RU201305U1

RU201305U1 - PROFESSIONAL MEDICAL MASK

Info

Publication number: RU201305U1
Application number: RU2020128685U
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Коптяев
Original assignee: Евгений Николаевич Коптяев
Priority date: 2020-08-29
Filing date: 2020-08-29
Publication date: 2020-12-08

Abstract

Полезная модель относится к защитным медицинским маскам.Используемые в медицинской практике защитные маски для защиты дыхания предназначены главным образом для защиты пациентов во время хирургических операций и медицинских осмотров. Однако возникновение новых видов респираторных заболеваний, в том числе типа коронавирусов, привело к возникновению сложной эпидемической обстановки и широким распространением среди населения практики ношения масок. Как известно, в общественных местах использование масок имеет двойное назначение - как защиту пользователя от внешней вирусной нагрузки, так и снижение выхода воздушно-капельной смеси мокроты при кашле.Из уровня техники известны также промышленные защитные маски для выполнения разного рода опасных работ, как то - покраска распылением, столярные и фрезеровочные работы. Их отличает большая толщина слоя поглощающего материала, что способствует поглощению больших объемов взвесей из вдыхаемого воздуха. Практически все такие промышленные маски оснащены однонаправленным клапаном, обеспечивающим свободный выдох без фильтрации выдыхаемого объема воздуха. Таким образом, нежелательно применять промышленные маски для медицинских целей.При ношении маски для защиты от вирусов необходим усиленный поглощающий слой, в отличие от масок промышленных. При этом возникает проблема затруднения выдыхания, что ведет к излишнему переутомлению и потливости пользователя - что нежелательно в общественных местах. Чем более плотный поглощающий слой использован, тем большее усилие надо прикладывать для вдоха и выдоха. Сопротивление на вдох и выдох может быть снижено путем увеличения площади фильтрующего материала.Предлагаемое решение обеспечивает облегчение процесса дыхания при сохранении усиленной фильтрации на вдох и выдох путем увеличения общей площади поглощающего слоя фильтра, что позволяет нарастить его толщину и плотность. Кроме того, снижаются эксплуатационные затраты.The invention relates to protective medical masks. Respiratory protective masks used in medical practice are mainly intended to protect patients during surgical operations and medical examinations. However, the emergence of new types of respiratory diseases, including the type of coronaviruses, has led to a complex epidemic situation and the widespread practice of wearing masks among the population. As you know, in public places, the use of masks has a dual purpose - both protecting the user from external viral load, and reducing the release of airborne sputum mixture when coughing. The prior art also knows industrial protective masks for performing all kinds of hazardous work, such as - spray painting, joinery and milling work. They are distinguished by a large layer of absorbing material, which facilitates the absorption of large volumes of suspended solids from the inhaled air. Almost all of these industrial masks are equipped with a unidirectional valve that allows free exhalation without filtering the exhaled air volume. Thus, it is undesirable to use industrial masks for medical purposes. When wearing a mask to protect against viruses, a reinforced absorbing layer is required, unlike industrial masks. This raises the problem of difficulty in exhaling, which leads to excessive fatigue and sweating of the user - which is undesirable in public places. The denser the absorbing layer is used, the more force must be applied to inhale and exhale. Resistance to inhalation and exhalation can be reduced by increasing the area of the filter material. The proposed solution facilitates the breathing process while maintaining enhanced filtration for inhalation and exhalation by increasing the total area of the absorbing layer of the filter, which makes it possible to increase its thickness and density. In addition, operating costs are reduced.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель. Полезная модель относится к защитным медицинским маскам.The technical field to which the utility model belongs. The utility model relates to protective medical masks.

