RU2732861C1 - Method and device for individual protection against pathogenic microorganisms and viruses - Google Patents
Method and device for individual protection against pathogenic microorganisms and viruses Download PDFInfo
- Publication number
- RU2732861C1 RU2732861C1 RU2020124434A RU2020124434A RU2732861C1 RU 2732861 C1 RU2732861 C1 RU 2732861C1 RU 2020124434 A RU2020124434 A RU 2020124434A RU 2020124434 A RU2020124434 A RU 2020124434A RU 2732861 C1 RU2732861 C1 RU 2732861C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- preparation unit
- disinfection
- treatment
- fan
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 title claims abstract description 12
- 241000700605 Viruses Species 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 3
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 13
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 12
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 10
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 7
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 3
- 210000004761 scalp Anatomy 0.000 description 3
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000004856 capillary permeability Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 208000035143 Bacterial infection Diseases 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 208000022362 bacterial infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 230000004886 head movement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
- A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
- A61L9/18—Radiation
- A61L9/20—Ultraviolet radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B7/00—Respiratory apparatus
- A62B7/02—Respiratory apparatus with compressed oxygen or air
- A62B7/04—Respiratory apparatus with compressed oxygen or air and lung-controlled oxygen or air valves
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B7/00—Respiratory apparatus
- A62B7/10—Respiratory apparatus with filter elements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
- A62B7/00—Respiratory apparatus
- A62B7/12—Respiratory apparatus with fresh-air hose
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Accommodation For Nursing Or Treatment Tables (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к способу и средству индивидуальной защиты органов дыхания, глаз, кожного и волосяного покрова головы людей от вирусных и бактериальных инфекций, передающихся воздушно-капельным и контактным путем.The invention relates to medicine, namely to a method and means of personal protection of the respiratory system, eyes, skin and scalp of people from viral and bacterial infections transmitted by airborne droplets and contact.
Известны средства индивидуальной защиты (далее – «СИЗ») преимущественно в виде масок с использованием как фильтрации воздуха, так и обеззараживания ультрафиолетовыми лучами. Известно СИЗ в виде маски, закрепляемой на голове и защищающей органы дыхания и зрения, с присоединенной к передней части маски напротив носа бактерицидной камерой (Защитная медицинская маска: патент RU173502 на полезную модель, Российская Федерация, заявка RU2017109633, заявл. 22.03.2017, опубл. 29.08.2017). Бактерицидная камера снабжена входным фильтром и источником ультрафиолетового излучения (далее – «УФИ»), расположенным внутри камеры и соединенным с блоком электропитания. Источник УФИ выполнен в виде малогабаритной амальгамной лампы. Внутренняя поверхность бактерицидной камеры выполнена из материала, отражающего УФИ.Known personal protective equipment (hereinafter - "PPE") mainly in the form of masks using both air filtration and disinfection with ultraviolet rays. It is known PPE in the form of a mask, fixed on the head and protecting the respiratory and visual organs, with a bactericidal chamber attached to the front of the mask opposite the nose (Protective medical mask: patent RU173502 for a utility model, Russian Federation, application RU2017109633, declared 03.22.2017, publ. . 29.08.2017). The bactericidal chamber is equipped with an input filter and an ultraviolet radiation source (hereinafter referred to as “UVI”) located inside the chamber and connected to the power supply unit. The UV source is made in the form of a small-sized amalgam lamp. The inner surface of the germicidal chamber is made of a material that reflects UV radiation.
Недостатком данного СИЗ является ограничение поля зрения и движения головы из-за выступающей перед маской бактерицидной камеры. Также к недостаткам данного устройства можно отнести необходимость преодолевать сопротивление фильтров бактерицидной камеры напором дыхания, что при длительном использовании приводит к дискомфорту и снижению эффективности фильтрации.The disadvantage of this PPE is the limitation of the field of vision and head movement due to the germicidal chamber protruding in front of the mask. Also, the disadvantages of this device include the need to overcome the resistance of the filters of the bactericidal chamber by the pressure of breathing, which, with prolonged use, leads to discomfort and a decrease in filtration efficiency.
Также известно СИЗ, у которого бактерицидная камера может быть не только закреплена на маске, но и смонтирована в отдельном блоке, соединенном с маской гибким шлангом (Средство индивидуальной защиты от вирусной инфекции: патент RU2404816 на изобретение, Российская Федерация, заявка RU2009136159, заявл. 29.09.2009, опубл. 2010.11.27). Бактерицидная камера данного устройства содержит входной слой фильтра и особым образом установленные светодиоды, спектр излучения которых губителен для вируса.It is also known PPE, in which a bactericidal chamber can not only be fixed on the mask, but also mounted in a separate unit connected to the mask with a flexible hose (Personal protective equipment against viral infection: patent RU2404816 for invention, Russian Federation, application RU2009136159, app. 29.09 .2009, publ. 2010.11.27). The germicidal chamber of this device contains an input filter layer and specially installed LEDs, the radiation spectrum of which is destructive for the virus.
Недостатком данного устройства является необходимость преодолевать сопротивления фильтров бактерицидной камеры напором дыхания, что при длительном использовании приводит к дискомфорту и снижению эффективности фильтрации. При этом в варианте реализации вышеприведенного изобретения, включающем расположение бактерицидной камеры в отдельном блоке с соединением их посредством гибкого шланга, появляется дополнительный недостаток: дополнительные помехи для пользователя из-за шланга, частично закрывающего обзор.The disadvantage of this device is the need to overcome the resistance of the filters of the bactericidal chamber by breathing pressure, which, with prolonged use, leads to discomfort and a decrease in filtration efficiency. At the same time, in the embodiment of the above invention, including the arrangement of the germicidal chamber in a separate unit with their connection by means of a flexible hose, there is an additional disadvantage: additional interference for the user due to the hose partially blocking the view.
