SK9863Y1 - Protective half-mask with UV-C air disinfection - Google Patents

Protective half-mask with UV-C air disinfection Download PDF

Info

Publication number
SK9863Y1
SK9863Y1 SK14-2023U SK142023U SK9863Y1 SK 9863 Y1 SK9863 Y1 SK 9863Y1 SK 142023 U SK142023 U SK 142023U SK 9863 Y1 SK9863 Y1 SK 9863Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
valve
mask
internal
air
module
Prior art date
Application number
SK14-2023U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK142023U1 (en
Inventor
Ing. Varecha Daniel, PhD.
Ing. Galík Ján, PhD.
Ing. Konstantová Viera
Róbert Kohár
Ing. Madaj Rudolf, PhD.
Original Assignee
Žilinská Univerzita V Žiline
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Žilinská Univerzita V Žiline filed Critical Žilinská Univerzita V Žiline
Priority to SK14-2023U priority Critical patent/SK9863Y1/en
Publication of SK142023U1 publication Critical patent/SK142023U1/en
Publication of SK9863Y1 publication Critical patent/SK9863Y1/en

Links

Abstract

The protective half-mask with UV-C air disinfection consists of an outer cover (1) and a support structure (2), on which a UV-C module (11) with an integrated first chamber with openings in a labyrinth arrangement is inserted in the lower part. A case (12) containing an FPP2 filter (13) is inserted under the UV-C module (11). The UV-C module (11) contains UV-C diodes (10) for disinfecting inhaled air connected to an electrical circuit (15) located in an elastic strap to the battery box (14). The supporting structure (2) has two internal valves on the sides, which consist of the cover (4) of the internal valve, the base (5) of the internal valve and the rubber membrane (6) of the internal valve, for the flow of air from the intermediate space created between the UV-C module ( 11) and the internal valves to the second chamber located between the internal valves and the external valve located in front of the support structure (2) in the cover (3) of the second chamber. The external valve consists of the base (9) of the external valve, the cover (7) of the external valve and the rubber membrane (8) of the external valve.

Description

Oblasť technikyThe field of technology

Ochranná polomaska s UV-C dezinfekciou vzduchu patrí do oblasti osobných ochranných prostriedkov a zdravotných pomôcok. Technické riešenie z konštrukčného hľadiska spadá do strojárskeho priemyslu.The protective half mask with UV-C air disinfection belongs to the field of personal protective equipment and medical devices. The technical solution from the design point of view falls into the engineering industry.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