Уровень техники. Из уровня техники известна маска [патент на изобретение РФ №2549065], содержащая основу маски с элементом, используемым при ношении маски, а также и инактивирующие вирус тонкодисперсные частицы с антивирусными свойствами, удерживаемые на основе маски. Тонкодисперсные частицы с антивирусными свойствами представляют собой частицы, по меньшей мере, одного из следующей группы веществ: йодида платины (II), йодида палладия (II), йодида серебра (I), йодида меди (I) и тиоцианата меди (I), причем инактивирующие вирус тонкодисперсные частицы прикреплены к основе маски, по меньшей мере, посредством мономера силана и/или продукта полимеризации мономера силана.State of the art. A mask is known from the prior art [RF patent No. 2549065], which contains a mask base with an element used when wearing a mask, as well as virus-inactivating fine particles with antiviral properties held on the mask base. Fine particles with antiviral properties are particles of at least one of the following group of substances: platinum (II) iodide, palladium (II) iodide, silver (I) iodide, copper (I) iodide and copper (I) thiocyanate, and virus-inactivating fine particles are attached to the mask base by at least a silane monomer and / or a polymerization product of a silane monomer.

К недостаткам такого решения относится наличие одного общего слоя в основе маске, что приводит к затруднению процесса выдоха и усталости.The disadvantages of this solution include the presence of one common layer in the base of the mask, which leads to difficulty in the process of exhalation and fatigue.

Из уровня техники также известна защитная медицинская маска [патент на полезную модель РФ №173502], содержащая корпус со средствами крепления на лице носителя маски, и бактерицидную камеру в передней лицевой части корпуса, снабженную входным фильтром и источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри бактерицидной камеры и соединенным с блоком питания. Источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде малогабаритной амальгамной газоразрядной лампы, при этом внутренняя поверхность бактерицидной камеры выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение, внутри камеры установлена перегородка из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, а на выходе бактерицидной камеры установлен воздушный фильтр, выполненный из материала, поглощающего ультрафиолетовое излучение.A protective medical mask is also known from the prior art [patent for a useful model of the Russian Federation No. 173502], which contains a body with means of attachment to the face of the mask wearer, and a germicidal chamber in the front face of the body, equipped with an input filter and a source of ultraviolet radiation located inside the germicidal chamber and connected to the power supply. The source of ultraviolet radiation is made in the form of a small-sized amalgam gas-discharge lamp, while the inner surface of the germicidal chamber is made of a material that reflects ultraviolet radiation, a partition made of a material transparent to ultraviolet radiation is installed inside the chamber, and an air filter made of material is installed at the outlet of the bactericidal chamber, absorbing ultraviolet radiation.

К недостаткам такого решения относится наличие источника питания для работы источника ультрафиолетового излучения, а также работа через одинаковый фильтрующий слой на вдох и на выдох.The disadvantages of this solution include the presence of a power source for the operation of the ultraviolet radiation source, as well as work through the same filtering layer for inhalation and exhalation.

Данное техническое решение является наиболее близким по своей технической сущности прототипом.This technical solution is the closest prototype in its technical essence.

Раскрытие полезной модели. Используемые в медицинской практике защитные маски для защиты дыхания предназначены главным образом для защиты пациентов во время хирургических операций и медицинских осмотров. Однако возникновение новых видов респираторных заболеваний, в том числе типа коронавирусов привело к возникновению сложной эпидемической обстановки и широким распространением среди населения практики ношения масок. Как известно, в общественных местах использование масок имеет двойную назначение - как защиту пользователя от внешней вирусной нагрузки, так и снижение выхода воздушно-капельной смеси мокроты при кашле. При кашле или наличии скрытой инфекции такая защита ограничивает выделение вирусов в окружающий объем воздуха, что очень важно в общественных местах - особенно в крупных городах.Disclosure of the utility model. Respiratory protection masks used in medical practice are primarily intended to protect patients during surgery and medical examinations. However, the emergence of new types of respiratory diseases, including the type of coronaviruses, has led to a complex epidemic situation and widespread practice of wearing masks among the population. As you know, in public places, the use of masks has a dual purpose - both protecting the user from an external viral load, and reducing the release of an airborne mixture of sputum when coughing. In the event of a cough or latent infection, this protection limits the release of viruses into the surrounding air, which is very important in public places - especially in large cities.