Также известно СИЗ (Дыхательное устройство, маска индивидуальная защитная (варианты), портативное устройство обработки воздуха: патент RU2644097 на изобретение, Российская Федерация, заявка RU2016138382, заявл. 28.09.2016, опубл. 07.02.2018), СИЗ, у которого отдельный блок бактерицидной камеры снабжен вентилятором с возможностью подачи в маску пригодного для дыхания воздуха в объеме, компенсирующем фазу вдоха. Введением вентилятора в СИЗ устранены недостатки СИЗ по патентам RU2404816 и RU173502 в части дыхательного дискомфорта при длительном использовании СИЗ. Благодаря принудительной подаче воздуха и созданию повышенного давления в подмасочном пространстве, воздух из окружающей среды не попадает в органы дыхания, а постоянное движение воздуха предотвращает запотевание прозрачного материала маски. Вместе с тем, в документе RU2644097 подчеркивается, что принудительная подача воздуха, пригодного для дыхания, предусмотрена в объеме, компенсирующем фазу вдоха. Подобное ограничение может иметь отрицательные последствия как для создания повышенного давления в подмасочном пространстве, так и в формировании постоянного движения воздуха под маской. Также в указанном техническом решении преодолен недостаток, связанный с ограничением степеней свободы движения головы в процессе работы врача. В устройстве по второму варианту реализации изобретения воздуховод от блока подготовки подводится к маске с задней части головы.It is also known PPE (Breathing device, personal protective mask (options), portable air treatment device: patent RU2644097 for invention, Russian Federation, application RU2016138382, filed 09/28/2016, publ. 02/07/2018), PPE, which has a separate bactericidal unit the chamber is equipped with a fan with the ability to supply breathable air into the mask in a volume that compensates for the inhalation phase. The introduction of a ventilator into PPE eliminated the shortcomings of PPE under patents RU2404816 and RU173502 in terms of respiratory discomfort during prolonged use of PPE. Due to the forced supply of air and the creation of increased pressure in the under-mask space, air from the environment does not enter the respiratory system, and the constant movement of air prevents the transparent material of the mask from fogging up. At the same time, document RU2644097 emphasizes that the forced supply of breathable air is provided in a volume that compensates for the inhalation phase. Such a limitation can have negative consequences both for creating an increased pressure in the mask space, and in the formation of a constant air movement under the mask. Also, this technical solution overcomes the drawback associated with limiting the degrees of freedom of movement of the head during the work of the doctor. In the device according to the second embodiment of the invention, the air duct from the preparation unit is supplied to the mask from the back of the head.
Недостатком данного технического решения является отказ от прямого обеззараживания воздуха УФИ в пользу УФИ для активации фотокаталитического фильтра, требующего большей тщательности контроля и регулярной замены.The disadvantage of this technical solution is the rejection of the direct disinfection of air by UV in favor of UV to activate the photocatalytic filter, which requires more careful control and regular replacement.
В бактерицидных камерах СИЗ по патентам RU173502, RU2404816 и RU2644097 используется УФИ. Наиболее эффективным губительным действием обладает излучение с длинами волн 240-270 нм, причем максимум эффективности приходится на диапазон 250-265 нм, где находятся пики полос ДНК и РНК микроорганизмов. В качестве источников УФИ, в общем случае, применяются ртутные лампы низкого и среднего давления, амальгамные лампы. Особенностью этих источников является достаточно узкий диапазон температурных условий работы в режиме наибольшей эффективности. Так, интенсивность бактерицидного излучения ртутной лампы низкого давления, обдуваемой воздухом с температурой 20°С и со скоростью 3 – 4 м/с, снижается в 5 раз из-за понижения температуры лампы (см. например, статью В.В.Якименко «Применение устройств обеззараживания воздуха в системах вентиляции и кондиционирования воздуха» - журнал «АВОК» № 8, 2016). Поэтому для таких ламп необходимы специальные мероприятия по их термостабилизации. Оптимальная рабочая температура ртутных ламп около 40°С, у амальгамных ламп около 80°С - см. например, «Лампа для ультрафиолетового стерилизатора» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://aquavitro.org/2013/02/27/kakie-uf-lampy-luchshe-vsego-podxodyat-dlya-dezinfekcii-vody/ (дата обращения 22.05.2020). Поскольку при эксплуатации ламп значительная доля электрической энергии превращается в теплоту, то требование термостабилизации означает достижение такого баланса между тепловыделением лампы и радиационной и конвективной теплоотдачей при обдуве лампы потоком воздуха, который обеспечивает стабильное поддержание рекомендованной температуры лампы.In the germicidal chambers of PPE under the patents RU173502, RU2404816 and RU2644097, UV is used. The most effective destructive effect is possessed by radiation with wavelengths of 240-270 nm, and the maximum efficiency falls on the range of 250-265 nm, where the peaks of the DNA and RNA bands of microorganisms are located. In general, low and medium pressure mercury lamps and amalgam lamps are used as UV sources. A feature of these sources is a rather narrow range of temperature conditions for operation in the most efficient mode. Thus, the intensity of the bactericidal radiation of a low-pressure mercury lamp blown with air at a temperature of 20 ° C and at a speed of 3-4 m / s decreases 5 times due to a decrease in the lamp temperature (see, for example, the article by V.V. Yakimenko “Application devices for air disinfection in ventilation and air conditioning systems "- magazine" AVOK "No. 8, 2016). Therefore, such lamps require special measures for their thermal stabilization. The optimum operating temperature for mercury lamps is about 40 ° C, for amalgam lamps about 80 ° C - see, for example, "Lamp for an ultraviolet sterilizer" [Electronic resource]. Access mode: http://aquavitro.org/2013/02/27/kakie-uf-lampy-luchshe-vsego-podxodyat-dlya-dezinfekcii-vody/ (date of access 05/22/2020). Since during the operation of lamps, a significant proportion of electrical energy is converted into heat, the requirement of thermal stabilization means achieving such a balance between the heat release of the lamp and radiation and convective heat transfer when the lamp is blown with an air stream, which ensures stable maintenance of the recommended lamp temperature.
Светодиоды не имеют оптимальной рабочей температуры. Чем выше температура светодиода, тем короче срок его службы и тем ниже относительный поток излучения. Поэтому наилучшие условия работы светодиодов – температура окружающей среды. Специалисты определяют допустимый уровень повышения температуры светодиодов величиной 80-100°С. LEDs do not have an optimal operating temperature. The higher the temperature of the LED, the shorter its lifespan and the lower the relative radiation flux. Therefore, the best operating conditions for LEDs are ambient temperature. Experts determine the permissible level of temperature rise of LEDs of 80-100 ° C.
