NL1043982B1 - Beschermend masker - Google Patents

Abstract

31 Sch/svk/Meulenbelt—5 UITTREKSEL 5 ======================================================== Een beschermend masker (47) omvat: — een transparante plaat (16), die de mond (6) 10 en de neusgaten (10) afdekt onder vrijlating van de ogen (2); — afdichtmiddelen (33; 34) voor het afdichtend tegen de hoofdhuid (57) aandrukken van de randzones (30,31) van het masker (47); en 15 — een luchtdoorlaat afdekkende filtermiddelen (25) voor het uit de passerende ademlucht verwijderen van aerosol—deeltjes, welke filtermiddelen (25) afdichten ten opzichte van de plaat (16) en de hoofdhuid (57); waarbij het masker (47) tegen de hoofdhuid (57) 20 van de gebruiker afdicht tegen: (a) het neusbot (4), (b) het daaraan aansluitende deel van de wangen (55) in de zone van de jukbeenderen (52) en de jukbogen (52, 53), 25 (c) de verticale achterste zones(28) van de wangen (55), nabij de oorschelpen (7), en (d) de daaraan aansluitende zachte overgangszone tussen de hoofdhuid (57) van de hals (8) en de hoofdhuid (57) aan de onderzijde van de onderkaak 30 (40), zodanig dat de afdichting onbeweeglijk ten opzichte van de hoofdhuid (57) is, met inbegrip van de beweeglijke delen daarvan, ook bij bewegingen van de onderkaak (40).

Description

Sch/svk/Meulenbelt-5

BESCHERMEND MASKER De uitvinding ligt op het terrein van beschermende maskers die worden gebruikt om te voorkomen dat een gebruiker kleine deeltjes uitademt en inademt, bijvoorbeeld fijnstof en/of ziektekiemen, zoals bacteriën en virussen, die zich in aerosol-vorm door de lucht verspreiden en aanleiding kunnen geven tot het overdragen van besmettelijke ziekten. Deze deeltjes hebben afmetingen in het gebied in de orde van 0,2 - 200 pm.

Er zijn verschillende types beschermingsmiddelen in de handel verkrijgbaar.

Een zeer gebruikelijke en mondiaal op grote schaal gebruikte uitvoering is een buigslap mond- neuskapje, dat met twee elastische lusvormige veters rond de oorschelpen wordt vastgezet. Een dergelijk mondkapje houdt maximaal ongeveer 50% van de kleinste vochtdruppeltjes tegen.

Een verder voorbeeld is een gezichtsmasker, dat een transparante gebogen plaat omvat, over het gehele gezicht, dus over de ogen, de neus en de mond geplaatst wordt en bijvoorbeeld door een elastische band op het hoofd wordt gedragen. De bereikte bescherming is zeer beperkt en ligt bij uitademen en niezen in de orde van grootte van 2% tot maximaal 20%. Deze waarden zijn gebaseerd op CDC-gegevens en betreffen onder meer het hoesten en niezen van de gebruiker. Met een dergelijk masker ademt de gebruiker tot 5x minder deeltjes in die afkomstig zijn van andere personen. Deze gegevens zijn ontleend uit het artsenblad JAMA. Bij een dergelijk spatscherm zijn ook de ogen beschermd. Dit wordt in het algemeen als niet belangrijk beschouwd, omdat besmetting via de ogen weinig voorkomt. Verder bestaan er T-shirt-maskers. Dit zijn maskers die zijn vervaardigd van de stof van een T-shirt. Afhankelijk van de kwaliteit van het toegepaste textiel wordt ongeveer 10 - 60% van de kleinste vochtdruppeltjes tegengehouden.

Op de markt is verder verkrijgbaar een polyester-halscol. In een enkel-laags-uitvoering daarvan wordt maximaal 47% tegengehouden, in een dubbelgevouwen uitvoering 60%.

Een drielaags mondkapje is in staat om ongeveer de helft af te vangen.

Een verdere commercieel beschikbare uitvoering is een medisch mond-neuskapje. Dit is een kapje dat bestemd is voor meerdaags gebruik en ongeveer 59% kan tegenhouden.

Verder is commercieel verkrijgbaar de N95 respirator. Een dergelijk masker houdt circa 993 van de kleinste vochtdruppeltjes tegen. Dit getal is vergelijkbaar met FFP2, een medisch masker van hoge kwaliteit. Andere onderzoeken melden zelfs 99,88%. Bij deze cijfers moet bedacht worden, dat de zorgvuldigheid waarmee een gebruiker het kapje of het spatscherm plaatst voor een belangrijk deel bepalend is voor de effectiviteit van de bescherming van de gebruiker voor externe factoren en voor het verspreiden van bijvoorbeeld ziektekiemen door de gebruiker naar zijn omgeving.

Verder moet opgemerkt worden, dat een nadeel dat kleeft aan de bekende mondkapjes is gelegen in het feit dat het effectieve oppervlak van het doekachtige materiaal waardoorheen de in- en uit te ademen lucht zich moet verplaatsen vrij beperkt is, namelijk in de orde van grootte van 50 cm? ligt. Dat is op zichzelf al een klein oppervlak, maar daarbij komt nog, dat door de noodzakelijkerwijze beperkte poriëngrootte de luchtdoorlatendheid per eenheid van oppervlakte ook beperkt wordt. De poriën raken bij uitademen verstopt door het vocht in de uitgeademde lucht en van buiten af door stofdeeltjes in de lucht. Als gevolg daarvan kan bij krachtig uitademen niet altijd voorkomen worden, dat er lucht langs de randen van het kapje rechtstreeks naar buiten wordt geblazen. Natuurlijk gaat dit ten koste van de beschermende kwaliteiten van het kapje.