Произошедшая в 2020 пандемия коронавируса показала важность таких мер, ограничивающих распространение респираторных инфекций. В случае возникновения вспышки заболевания, принимаемые при этом ограничения для ее подавления, могут наносить существенный экономический ущерб как из-за снижения объема валового внутреннего продукта, так и в виде прямых затрат на медицинское оборудование и выплаты пособий.The coronavirus pandemic in 2020 has shown the importance of such measures in limiting the spread of respiratory infections. In the event of an outbreak of disease, the restrictions adopted to suppress it can cause significant economic damage, both due to a decrease in the volume of gross domestic product and in the form of direct costs of medical equipment and payments of benefits.

Таким образом, повышение сознательности населения и, в частности, ношение масок в общественных местах имеет государственное значение как для экономики, так и для здравоохранения.Thus, raising the awareness of the population and, in particular, wearing masks in public places is of national importance both for the economy and for health care.

Из уровня техники известны также промышленные защитные маски для выполнения разного рода опасных работ, как-то - покраска распылением, столярные и фрезеровочные работы. Их отличает большая толщина слоя поглощающего материала, что способствует поглощению больших объемов взвесей из вдыхаемого воздуха. Практически все такие промышленные маски оснащены однонаправленным клапаном, обеспечивающих свободный выдох без фильтрации выдыхаемого объема воздуха. Таким образом, нежелательно применять промышленные маски для медицинских целей.Industrial protective masks are also known from the prior art for all kinds of hazardous work, such as spray painting, carpentry and milling work. They are distinguished by a large layer of absorbing material, which facilitates the absorption of large volumes of suspended solids from the inhaled air. Almost all of these industrial masks are equipped with a unidirectional valve that allows free exhalation without filtering the exhaled air volume. Thus, it is undesirable to use industrial masks for medical purposes.

При ношении таких масок для промышленных работ, инфицированный человек продолжит выделять вирус в окружающий воздух, что повышает вероятность заражения окружающих людей. Весь объем на выдохе поступает без фильтрации наружу маски.When wearing such masks for industrial work, the infected person will continue to shed the virus into the surrounding air, which increases the likelihood of infection of the surrounding people. The entire volume on exhalation flows without filtration to the outside of the mask.

Применение существующих медицинских масок имеет недостатки. На фигуре 1 показан внешний вид выпускаемой медицинской маски. Она имеет лямки для крепления на голове пользователя, и фильтрующую основу для пропускания воздуха. Недостатком такого типа масок является очень малая толщина фильтрующего слоя из специального пористого материала, по типу марли. Использование тонкого слоя фильтрующего материала в таком случае обеспечивает наибольшую легкость дыхания в сравнении с промышленными масками - но не позволяет реализовать глубокую фильтрацию, особенно при длительном непрерывном ношении маски.The use of existing medical masks has disadvantages. Figure 1 shows the appearance of a manufactured medical mask. It has straps for attaching to the user's head, and a filter base for air passage. The disadvantage of this type of mask is the very small thickness of the filtering layer made of a special porous material, like gauze. The use of a thin layer of filtering material in this case provides the greatest ease of breathing in comparison with industrial masks - but does not allow for deep filtration, especially with prolonged continuous wearing of the mask.