Общим недостатком СИЗ по патентам RU173502, RU2404816 и RU2644097 является отсутствие контроля температуры воздуха в камерах обеззараживания и направленной термостабилизации источников УФИ, включающей, при необходимости, как нагревание, так и охлаждение воздуха на входе в камеру. С другой стороны, только лишь передача тепла ламп потоку воздуха может повысить его температуру (и понизить относительную влажность) до уровня, непригодного для дыхания. Направленная термостабилизация может потребовать дополнительного подогрева воздуха перед подачей его в камеру обеззараживания. В этом плане недостатком СИЗ по патентам RU173502 RU2404816 и RU2644097 является отсутствие контроля температуры воздуха, подаваемого для дыхания, и его тепло-влажностной обработки.A common disadvantage of PPE under patents RU173502, RU2404816 and RU2644097 is the lack of air temperature control in the disinfection chambers and directional thermal stabilization of UV sources, including, if necessary, both heating and cooling the air at the entrance to the chamber. On the other hand, simply transferring the heat from the lamps to the air stream can raise the air temperature (and lower the relative humidity) to a level unbreathable. Directional thermal stabilization may require additional heating of air before supplying it to the disinfection chamber. In this regard, the disadvantage of PPE under patents RU173502 RU2404816 and RU2644097 is the lack of control of the temperature of the air supplied for breathing, and its heat and humidity treatment.
Еще один общий недостаток СИЗ по патентам RU173502, RU2404816 и RU2644097 в части использования УФИ для подавления вируса состоит в однократном прохождении воздуха через участок облучения. Вынуждено ограниченные габариты устройства при однократном прохождении участка облучения могут не довести обеззараживание воздуха до степени 99,9%.Another common disadvantage of PPE under patents RU173502, RU2404816 and RU2644097 in terms of using UVR to suppress the virus is the single passage of air through the irradiation site. Forced the limited dimensions of the device with a single passage through the irradiation section may not bring air disinfection to the degree of 99.9%.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является СИЗ по патенту RU2644097, состоящее из маски индивидуальной защитной, включающей в себя выполненный из прозрачного материала щиток, защищающий органы зрения и дыхания пользователя, и отдельного портативного устройства для обработки и подачи воздуха, соединенных друг с другом посредством гибкого воздуховода, из которого воздух переходит во внутренний канал маски, расположенный на ее внутренней лицевой стороне либо в верхней части, либо - в нижней. Согласно изобретению, маска выполнена с возможностью подачи в нее пригодного (улучшенного по своим составу и свойствам) воздуха для дыхания в объеме, компенсирующем фазу вдоха. Портативное устройство обработки воздуха состоит из корпуса с крышкой, выполненной в виде сменного картриджа. В корпусе портативного устройства установлен компактный аккумулятор и питающееся от него средство для принудительной подачи воздуха (вентилятор). Давление и расход воздуха варьируется изменением частоты вращения вентилятора. Средства УФИ (ультрафиолетовые светодиоды) установлены только для облучения фотокаталитических фильтров. Кроме того, в портативном устройстве размещен электронный блок изменения физических параметров поступающего извне воздуха. Внутри сменного картриджа расположены шесть типов фильтрующих средств, включая фотокаталитический фильтр с облучением УФИ, а также средства физической и химической обработки, в частности, ароматического изменения поступающего извне воздуха. Кроме того, в картридж может быть вставлено средство для увеличения влажности воздуха, например, микропористая воздухопроницаемая ткань, смоченная водой, с хорошей капиллярной проницаемостью. Уменьшение влажности воздуха может быть осуществлено за счет, например, устройства с влагопоглощающими веществами (силикагель, некоторые безводные соли). Охлаждение воздуха может осуществляться посредством термоэлектрического модуля, нагревательная часть которого сообщена с внешней средой (место расположения модуля не конкретизировано). Как внутри основного корпуса, так и в воздуховоде конструкции возможна установка нагревательных элементов. На корпусе портативного устройства установлены магниты, индикатор заряда и разряда аккумулятора, а также блок управления электроникой.The closest to the claimed invention is PPE according to patent RU2644097, consisting of an individual protective mask, including a shield made of transparent material that protects the user's eyes and breathing, and a separate portable device for processing and supplying air, connected to each other through a flexible air duct , from which air flows into the inner channel of the mask, located on its inner face, either at the top or at the bottom. According to the invention, the mask is configured to supply suitable (improved in its composition and properties) breathing air in a volume compensating for the inhalation phase. The portable air handling unit consists of a body with a lid in the form of a replaceable cartridge. A compact battery and a forced air supply (fan) powered by it are installed in the case of the portable device. Air pressure and flow rate are varied by changing the fan speed. Ultraviolet radiation (ultraviolet light-emitting diodes) are installed only for irradiation of photocatalytic filters. In addition, the portable device contains an electronic unit for changing the physical parameters of the air supplied from the outside. Six types of filter media are located inside the replaceable cartridge, including a photocatalytic filter with UV irradiation, as well as physical and chemical treatment facilities, in particular, aromatic alteration of air supplied from outside. In addition, a means for increasing air humidity can be inserted into the cartridge, for example, a microporous breathable cloth moistened with water with good capillary permeability. Reducing air humidity can be carried out by, for example, a device with moisture-absorbing substances (silica gel, some anhydrous salts). Air cooling can be carried out by means of a thermoelectric module, the heating part of which is in communication with the external environment (the location of the module is not specified). It is possible to install heating elements both inside the main body and in the duct of the structure. On the case of the portable device, there are magnets, a battery charge and discharge indicator, and an electronics control unit.
Средство-прототип обладает следующими недостатками:The prototype tool has the following disadvantages:
– избыточность и повышение стоимости фильтрующего комплекта для воздуха медицинских учреждений (очистка от частиц размером от 3 мкм до молекул); - redundancy and increased cost of a filtering kit for the air of medical institutions (cleaning from particles ranging in size from 3 microns to molecules);
– отказ от прямого обеззараживания воздуха УФИ в пользу УФИ для активации фотокаталитического фильтра, требующего большей тщательности контроля и регулярной замены;- refusal from direct disinfection of air by UV in favor of UV to activate the photocatalytic filter, which requires more careful control and regular replacement;
– невозможность непрерывного длительного использования СИЗ без многократной замены средства для увеличения влажности воздуха в составе картриджа (например, микропористой воздухопроницаемой ткани, смоченной водой, с хорошей капиллярной проницаемостью);- the impossibility of continuous long-term use of PPE without repeated replacement of the means for increasing the air humidity in the cartridge (for example, a microporous breathable fabric moistened with water, with good capillary permeability);
– энергозатратность использования для охлаждения воздуха термоэлектрического модуля, нагревательная часть которого сообщена с окружающей средой. - energy consumption of using a thermoelectric module for air cooling, the heating part of which is connected to the environment.