Z doterajšieho stavu zdravotných technických pomôcok je známe, že po vypuknutí ochorení ťažkého akútneho respiračného syndrómu (SARS), prasacej chrípky (H1N1), vtáčej chrípky (H5N1) a iných, sa začal intenzívnejší výskum a vývoj ochranných zdravotníckych pomôcok proti patogénom, ktoré tieto ochorenia spôsobujú. Najznámejšie ochranné priedušné materiály sú známe pod skratkou FPP (filtering face-piece), čo v preklade znamená „filtračná maska“. Šírenia patogénov, predovšetkým baktérií a vírusov, sa spoločnosť najčastejšie zbavuje mechanickým dezinfikovaním. Ale za posledné dva roky (2020 až 2022) nastal veľký rozvoj osobných ochranných pomôcok (ďalej OOP). Súčasné jednorazové chirurgické rúška, respirátory, rôzne typy masiek a štítov fyzicky bránia patogénom vstúpiť do dýchacieho traktu. Svojou konštrukciou, ergonomickým vyhotovením a v neposlednom rade ekonomickou dostupnosťou prispievajú k zmierneniu respiračných ochorení v spoločnosti. V súčasnosti veľká časť používaných, predovšetkým látkových OOP poskytuje nedostatočnú ochranu proti baktériám a vírusom. Dokonca v látkových rúškach sa po opakovanom používaní hromadia baktérie, ktoré spôsobujú veľmi nepríjemné kožné ochorenia. Z praxe je známe, že niektoré ochranné masky ponúkané na trhu nedokážu odfiltrovať vírusy menšie ako 10 nm, resp. zabrániť tak vstupu patogénu do dýchacieho traktu. Častým dôvodom neúčinnosti takýchto masiek je taktiež nesprávna pozícia masky na tvári, čo spôsobuje prepúšťanie nefiltrovaného vzduchu do priestoru masky. Dôležitým poznatkom je, že väčšina spomínaných typov OOP sú na jednorazové použitie. Opakované použitie takýchto OPP sa neodporúča, keďže dezinfekcia takýchto OOP nie je technicky možná, respektíve realizovateľná. Jedným z často využívaných prvkov OOP sú taktiež tvárové štíty, ktoré poskytujú najväčšiu ochranu očiam, taktiež dávajú možnosť čítať mimiku tváre nositeľa. Samotné štíty nie sú vzduchotesne uzavreté a chránia proti patogénom len čiastočne. Na trhu sú dostupné aj účinnejšie OOP, takzvané poháňané respirátory, známe aj pod skratkou „PAPR“ (Powered Air Purifying Respirators - poháňané respirátory na čistenie vzduchu). Tieto respirátory využívajú na fúkanie vzduchu ventilátor a taktiež aj filtračné vložky na účinnejšiu ochranu proti patogénom. Konštrukciu samotnej masky tvorí vzduchotesná prilba s filtračným príslušenstvom, čo je spojené s množstvom prevádzkových, technických a ekonomických obmedzení (opatrnosť pri vykonávaní pohybov, hluk ventilátora, náklady na filtre a iné). V rámci zabránenia šírenia infekcie sa rozmohol trend dezinfekcie priestorov pomocou ultrafialového žiarenia (ďalej UV). Vznikol celý rad UV žiaričov schopných vyžarovať UV svetlo rôznych vlnových dĺžkach, ktoré nie sú pre človeka škodlivé a zároveň plnia funkciu dezinfekcie prostredia.From the current state of medical technical devices, it is known that after the outbreak of severe acute respiratory syndrome (SARS), swine flu (H1N1), bird flu (H5N1) and others, more intensive research and development of protective medical devices against pathogens that these diseases started they cause. The most famous protective breathable materials are known by the abbreviation FPP (filtering face-piece), which translates as "filtering mask". The company usually gets rid of the spread of pathogens, especially bacteria and viruses, by mechanical disinfection. But in the last two years (2020 to 2022) there has been a great development of personal protective equipment (PPE). Current disposable surgical gowns, respirators, various types of masks and shields physically prevent pathogens from entering the respiratory tract. With their construction, ergonomic design and, last but not least, their economic availability, they contribute to the reduction of respiratory diseases in society. At present, a large part of the PPE in use, mainly made of fabric, provides insufficient protection against bacteria and viruses. Even in fabric masks, after repeated use, bacteria accumulate, which cause very unpleasant skin diseases. It is known from practice that some protective masks offered on the market cannot filter out viruses smaller than 10 nm, or thus preventing the pathogen from entering the respiratory tract. A frequent reason for the ineffectiveness of such masks is also the incorrect position of the mask on the face, which causes the release of unfiltered air into the mask space. An important knowledge is that most of the mentioned types of PPE are for single use. The repeated use of such PPE is not recommended, as disinfection of such PPE is not technically possible or feasible. One of the frequently used elements of PPE are also face shields, which provide the greatest protection for the eyes, and also give the possibility to read facial expressions of the wearer. The shields themselves are not airtight and only partially protect against pathogens. More effective PPE, so-called powered respirators, also known as "PAPR" (Powered Air Purifying Respirators) are also available on the market. These respirators use a fan to blow air and also filter inserts for more effective protection against pathogens. The construction of the mask itself consists of an airtight helmet with filter accessories, which is associated with a number of operational, technical and economic limitations (caution when performing movements, fan noise, filter costs and others). In order to prevent the spread of infection, the trend of disinfecting premises using ultraviolet radiation (hereinafter referred to as UV) has become widespread. A whole range of UV emitters capable of emitting UV light of various wavelengths has been created, which are not harmful to humans and at the same time fulfill the function of disinfecting the environment.

