 필터 카트리지 수용부 또는 호흡기 본체와 일체를 이루는, 호흡기 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 필터 카트리지는 상기 필터 카트리지의 제1 주요 표면과 제2 주요 표면 사이에서 연장되는 카트리지 측벽을 포함하며, 상기 노즐 요소는 상기 카트리지 측벽과 일체를 이루는, 호흡기 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 카트리지 측벽으로부터 연장되고, 상기 노즐 요소와 실질적으로 평행한, 호흡기 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 필터 카트리지 수용부는 제1 정렬 특징부를 포함하고, 상기 노즐 요소는 제2 정렬 특징부를 포함하며, 상기 제1 정렬 특징부는 상기 필터 카트리지 수용부에 상기 노즐 요소를 정합시키기 위해 상기 제2 정렬 특징부와 협력하는, 호흡기 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 정렬 특징부는 상기 필터 카트리지 수용부에 상기 노즐 요소를 정렬 및 고정시키기 위해 상기 제2 정렬 특징부와 협력하는, 호흡기 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 정렬 특징부 및 상기 제2 정렬 특징부는 상기 슬리브식 끼워맞춤 결합의 방향과 평행한 기다란 돌출부인, 호흡기 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 호흡기 본체는 안면보호 마스크(full face mask) 호흡기 또는 방진 마스크(half mask) 호흡기를 포함하는, 호흡기 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 호흡기 본체는 공기 정압 호흡기(PAPR)를 포함하는, 호흡기 장치.
  16. 호흡기 카트리지에 있어서,
    기류 채널을 한정하고, 필터 카트리지와 일체를 이루는 노즐 요소; 및
    상기 노즐 요소에 인접하고, 상기 필터 카트리지로부터 연장되는 캔틸레버 래치를 포함하는, 호흡기 카트리지.
  17. 제16항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 상기 캔틸레버 래치의 길이를 따라 위치된 고정 돌출부(anchoring protrusion)를 포함하며, 상기 고정 돌출부는 호흡기 물품에 상기 필터 카트리지를 고정시키도록 구성되는, 호흡기 카트리지.
  18. 제16항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 상기 캔틸레버 래치의 원위 단부에 위치된 고정 돌출부를 포함하는, 호흡기 카트리지.
  19. 제16항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 상기 캔틸레버 래치의 길이를 따라 위치된 누름 버튼 돌출부를 포함하며, 상기 누름 버튼 돌출부는 호흡기 물품으로부터 상기 필터 카트리지를 분리시키도록 구성되는, 호흡기 카트리지.
  20. 제16항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 상기 캔틸레버 래치의 원위 단부에 위치된 누름 버튼 돌출부를 포함하는, 호흡기 카트리지.
  21. 제16항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는, 호흡기 물품에 상기 필터 카트리지를 고정시키고, 또한 호흡기 물품으로부터 상기 필터 카트리지를 분리시키도록 구성되는 고정 돌출부 요소를 포함하며, 상기 돌출부 요소는 상기 캔틸레버 래치의 길이를 따라 위치되는, 호흡기 카트리지.
  22. 제16항에 있어서, 상기 필터 카트리지는 상기 필터 카트리지의 제1 주요 표면과 제2 주요 표면 사이에서 연장되는 카트리지 측벽을 포함하며, 상기 노즐 요소는 상기 카트리지 측벽과 일체를 이루는, 호흡기 카트리지.
  23. 제22항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 상기 카트리지 측벽으로부터 연장되고, 상기 노즐과 실질적으로 평행한, 호흡기 카트리지.
  24. 제16항에 있어서, 상기 캔틸레버 래치는 상기 노즐 요소로부터 연장되는, 호흡기 카트리지.
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