MXPA06013970A - Mascara para riesgo biologico adecuada para civiles. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un medio de filtro exhalante para una mascara para riesgo biologico, elaborada de politetrafluoroetileno (PTFE) y capas circundantes de un material de mecha y un material antimicrobiano. El filtro exhalante puede estar contenido en un cartucho reemplazable y removible ajustado a presion en la superficie de una mascara para riesgo biologico.

Description

MASCARA PARA RIESGO BIOLÓGICO ADECUADA PARA CIVILES CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un medio de filtro para máscaras las cuales protegen contra riesgos biológicos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Desarrollos recientes en los respiradores antimicrobianos han tomado el procedimiento de filtración de respiración exhalada, así como también respiración inhalada (Patente Estadounidense No. 6,584,976 B2, publicada por Japuntich et al.; solicitud '417, presentada por Freriks et al . ; ambas incorporadas en este documento por referencia) . Por filtración de exhalación, el usuario es prevenido de exhalar tanto entidades biológicas tales como bacterias y virus en el ambiente en donde puede contaminar sus alrededores e infectar a otras personas. También, se previenen de exhalar partículas las cuales podrían alterar o contaminar ambientes que están propuestos para ser particularmente limpios tales como instalaciones de producción farmacéutica o nanotecnología. Desafortunadamente, podría haber problemas a superar con este procedimiento para filtración. En particular, la filtración de exhalación podría probablemente, resultar en acumulación de humedad en el medio de filtro haciendo la caída de presión (resistencia) para exhalación extremadamente alta y haciendo la respiración difícil . Esto podría resultar en cambios de frecuencia de respiradores o filtros y exposición del usuario y otros a contaminación indeseada. Esto es particularmente cierto si el medio de filtro está comprendido de material de filtración HEPA típico comprendido de fibras no tejidas. Estos medios podrían llegar a saturarse con vapor de agua de la exhalación de los usuarios y podrían haber cambiado en una base frecuente . Es deseable por lo tanto, tener una unidad de filtro de exhalación para respiradores o máscaras las cuales podrían mantener caída de presión baja (es decir, resistencia a exhalación baja) y proporción de transmisión de vapor de humedad superior mientras se atrapan las bacterias y virus en el interior del filtro. Las tecnologías de membranas modernas, han resultado en características de filtración de nivel HEPA con muy baja resistencia, pero ninguna ha sido diseñada específicamente para la filtración de exhalación humana o uso en respiradores, los cuales realizan este propósito. Los desarrollos en la tecnología de membrana por Gore y otros (por ejemplo, Patente Estadounidense No. 4,187,390, incorporados en este documento por referencia) , han mostrado que relaciones extremadamente altas de transmisión de vapor de humedad se pueden lograr usando tecnologías de manufacturación de membranas modernas. Sin embargo, esta capacidad de transmisión de vapor de humedad (MVT) , no ha sido integrada con la filtración a nivel HEPA (filtración de partícula Eficiente Alta) , relacionada con la filtración antimicrobiana, particularmente con respecto a la filtración de la exhalación humana hasta la presente invención. Procesos para elaborar membranas PTFE porosas que tienen tamaño de poro personalizado y uniforme se conocen (por ejemplo, Patente Estadounidense No. 5,910,277 por Ishino et al., incorporada en este documento por referencia) , como son unidades de filtro de inhalación que emplean membranas de PTFE (por ejemplo, Patente Estadounidense No. 6,309,438 por Kanno et al). Perdido en la técnica, está el uso de membranas de PTFE, las cuales cubren los requerimientos especializados para filtros de exhalación, es decir, filtración a nivel HEPA de materia bacteriana y viral, acoplados con caída de presión baja y alto MVT. El material de filtro mismo, no es la única característica de una unidad de filtro que requiere consideración de diseño especial para exhalación. La estructura física de un filtro de exhalación también requiere atención. En una máscara para riesgo biológico adecuada para uso civil (o cualquier otra máscara que requiere filtración) , la estructura de la unidad de filtro debe ser fácilmente reemplazable, con mínima incomodidad al usuario durante el reemplazo pero máxima seguridad durante las condiciones de cuarentena.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención acomoda las metas mencionadas anteriormente, a través de un número de características de diseño, que aparecen como se menciona en varios casos y combinaciones en las reivindicaciones adjuntas. En general, la presente invención se refiere a un filtro, en donde la eficiencia de transmisión del vapor de humedad ha sido mejorada usando una película PTFE porosa con un diámetro de poro específico. La transmisión de vapor de humedad puede también ser mejorada por el uso de revestimientos o capas que mejoran cualquiera o ambas de las calidades de mechas y evaporativas del material de PTFE, o las otras propiedades anti-biológicas y antivirales del filtro (por ejemplo, usando materiales biocidas) . La presente invención también contempla en otra modalidad, un par de cartuchos de filtro en forma de herradura, solo por debajo de la porción de la nariz de la máscara. Estos cartuchos descansan insertados en la superficie de la máscara, pero externos al montaje de la válvula (el cual es integral a la máscara) . Un cartucho de filtro en forma de herradura es para inhalación y uno para exhalación. Los cartuchos son ajustados a presión (en cualquier manera conocidos en la técnica) , y pueden ser expulsados (eyectados) apretando un botón, o cualquier otro accionador mecánico adecuado.