Existuje množstvo patentov a úžitkových vzorov zaoberajúcich sa problematikou osobných ochranných pomôcok (OOP) s využitím UV-C žiarenia. V súčasnosti v reálnom použití prevažujú stále masky založené na fyzickom zabránení vniknutia patogénu cez filtre. Vynález uvedený v patentovom dokumente US20210330851A1 sa týka masky s dlhou dráhou potrubia v tvare labyrintového usporiadania na sterilizáciu vdychovaného vzduchu pomocou zdroja UV-C žiarenia. Zdroj UV-C žiarenia sa nachádza v spodnej časti masky, priamo pod dlhým labyrintovým potrubím.There are a number of patents and utility models dealing with the issue of personal protective equipment (PPE) using UV-C radiation. Currently, in real use, still masks based on the physical prevention of pathogen penetration through filters predominate. The invention presented in the patent document US20210330851A1 relates to a mask with a long pipe path in the form of a labyrinth arrangement for sterilizing inhaled air using a UV-C radiation source. The source of UV-C radiation is located in the lower part of the mask, directly under the long labyrinth tube.

V patentovom dokumente US20220016297A1 je opísaná skladacia polomaska s UV-C systémom dezinfekcie vzduchu. Dezinfekčná tvárová polomaska je vybavená ultrafialovým (UV) germicídnym ožarovacím systémom na dezinfekciu vzduchu pomocou LED diód vyžarujúcich UV-C svetlo. Polomaska má po rozložení tvar kužeľovitého telesa s predným a zadným otvorom na každom konci. Cez predný koniec sa nasáva vzduch. Zadný koniec je prispôsobený na kontakt s tvárou užívateľa. Vnútri kónického telesa polomasky sa nachádza stredový tunel v tvare špirály umiestnený centrálne po celej dĺžke. Za fóliou z flexibilnými obvodmi je umiestnená reflexná vrstva rozptyľujúca UV svetlo. Súčasťou konštrukcie je aj riadiaci modul s procesorovou jednotkou, ovládačom LED a zdrojom energie.Patent document US20220016297A1 describes a folding half-mask with a UV-C air disinfection system. The disinfecting face mask is equipped with an ultraviolet (UV) germicidal irradiation system for air disinfection using LED diodes emitting UV-C light. When unfolded, the half mask has the shape of a conical body with a front and back opening at each end. Air is drawn in through the front end. The rear end is adapted for contact with the user's face. Inside the conical body of the half mask there is a central tunnel in the shape of a spiral located centrally along the entire length. Behind the film with flexible circuits is a reflective layer that scatters UV light. The structure also includes a control module with a processor unit, an LED controller and a power source.

V patentovom dokumente CZ35157U1 je opísaná tvárová maska, ktorej základ tvorí korpus v trojhrannom tvare na zakrytie úst a nosa, a môže byť vyrobená z prehľadného plastu. Vyznačuje sa tým, že pozostáva z dvojdielneho korpusu, pričom medzi hornou a dolnou časťou sa nachádza vdychový otvor a na boku masky sa nachádzajú dva výdychové otvory s pórovými ventilmi. Obe časti masky sú spojené jednoduchými zatvárateľnými zámkami. Poloha masky na tvári je zabezpečená štyrmi páskami fixujúcimi masku na temene hlavy. Na pravej strane masky sa nachádza uzatvárateľný otvor na prístup k akumulátoru, pričom elektronika je tvorená UV-C LED diódami, ktoré môžu emitovať žiarenie v rozsahu 200 až 275 nm. UV-C LED diódy sú umiestnené symetricky na plošných spojoch kruhového tvaru okolo výdychového a vdychového ventilu a sú prepojené napájacími káblami s akumulátorom, ktorý je vybavený ovládačom na aktiváciu/reaktiváciu.The patent document CZ35157U1 describes a face mask, the basis of which is a body in a triangular shape to cover the mouth and nose, and it can be made of transparent plastic. It is characterized by the fact that it consists of a two-part body, with an inhalation hole between the upper and lower parts, and two exhalation holes with pore valves on the side of the mask. Both parts of the mask are connected by simple closable locks. The position of the mask on the face is ensured by four tapes fixing the mask on the top of the head. On the right side of the mask there is a closable opening for access to the battery, while the electronics are made up of UV-C LEDs that can emit radiation in the range of 200 to 275 nm. The UV-C LEDs are placed symmetrically on the circuit boards of the circular shape around the exhalation and inhalation valves and are connected by power cables to the accumulator, which is equipped with an activation/reactivation controller.