Aerosolen zijn suspensies, dat wil zeggen colloidale dispersies in een gas, in dit geval lucht, van vaste en vloeibare deeltjes, in het bijzonder waterdruppeltjes met verontreinigingen. De deeltjes hebben een diameter in de orde van grootte van 0,2 - 200 um. Met betrekking tot de mate van bescherming door mondkapjes wordt gebruik gemaakt van een genormeerde indeling op basis van de FFP (Filtering Face Piece) classificatie. Voor de classificatie FFPl moet worden gerekend op een binnenwaartse lekkage, in dit geval in het bijzonder van aerosolen, van maximaal 22% mits het masker zorgvuldig is aangebracht, voor FFP2 minder dan 8% en voor FFP3 minder dan 2%. Het valt op dat er bij de FFPl kapjes, op wereldschaal het meest gebruikte mondkapje, sprake is van een aanzienlijke inwaartse lekkage. Dit toont aan, dat er een dergelijk stofkapje weinig helpt tegen het inademen van aerosolen. Volgens annex A van NEN EN 14683:2019 en AC:2019(E) heeft de meerderheid van de nuclei die bij het hoesten en niezen de mond verlaten een grootte in het gebied van 0,5 um - 0,12 um en bevatten vooral de grotere nuclei micro-

organismen. Hier wordt aangetekend dat de volgende categorieën of kwaliteiten van de filters worden onderscheiden naar het uit de lucht verwijderde aandeel aan kleine deeltjes, FFP1 80%, FFP2 94% en FFP3 994 van de lucht-gedragen deeltjes. Dit impliceert dat de kleinere deeltjes wel virussen zouden kunnen bevatten.

Virussen worden niet beschouwd als micro- organismen, omdat ze zich niet zelfstandig, buiten de levende cel, kunnen vermenigvuldigen. Ze zijn in het algemeen kleiner dan micro-organismen.

Met betrekking tot het gebruik van een mondkapje dat voornamelijk bestaat uit een doek of een doek-achtige structuur met voorzieningen voor het stabiel positioneren van het kapje op het hoofd van een gebruiker moet er verder rekening mee worden gehouden dat het een substantieel deel van het gezicht afdekt en daarmee de herkenbaarheid van de gebruiker verkleint. Dit wordt door gebruikers en anderen vaak als onaangenaam ervaren.

Op basis van het bovenstaande is het een doel van de uitvinding, een beschermend masker te bieden, dat niet behept is met de nadelen en beperkingen van de stand der techniek zoals hierboven beschreven.

In verband daarmee verschaft de uitvinding een beschermend masker, bestemd en ingericht om in een stabiele positie op het hoofd van een gebruiker te worden gedragen, welk masker omvat: - een zodanig gevormde transparante plaat, dat deze tijdens gebruik de mond en de neusgaten van de gebruiker afdekt onder vrijlating van de ogen; - afdichtmiddelen voor het afdichtend tegen de hoofdhuid van de gebruiker aandrukken van de randzones van het masker; - ten minste één doorlaat voor in te ademen en uit te ademen lucht;

- de of elke doorlaat afdekkende filtermiddelen voor het uit de in te ademen en de uit te ademen lucht verwijderen van deeltjes en/of micro-organismen met een

5 grootte boven een gekozen grootte;

- welke filtermiddelen afdichtend met de plaat verbonden zijn en tijdens gebruik met een randzone aandrukkend ten opzichte van de hoofdhuid van de gebruiker afdichten; en

- aandruk- en positioneringsmiddelen voor het in een stabiele vaste positie ten opzichte van de hoofdhuid van de gebruiker houden van het masker en het afdichtend tegen de hoofdhuid van de gebruiker aandrukken van de afdichtmiddelen,

waarbij de afdichtmiddelen tijdens gebruik aandrukkend tegen de hoofdhuid van de gebruiker afdichten tegen:

(a) het relatief harde deel van de neus, ofwel het neusbot, grenzend aan het relatief zachte onderste deel van de neus,

(b) het daaraan aansluitende deel van de wangen in de zone van de jukbeenderen en de jukbogen gevormd door de uitsteeksels van de jukbeenderen en de slaapbeenderen,

(c} de verticale achterste zones van de wangen van de gebruiker, nabij diens oorschelpen, en

{d) de daaraan aansluitende zachte overgangszone tussen de huid van de hals en de huid aan de onderzijde van de onderkaak van de gebruiker,

zodanig dat de afdichtingsmiddelen onbeweeglijk ten opzichte van de hoofdhuid zijn, met inbegrip van de beweeglijke delen daarvan, ook bij bewegingen van de onderkaak.

In het kader van de voorliggende specificatie wordt de aandacht erop gevestigd, dat onder “hoofd” wordt verstaan het bovenste deel van het menselijk lichaam, waarvan het geraamte de schedel is en dat door de hals met de romp is verbonden. In het kader van de uitvinding wordt ook het bovenste deel van de hals gedefinieerd als deel uitmakend van het hoofd.

Voor een goed begrip van de diverse genoemde anatomische delen van het hoofd en de schedel wordt verwezen naar de hierna volgende figuurbeschrijving.

Het in deze specificatie en de conclusies gebruikte woord “hoofdhuid” heeft betrekking op de huid op het hoofd en het bovenste deel van de hals van een gebruiker.

De uitdrukking “bij gebruik” betekent in het kader van deze specificatie en de bijgaande conclusies “met het hoofd van de gebruiker rechtop”.

De filtermiddelen zijn afdichtend met de plaat verbonden, bijvoorbeeld door naaien, lijmen, versmelten of een andere geschikte hecht-methode.

De kwaliteit van de filtermiddelen kan voldoen aan de hierboven kort beschreven norm FFP1, FFP2 of FFP3. Met betrekking tot de normering kan ook gebruik worden gemaakt van de retentie op basis van de HEPA- classificatie.

Bij voorkeur vertoont het masker de bijzonderheid, dat de filtermiddelen buigslap als een doek zijn. Zo kunnen de filtermiddelen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een lucht doorlatend doek van textiel, een non-woven, of een schuim met een open poriën-structuur.

Volgens weer een ander aspect van de uitvinding vertoont het masker de bijzonderheid, dat de filtermiddelen zodanig zijn uitgevoerd, dat ze voldoen aan gekozen normen en/of classificaties met betrekking tot hun luchtdoorlatendheid en de poriëngrootte.

