RU2640984C2

RU2640984C2 - Респираторная маска с носовым опорным элементом-расширителем

Info

Publication number: RU2640984C2
Application number: RU2016111707A
Authority: RU
Inventors: Уильям А. МИТТЕЛСТАДТ
Original assignee: 3М Инновейтив Пропертиз Компани
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2014-09-12
Publication date: 2018-01-12
Also published as: CA2924645A1; EP3048914A1; RU2016111707A; WO2015047745A1; AU2014328022A1; EP3048914A4; US9776023B2; CN105530826A; KR102386181B1; KR20160060702A; US20150083137A1; JP2016534764A; JP6541649B2; BR112016006503A2; PE20161249A1; AU2014328022B2; CN105530826B

Abstract

Предлагается основа респираторной маски, имеющая носовую область, включающую уплотнение и опорный элемент-расширитель. В одном из воплощений основа маски имеет носовую область, включающую опорный элемент-расширитель, протяженный в направлении от уплотнения и имеющий конфигурацию, при которой он находится в контакте с носом пользователя за пределами уплотнения. 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Область техники

В настоящем изобретении предлагается устройство для защиты органов дыхания, в частности основа маски для защиты органов дыхания, имеющая носовую область с уплотнением и опорным элементом-расширителем.

Уровень техники

Устройства для защиты органов дыхания, как правило, включают основу маски и один или более фильтрующих картриджей, прикрепленных к основе маски. Основа маски носится пользователем на лице и покрывает его рот и нос, и может также включать дополнительные части, которые покрывают голову, шею, а в некоторых случаях и другие части тела. После прохождения через фильтрующую среду, расположенную в фильтрующем картридже, воздух очищается и может быть использован для дыхания носящим маску.

Используются различные способы обеспечения опоры для устройства защиты органов дыхания, находящегося на лице пользователя, при одновременном обеспечении достаточного уплотнения, предотвращающего прохождение загрязнителей воздуха между маской и лицом пользователя. Многие основы масок, известные из уровня техники, включают деформируемый элемент, имеющий завернутый край, который находится в контакте с лицом пользователя и обеспечивает одновременно уплотнение и опору для основы маски, и, кроме того, основа маски удерживается на лице пользователя посредством одного или более ремешков системы крепления.

Сущность изобретения

В настоящем изобретении предлагается респираторная маска, включающая основу маски, образующую зону вдыхаемого воздуха для пользователя и содержащая носовую область, область подбородка, первую и вторую области щек, уплотнение, конфигурация которого обеспечивает его контакт с лицом пользователя, при этом уплотнение образует проем, выполненный с возможностью принимать нос и рот пользователя, и опорный элемент-расширитель в носовой области. Опорный элемент-расширитель является протяженным в направлении от уплотнения и имеет конфигурацию, благодаря которой он находится в контакте с носом пользователя за пределами уплотнения. В различных воплощениях завернутый вовнутрь край образует наружный периферийный край основы маски в области подбородка и по меньшей мере в части первой и второй областей щек, и, кроме того, опорный элемент-расширитель образует наружный периферийный край основы маски в носовой области.

В настоящем изобретении дополнительно предлагается респираторная маска, включающая основу маски, образующую зону вдыхаемого воздуха для пользователя и содержащую носовую область, область подбородка и первую и вторую области щек.

В приведенном выше кратком описании не подразумевается описать все возможные воплощения изобретения. Ниже приводится более подробное описание возможных воплощений изобретения, сопровождаемое прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых аналогичные элементы обозначены аналогичными номерами позиций.

Фиг. 1. Вид сбоку одного из воплощений устройства защиты органов дыхания в соответствии с настоящим изобретением, надетого на лицо пользователем.

Фиг 2. Вид сзади одного из воплощений устройства защиты органов дыхания в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 3. Разрез одного из воплощений устройства защиты органов дыхания в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 4а. Вид сзади одного из воплощений устройства защиты органов дыхания в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 4b. Вид в разрезе одного из воплощений устройства защиты органов дыхания в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5. Вид сзади одного из воплощений устройства защиты органов дыхания в соответствии с настоящим изобретением.

Хотя на данных чертежах представлены различные воплощения изобретения, предвидятся и другие воплощения. В любом случае, воплощения, описанные в настоящей заявке, приводятся как примеры и не подразумевается ограничить ими настоящее изобретение. При этом подразумевается, что сведущими в данной области техники могут быть предложены и другие воплощения, соответствующие основным положениям настоящего изобретения и входящие в его объем.