Также с учетом описания по патенту RU2644097 можно сформулировать основные признаки прототипа способа, положенного в основу устройства СИЗ. Указанный способ включает следующие процессы обработки воздуха: обеззараживание воздуха посредством многослойной фильтрации с нарастающей степенью очистки, включая фотокаталитическую очистку с активацией УФИ, ароматическое изменение воздуха, увеличение влажности воздуха, насыщение воздуха отрицательными ионами, принудительное повышение давления после фильтрации и химической обработки, нагревание воздуха как в воздушном тракте блока подготовки, так и непосредственно в воздуховоде, охлаждение посредством передачи теплоты наружному воздуху термоэлектрическим способом, подача в маску воздуха для дыхания в объеме, компенсирующем фазу вдоха, контроль параметров воздуха и электронное управление процессами обработки.Also, taking into account the description of the patent RU2644097, it is possible to formulate the main features of the prototype of the method underlying the PPE device. The specified method includes the following air processing processes: air disinfection by means of multilayer filtration with an increasing degree of purification, including photocatalytic purification with UV activation, aromatic air change, an increase in air humidity, air saturation with negative ions, forced pressure increase after filtration and chemical treatment, air heating as in the air path of the preparation unit, and directly in the air duct, cooling by transferring heat to the outside air by thermoelectric method, supplying breathing air to the mask in a volume that compensates for the inhalation phase, monitoring air parameters and electronic control of processing processes.
Способ-прототип обладает следующими недостатками:The prototype method has the following disadvantages:
– отсутствие обеззараживания воздуха непосредственным воздействием УФИ с преимущественной длиной волны 253,7 нм;- lack of air disinfection by direct exposure to UV radiation with a predominant wavelength of 253.7 nm;
– ограничение подачи воздуха для дыхания в объеме, компенсирующем лишь фазу вдоха;- limiting the supply of breathing air in a volume that compensates only for the inhalation phase;
– охлаждение воздуха посредством передачи теплоты наружному воздуху термоэлектрическим способом избыточно энергозатратно;- cooling the air by transferring heat to the outside air using a thermoelectric method is excessively energy-intensive;
– избыточность процессов обработки воздуха физическими и химическими способами, в частности, ароматическим изменением и насыщением отрицательными ионами;- redundancy of air treatment processes by physical and chemical methods, in particular, aromatic change and saturation with negative ions;
– отсутствие конкретики в упоминании того или иного процесса (многократное использование выражений «может быть введен») и последовательности процессов.- the lack of specificity in the mention of a particular process (multiple use of expressions "can be introduced") and the sequence of processes.
Технической проблемой является необходимость разработки надежного противовирусного и противобактериального СИЗ, способного длительное время в непрерывном режиме сохранять высокую степень защиты и обеспечивать комфортное состояние пользователю, как в части дыхания, так и в части устранения из поля зрения различных помех.A technical problem is the need to develop a reliable antiviral and antibacterial PPE capable of maintaining a high degree of protection for a long time in a continuous mode and providing a comfortable state for the user, both in terms of breathing and in terms of eliminating various obstacles from the field of vision.
Технический результат состоит в повышении времени безотказной работы как в части защиты от патогенных микроорганизмов, так и в части поддержания длительного времени работоспособности пользователя.The technical result consists in increasing the time of failure-free operation both in terms of protection against pathogenic microorganisms and in terms of maintaining a long working time of the user.
Технический результат достигается тем, что в способе индивидуальной защиты от патогенных микроорганизмов и вирусов, включающем всасывание наружного воздуха и последующую обработку воздуха, протекающего по каналам воздушного тракта перед подачей его к защищаемым частям головы, которая заключается в фильтрации, последующем повышении давления, дальнейшем обеззараживании ультрафиолетовыми лучами в диапазоне длин волн 220 – 300 нм и тепло-влажностной обработке, при этом в процессе обработки воздуха осуществляют контроль и регулирование параметров процессов обработки воздуха, согласно изобретению перед тепло-влажностной обработкой воздуха его поток разделяют на две части, одну из которых направляют в подмасочное пространство, а другую – на рециркуляцию за счет подмешивания к потоку между фильтрацией и повышением давления.The technical result is achieved by the fact that in the method of individual protection against pathogenic microorganisms and viruses, including the suction of outside air and the subsequent treatment of air flowing through the air duct before supplying it to the protected parts of the head, which consists in filtration, subsequent pressure increase, further disinfection with ultraviolet rays in the wavelength range of 220 - 300 nm and heat-humidity treatment, while in the process of air processing, control and regulation of the parameters of air processing processes are carried out, according to the invention, before the heat-humidity treatment of air, its flow is divided into two parts, one of which is directed to under the mask space, and the other - for recirculation due to mixing into the flow between filtration and pressure increase.
Технический результат также достигается тем, что в средстве индивидуальной защиты от патогенных микроорганизмов и вирусов, включающем шлем из прозрачного материала, соединенный с ним гибкий шланг отдельного блока подготовки воздуха, систему управления и блок электропитания, причем гибкий шланг заходит в шлем в задней части, при этом в блоке подготовки воздуха расположен воздушный канал, в котором последовательно размещены система фильтрации со сменными фильтрами, вентилятор с электродвигателем постоянного тока и камера обеззараживания воздуха ультрафиолетовым источником излучения в диапазоне длин волн 220 – 300 нм, причем стенки камеры выполнены из материала, отражающего излучение в указанном диапазоне длин волн, также блок подготовки воздуха включает датчики температуры, установленные на входе в камеру обеззараживания и на выходе из блока подготовки воздуха, при этом система управления включает запрограммированный электронный блок, предназначенный для контроля работы всего устройства, согласно изобретению блок подготовки воздуха оснащен возвратным каналом, обеспечивающим движение воздуха от камеры обеззараживания до участка основного канала между системой фильтрации и вентилятором.The technical result is also achieved by the fact that in personal protective equipment against pathogenic microorganisms and viruses, including a helmet made of transparent material, a flexible hose of a separate air preparation unit connected to it, a control system and a power supply unit, and the flexible hose enters the helmet in the back, when At the same time, an air channel is located in the air preparation unit, in which a filtration system with replaceable filters, a fan with a DC electric motor and an air disinfection chamber with an ultraviolet radiation source in the wavelength range of 220 - 300 nm are placed in series, and the chamber walls are made of material that reflects radiation in the specified wavelength range, the air preparation unit also includes temperature sensors installed at the entrance to the disinfection chamber and at the exit from the air preparation unit, while the control system includes a programmed electronic unit designed to control the operation of the entire device, According to the invention, the air preparation unit is equipped with a return channel, which ensures the movement of air from the disinfection chamber to the section of the main channel between the filtration system and the fan.