De luchtstromingsweerstand van de filtermiddelen bij het in- en uitademen is mede afhankelijk van het totaal beschikbare doorstroomde oppervlak. Volgens de uitvinding is het eenvoudig mogelijk om een effectief doorstroomd filteroppervlak te verkrijgen in de orde van grootte van 1200 cmt. Ter vergelijking: een gangbaar mondkapje heeft een effectief doorstroomd oppervlak van ongeveer 50 cm?.

Voor het zoveel mogelijk verkleinen van de doorstroomweerstand van de filtermiddelen kan het masker zodanig zijn uitgevoerd, dat de filtermiddelen een het effectieve filteroppervlak vergrotende, bijvoorbeeld regelmatige, op de wijze van een harmonica geplooide, ofwel geplisseerde structuur bezitten.

De plaat kan zodanig zijn voorgevormd dat hij met zijn met de huid samenwerkende randzones althans enigszins de contouren van het gezicht van een gebruiker volgt. Echter, de antropometrische verschillen zijn zodanig groot, dat dit niet altijd een goede afdichting kan garanderen, en dat is een belangrijke doelstelling van de uitvinding.

Met het oog op het voorgaande wordt er de voorkeur aan gegeven, dat de plaat flexibel is en aan zijn bovenrandzone in het gebied van de neus van de gebruiker een met de hand plastisch vervormbare strook of draad vertoont, bijvoorbeeld van aluminium, zodanig dat tijdens gebruik de bovenrandzone van de plaat samen met de strook of draad met de hand geaccommodeerd kan worden aan de lokale anatomie van de gebruiker, ter verzekering van de lokale afdichting.

Met de plastisch vervormbare strook of draad kan een lichte mate van klemming worden gerealiseerd, waarbij enige druk op of onder het neusbot nabij of juist op het zachte onderste gedeelte van de neus wordt uitgeoefend. In deze uitvoering kan de transparante plaat bijvoorbeeld bestaan uit polyester met een dikte in het gebied van circa 0,1 - 0,4 mm, met een voorkeur voor circa 0,2 mm. Een gangbare, in de handel verkrijgbare uitvoering heeft een dikte van 0,18 mm.

Volgens weer een ander aspect vertoont het masker de bijzonderheid, dat de afdichtmiddelen ten minste één elastisch indrukbare strook omvatten, bijvoorbeeld van een zacht rubberachtig materiaal, welke strook aan een binnenrandzone van de plaat is aangebracht en tijdens gebruik afdichtend met de hoofdhuid van de gebruiker samenwerkt.

Een geschikt materiaal voor de indrukbare strook is bijvoorbeeld een kunststof schuim met een gesloten-celstructuur zoals een niet-poreuze neopreen ofwel polychloropreen.

Volgens weer een andere uitvoering kan het masker zodanig zijn uitgevoerd, dat de afdichtmiddelen ten minste één van de plaat deel uitmakende afgeronde ribbe vertoont, die zich aan een binnenrandzone van de plaat uitstrekt en tijdens gebruik afdichtend met de hoofdhuid van de gebruiker samenwerkt. De afgeronde ribbe veroorzaakt geen huidirritatie, maar drukt licht in de zachte hoofdhuid en het onderliggende bindweefsel.

Belangrijk is een uitvoering, waarin de transparante plaat flexibel is, zodanig dat hij zich onder invloed van de door de aandruk- en positioneringsmiddelen uitgeoefende krachten met zijn omtrekrandzones afdichtend voegt naar de relevante gebieden van de hoofdhuid van de gebruiker. De genoemde randzones zijn de zones die in het voorgaande zijn aangeduid met (a), (b), {c) en (d).

In een praktische uitvoering vertoont het masker de bijzonderheid, dat de aandruk- en positioneringsmiddelen ten minste één veter omvatten, die met de plaat verbonden is en zich tijdens gebruik met een zekere trekkracht rond een of meer delen van het hoofd van de gebruiker, zoals de achterkant van het hoofd of de oorschelpen, uitstrekt.

Een zeer gemakkelijk hanteerbare en eenvoudige uitvoering vertoont het kenmerk, dat de of elke veter elastisch is.

Deze laatste uitvoering kan met voordeel zodanig zijn uitgevoerd, dat een veter zich schuifbaar uitstrekt door (1) twee doorgaande gaten in de plaat aan de bovenzijde van de twee zich tijdens gebruik min of meer verticaal uitstrekkende randzones, en (2) de randzone van de filtermiddelen ter plaatse van de zachte overgangszone tussen de hals en de huid aan de onderzijde van de onderkaak van de gebruiker, en zich vanaf de twee bovenhoeken van de plaat vrij naar buiten uitstrekt om ofwel met twee vrije, tot lussen gevormde eindzones rond de oorschelpen te worden aangebracht, ofwel samen een lus vormen om rond het achterhoofd van de gebruiker te worden aangebracht.

In plaats van of in combinatie met een elastische veter kan het masker zodanig zijn uitgevoerd, dat de veter onder trekspanning kan worden gebracht en gehouden door middel van een veterklem, zodanig, dat er tijdens gebruik van het masker een trekspanning in de veter wordt gehandhaafd, waardoor de flexibele plaat en de horizontale randzones van de filtermiddelen zich aandrukkend en afdichtend naar de betreffende lokale gebieden van de hoofdhuid van de gebruiker voegen.

Ter wille van een stabiele positionering van het masker op het hoofd van een gebruiker kan het masker de bijzonderheid vertonen, dat de aandruk- en positioneringsmiddelen omvatten: twee vast met de plaat verbonden, in de middenbovenrandzone van de plaat zich tijdens gebruik ter weerszijden van het neusbot van de gebruiker bevindende en daarop steunende uitstekende kussens.

Eveneens ter wille van een stabiele positionering op het hoofd van een gebruiker kan het masker zodanig zijn uitgevoerd, dat de aandruk- en positioneringsmiddelen omvatten: twee aan de boven- zijzones van de plaat aangebrachte brillenpoten die tijdens gebruik met haakvormige eindzones langs de schedel van de gebruiker achter de oorschelpen van de gebruiker grijpen.