Подробное описание изобретения

В настоящем изобретении предлагается устройство защиты органов дыхания, имеющее основу маски, которая включает носовую область, имеющую уплотнение и опорный элемент-расширитель. Уплотнение имеет конфигурацию, которая обеспечивает его контакт с лицом пользователя и предотвращает прохождение загрязняющих веществ и объектов во внутреннее пространство маски, а опорный элемент-расширитель является протяженным в направлении от уплотнения и находится в контакте с носом пользователя, обеспечивая дополнительную опору для устройства защиты органов дыхания. Такая комбинация уплотнения и опорного элемента-расширителя в носовой области позволяет получить респираторную маску, которая обеспечивает требуемую плотность ее прилегания к лицу и комфорт ношения, и при этом сводится к минимуму нежелательное повышение толщины и объемности деталей маски в данной области, которое могло бы создавать препятствия для ношения устройств для защиты глаз и других средств индивидуальной защиты.

На фиг. 1, 2 и 3 показано воплощение устройства 100 защиты органов дыхания, покрывающего нос и рот пользователя и используемого для обеспечения носящего чистым воздухом для дыхания. Устройство 100 защиты органов дыхания включает основу 110 маски, которая образует зону вдыхаемого воздуха для пользователя, и может включать носовую область 130, первую и вторую зоны 140 и 150 щек, расположенные на противоположных сторонах основы 110 маски, и область 160 подбородка. Основа 110 маски может включать одно или более входных отверстий, например входные отверстия 103 и 104. На противоположных сторонах основы 110 маски, напротив первого и второго входных отверстий 103 и 104, могут быть расположены один или более компонентов источников воздуха для дыхания, например фильтрующие картриджи (не показаны). Фильтрующие картриджи фильтруют воздух, поступающий из окружающей среды, и после этого воздух проходит во внутреннее пространство основы маски и может быть использован для дыхания носящим.

В некоторых воплощениях основа 110 маски может включать жесткую или полужесткую часть 110а и деформируемую часть 110b, контактирующую с лицом. Контактирующая с лицом часть основы маски выполнена деформируемой, что позволяет удобно расположить ее поверх носа и рта пользователя и/или обеспечить достаточно плотный контакт между основой маски и лицом носящего. Жесткая или полужесткая часть 110а придает основе 110 маски структурную прочность, благодаря которой она может надежно нести компоненты источников подачи воздуха для дыхания, например фильтрующих картриджей. В различных воплощениях части 110а и 110b основы маски могут быть структурно целыми друг с другом или выполненными отдельно и затем соединенными друг с другом разъемно или неразъемно.

Для выведения из внутреннего пространства основы маски воздуха, выдыхаемого пользователем, предусмотрено выдыхательное отверстие. В одном из воплощений выдыхательное отверстие расположено на основе 110 маски центральным образом. На выдыхательное отверстие установлен клапан выдоха, через который воздух может выходить под действием избыточного давления, образующегося внутри основы 110 маски при выдохе, но при этом клапан выдоха предотвращает прохождение через данное отверстие воздуха из окружающей среду вовнутрь основы маски.

Для удержания маски в требуемом положении относительно носа и рта носящего может быть предусмотрена система 170 крепления. В одном из воплощений система 170 крепления включает один или более ремешков 172, при ношении маски располагаемых за головой пользователя. В некоторых воплощениях ремешки могут быть прикреплены к головному элементу 171, опирающемуся на голову пользователя, гарнитуре для жесткого шлема или иного головного убора.

Устройство 100 включает уплотнение 121, конфигурация которого обеспечивает его контакт с лицом пользователя и предотвращает попадание загрязняющих воздух веществ или объектов в зону вдыхаемого воздуха, расположенную внутри основы 110 маски. В одном из воплощений уплотнение 121 образует проем 122, конфигурация которого обеспечивает его посадку поверх носа и рта пользователя в рабочем положении основы 110 маски. Таким образом, в одном из воплощений уплотнение 121 окружает всю основу 110 маски и обеспечивает плотный контакт основы 110 маски с лицом пользователя.