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Una modalidad de la presente invención (modalidad 1) , es una película porosa de politetrafluoroetileno entre dos capas de poliolefina no tejida unidas por hilado, las cuales están impregnadas con químicos antimicrobianos en el lado interior del elemento de filtración. El propósito de los aditivos antimicrobianos es proporcionar un ambiente letal para biológicos atrapados en el medio. Por lo tanto, esta modalidad involucra tres capas. La capa media es PTFE. Esta está intercalada por capas de uniones hiladas, conocidas en la técnica por dar rigidez a la membrana de PTFE. Sobre la capa propuesta para estar en el lado frontal de la máscara (para exhalar) o el lado ambiental de la máscara (para inhalar) , se agrega un químico antimicrobiano en dosis efectivas suficientes, por ejemplo, un agente como REPUTEX, el cual funciona dentro del material unido por hilado, para controlar el crecimiento de microbios. En esta modalidad y todas las otras de este documento, el tamaño del poro del PTFE es preferiblemente 0.1 a 0.4 micrones, y más preferiblemente, 0.2 micrones, para permitir transmisión máxima de vapor de agua, con oportunidad mínima para el paso de materia bacteriana o viral . Otra modalidad (modalidad 2) , involucra la misma estructura de tres capas como la modalidad 1, pero en lugar de revestimientos antimicrobianos, aquí se agrega un material de mecha a la unión por hilado en el lado ambiental del filtro de exhalación. Tales materiales de mecha pueden incluir el Agente de Acabado Hidrofílico de Fibra Sintética DP-988, manufacturado por Zhangjiagang Duplus Chemical Co., o químicos similares manufacturados por Daiwa Corporation, Japón. Estos químicos tienen el efecto de mejorar la capacidad de transmisión de vapor de agua lejos de la unidad de filtro. Otra modalidad (modalidad 3) , involucra combinar las modalidades 1 y 2 en un filtro de exhalación único, en el cual, un lado de la membrana tiene unión por hilado impregnada con un material de mecha, y el otro lado de la membrana tiene unión por hilado impregnada con un material antimicrobiano. Otra modalidad (modalidad 4) , involucra un medio de filtro de cuatro o cinco capas de conformidad con las enseñanzas respectivas de las modalidades 1 hasta 3. En esta modalidad, una o más de las capas unidas por hilado que intercalan la membrana de PTFE, puede ser inerte/no revestida. Las varias funciones antimicrobianas y de mecha descritas con respecto a las modalidades 1 a 3, podrían ser realizadas agregando una capa completamente nueva, como se desee. Por ejemplo, puede haber n medio de filtro de cinco capas para un filtro de exhalación con la capa superior (expuesta al ambiente) , que contiene el material de mecha, una capa por debajo que se une por hilado, una capa por debajo que es una membrana de PTFE, una capa por debajo de otra capa unida por hilado, y finalmente, la capa inferior (expuesta a la exhalación del usuario) , que contiene el material antimicrobiano. Estas capas adicionales pueden ellas mismas, ser una base de unión por hilado, o pueden ser cualquier otro material adecuado para mantener los químicos aplicables mientras se exhiba caída de presión baja para fácilmente pasar la respiración. Todas las modalidades mencionadas anteriormente, pueden ser incluidas en una estructura de cartucho de filtro, diseñada para fácil capacidad de reemplazamiento. Preferiblemente, el cartucho de filtro está en la forma de una herradura, y tiene un volumen interno (aproximadamente de 1 y 2 pulgadas (2.54 y 5.08 cms) de espesor), que contiene el medio de filtro apropiado. La superficie exterior del cartucho incluye una rejilla. El cartucho se sienta en la superficie de la máscara, solo debajo de la porción de la nariz. Uno es para inhalación y está removiblemente sentado en la máscara. Uno es para exhalación, y está removiblemente sentado en la máscara. El asiento es preferiblemente un ajuste a presión, en donde botones en la máscara, permitirán la remoción por eyección de cada cartucho de filtro respectivo. Otros accionadores mecánicos también están contemplados, por ejemplo, liberadores con mecanismo de retención, correderas, etc. La eyección por descarga de los cartuchos de filtro, acoplados con inserciones ajustadas por presión, permiten los cambios rápidos . Esto puede ser importante durante las condiciones de cuarentena, tanto por comodidad como por la seguridad del mismo y los otros. Se apreciará que aquellos expertos en la técnica, pueden ahora hacer muchos usos y modificaciones de las modalidades específicas descritas sin apartarse de los conceptos inventivos. La mención de los factores y características de las modalidades mencionadas anteriormente, no significa ser limitante, sino preferentemente ejemplar, con las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes que definen los derechos de propiedad del poseedor de una patente, a continuación.

Claims (5)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la presente se considera como novedad, y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES

1. Un medio de filtro de exhalación caracterizado porque comprende una membrana de PTFE y uno o ambos de un material de mecha o un material antimicrobiano.

2. Un cartucho de filtro de exhalación caracterizado porque es removible y reemplazable para un riesgo biológico.

3. Un cartucho de filtro de inhalación caracterizado porque es removible y reemplazable para un riesgo biológico.

4. Una estructura de máscara para riesgo biológico caracterizada porque recibe el cartucho de conformidad con la reivindicación 2 o el cartucho de conformidad con la reivindicación 3.

5. Una máscara para riesgo biológico, caracterizada porque comprende el medio de filtro de exhalación de conformidad con la reivindicación 1.