Een uitvoering waarin het masker binnen zekere grenzen kan worden aangepast aan de anatomie van het hoofd van een gebruiker vertoont de bijzonderheid, dat de lengten van de brillenpoten instelbaar zijn.

Volgens weer een ander aspect kan het masker de bijzonderheid vertonen, dat de brillenpoten scharnierbaar zijn opgesteld rond tijdens gebruik verticale scharnierhartlijnen.

Tevens kan het masker de bijzonderheid vertonen, dat de transparante plaat op zijn binnenvlak voorzien is van een condensatie tegengaande deklaag. Met een dergelijke anti-condens-coating wordt voorkomen, dat door het condenseren van het vocht in de uitgeademde lucht de doorzichtigheid van de plaat en daarmee de zichtbaarheid en de herkenbaarheid van het gezicht van de gebruiker verslechtert.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen.

In de tekeningen tonen: de figuren 1A en 1B in perspectivisch aanzicht zeer schematisch de hoofden van gebruikers in twee verschillende standen als basis van de volgende figuren; figuur 2A in een aanzicht volgens figuur 1A het hoofd van een gebruiker met een gebruikelijk mondkapje; figuur 2B een met figuur 1A corresponderend aanzicht van het hoofd van een gebruiker die een bril draagt;

figuur 3 een met figuur 1A corresponderend aanzicht van het hoofd van een gebruiker met een transparant spatscherm volgens de stand der techniek;

de figuren 4A en 4B met figuur 1A corresponderende perspectivische aanzichten van het hoofd van een persoon die respectievelijk met zijn mond open en zijn mond dicht zijn neus en mond afdicht met zijn rechterhand;

de figuren 5A en 5B met figuur 1A corresponderende perspectivische aanzichten van het hoofd van een gebruiker met respectievelijk zijn mond open en zijn mond dicht die met twee handen een eenvoudige, illustratieve simulatie vormt van het hierna te tonen en beschrijven beschermende masker volgens de uitvinding;

de figuren 6A en 6B met respectievelijk de figuren 1A en 1B corresponderende perspectivische aanzichten van het hoofd van een gebruiker die een masker volgens de uitvinding draagt;

de figuren 7A en 7B met de figuren 6A en 6B corresponderende aanzichten van een masker, waarvan de flexibele doorzichtige plaat is voorzien van een plastisch vervormbare strook van weekijzer of aluminium,

waarmee door het uitvoeren van een geringe vervormingskracht de afdichting van de plaat tegen de huid van het neusbot kan worden verzekerd; de figuren SA en 8B met de figuren 7A en 7B corresponderende aanzichten van een variant, waarbij de filterdoek dichter bij de hals van de gebruiker gepositioneerd is;

figuur 9A een met figuur 8A corresponderend perspectivisch aanzicht van een variant waarin aan de binnenbovenrandzone van de transparante plaat een naar binnen gerichte afgeronde ribbe aanwezig is die tijdens gebruik afdichtend met de hoofdhuid de lokale hoofdhuid van de gebruiker samenwerkt,

figuur 9B een met figuur 8B corresponderend perspectivisch aanzicht van een uitvoering waarin aan de binnenbovenrandzone van de transparante plaat een elastisch indrukbare strook gelijmd is die tijdens gebruik afdichtend met de hoofdhuid van de gebruiker samenwerkt;

figuur 10A een uitvoering waarin van de bovenzones van de zijranden van de transparante plaat lusvormige elastische veters uitsteken, die zich rond de oorschelpen van de gebruiker uitstrekken;

figuur 10B een uitvoering waarin aan de boven-

zijzones van de plaat brillenpoten zijn aangebracht, waarvan de lengten in stappen instelbaar zijn, welke brillenpoten tijdens gebruik met haakvormige eindzones langs de schedel van de gebruiker achter de oorschelpen van de gebruiker grijpen;

figuur 11A een uitvoering, waarin aan het masker ter weerszijden elastische veters zijn aangebracht die elk een lus vormen en onder een gewenste trekspanning kunnen worden gebracht en gehouden door middel van respectieve veterklemmen;

figuur 11B de uitvoering volgens uitvoering figuur 11A in opengewerkt aanzicht;

figuur 12 een perspectivisch aanzicht van een veter met een veterklem;

de figuren 13A en 13B de met elkaar tot koppeling te brengen respectievelijk gebrachte eindzones van een lusvormige veter, waarbij gebruik wordt gemaakt van een ten opzichte van een van de vetereinden zwenkbaar haakje met een uitstekende vingergreep;

figuur 14 een linker zijaanzicht van een schedel ter toelichting van een aantal voor de uitvinding belangrijke delen daarvan;

figuur 15 een met figuur 14 corresponderend aanzicht van een menselijke schedel, waarin de musculus masseter, ofwel de wang-kauwspier, is getoond; figuur 16 een plano als basis voor een gekromde transparante plaat voor een masker volgens de uitvinding; figuur 17 het aanzicht volgens figuur 16 waarin aan de plaat een filter is aangebracht;

figuur 18 de fase waarin een elastische veter zich door gaten in de transparante plaat en door de achterste randzones en de onderzone van de filterdoek uitstrekt;

figuur 19 een perspectivisch aanzicht van een bijvoorbeeld door vacuümvormen voorgevormde transparante kunststof plaat;

figuur 20 de fase waarin aan de voorgevormde plaat een filterdoek is aangebracht; en figuur 21 de fase, waarin zich een lusvormige veter 11 uitstrekt door gaten in de bovenhoeken van de transparante plaat en door de achterste zijranden en de achterste onderrand van de filterdoek.

In de nu volgende beschrijving van de bijgaande figuren wordt het masker volgens de uitvinding in alle uitvoeringen kortheidshalve met het verwijzingsgetal 47 aangeduid. Verder wordt opgemerkt, dat in de figuren functioneel waar mogelijk overeenkomstige maar mogelijk anders uitgevoerde onderdelen met dezelfde verwijzingsgetallen aangeduid zijn.