Вышеприведенная конструкция обеспечивает надежное СИЗ, способное длительное время сохранять высокую степень защиты (в частности, обеззараживание на 99,9%) и обеспечивать комфортное состояние пользователю, как в части дыхания (благоприятные температура и относительная влажность воздуха, совершение вдоха и выдоха без напряжений), так и в части устранения из поля зрения различных помех (исключение выступающей бактерицидной камеры, болтающейся помехи-шланга, а также запотевания маски). Основным аспектом заявляемого изобретения является разделение потока в блоке подготовки воздуха на две части и обеспечение рециркуляции части потока с целью дополнительного обеззараживания, что с учетом вышеприведенной конструкции обеспечивает наиболее эффективное обеззараживание, а также позволяет повысить время безотказной работы как в части защиты от патогенных микроорганизмов, так и в части поддержания длительного времени работоспособности пользователя.The above design provides reliable PPE capable of maintaining a high degree of protection for a long time (in particular, 99.9% decontamination) and providing a comfortable state for the user, both in terms of breathing (favorable temperature and relative humidity of the air, making inhalation and exhalation without stress), and in terms of eliminating various interference from the field of view (exclusion of a protruding germicidal chamber, a dangling obstacle-hose, as well as fogging of the mask). The main aspect of the claimed invention is the separation of the flow in the air preparation unit into two parts and the provision of recirculation of part of the flow for the purpose of additional disinfection, which, taking into account the above design, provides the most effective disinfection, and also allows to increase the uptime both in terms of protection against pathogenic microorganisms, so and in terms of maintaining a long time of user's working capacity.
В наиболее предпочтительном варианте реализации изобретения способ характеризуется следующим:In the most preferred embodiment of the invention, the method is characterized as follows:
- обеззараживание ультрафиолетовым излучением с преимущественной длиной волны, равной 253,7 нм;- disinfection by ultraviolet radiation with a predominant wavelength of 253.7 nm;
- расход воздуха, подаваемого на обработку, превышает расход, необходимый для осуществления фазы вдоха;- the flow rate of air supplied for treatment exceeds the flow rate required for the inhalation phase;
- обеспечивают поддержание температуры потока, подаваемого на обеззараживание ультрафиолетовыми источниками, на уровне, гарантирующем наиболее эффективную работу источника ультрафиолетового излучения;- ensure that the temperature of the flow supplied for disinfection by ultraviolet sources is maintained at a level that guarantees the most efficient operation of the ultraviolet radiation source;
- при необходимости температуру повышают перед обеззараживанием с помощью нагревания;- if necessary, the temperature is increased before disinfection by heating;
- требуемую температуру корректируют изменением в нужном направлении расхода воздуха, соответственно меняя частоту вращения вентилятора по команде термодатчика- the required temperature is corrected by changing the air flow rate in the desired direction, respectively changing the fan speed at the command of the temperature sensor
- охлаждение воздуха перед подачей его в подмасочное пространство осуществляют посредством наружного испарительного охлаждения;- air cooling before supplying it to the mask space is carried out by means of external evaporative cooling;
- охлаждение воздуха перед подачей его в подмасочное пространство осуществляют контактом с предварительно аккумулированным холодом;- air cooling before supplying it to the mask space is carried out by contact with previously accumulated cold;
- температуру воздуха контролируют перед его обеззараживанием с помощью ультрафиолетовых лучей и перед подачей воздуха в подмасочное пространство.- the air temperature is controlled before its disinfection using ultraviolet rays and before air is supplied to the mask space.
Также в наиболее предпочтительном варианте реализации изобретения устройство характеризуется следующим:Also, in the most preferred embodiment of the invention, the device is characterized by the following:
- в основном канале блока подготовки воздуха между вентилятором и камерой обеззараживания установлен электронагреватель для подогрева воздуха.- in the main channel of the air preparation unit between the fan and the disinfection chamber, an electric heater is installed for heating the air.
- в возвратном канале и перед выходом из блока подготовки воздуха установлены автоматические вентили.- automatic valves are installed in the return channel and before leaving the air preparation unit.
- в системе управления предусмотрено устройство изменения постоянного напряжения на электродвигателе вентилятора.- the control system provides a device for changing the constant voltage on the fan motor.
- как минимум одна стенка блока подготовки воздуха, выполнена из теплопроводящего материала и снабжена обдувающим ее снаружи вспомогательным вентилятором.- at least one wall of the air preparation unit is made of heat-conducting material and equipped with an auxiliary fan blowing it from the outside.
- на стенке из теплопроводящего материала закреплена сменная кассета из водопоглощающего материала, снабженная дозированным подводом дистиллированной воды, осуществляющей наружное испарительное охлаждение внутреннего воздуха, причем вода поступает в сменную кассету из емкости, размещенной в блоке подготовки воздуха.- a removable cassette made of water-absorbing material is fixed on the wall made of heat-conducting material, equipped with a dosed supply of distilled water, which carries out external evaporative cooling of the internal air, and water enters the replaceable cassette from a container located in the air preparation unit.
– в основном канале блока подготовки воздуха размещена сменная кассета, выполняющая роль аккумулятора холода (например, заполненная льдом).- in the main channel of the air preparation unit there is a removable cassette that acts as a cold accumulator (for example, filled with ice).