В одном из воплощений, как это лучше всего показано на фиг. 2 и 3, уплотнение 121 включает завернутый вовнутрь край. Завернутый край обеспечивает плотную и удобную посадку основы маски поверх носа пользователя, на его щеки и подбородок и при этом обеспечивает надежное уплотнение между краем маски и контурами лица пользователя. В одном из воплощений завернутый край выполнен за единое целое с деформируемой и контактирующей с лицом пользователя частью 110b основы 110 маски. В рабочем положении маски завернутый край изгибается и за счет этого все время хорошо прилегает к лицу пользователя. В одном из воплощений завернутый край уплотнения 121 образует наружный периферийный край 125 основы маски по меньшей мере в части первой и второй областей 140, 150 щек и области 160 подбородка.

Как показано на фиг. 1, 2 и 3, носовая область 130 основы 110 маски включает опорный элемент-расширитель 131, протяженный в направлении от уплотнения 121 и контактирующий с носом пользователя. В одном из воплощений опорный элемент-расширитель 131 является протяженным за пределы уплотнения в сторону к лицу пользователя. Опорный элемент-расширитель 131 образует наружный периферийный край 135 носовой области 130 и может иметь конфигурацию, при которой он будет находиться в контакте с носом пользователя в положении за пределами уплотнения 121, например, между уплотнением 121 и наружным периферийным краем 135 и/или по наружному периферийному краю 135. В одном из воплощений опорный элемент-расширитель 131 включает наружную поверхность 132 и внутреннюю поверхность 133, отстоящие друг от друга на толщину (t) опорного элемента-расширителя. В рабочем положении маски внутренняя поверхность 133 может находиться в контакте с носом пользователя и в непосредственной близости к поверхности лица, работая, тем самым, как дополнительная опора для основы 110 маски и обеспечивая ее устойчивость. В одном из воплощений уплотнение 121 является достаточно герметичным по всему лицу пользователя, и поэтому внутренняя поверхность 133 не обязательно должна находиться в полном и равномерном контакте с носом пользователя. По меньшей мере в одном из воплощений опорный элемент-расширитель 131 не имеет значимого завернутого края.

В некоторых воплощениях опорный элемент-расширитель 131 может быть выполнен из одного слоя материала. Использование одного слоя материала создает меньше препятствий очкам или иным средствам индивидуальной защиты, которые пользователь может носить одновременно с устройством 100 защиты органов дыхания. В качестве альтернативы опорный элемент-расширитель 131 может быть выполнен из одного или более слоев материала, соединенных друг с другом подходящими способами, известными в данной области техники, но при условии, что опорный элемент-расширитель 131 не будет чрезмерно толстым, что могло бы препятствовать ношению очков.

Деформируемый, контактирующий с лицом элемент 110b и уплотнение 121 могут быть изготовлены из любого подходящего гибкого материала, так, чтобы они могли быть удобно расположены на лице пользователя. В различных воплощениях деформируемый, контактирующий с лицом элемент 110b изготовлен из силикона, резины или других подходящих материалов.

Толщина уплотнения 121 и опорного элемента-расширителя 131 могут быть выбраны таким образом, что они будут обеспечивать соответственно хорошее уплотнение и надежную опору для основы маски и при этом объем основы 110 маски не будет чрезмерно увеличен. В одном из воплощений, в котором уплотнение 121 содержит завернутый край, выполненный за единое целое с деформируемым, контактирующим с лицом элементом 110b, толщина уплотнения 121 может быть в сущности постоянной и близкой к толщине остальной части деформируемого, контактирующего с лицом элемента 110b. В других воплощениях толщина завернутого края уплотнения 121 может отличаться от толщины деформируемого, контактирующего с лицом элемента 110b, и может быть различной в различных местах уплотнения 121. В различных воплощениях уплотнение 121 включает завернутый край, имеющий толщину в любом его месте, составляющую примерно от 0,4 мм до 2,0 мм, от 0,55 мм до 1,2 мм или примерно 0,65 мм. Такая толщина обеспечивает достаточную устойчивость основы 110 маски к износу при относительно низком ее весе.

В некоторых воплощениях толщина уплотнения 121 в носовой области 130 в целом меньше его толщины в первой и второй областях 140, 150 щек и/или в области 160 подбородка. Наличие одновременно уплотнения 121 и опорного элемента-расширителя 131 в носовой области 130 позволяет использовать относительно более тонкое уплотнение 121 в данной области, поскольку при такой конструкции уплотнение 121 не обязательно должно быть основной опорой для основы 110 маски. Наличие опорного элемента-расширителя 131 позволяет использовать более низкую точку контакта между уплотнением 121 и носом пользователя и более близкую к кончику носа. Уплотнение, которое является более тонким и расположенным ближе к кончику носа, может обеспечивать больший комфорт для пользователя, особенно при продолжительном периоде ношения маски.