Figuur 1A toont het hoofd 1 van een gebruiker in een zodanig perspectivisch aanzicht, dat de linkerzijde van het hoofd zichtbaar is.

Figuur 1B toont een hoofd 1 in een zodanig perspectivisch aanzicht, dat de rechterzijde van het hoofd 1 zichtbaar is.

Het hoofd 1 omvat een hoofdhuid 57, ogen 2, een neus 3 met neusgaten 10, een neusbot 4 en een zacht, daaronder gelegen gedeelte 5, een mond 6, oorschelpen 7, een hals 8, een onderkaak 40, wangen 55, een kin 22, jukbeenderen 52, slaapbeenderen 53 en jukbogen 52, 53, gevormd door de uitsteeksels van de jukbeenderen 52 en de slaapbeenderen 53. Voor de oorschelpen 7 bevindt zich een verticale zone 28. De genoemde anatomische delen zijn van belang voor de hierna te beschrijven afdichting van het masker 47 ten opzichte van de hoofdhuid 57.

Figuur 2A toont dat de gebruiker met het hoofd l een in de handel verkrijgbaar mondkapje 9 draagt, dat een geplisseerde doek 25 van filtermateriaal omvat. Ter weerszijden van deze doek 25 steekt een lusvormige elastische veter 11 uit, die op de in figuur ZA getoonde wijze rond de oorschelpen 7 is geslagen en aldus zorgt voor een stabiele positionering van de doek 25. Doordat de doek 25 door de elastische veter 11 aan een lichte trekspanning onderworpen is, wordt op de wangen 55 naast de neus 3 en de mond 6 de doek 25 tegen die wangen 55 gedrukt. Daarmee resteert voor het in- en uitademen slechts een beperkt luchtdoorlatend oppervlak, namelijk het met onderbroken lijnen in figuur 2A aangeduide adem- gebied 12 rond de mond 6 en de neus 3 met de neusgaten

10.

De oppervlakte van het ademgebied 12 bedraagt in de praktijk ongeveer 50 cm°. Doordat het in- en uitademen gedurende geruime tijd, soms zelfs enkele uren, door dat kleine ademgebied 12 moet plaatsvinden, zal de doek 25 in dat gebied 12 al snel verstopt raken door vocht en stof, waardoor het in- en uitademen nog moeilijker wordt dan het al was, als gevolg van het kleine oppervlak en de betrekkelijk geringe luchtdoorlaatbaarheid van de doek 25.

Een plastisch vervormbare strook 32 van aluminium is op de in figuur 2A en de hierna te beschrijven figuur 2B door de gebruiker met de hand tegen de neus 3 aangedrukt en daardoor plastisch vervormd ter verbetering van de afdichting van het mondkapje 9 ten opzichte van de neus 3.

Figuur 2B toont dezelfde configuratie als figuur 2A, maar in de configuratie volgens figuur 2B draagt de gebruiker een bril 13. Doordat bij een mondkapje 9 van het getekende type er met enige druk moet worden uitgeademd, kan meestal niet voorkomen worden, dat niet alle lucht door het ademgebied 12 wordt uitgeblazen, maar een niet-onaanzienlijk deel zal ook de bovenrandzone 14 opendrukken en dit draagt bij tot het beslaan van de brillenglazen 15, hetgeen door gebruikers als uiterst hinderlijk wordt ervaren. Dit ongewenste verschijnsel treedt zelfs op in het geval dat de aluminium strook 32 door de gebruiker in de getoonde gewenste vorm is gebogen, waarin het mondkapje 9 zich heeft gevoegd naar de lokale anatomie van de neus 3.

Figuur 3 toont eveneens een voorbeeld van een veiligheidsvoorziening volgens de stand der techniek. Een min of meer deels-cilindrisch gebogen transparante plaat 16, bijvoorbeeld van polycarbonaat, van PVC, soms van plexiglas ofwel PMMA, en in goedkopere versies van polyetheen ofwel PE wordt gedragen door een gestel 17 dat aan weerszijden twee, elk door middel van respectieve scharnieren 18 scharnierbare brillenpoten 20 met elk individueel instelbare lengten draagt, en door middel van twee van het gestel 17 deel uitmakende en aldus vast met de plaat 16 verbonden, in de middenbovenrandzone van de plaat 16 tijdens gebruik op de neus 3 steunende uitstekende steunen 19 wordt gedragen. Op deze manier draagt het gestel 17 met de kussens 19 en brillenpoten 20 de transparante plaat 16 in een stabiele positie, op de wijze van een bril.

De figuren 4A en 4B tonen het hoofd 1 van de gebruiker in respectievelijk de situatie met gesloten mond 6 en open mond 6. Zoals de figuren 4A en 4B tonen, houdt de gebruiker in dit geval zijn rechterhand 21 over zijn mond 6, ongeveer tussen het gebied van het neusbot 4 en de kin 22. De lezer kan aan de hand van deze schetsmatige voorstelling eenvoudig verifiëren dat in het geval van het mondkapje 3 volgens figuur 2A, zoals dat wordt gesimuleerd door de rechterhand 21, het kapje © beweegt ten opzichte van de hoofdhuid en de onderkaak bij het openen van de mond 6. Het moge duidelijk zijn, dat dit ongewenst is in verband met de onder alle omstandigheden gewenste afdichting van het mondkapje 3.

De figuren 5A en 5B tonen, analoog aan de figuren 4A en 4B, de in verband met de gewenste afdichting relevante werking van het hierna te beschrijven masker 47 volgens de uitvinding. In de figuren 5A en 5B wordt experimenteel met een respectievelijk gesloten en open mond 6 met de rechterhand 21 en de linkerhand 23 het hierna te tonen en te beschrijven masker 47 gesimuleerd. Zoals de figuren 5A en 5B tonen, bevinden de einden 48 van de wijsvingers zich juist onder de ogen 2 en de duimen 49 op de naar de neus gerichte verticale 28 zone nabij de oorschelpen 7. Bij het uitvoeren van dit experiment met het openen en sluiten van de mond 6 zal het opvallen, dat de handen 21, 23 ten opzichte van de lokale hoofdhuid 57 nauwelijks bewegen. Dit is te vergelijken met de situatie waarin de gebruiker aan het spreken is en de afdichting van het masker 47 goed is.