V patentovom dokumente CZ35020U1 je opísaný respirátor na ochranu horných dýchacích ciest. Podstata technického riešenia spočíva v tom, že respirátor využíva dezinfekciu vdychovaného vzduchu pomocou UV žiarenia a zároveň využíva jeho nútené nasávanie z okolitej atmosféry do oblasti horných dýchacích ciest pomocou ventilátora umiestneného vnútri respirátora.In the patent document CZ35020U1, a respirator for the protection of the upper respiratory tract is described. The essence of the technical solution is that the respirator uses UV radiation to disinfect inhaled air and at the same time uses its forced suction from the surrounding atmosphere into the area of the upper respiratory tract using a fan located inside the respirator.

Z dôvodu podráždenia pokožky, prípadne spôsobenia iných negatívnych zdravotných účinkov alebo ochorení vplyvom nepretržitého UV-C žiarenia je potrebné, aby zdroj UV-C svetla bol oddelený, respektíve izolovaný v malom priestore, kde nemá dosah na ľudské tkanivá. Aby bola dezinfekcia vdychovaného vzduchu účinná, tak sa musí vdychovaný vzduch na pár sekúnd zdržať (spomaliť) pri prechádzaní cez zdroj UV-C svetla. Taktiež je veľmi dôležité, aby mala UV-C maska zabudovaný vstupný filter pred komorou, kde sa nachádzajú LED diódy. Filter musí plniť dve dôležité funkcie, a to ochrana elektroniky pred prašnosťou a taktiež z hľadiska prevencie ide o ochranu používateľa pred kvapôčkami, v ktorých by sa mohli nachádzať väčšie množstvá choroboplodných zárodkov.Because of skin irritation or other negative health effects or diseases caused by continuous UV-C radiation, it is necessary that the UV-C light source be separated or isolated in a small space where it does not affect human tissues. In order for the disinfection of the inhaled air to be effective, the inhaled air must be delayed (slowed down) for a few seconds while passing through the UV-C light source. It is also very important that the UV-C mask has a built-in input filter in front of the chamber where the LEDs are located. The filter must fulfill two important functions, namely the protection of electronics from dust and also from the point of view of prevention, it is about protecting the user from droplets that could contain larger amounts of germs.

V niektorých uvedených technických riešeniach a vynálezoch pôvodcovia dostatočne neoddeľujú dezinfekčnú komoru od komory, kde sa dezinfikovaný vzduch dýcha. Počas ľudského výdychu vzniká veľké množstvo CO2, ktoré je potrebné z masky rýchlo odstrániť. Je nežiaduce, aby sa spotrebovaný vzduch vracal späť do dezinfekčného priestoru masky, a preto je nevyhnutné pracovať s takým technickým riešením, ktoré tento nedostatok odstraňuje. Z doterajšieho stavu ochranných polomasiek je známe, že zdroj jednosmerného napätia je vo väčšine prípadoch umiestnený na korpuse (v oblasti lícnej kosti). V tomto prípade váha batérií znižuje komfort pri nosení a taktiež dlhodobé používanie prispieva k stlačeniu tkaniva na tvári, čo môže viesť k vzniku nepríjemných dekubitov. Taktiež sú známe konštrukčné riešenia s externým napájaním zdrojom jednosmerného napätia pomocou USB kábla.In some of the mentioned technical solutions and inventions, the inventors do not sufficiently separate the disinfection chamber from the chamber where the disinfected air is breathed. During human exhalation, a large amount of CO2 is produced, which must be quickly removed from the mask. It is undesirable for the used air to return to the disinfection area of the mask, and therefore it is necessary to work with a technical solution that eliminates this deficiency. From the current state of protective half-masks, it is known that the DC voltage source is in most cases located on the body (in the area of the cheekbone). In this case, the weight of the batteries reduces wearing comfort, and long-term use also contributes to compression of the tissue on the face, which can lead to unpleasant pressure ulcers. There are also well-known design solutions with an external DC voltage source using a USB cable.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Nedostatky doterajšieho stavu techniky odstraňuje predkladané technické riešenie ochrannej polomasky s UV-The shortcomings of the current state of the art are eliminated by the presented technical solution of a protective half mask with UV-

-C dezinfekciou vzduchu, ktoré prináša efektívnejší spôsob dezinfekcie vdychovaného vzduchu UV-C svetlom ako štandardné jednorazové rúška, prípadne respirátory s triedou ochrany FPP. Podstata technického riešenia spočíva v dezinfekcii vdychovaného vzduchu pomocou zdroja UV-C svetla v priestore dezinfekčnej UV-C komory ochrannej polomasky.-C air disinfection, which provides a more effective method of disinfecting inhaled air with UV-C light than standard disposable masks or respirators with FPP protection class. The essence of the technical solution consists in the disinfection of inhaled air using a UV-C light source in the space of the UV-C disinfection chamber of the protective half-mask.