Соответственно, суммарная толщина носовой области может быть уменьшена, что позволяет увеличить обзорность и совместимость маски с очками или другими средствами индивидуальной защиты, а также обеспечить более правильное расположение основы 110 маски на лице пользователя. Так, например, уплотнение 121 имеет толщину (а) в носовой области 130, составляющую примерно от 0,4 мм до 2,0 мм, или от 0,55 мм до 1,2 мм, или примерно 0,65 мм, и толщину (b) в области подбородка, составляющую примерно от 0,8 мм до 3,0 мм, или от 1,0 мм до 2,0 мм, или примерно 1,5 мм. В различных воплощениях толщина (а) уплотнения 121 в носовой области 130 составляет примерно от 30% до 90%, от 45% до 75%, или примерно 45% толщины (b) уплотнения 121 в области 160 подбородка. В одном из воплощений уплотнение 121, имеющее такую толщину, является деформируемым и за счет этого обеспечивает удобную посадку маски на лицо.

Некоторые отличительные особенности устройства защиты органов дыхания в соответствии с настоящим изобретением будут более понятны при их рассмотрении относительно базовой плоскости, которая может быть определена для основы 110 маски, как показано на фиг. 2. Когда устройство 100 защиты органов дыхания расположено в вертикальном положении, которое оно, например, имеет при его использовании, для устройства 100 защиты органов дыхания может быть определена срединная сагиттальная плоскость 190, разбивающая его на две воображаемые половины: левую и правую. Опорный элемент-расширитель 131 имеет длину (1), измеренную в срединной сагиттальной плоскости 190, как расстояние между уплотнением 121 и наружным периферийным краем 135. В различных воплощениях опорный элемент-расширитель, имеющий длину 1, составляющую примерно от 5 мм до 30 мм, примерно от 9 мм до 20 мм, или примерно 12 мм, обеспечивает надежную опору для маски и ее устойчивое положение при в целом комфортном расположении на лице пользователя. В различных воплощениях длина (1) может быть измерена как расстояние между точкой 191 пересечения наружного края уплотнения 121 с опорным элементом-расширителем 131 и наружным периферийным краем 135 носовой области 130.

В одном из воплощений опорный элемент-расширитель 131 имеет суммарную толщину (t), измеренную как расстояние между наружной поверхностью 132 и внутренней поверхностью 133, и в сущности постоянную по всей длине (1), составляющую примерно от 0,7 мм до 3 мм, от 1 мм до 2 мм или примерно 1,3 мм. Такая толщина обеспечивает минимальные препятствия очкам или другим средствам индивидуальной защиты, которые пользователь может носить совместно с устройством 100 защиты органов дыхания. В других воплощениях толщина (t) опорного элемента-расширителя 131 может меняться по длине (1).

Устройство защиты органов дыхания, имеющее основу маски в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает ряд преимуществ. В то время как лицевые маски устройств защиты органов дыхания в соответствии с существующим уровнем техники могут создавать препятствия очкам, например защитным или для коррекции зрения, в настоящем изобретении предлагается маска, более подходящая для совместного использования с очками. Основа маски, имеющая носовую область, включающую опорный элемент-расширитель, отдельный от уплотнения, позволяет использовать уплотнение относительно меньшей толщины, и соответственно, может быть уменьшена суммарная толщина основы маски в носовой области. В то время как в большинстве устройств в соответствии с существующим уровнем техники уплотнение в носовой области должно выполнять функции как собственно уплотнения, так и опоры для основы маски, в предлагаемой основе маски опорный элемент-расширитель может в значительной мере выполнять функцию опоры. Наличие опорного элемента-расширителя позволяет также расположить уплотнение в носовой области ниже и ближе к кончику носа пользователя. Наличие опорного элемента-расширителя обеспечивает значительную дополнительную опору для основы маски и повышает ее устойчивость, несмотря на относительно меньшую толщину уплотнения в носовой области. Совместно с такой основой маски пользователь может носить очки, которые могут опираться на нос пользователя выше опорного элемента-расширителя и/или на опорный элемент-расширитель основы маски.