De figuren 6A en 6B tonen een masker 47 volgens de uitvinding, omvattende een gebogen transparante plaat 16, een daaraan afdichtend aansluitend filterdoek 25 dat met de plaat verbonden is aan de verticale zijrandzones 26 en de horizontale onderrandzone 27, en een elastische lusvormige veter 11, die zich uitstrekt door in de hoeken van de plaat 16 aangebrachte gaten 29, door de achterrandzone 30 van het filter 25 en ter weerszijden van de plaat 16 uitsteekt om over de oorschelpen 7 met enige trekkracht rond het hoofd 1 te worden geslagen.

Mede als gevolg van de trekkracht in de bovenrandzone 31 van de plaat 16 heeft deze de neiging om zich te strekken en zich los te maken van de enigszins concaaf verdiepte, dat wil zeggen van een convexe vorm afwijkende vorm van de hoofdhuid in het gebied tussen het neusbot 4 en het gebied juist vóór de oorschelpen 7. Dat brengt met zich mee, dat de afdichting in dat gebied mogelijk te wensen overlaat. Dat is de reden, waarom aan de plaat 16 in de bovenrandzone 31 in het gebied van het meusbot een met de hand plastisch vervormbare aluminium strook 32 kan zijn geïntegreerd met de plaat 16, zoals hierna aan de hand van de figuren 7A en 7B zal worden toegelicht. De strook 32 kan met een elastisch blijvende lijmlaag aan de het buitenvlak van de bovenrandzone 31 gehecht zijn.

De figuren 7A en 7B tonen, dat de aluminium strook 32 zich juist onder het neusbot 4 op het zachte gedeelte 5 van de neus 3 bevindt en in die positie door de gebruiker is gebogen tot de getekende vorm, waardoor er een plastisch vervormde toestand is opgetreden, waarin de strook 32 de flexibele transparante plaat 16, die in dit voorbeeld bestaat uit polyester met een dikte van 0,18 mm, in de getekende vorm is gedwongen. Hiermee is verzekerd, dat de bovenrandzone 31 zich voegt naar de lokale anatomie van de hoofdhuid van de gebruiker, waardoor de afdichting beter verzekerd is dan in de configuratie volgens de figuren 6A en 6B.

De figuren 8A en 8B tonen uitvoeringen van het masker 47, die in die zin afwijken van de configuratie volgens de figuren 7A en 7B, dat de horizontale onderrandzones 27 verder omlaag en naar achteren, in de richting van de hals 8, zijn verplaatst. De beschermende kwaliteiten volgens de uitvoeringen volgens de figuren BA en 8B zullen iets minder goed zijn dan die bij de uitvoering volgens de figuren 7A en 7B, maar daar staat tegenover, dat de zichtbaarheid van het gezicht van de gebruiker wat beter is. Evenals het geval is bij de bekende uitvoering volgens figuur 3 is het voor de gebruiker mogelijk om te praten en te lachen zonder dat de voorgevormde transparante plaat 46 meebeweegt en zonder dat er enige substantiële verandering in de randafdichtingen van het masker 47 optreedt.

Ter wille van een stabiele positionering omvatten in de uitvoering volgens figuur 8B de aandruk- en positioneringsmiddelen: twee vast met de plaat verbonden in de middenbovenrandzone van de plaat zich tijdens gebruik ter weerszijden van het neusbot van de gebruiker bevindende en daarop steunende uitstekende elastisch indrukbare kussens 59.

Figuur SA toont, dat de bovenrandzone 31 van de voorgevormde transparante plaat 46 kan zijn voorzien van een binnenwaarts gerichte afgeronde ribbe 33, die op de in het vergrote detail in dwarsdoorsnede getoonde wijze lokaal een licht verhoogde druk op de hoofdhuid 57 en de onderliggende laag bindweefsel 58 uitoefent en aldus voor een goede afdichting zorgt.

In de variant volgens figuur 9B wordt eenzelfde effect gerealiseerd met een aan de binnenbovenrandzone van de voorgevormde transparante plaat 46 aangebrachte elastisch indrukbare strook 34 van niet-poreuze neopreen, een zacht, elastisch indrukbaar rubberachtig materiaal. Het bij figuur 9B in dwarsdoorsnede getoonde vergrote detail toont, op welke wijze de strook 34 licht drukkend en daardoor afdichtend met de lokale hoofdhuid 57 en de onderliggende laag bindweefsel 58 afdicht.

Figuur 10A toont een variant van het masker 47 waarin de veter 11 aan zijn onderste einden 35 vast is bevestigd aan de verticale zijrandzone 26 van de voorgevormde plaat 46 en zich op dezelfde wijze als getoond in figuur 9A zich langs de achterrandzone 30 van de filterdoek 25 uitstrekt.

Figuur 10B toont de toepassing van brillenpoten 36 die door middel van paddenstoelachtige uitsteeksels 37 positionerend kunnen samenwerken met sleutelgatvormige gaten 38 en aldus de brillenpoten 36 in verschillende langsposities kunnen borgen. Dit is voor de duidelijkheid van de constructie in figuur 10B weergegeven met de linker brillenpoot 36, die zich dus aan de niet-zichtbare zijde van het hoofd bevindt.

De veter 11 strekt zich door een gat 29 in de voorgevormde transparante plaat 46 uit en is tegen lostrekken geborgd door een in de veter 11 aangebrachte knoop 60, die te groot is om het gat 29 te passeren.

Figuur 11A toont een alternatief voor het fixeren van de veter 11. Aan de veter 11 is, op op zichzelf bekende wijze, een vastzetbare en vrijgeefbare veterklem 39 toegevoegd. In het geval van de elastische veter 11 kan de gebruiker hiermee de elastische veter- trekspanning naar wens instellen en in geval van een niet-elastische veter de effectieve lengte van de veter naar wens kiezen.