Однако, при интенсивном ношении маски целесообразно применение усиленного поглощающего слоя, в отличие от выпускаемых медицинских масок. При этом возникает проблема затруднения выдыхания, что ведет к излишнему переутомлению и потливости пользователя - что нежелательно в общественных местах. Выпускаемые в настоящее время промышленные и медицинские маски обеспечивают плотное прилегание к лицу пользователя, что делает процесс вдоха и выдоха равноценными по затрачиваемым на них физическим усилиям. Облегчение процесса выдоха при этом обеспечивает значительное (до двух раз) снижение усталости пользователя маски.However, with intensive wearing of the mask, it is advisable to use a reinforced absorbing layer, in contrast to manufactured medical masks. This raises the problem of difficulty in exhaling, which leads to excessive fatigue and sweating of the user - which is undesirable in public places. Currently available industrial and medical masks provide a snug fit to the wearer's face, which makes the process of inhalation and exhalation equal in terms of physical effort. At the same time, the facilitation of the exhalation process provides a significant (up to two times) reduction in the fatigue of the mask wearer.

На фигуре 2 показан внешний вид основного прототипа предлагаемого решения, оснащенный ультрафиолетовой очисткой воздуха. В этом случае действительно можно значительно снизить толщину фильтрующего слоя, но требуется электропитание излучателя ультрафиолетового света, причем его мощность может быть весьма значительной - что исключает применение в условиях непрерывного ношения.Figure 2 shows the appearance of the main prototype of the proposed solution, equipped with ultraviolet air purification. In this case, it is indeed possible to significantly reduce the thickness of the filter layer, but the power supply of the ultraviolet light emitter is required, and its power can be quite significant - which excludes the use in conditions of continuous wear.

Предлагаемое решение обеспечивает облегчение процесса дыхания при сохранении усиленной фильтрации на вдох и выдох путем увеличения общей площади поглощающего слоя фильтра, что позволяет нарастить его толщину и плотность. Увеличение плотности материала фильтра, в свою очередь, дает улучшение качества фильтрации воздуха от диспергированных в нем вирусов и бактерий. Площадь обычных медицинских масок, типичный представитель которых изображен на фигуре 1, ограничена площадью лица пользователя. В предлагаемом решении описано компактное решение, реализующее большую площадь фильтра в малом объеме, вне зависимости от размеров лица.The proposed solution facilitates the breathing process while maintaining enhanced filtration for inhalation and exhalation by increasing the total area of the absorbing filter layer, which makes it possible to increase its thickness and density. Increasing the density of the filter material, in turn, improves the quality of air filtration from viruses and bacteria dispersed in it. The area of conventional medical masks, a typical representative of which is shown in figure 1, is limited to the area of the user's face. The proposed solution describes a compact solution that implements a large filter area in a small volume, regardless of the size of the face.

На фигуре 3 показана конструкция предлагаемого решения, где видно, что маска состоит из основания, представляющего собой обтюратор, плотно прилегающий к поверхности лица пользователя. Обтюратор выполняет роль основы, с которой соединены крепления на лице пользователя маски (лямки) и держатель для фильтра. Внутри держателя установлен фильтр с округлым рифлением, что позволяет увеличить площадь поверхности фильтрующего материала. Фильтр работает и на вдох, и на выдох - обеспечивая защиту как пользователя, так и окружающих людей. Последнее особенно важно в период эпидемий респираторных заболеваний, и для медицинских работников.Figure 3 shows the design of the proposed solution, where it can be seen that the mask consists of a base, which is an obturator tightly fitting to the surface of the user's face. The obturator acts as a base to which the attachments on the user's face of the mask (straps) and the filter holder are connected. A filter with a rounded corrugation is installed inside the holder, which allows to increase the surface area of the filter material. The filter works both for inhalation and exhalation - providing protection for both the user and the people around him. The latter is especially important during epidemics of respiratory diseases, and for medical workers.

На фигуре 4 показан поперечный разрез фильтра, где хорошо видна его рифленая форма, позволяющая значительно увеличить общую площадь. Чем больше будет толщина фильтра, тем больше будет площадь его поверхности - обеспечивая приемлемое усилие на вдох и выдох при требуемой толщине фильтрующего материала. Фильтр выполняется сменным, а его плоская рифленая форма удобна для упаковывания в тубус и транспортировки.Figure 4 shows a cross-section of the filter, where its corrugated shape is clearly visible, allowing a significant increase in the total area. The thicker the filter, the more its surface area will be - ensuring acceptable inhalation and exhalation effort for the required filter material thickness. The filter is replaceable, and its flat corrugated shape is convenient for packing into a tube and transportation.