В различных воплощениях в комбинации с завернутым краем могут использоваться и другие элементы уплотнения. На фиг. 4 показано воплощение основы 410 маски, имеющей уплотнение 421 и опорный элемент-расширитель 431. Уплотнение 421 может быть плоским и протяженным и/или немного завернутым наружу, когда основа 410 маски надета на лицо пользователя. На фиг. 5 показано еще одно воплощение основы 510 маски, включающей уплотнение 521 и опорный элемент-расширитель 531. Уплотнение 521 включает пену, гель или другой подходящий материал, расположенный на основе 510 маски и обеспечивающий плотный ее контакт с лицом пользователя при рабочем положении основы 510 маски. В некоторых воплощениях пена изготовлена из относительно мягкого и деформируемого материала и может включать полипропилен, стирол-этилен-бутилен-стирол, полиуретан, термопластические, термоотверждаемые, резиновые и/или прочие подходящие материалы. В других воплощениях гель или другой подходящий материал могут быть заключены в оболочку, в результате чего может быть получен относительно мягкий и деформируемый материал, который может располагаться в контакте с лицом пользователя, обеспечивая должное уплотнение.

Приведенное выше описание изобретения и его воплощений даны только для ясности понимания. Из него не следует делать выводов о каких-либо ограничениях. Сведущим в данной области техники будет очевидно, что в описанные воплощения может быть внесено множество изменений без выхода за пределы объема настоящего изобретения. Любой элемент или любая характерная особенность, описанные выше в отношении любого из описанных воплощений, могут использоваться в отдельности или в комбинации с любым другим элементом или любой другой характерной особенностью, и порядок их изложения и описанные их комбинации приведены только для наглядности. Таким образом, объем настоящего изобретения следует ограничивать не конкретными элементами и конструкциями, описанными выше, а скорее конструкциями, сформулированными в формуле изобретения, а также эквивалентами таких конструкций.

Claims

1. Респираторная маска, содержащая:

основу маски, образующую зону вдыхаемого воздуха для пользователя и содержащую носовую область, область подбородка и первую и вторую области щек;

уплотнение, выполненное с возможностью его контактирования с лицом пользователя, при этом уплотнение образует проем, выполненный с возможностью принимать нос и рот пользователя; и

опорный элемент-расширитель в носовой области;

при этом опорный элемент-расширитель выполнен протяженным в направлении от уплотнения и выполнен с возможностью нахождения в контакте с носом пользователя за пределами уплотнения.

2. Респираторная маска по п. 1, в которой опорный элемент-расширитель выполнен только в носовой области основы маски.

3. Респираторная маска по п. 1, в которой основа маски содержит жесткую часть и деформируемую часть, контактирующую с лицом пользователя.

4. Респираторная маска по п. 1, в которой уплотнение выполнено за единое целое с деформируемой частью, контактирующей с лицом пользователя.

5. Респираторная маска по п. 1, в которой уплотнение содержит завернутый вовнутрь край.

6. Респираторная маска по п. 1, в которой уплотнение содержит материал, выбранный из группы, состоящей из пены и геля.

7. Респираторная маска по п. 5, в которой завернутый вовнутрь край образует наружный периферийный край основы маски в области подбородка и по меньшей мере в части первой и второй областей щек.

8. Респираторная маска по п. 1, в которой опорный элемент-расширитель образует наружный периферийный край основы маски в носовой области.

9. Респираторная маска по п. 1, в которой опорный элемент-расширитель содержит наружную поверхность и внутреннюю поверхность, отстоящие друг от друга на толщину (t) опорного элемента-расширителя.

10. Респираторная маска по п. 9, в которой по меньшей мере часть внутренней поверхности опорного элемента-расширителя контактирует с носом пользователя при использовании основы маски.

11. Респираторная маска по п. 9, характеризующаяся соотношением 0,7 мм < t < 3 мм.

12. Респираторная маска по п. 9, характеризующаяся соотношением 1 мм < t < 2 мм.

13. Респираторная маска по п. 8, характеризующаяся тем, что срединная сагиттальная плоскость разбивает маску на воображаемые левую и правую половины, и опорный элемент-расширитель имеет длину (l), измеренную как расстояние между уплотнением и наружным периферийным краем в срединной сагиттальной плоскости, при этом выполняется соотношение 5 мм < l < 30 мм.

14. Респираторная маска по п. 13, характеризующаяся соотношением 9 мм < l < 20 мм.

15. Респираторная маска по п. 1, характеризующаяся тем, что опорный элемент-расширитель содержит один слой материала.

16. Респираторная маска по п. 1, характеризующаяся тем, что опорный элемент-расширитель не содержит завернутого края.

17. Респираторная маска по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит одно или более входных отверстий и один или более компонентов источников воздуха для дыхания, связанных по текучей среде с упомянутыми одним или более входными отверстиями.