De aandacht wordt erop gevestigd, dat op de in figuur 11B getoonde wijze de veter 11 zich uitstrekt door de achterrandzone 30 van de filterdoek 25. Dit aspect is ook weergegeven in de figuren van andere uitvoeringsvoorbeelden. Door het aanbrengen van de gewenste trekspanning in de veter 11 zal die achterrandzone 30 afdichtend en licht aandrukkend gaan samenwerken met de hoofdhuid 57 en de onderliggende laag bindweefsel 58 aan de onderzijde van de onderkaak 40 van de gebruiker.

Figuur 12 toont een op zichzelf bekend alternatief van een veterklem, dat is aangeduid met het verwijzingsgetal 56.

Figuur 13 toont, dat als eenvoudig alternatief gebruik kan worden gemaakt van een elastische veter 11 met lusvormige einden 41. Door middel van een gebogen haakje 42 met een haaks daarvan uitstekende vingergreep 43 kunnen de lusvormige einden 41 met elkaar gekoppeld worden.

Figuur 14 toont zeer schematisch een schedel 44 met een onderkaakbot 54 ter toelichting van de relevante delen daarvan. Het uitsteeksel 50 (processus temporalis) van het jukbeen 52 (os zygomaticum) en het uitsteeksel 51 (processus zygomaticus) van het slaapbeen 53 (os temporale) vormen samen de jukboog 52, 53. Ook het neusbot 4 is duidelijk zichtbaar.

Figuur 15 toont de schedel 44 volgens figuur 14 waarin de wangkauwspier (musculus masseter) 45 met een arcering is gemarkeerd. De wangkauwspier 45 strekt zich uit tussen de jukboog 52, 53 en het onderkaakbot 54.

In figuur 16 toont een transparante kunststof plano 24 met de aluminium strook 32 voor het vormen van de transparante plaat 16.

Figuur 17 toont op welke wijze aan de verticale zijrandzones 26 en de horizontale onderrandzones 27 van de plano 24 een filterdoek 25 is aangebracht.

Figuur 18 toont de wijze waarop de in figuur 11B getoonde lusvormige veter 11 door de gaten 29 van de transparante plaat 16 is gestoken en zich verder volgens een gemengde streeplijn uitstrekt door de verticale achterrandzones 30 van de filterdoek 25. Hiermee is het masker 47 voltooid.

De doek 25 heeft, zoals de figuren 17 en 18 tonen, een geplisseerde structuur en kan aldus gemakkelijk platgedrukt worden, waardoor bij het verpakken van een stapel dergelijke maskers 47 betrekkelijk weinig ruimte vereist is.

Figuur 19 toont een transparante voorgevormde plaat 46 die door vacuümvormen het model volgens de figuur heeft verkregen. Begrepen moet worden, dat in principe gebruik wordt gemaakt van een relatief buigslap materiaal, namelijk een betrekkelijk dunne transparante plaat van polyetheentereftalaat of PET, bijvoorbeeld met een dikte van 0,2 mm. Daarmee kan de voorgevormde plaat 46 zich relatief makkelijk naar de lokale anatomie van het hoofd van een gebruiker voegen.

Figuur 20 toont dat aan de verticale zijrandzones 26 en de horizontale onderrandzone 27 een geplisseerde filterdoek 25 is aangebracht. Figuur 21 toont het voltooide masker 47 waarin aan de voorgevormde plaat 46 en de filterdoek 25 tevens een lusvormige elastische veter 11 is toegevoegd, op een wijze die analoog is aan de structuur volgens figuur 18. Bij de maskers 47 volgens de figuren 18 en 21 dicht de filterdoek 25 onder invloed van de trekspanning in de elastische veter 11 af tegen de hoofdhuid 57 aan de onderzijde van de onderkaak 40 en langs de verticale zones in het gebied dat juist vóór de oorschelpen 7 gelegen is.

Alle getekende en beschreven maskers 47 volgens de uitvinding hebben met elkaar gemeen, dat zijn randzones, namelijk ten dele die van de voorgevormde transparante plaat 46 of de transparante plano 24 en ten dele die van de filterdoek 25, tegen de hoofdhuid 57 afdichten, terwijl de ogen 2 van de gebruiker vrijgelaten zijn.

De bovenrandzone 31 van de transparante plano 24, in samenwerking met de plastisch vervormbare aluminium strip 32 volgens figuur 16, of de bovenrandzone 31 van de transparante voorgevormde plaat 46 volgens figuur 19, voegen zich naar de lokale anatomie van het neusbot 4 en het daaraan aansluitende deel van de wangen 55 in het gebied van de jukbeenderen 52 en de jukbogen 52, 53, zoals hiervoor aangeduid met (a) en (b), en bewerkstelligen aldus afdichting ten opzichte van de hoofdhuid 57 van de gebruiker.

De in de veter 11 door de gebruiker veroorzaakte trekspanning houdt de filterdoek 25, zie onder meer figuur 11B, met zijn desbetreffende randen aangedrukt tegen de achterste zones van de wangen 55 nabij de oorschelpen 7, de daaraan aansluitende zachte overgangszone tussen de hals 8 en de onderzijde van de onderkaak 40, in deze specificatie eerder aangeduid met (c) en (d), en bewerkstelligt daardoor afdichting tegen de hoofdhuid 57.

De getoonde en beschreven wijze waarop de veter 11 door het gat 29 wordt doorgevoerd, vanaf de binnenzijde naar de buitenzijde, verzekert, dat de zone tussen de filterdoek 25 en het gat 29 in de transparante plaat 16 of 46 aanliggen tegen de hoofdhuid 57, zodanig, dat de lekkage langs de randen van het masker 47 tot een minimum wordt beperkt.