Сущность способа заключается в следующем. Как и в условном прототипе, после всасывания проводится фильтрация воздуха, повышение давления, например, вентилятором, обеззараживание ультрафиолетовыми лучами в диапазоне длин волн 220 – 300 нм, с приоритетом волне 253,7 нм, тепло-влажностная обработка воздуха в различных частях воздушного тракта при ее необходимости, контроль и регулирование параметров процессов обработки воздуха. В отличие от прототипа, подача воздуха увеличена, например, на порядок, в сравнении с тем, что необходимо для компенсации фазы вдоха. После фильтрации, повышения давления и обеззараживания поток воздуха разделяют на две части, одну из которых подвергают тепло-влажностной обработке и направляют на защиту частей головы, а другую - на рециркуляцию и дальнейшее подмешивание к потоку на участке воздушного тракта между фильтрацией и повышением давления, многократно повторяя воздействия обеззараживания. Температуру потока, подаваемого на обеззараживание, повышают нагреванием и поддерживают на уровне, обеспечивающем наиболее эффективную работу источника ультрафиолетового излучения, например, для ламп низкого давления - в диапазоне 30 – 38°С, для амальгамных ламп – около 80°С, для светодиодов – температура окружающей среды. Кроме того, требуемую температуру корректируют изменением в нужном направлении расхода воздуха, соответственно меняя частоту вращения вентилятора по команде термодатчика.The essence of the method is as follows. As in the conventional prototype, after suction, air filtration is carried out, pressure is increased, for example, with a fan, disinfection with ultraviolet rays in the wavelength range of 220 - 300 nm, with a priority of 253.7 nm, heat and humidity treatment of air in various parts of the air duct at its necessity, control and regulation of parameters of air treatment processes. In contrast to the prototype, the air supply is increased, for example, by an order of magnitude, in comparison with what is needed to compensate for the inhalation phase. After filtration, pressure increase and disinfection, the air flow is divided into two parts, one of which is subjected to heat and humidity treatment and directed to protect parts of the head, and the other to recirculation and further mixing into the flow in the section of the air path between filtration and pressure increase, many times repeating the effects of disinfection. The temperature of the stream supplied for disinfection is increased by heating and maintained at a level that ensures the most efficient operation of the UV source, for example, for low-pressure lamps - in the range of 30 - 38 ° С, for amalgam lamps - about 80 ° С, for LEDs - temperature environment. In addition, the required temperature is corrected by changing the air flow rate in the desired direction, correspondingly changing the fan speed at the command of the temperature sensor.
В процессе тепло-влажностной обработки воздуха перед подачей в тракт защиты частей головы воздух охлаждают, отводя теплоту в окружающую среду, в частности, посредством наружного испарительного охлаждения, либо воздух охлаждают, отбирая предварительно аккумулированный холод, например, у льда, при необходимости, с повышением влажности.In the process of heat and humidity treatment of air, before being fed into the path for protecting parts of the head, the air is cooled by removing heat to the environment, in particular, by means of external evaporative cooling, or the air is cooled by taking off previously accumulated cold, for example, from ice, if necessary, with an increase humidity.
В процессе обеззараживания воздуха ультрафиолетовыми лучами контролируют температуру воздуха около источников ультрафиолетовых лучей и перед подачей воздуха в подмасочное пространство.In the process of air disinfection with ultraviolet rays, the temperature of the air near the sources of ultraviolet rays is controlled and before air is supplied to the mask space.
Заявляемое устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства СИЗ с расположением частей на теле пользователя, на фиг.2 показана схема устройства блока подготовки воздуха, а на фиг.3 показано размещение испарительной охлаждающей системы на задней наружной поверхности корпуса блока подготовки воздуха.The claimed device is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of the PPE device with the location of parts on the user's body, figure 2 shows a diagram of the device of the air preparation unit, and figure 3 shows the placement of the evaporative cooling system on the rear outer surface of the air preparation unit body.
На фиг.1 изображен шлем 1, надетый и закрепленный на голове пользователя. Лицевая сторона шлема выполнена из прозрачного материала. По периметру сопряжения краев шлема с головой имеются уплотняющие обтюраторы. Подготовленный для дыхания воздух подается по гибкому шлангу 2 в заднюю часть шлема и по внутреннему воздуховоду направляется сверху вниз вдоль лобной части головы. Поскольку расход подаваемого воздуха превышает расход непосредственно на дыхание, то далее поток воздуха вместе с выдохом омывает щеки и направляется через височную часть головы вверх на выход из шлема.Figure 1 shows a
Входной конец гибкого шланга 2 закреплен на выходном штуцере блока подготовки воздуха 3. Схема устройства блока 3 показана на фиг.2. Всасывание воздуха в блок 3 осуществляется через систему фильтрации 4 со сменными фильтрами. Далее воздух нагнетается вентилятором 5. За вентилятором расположена камера обеззараживания 6 с источником УФИ 7. В качестве источника УФИ может использоваться ультрафиолетовая лампа, например, амальгамная. Возможно также использование ультрафиолетовых светодиодов. Для поддержания в бактерицидной камере оптимальной температуры омывающего воздуха, в случае ртутной лампы низкого давления необходимо иметь температуру около 38°С, в случае амальгамной лампы – 82°C. Поэтому на входе в камеру обеззараживания после вентилятора установлен электронагреватель 8. В случае использования светодиодов, электронагреватель 8 может отсутствовать, а камера обеззараживания 6 дополнительно охлаждается. The inlet end of the
На выходе из камеры обеззараживания 6 воздушный поток разделяется на два канала: возвратный канал 9 для рециркуляции части потока и канал 10 подачи воздуха в шланг 2. At the exit from the
Из возвратного канала 9 воздух возвращается в основной тракт на участке между фильтрами 4 и вентилятором 5. На входе в канал 10 система тепло-влажностной обработки охлаждает воздух и, в случае необходимости, увлажняет его. В системе установлена сменная кассета – аккумулятор холода 11, например, заполненная льдом 12. В канале 10 располагается автоматизированный вентиль 13 для регулирования подачи воздуха в шланг 2. Там же установлен термодатчик 14 для контроля температуры подаваемого на дыхание воздуха. Термодатчик 15 установлен и в камере обеззараживания 6 для контроля температуры воздуха, омывающего источник УФИ. Автоматизированный вентиль 16 установлен также в канале 9. From the
На фиг.3 показано размещение испарительной охлаждающей системы на задней наружной поверхности корпуса блока подготовки воздуха 3. В данном случае, задняя стенка корпуса блока 3 является стенкой, выполненной из теплопроводящего материала и снабженной обдувающим ее снаружи вспомогательным вентилятором 17. Дополнительно, на стенке из теплопроводящего материала закреплены сменные кассеты 18 из водопоглощающего материала, снабженные дозированным подводом дистиллированной воды 19. Посредством кассет 18 осуществляется наружное испарительное охлаждение внутреннего воздуха в камере обеззараживания 6 при использовании светодиодов и в канале 10. Вода в кассету поступает из емкости 20, размещенной в блоке подготовки 3. На нижней стенке блока 3 закреплен аккумуляторный блок электропитания 21.Figure 3 shows the placement of the evaporative cooling system on the rear outer surface of the air
Заявляемое изобретение поясняется примером.The claimed invention is illustrated by example.