Vnútorný priestor ochrannej polomasky tvoria dve samostatné komory, ktoré sú oddelené medzipriestorom na dočasné uskladnenie dezinfikovaného vzduchu. V prvej komore, ktorá je súčasťou UV-C modulu, sú integrované viaceré UV-C diódy pripojené pomocou nízkonapäťovej elektroinštalácie k batériovému boxu. Diódy ožarujú vzduch vstupujúci pri nádychu z vonkajšieho prostredia do spodnej časti polomasky cez FPP2 filter uložený v puzdre do UV-C modulu so spektrom vlnových dĺžok, ktoré sú charakteristické pre UV-C žiarenie. Dezinfikovaný vzduch je počas výstupu z prvej, teda dezinfekčnej UV-C komory spomalený pomocou otvorov s labyrintovým usporiadaním. Primárnym cieľom otvorov s labyrintovým usporiadaním je spomaliť prúdenie vzduchu v dezinfekčnej UV-C komore, a týmto spôsobom zvýšiť účinnosť dezinfekcie nasávaného vzduchu. Dezinfikovaný vzduch po prekonaní otvorov s labyrintovým usporiadaním prúdi do medzipriestoru, ktorý sa nachádza medzi prvou a druhou komorou. Prúdenie dezinfikovaného vzduchu z UV-C modulu do medzipriestoru a následne aj do druhej komory cez dva vnútorné ventily sa odohráva súbežne počas jedného nádychu. Vonkajší ventil pracuje na rovnakom princípe ako dva vnútorné ventily, len s rozdielnym smerom prúdenia vzduchu. Počas nádychu gumená membrána vonkajšieho ventilu uzatvorí prieduchy, a tak zamedzí prieniku vzduchu z okolia do priestoru druhej komory. Počas výdychu spotrebovaný vzduch vychádza cez vonkajší ventil do okolia. Počas výdychu tlak vydýchnutého vzduchu zatlačí na dve gumené membrány vnútorných ventilov, ktoré následne uzatvoria prieduchy vnútorných ventilov, a týmto spôsobom sa zabezpečí hermetické uzatvorenie medzi druhou komorou a medzipriestorom. Gumená membrána vonkajšieho ventilu počas nádychu efektívne zachytí prach, smog, alergény, baktérie a vírusy ešte pred vstupom do polomasky. Puzdro, vnútorné ventily a aj vonkajší ventil sú rozoberateľné, čo umožňuje výmenu FPP2 filtra, gumených membrán vnútorných ventilov a gumenú membránu vonkajšieho ventilu na účely opätovného použitia polomasky, ale efektívny čas dezinfikovania UVC svetlom je závislý od celkovej kapacity batérie, ktorá je umiestnená v batériovom boxe na zadnej strane hlavy a pomocou elastických popruhov spojená s vonkajším krytom polomasky. Ochranná UV-C polomaska je vybavená jednoduchým nízkonapäťovým elektrickým obvodom, ktorý prechádza z UV-C modulu cez elastický popruh priamo do batériového boxu. Tlačidlo na spustenie, respektíve vypnutie UV-C diód je umiestnené priamo v batériovom boxe.The inner space of the protective half mask consists of two separate chambers, which are separated by an intermediate space for temporary storage of disinfected air. In the first chamber, which is part of the UV-C module, several UV-C diodes are integrated and connected to the battery box using low-voltage wiring. The diodes irradiate the air entering the lower part of the half-mask when inhaled from the outside through the FPP2 filter stored in the case into the UV-C module with a spectrum of wavelengths that are characteristic of UV-C radiation. The disinfected air is slowed down during the exit from the first, i.e. disinfection UV-C chamber, by means of openings with a labyrinth arrangement. The primary purpose of the openings with a labyrinth arrangement is to slow down the air flow in the disinfection UV-C chamber, and in this way