Поскольку сменным элементов является только фильтр, который может быть изготовлен из прессованного или аналогичного бумажного материала, то обеспечивается экономия на других элементах, являющихся не сменными. Увеличением толщины (размаха волн) рифленого фильтра можно добиться требуемого снижения усилия на вдох и выдох. Обтюратор выполняется из долговечного материала, а сам он известен из водолазной техники.Since only the filter is replaceable, which can be made of pressed or similar paper material, savings are made on other non-replaceable elements. By increasing the thickness (range of waves) of the grooved filter, the required decrease in the effort for inhalation and exhalation can be achieved. The shutter is made of durable material, and it is itself known from diving technology.

Предлагаемое решение позволяет улучшить фильтрацию вдыхаемого и выдыхаемого воздуха за счет применения более плотного материала. Кроме того, оно обеспечивает меньшие эксплуатационные издержки применением в конструкции сменного фильтра, форма удобна для упаковки.The proposed solution improves the filtration of the inhaled and exhaled air by using a denser material. In addition, it provides lower operating costs by using a replaceable filter in the design, the shape is convenient for packaging.

Заявляемая полезная модель является новым решением, имеющим следующие принципиальные отличия от основного прототипа:The claimed utility model is a new solution with the following fundamental differences from the main prototype:

- корпус представляет собой плотно прилегающий обтюратор;- the body is a tight-fitting obturator;

- обтюратор имеет вырез в передней его части, с держателем для фильтра;- the obturator has a cutout in its front part, with a holder for the filter;

- держатель для фильтра содержит основание и наружную крышку с прорезями для дыхания;- the holder for the filter contains a base and an outer cover with slots for breathing;

- сменным является только фильтр, сделанный из фильтрующего материала и не имеющий картриджа;- replaceable is only a filter made of filter material and does not have a cartridge;

- фильтр выполняется по форме внутренней полости держателя, и имеет рифленую поверхность. - the filter is made according to the shape of the inner cavity of the holder, and has a corrugated surface.

Таким образом, вся совокупность существенных признаков решения приводит к новому техническому результату - облегчению дыхания на вдох и на выдох, а также снижению эксплуатационных затрат. Thus, the entire set of essential features of the solution leads to a new technical result - easier breathing for inhalation and exhalation, as well as a decrease in operating costs.

Краткое описание чертежей. На фигуре 1 изображен внешний вид выпускаемой медицинской маски для защиты от эпидемии коронавируса. На фигуре 2 изображен внешний вид основного прототипа. На фигуре 3 изображена конструкция предлагаемого решения. Здесь 1 - обтюратор, 2 - лямки для крепления на голове, 3 - держатель для фильтра, 4 - фильтр. На фигуре 4 изображено поперечное сечение фильтра.Brief description of the drawings. The figure 1 shows the appearance of a medical mask for protection against the coronavirus epidemic. Figure 2 shows the appearance of the main prototype. Figure 3 shows the design of the proposed solution. Here 1 is the shutter, 2 is the straps for attaching to the head, 3 is the holder for the filter, 4 is the filter. Figure 4 shows a cross section of the filter.

Claims

A protective medical mask containing the means for attaching the mask to the wearer's face, characterized in that it has a tightly fitting obturator with a round cutout in its outer part, a holder for a filter with slots for air passage is installed in the said cutout, having a base fixed to the obturator, made with a thread at the junction with the outer cover, equipped with a counter thread in at the junction, and inside the holder is installed a replaceable filter, which coincides in shape with the cavity formed by the base and the outer cover of the filter holder, and is made with corrugation.