Было проведено экспериментальное исследование влияния основных отличительных признаков изобретения на повышение времени безотказной работы как в части защиты от патогенных микроорганизмов, так и в части поддержания длительного времени работоспособности пользователя. Для этого был собран образец, в основу которого были заложены конструктивные признаки, характерные заявляемому СИЗ. Источником УФИ служили ультрафиолетовые светодиоды с длиной волны 260 нм суммарной бактерицидной мощности 6 Вт. При установленном расходе воздуха через камеру обеззараживания 200 л/мин это обеспечивало бактерицидную дозу 730 Дж/м3, что при коэффициенте использования бактерицидного потока 0,4 вдвое превышает дозу 365 Дж/м3, требуемую для обеспечения эффективности обеззараживания 99,9% для операционных (согласно Руководства Р.3.5.1904 – 04 «Использование ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях», утвержденного главным санитарным врачом РФ Г.Г.Онищенко в 2004г).An experimental study was carried out of the influence of the main distinctive features of the invention on increasing the uptime, both in terms of protection against pathogenic microorganisms, and in terms of maintaining a long working time of the user. For this, a sample was collected, which was based on the design features characteristic of the claimed PPE. Ultraviolet light-emitting diodes with a wavelength of 260 nm with a total bactericidal power of 6 W served as the UV source. With a set air flow rate through the disinfection chamber of 200 l / min, this provided a bactericidal dose of 730 J / m 3 , which, with a bactericidal flow rate of 0.4, doubles the dose of 365 J / m 3 required to ensure a disinfection efficiency of 99.9% for operating rooms. (according to the Guidelines R.3.5.1904 - 04 "Use of ultraviolet bactericidal radiation for disinfection of air and surfaces in rooms", approved by the chief sanitary doctor of the Russian Federation G.G. Onishchenko in 2004).
Испытание проводилось в два этапа. На первом этапе исследовалась эффективность обеззараживания воздуха, подаваемого СИЗ, в подмасочное пространство. Для этого работающее СИЗ отдельно от пользователя помещалось на 10 часов в «грязную» зону, воздух которой отличался высокой патогенной микрофлорой. Отбор воздуха из СИЗ для исследования осуществлялся 4 раза через каждые 2,5 часа. Контроль обсемененности воздуха помещения и проб проводился седиментационным методом в соответствии с методикой Руководства Р.3.5.1904 – 04. На рабочий стол в объеме отобранного воздуха (в том числе, первоначально загрязненного воздуха) ставят 2 чашки Петри с 2%-ным питательным агаром и открывают их на 15 минут. Посевы инкубируют при 37°С в течение 48 час. При росте не более 3 колоний на чашке уровень микробной обсемененности воздуха считается допустимым. При большем числе колоний определяют количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха по формуле Омелянского, согласно которой в чашки с питательной средой площадью 100 см2 в течение 5 мин оседает столько микробных клеток, сколько их содержится в 10 л воздуха:The test was carried out in two stages. At the first stage, the efficiency of disinfection of air supplied by PPE to the mask space was investigated. For this, the working PPE, separately from the user, was placed for 10 hours in a "dirty" zone, the air of which was distinguished by high pathogenic microflora. Air sampling from PPE for the study was carried out 4 times every 2.5 hours. The control of contamination of the room air and samples was carried out by the sedimentation method in accordance with the methodology of the Manual R.3.5.1904 - 04. 2 Petri dishes with 2% nutrient agar are placed on the work table in the volume of sampled air (including initially contaminated air). open them for 15 minutes. Crops are incubated at 37 ° C for 48 hours. With the growth of no more than 3 colonies per dish, the level of microbial contamination of the air is considered acceptable. With a larger number of colonies, the number of microorganisms in 1 m 3 of air is determined according to the Omelyansky formula, according to which as many microbial cells settle in dishes with a nutrient medium with an area of 100 cm 2 for 5 minutes as are contained in 10 liters of air:
Х = а*100*1000*5/b*10*ТX = a * 100 * 1000 * 5 / b * 10 * T
где Х — количество микробов в 1 м3 (1000 л) воздуха; а — количество выросших колоний в чашках; b — площадь чашки (80 см2); 5— время экспозиции по правилу Омелянского; Т—время, в течение которого чашка была открыта; 10 — 10 л воздуха по правилу Омелянского; 1000 — 1 м3 воздуха; 100 —100 см2 питательной среды.where X is the number of microbes in 1 m 3 (1000 l) of air; a - the number of grown colonies in dishes; b is the area of the cup (80 cm 2 ); 5 - exposure time according to Omelyansky's rule; T is the time during which the cup was opened; 10 - 10 liters of air according to the Omelyansky rule; 1000 - 1 m 3 of air; 100-100 cm 2 of the nutrient medium.
При начальной загрязненности воздуха в рабочем помещении порядка 2000 микроорганизмов в м3, во всех четырех отборах воздуха из СИЗ не было зафиксировано в чашках Петри более двух колоний. Результат испытаний положительный.With the initial air pollution in the working room of about 2000 microorganisms in m 3 , in all four air samples from PPE more than two colonies were not recorded in Petri dishes. The test result is positive.
На втором этапе СИЗ испытывалось непосредственно пользователем, работавшим в течение 8 часов в «грязной» зоне больницы. Подтверждено наличие постоянного избыточного давления во всех частях подмасочного пространства, что исключало контакт органов дыхания, глаз, кожного и волосяного покрова головы с атмосферой помещения. Подтверждена свобода вдоха и выдоха в течение всего времени работы. Подтверждено отсутствие запотевания лицевой части шлема и ограничение поля зрения. Подтверждена работоспособность и комфортное состояние пользователя в течение всего времени работы. At the second stage, PPE was tested directly by the user who worked for 8 hours in the “dirty” area of the hospital. The presence of constant overpressure in all parts of the undermask space was confirmed, which excluded contact of the respiratory organs, eyes, scalp and scalp with the atmosphere of the room. The freedom of inhalation and exhalation is confirmed during the entire working time. No fogging of the face of the helmet and limitation of the field of vision confirmed. The operability and comfortable state of the user has been confirmed during the entire operation time.