to increase the efficiency of the disinfection of the intake air. The disinfected air, after overcoming the openings with a labyrinth arrangement, flows into the intermediate space, which is located between the first and second chambers. The flow of disinfected air from the UV-C module into the intermediate space and subsequently into the second chamber through two internal valves takes place simultaneously during one breath. The external valve works on the same principle as the two internal valves, only with a different direction of air flow. During inhalation, the rubber membrane of the external valve closes the vents and thus prevents the penetration of air from the surroundings into the space of the second chamber. During exhalation, the used air exits through the external valve into the environment. During exhalation, the pressure of the exhaled air presses on the two rubber membranes of the internal valves, which then close the vents of the internal valves, and in this way, a hermetic seal between the second chamber and the intermediate space is ensured. The rubber membrane of the external valve effectively captures dust, smog, allergens, bacteria and viruses before entering the half mask during inhalation. The housing, inner valves and also the outer valve are removable, which allows replacement of the FPP2 filter, inner valve rubber diaphragms and outer valve rubber diaphragm for the purpose of reusing the half mask, but the effective UVC light disinfection time is dependent on the total capacity of the battery, which is placed in the battery compartment box on the back of the head and connected to the outer cover of the half mask with the help of elastic straps. The protective UV-C half-mask is equipped with a simple low-voltage electrical circuit that passes from the UV-C module through an elastic strap directly to the battery box. The button to start or turn off the UV-C diodes is located directly in the battery box.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Na obrázku č. 1 je zobrazený parametrický trojrozmerný model ľudskej hlavy s príkladom umiestnenia batériového boxu na zadnej strane hlavy a elektrického obvodu umiestneného v dolnom popruhu. Celkové rozmiestnenie jednotlivých dielov ochrannej polomasky znázorňuje bočný pohľad polomasky v reze na obrázka č. 2. Umiestnenie vnútorného a vonkajšieho ventilu v rozloženom stave je znázornené na obrázku č. 3. Obrázok č. 4 zobrazuje rozložený stav a detail na umiestnenie puzdra na FPP2 filter v UV-C module. Na obrázku č. 5 je znázornené prúdenie, respektíve cirkulácia vzduchu cez jednotlivé komory v ochrannej polomaske a umiestnenie UV-C diód.In picture no. 1 shows a parametric three-dimensional model of the human head with an example of the placement of the battery box on the back of the head and the electrical circuit located in the lower strap. The overall layout of the individual parts of the protective half-mask is shown in the side view of the half-mask in section in picture no. 2. The location of the inner and outer valve in the disassembled state is shown in figure no. 3. Picture no. 4 shows the exploded view and detail for the placement of the FPP2 filter housing in the UV-C module. In picture no. 5 shows the flow or air circulation through the individual chambers in the protective half-mask and the location of the UV-C diodes.