Kek

Claims (17)

Sch/svk/Meulenbelt-5 CONCLUSIES EEE

1. Beschermend masker, bestemd en ingericht om in een stabiele positie op het hoofd van een gebruiker te worden gedragen, welk masker omvat: - een zodanig gevormde transparante plaat, dat deze tijdens gebruik de mond en de neusgaten van de gebruiker afdekt onder vrijlating van de ogen; — afdichtmiddelen voor het afdichtend tegen de hoofdhuid van de gebruiker aandrukken van de randzones van het masker; - ten minste één doorlaat voor in te ademen en uit te ademen lucht; - de of elke doorlaat afdekkende filtermiddelen voor het uit de in te ademen en de uit te ademen lucht verwijderen van deeltjes en/of micro-organismen met een grootte boven een gekozen grootte; - welke filtermiddelen afdichtend met de plaat verbonden zijn en tijdens gebruik met een randzone aandrukkend ten opzichte van de hoofdhuid van de gebruiker afdichten; en — aandruk- en positioneringsmiddelen voor het in een stabiele vaste positie ten opzichte van de hoofdhuid van de gebruiker houden van het masker en het afdichtend tegen de hoofdhuid van de gebruiker aandrukken van de afdichtmiddelen, waarbij de afdichtmiddelen tijdens gebruik aandrukkend tegen de hoofdhuid van de gebruiker afdichten tegen: (a) het relatief harde bovenste deel van de neus, ofwel het neusbot, grenzend aan het relatief zachte onderste deel van de neus, (b) het daaraan aansluitende deel van de wangen in de zone van de jukbeenderen en de jukbogen, gevormd door de uitsteeksels van de jukbeenderen en de slaapbeenderen, (c) de verticale achterste zones van de wangen van de gebruiker, nabij diens oorschelpen, en (d) de daaraan aansluitende zachte overgangszone tussen de huid van de hals en de huid aan de onderzijde van de onderkaak van de gebruiker, zodanig dat de afdichtingmiddelen onbeweeglijk ten opzichte van de hoofdhuid zijn, met inbegrip van de beweeglijke delen daarvan, ook bij bewegingen van de onderkaak.

2. Masker volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de filtermiddelen buigslap als een doek zijn.

3. Masker volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de filtermiddelen zodanig zijn uitgevoerd, dat ze voldoen aan gekozen normen en/of classificaties met betrekking tot hun luchtdoorlatendheid en de poriëngrootte.

4. Masker volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de filtermiddelen een het effectieve filteroppervlak vergrotende geplisseerde structuur bezitten.

5. Masker volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de plaat flexibel is en aan zijn bovenrandzone in het gebied van de neus van de gebruiker een met de hand plastisch vervormbare strook of draad vertoont, bijvoorbeeld van aluminium, zodanig dat tijdens gebruik de bovenrandzone van de plaat samen met de strook of draad met de hand geaccommodeerd kan worden aan de lokale anatomie van de gebruiker, ter verzekering van de lokale afdichting.

6. Masker volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de afdichtmiddelen ten minste één elastisch indrukbare strook omvatten, bijvoorbeeld van een elastisch indrukbaar rubberachtig materiaal, welke strook aan een binnenrandzone van de plaat is aangebracht en tijdens gebruik afdichtend met de hoofdhuid van de gebruiker samenwerkt.

7. Masker volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de afdichtmiddelen ten minste één van de plaat deel uitmakende afgeronde ribbe vertoont, die zich aan een binnenrandzone van de plaat uitstrekt en tijdens gebruik afdichtend met de hoofdhuid van de gebruiker samenwerkt.

8. Masker volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de transparante plaat flexibel is, zodanig dat hij zich onder invloed van de door de aandruk- en positioneringsmiddelen uitgeoefende krachten met zijn omtreksrandzones afdichtend voegt naar de relevante gebieden van de hoofdhuid van de gebruiker.

9. Masker volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de aandruk- en positioneringsmiddelen ten minste één veter omvatten, die met de plaat verbonden is en zich tijdens gebruik met een zekere trekkracht rond een of meer delen van het hoofd van de gebruiker, zoals de achterkant van het hoofd of de oorschelpen, uitstrekt.

10. Masker volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de of elke veter elastisch is.

11. Masker volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat een veter zich schuifbaar uitstrekt door (1) twee doorgaande gaten in de plaat aan de bovenzijde van de twee zich tijdens gebruik min of meer verticaal uitstrekkende randzones, en (2) de randzone van de filtermiddelen ter plaatse van de zachte overgangszone tussen de hals en de huid aan de onderzijde van de onderkaak van de gebruiker, en zich vanaf de twee bovenhoeken van de plaat vrij naar buiten uitstrekt om ofwel met twee vrije, tot lussen gevormde eindzones rond de oorschelpen te worden aangebracht, ofwel samen een lus vormen om rond het achterhoofd van de gebruiker te worden aangebracht.

12. Masker volgens de conclusies 9, 10 of 11, met het kenmerk, dat de veter onder trekspanning kan worden gebracht en gehouden door middel van een veterklem, zodanig, dat er tijdens gebruik van het masker een trekspanning in de veter wordt gehandhaafd, waardoor de flexibele plaat en de horizontale randzones van de filtermiddelen zich aandrukkend en afdichtend naar de betreffende lokale gebieden van de hoofdhuid van de gebruiker voegen.

13. Masker volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de aandruk- en positioneringsmiddelen omvatten: twee vast met de plaat verbonden, in de middenbovenrandzone van de plaat zich tijdens gebruik ter weerszijden van het neusbot van de gebruiker bevindende en daarop steunende uitstekende kussens.

14. Masker volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de aandruk- en positioneringsmiddelen omvatten: twee aan de boven-zijzones van de plaat aangebrachte brillenpoten die tijdens gebruik met haakvormige eindzones langs de schedel van de gebruiker rond de oorschelpen van de gebruiker grijpen.

15. Masker volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de lengten van de brillenpoten instelbaar zijn.

16. Masker volgens conclusie 14 of 15,

met het kenmerk, dat de brillenpoten scharnierbaar zijn opgesteld rond tijdens gebruik verticale scharnierhartlijnen.

17. Masker volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de transparante plaat op zijn binnenvlak voorzien is van een condensatie tegengaande deklaag.

* kk kk