Заявляемое изобретение обеспечивает повышение времени безотказной работы как в части защиты от патогенных микроорганизмов, так и в части поддержания длительного времени работоспособности пользователя.The claimed invention provides an increase in the uptime both in terms of protection against pathogenic microorganisms and in terms of maintaining a long working time of the user.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020124434A RU2732861C1 (en) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | Method and device for individual protection against pathogenic microorganisms and viruses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020124434A RU2732861C1 (en) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | Method and device for individual protection against pathogenic microorganisms and viruses |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2732861C1 true RU2732861C1 (en) | 2020-09-23 |
Family
ID=72922481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020124434A RU2732861C1 (en) | 2020-07-23 | 2020-07-23 | Method and device for individual protection against pathogenic microorganisms and viruses |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2732861C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203362U1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-04-01 | Мириан Ипполитович Чеминава | Individual device, ultraviolet, LED, bactericidal |
| RU2758127C1 (en) * | 2021-05-31 | 2021-10-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ХИММЕД" | Individual uv screen-type recirculator |
| ES2908502A1 (en) * | 2020-10-29 | 2022-04-29 | Guirado Juan Francisco Valls | Air purifier device by ultraviolet radiation, for solery use (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020106303A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Paul Stiros | Apparatus and method for deodorizing confined air spaces which utilize baking soda |
| RU2280473C2 (en) * | 2000-07-11 | 2006-07-27 | Майкроджиникс Текнолоджиз Лтд | Method and device for purifying air |
| RU2404816C1 (en) * | 2009-09-29 | 2010-11-27 | Открытое акционерное общество "DOMO" | Personal protection from viral infection |
| US20100307332A1 (en) * | 2007-12-10 | 2010-12-09 | Peter Siltex Yuen | Supercharged electrostatic air filtration device |
| US20120174922A1 (en) * | 2009-07-17 | 2012-07-12 | Alexander Virr | Respirator |
| US20150375019A1 (en) * | 2013-03-14 | 2015-12-31 | Stryker Corporation | Medical/surgical personal protection system including an ultraviolet light for purifying air drawn into the system |
| RU173502U1 (en) * | 2017-03-22 | 2017-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Нижегородский институт прикладных технологий" | PROTECTIVE MEDICAL MASK |
| RU2644097C1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-02-07 | Александр Федорович Смотров | Respiratory device, individual protective mask (versions), portable air treatment device |
| CN111053984A (en) * | 2020-02-19 | 2020-04-24 | 山东岱佑医药科技有限公司 | Device for blocking transmission of diseases such as new coronavirus through droplet |
-
2020
- 2020-07-23 RU RU2020124434A patent/RU2732861C1/en active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2280473C2 (en) * | 2000-07-11 | 2006-07-27 | Майкроджиникс Текнолоджиз Лтд | Method and device for purifying air |
| US20020106303A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Paul Stiros | Apparatus and method for deodorizing confined air spaces which utilize baking soda |
| US20100307332A1 (en) * | 2007-12-10 | 2010-12-09 | Peter Siltex Yuen | Supercharged electrostatic air filtration device |
| US20120174922A1 (en) * | 2009-07-17 | 2012-07-12 | Alexander Virr | Respirator |
| RU2404816C1 (en) * | 2009-09-29 | 2010-11-27 | Открытое акционерное общество "DOMO" | Personal protection from viral infection |
| US20150375019A1 (en) * | 2013-03-14 | 2015-12-31 | Stryker Corporation | Medical/surgical personal protection system including an ultraviolet light for purifying air drawn into the system |
| RU2644097C1 (en) * | 2016-09-28 | 2018-02-07 | Александр Федорович Смотров | Respiratory device, individual protective mask (versions), portable air treatment device |
| RU173502U1 (en) * | 2017-03-22 | 2017-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Нижегородский институт прикладных технологий" | PROTECTIVE MEDICAL MASK |
| CN111053984A (en) * | 2020-02-19 | 2020-04-24 | 山东岱佑医药科技有限公司 | Device for blocking transmission of diseases such as new coronavirus through droplet |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203362U1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-04-01 | Мириан Ипполитович Чеминава | Individual device, ultraviolet, LED, bactericidal |
| ES2908502A1 (en) * | 2020-10-29 | 2022-04-29 | Guirado Juan Francisco Valls | Air purifier device by ultraviolet radiation, for solery use (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
| RU2758127C1 (en) * | 2021-05-31 | 2021-10-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "ХИММЕД" | Individual uv screen-type recirculator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2732861C1 (en) | Method and device for individual protection against pathogenic microorganisms and viruses | |
| US11648331B2 (en) | Systems, apparatus and methods for purifying air | |
| US11425945B2 (en) | Anti-microbial, disinfection chamber respiratory face mask/shield | |
| US20210330853A1 (en) | Air purification apparatus | |
| US11511013B2 (en) | Air purification and disinfection apparatus and methods of use | |
| ES2778000A1 (en) | REUSABLE ANTIMICROBIAL MASK WITH FACIAL PROTECTION SYSTEMS AND SELF-DISINFECTION, CIRCULATION AND AIR PURIFICATION SYSTEMS, WHICH ALLOWS INGESTING LIQUIDS. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
| CN111466642A (en) | Sterilizing mask device | |
| JP2023526135A (en) | HEADPIECES, FACE SHIELDS AND HOW TO USE THE HEADPIECES | |
| US20220096700A1 (en) | Device that uses ultraviolet light to purify air | |
| RU2734299C1 (en) | Personal protective mean against pathogenic microorganisms and viruses | |
| ES1289884U (en) | Buco/Nasal Filter Mask (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
| CN111264943A (en) | Pullover type fan cooling medical protective mask | |
| WO2022060238A1 (en) | Device for disinfecting air | |
| CN212940758U (en) | Ultraviolet sterilization module and mask and air outlet with same | |
| CN111466641A (en) | Sterilizing mask device | |
| CN212938036U (en) | Ultraviolet air sterilization and disinfection protective mask | |
| CN212393954U (en) | Sterilizing mask device | |
| CN215025442U (en) | Portable breathing device capable of rapidly sterilizing air | |
| CN212088241U (en) | Pullover type fan cooling medical protective mask | |
| CA3228439A1 (en) | Air purification and disinfection apparatus and methods of use | |
| US20230067491A1 (en) | Wireless rechargeable and portable anti-microbial respirator | |
| KR20230110871A (en) | A wearable air conditioner that attaches to the human body | |
| WO2021221583A1 (en) | A mask | |
| ES1288580U (en) | Germicide device for air and liquids (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
| KR20230016795A (en) | Nose mask |