Príklady uskutočneniaImplementation examples

Ochranná polomaska s UV-C dezinfekciou vzduchu pozostáva z vonkajšieho krytu 1 a nosnej konštrukcie 2, do ktorej je v spodnej časti zasunutý v dvoch lineárnych vedeniach dezinfekčný UV-C modul 11. UV-C modul 11 zaisťuje polohu rozoberateľného puzdra 12, ktoré je vložené do výrezu na puzdro 12 v spodnej časti nosnej konštrukcie 2 pod UV-C modulom 11.The protective half-mask with UV-C air disinfection consists of an outer cover 1 and a supporting structure 2, into which the disinfection UV-C module 11 is inserted in the lower part in two linear lines. The UV-C module 11 secures the position of the detachable case 12, which is inserted into the cut-out for the case 12 in the lower part of the support structure 2 under the UV-C module 11.

Vnútorný priestor polomasky tvoria dve samostatné komory a medzipriestor nachádzajúci sa medzi týmito komorami. Počas nádychu sa v polomaske vytvára podtlak, ktorý nasáva vzduch cez FPP2 filter 13 umiestnený v puzdre 12 do prvej komory nachádzajúcej sa v UV-C module 11 s otvormi s labyrintovým usporiadaním. Labyrintové usporiadanie otvorov primárne spomaľuje prúdenie filtrovaného vzduchu v prvej komore. Dezinfekciu vdychovaného vzduchu zabezpečuje súbor UV-C diód 10, ktoré sú umiestnené v priestore dezinfekčného UV-C modulu 11. Za labyrintovými otvormi sa nachádza medzipriestor, do ktorého sa dezinfikovaný vzduch dostáva vytvoreným podtlakom počas nádychu. Taktiež súbežne s nádychom dochádza k prestupu dezinfikovaného vzduchu z medzipriestoru do druhej komory cez dva vnútorné ventily nachádzajúce sa na bočných stranách polomasky, pričom každý vnútorný ventil tvorí odnímateľný kryt 4 vnútorného ventilu a podstava 5 vnútorného ventilu, medzi ktorými je umiestnená vymeniteľná gumená membrána 6 vnútorného ventilu zabezpečujúca plynulé prúdenie dezinfikovaného vzduchu iba jedným smerom, teda bráni prechodu vzduchu z druhej komory do medzipriestoru. Z druhej komory, ktorú tvorí priestor medzi vnútornými ventilmi a vonkajším ventilom, sa vzduch počas výdychu dostáva von cez rozoberateľný vonkajší ventil umiestnený v kryte 3 druhej komory na prednej časti polomasky. Vonkajší ventil pozostáva z podstavy 9 vonkajšieho ventilu, do ktorej je vložená vymeniteľná gumená membrána 8 vonkajšieho ventilu uzatvorená odnímateľným krytom 7 vonkajšieho ventilu. Podstava 9 vonkajšieho ventilu je mechanicky nalisovaná v kryte 3 druhej komory.The inner space of the half-mask consists of two separate chambers and an intermediate space located between these chambers. During inhalation, a vacuum is created in the half-mask, which sucks air through the FPP2 filter 13 located in the housing 12 into the first chamber located in the UV-C module 11 with openings with a labyrinth arrangement. The labyrinth arrangement of holes primarily slows down the flow of filtered air in the first chamber. Disinfection of the inhaled air is provided by a set of UV-C diodes 10, which are located in the space of the disinfection UV-C module 11. Behind the labyrinth openings there is an intermediate space into which the disinfected air enters through the created vacuum during inhalation. Also, simultaneously with inhalation, the passage of disinfected air from the intermediate space into the second chamber occurs through two internal valves located on the sides of the half mask, while each internal valve forms a removable cover 4 of the internal valve and a base 5 of the internal valve, between which there is a replaceable rubber membrane 6 of the internal valve ensuring a smooth flow of disinfected air in only one direction, thus preventing the passage of air from the second chamber to the intermediate space. From the second chamber, which is the space between the internal valves and the external valve, air gets out during exhalation through the removable external valve located in the cover 3 of the second chamber on the front part of the half mask. The external valve consists of a base 9 of the external valve, into which a replaceable rubber membrane 8 of the external valve is inserted, closed by a removable cover 7 of the external valve. The base 9 of the external valve is mechanically pressed into the cover 3 of the second chamber.

UV-C diódy 10 sú pripojené prostredníctvom jednoduchého nízkonapäťového elektrického obvodu 15 k batérii umiestnenej v batériovom boxe 14 na zadnej strane hlavy. Elektrický obvod 15 je vedený vnútri jedného elastického popruhu. Batériový box 14 je elastickými popruhmi spojený s vonkajším krytom 1. Tlačidlo na spustenie, respektíve vypnutie UV-C diód 10 je umiestnené priamo v batériovom boxe 14.The UV-C diodes 10 are connected via a simple low-voltage electrical circuit 15 to a battery located in a battery box 14 on the back of the head. The electrical circuit 15 is guided inside one elastic strap. The battery box 14 is connected to the outer cover 1 by elastic straps. The button for starting or turning off the UV-C diodes 10 is located directly in the battery box 14.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability

Ochranná polomaska s UV-C dezinfekciou vzduchu je využiteľná ako zdravotnícka pomôcka, ktorá je zameraná na výrazné zlepšenie ochrany zdravia horných dýchacích ciest dezinfikovaním vdychovaného vzduchu UV-C svetlom, čo predstavuje pre jednotlivca a v konečnom dôsledku aj kolektív lepšiu ochranu a prevenciu pred respiračnými chorobami spôsobenými baktériami a vírusmi. Využitie je možné uplatniť prevažne v zdravotníckych, verejných objektoch a všade tam, kde dochádza k vysokej koncentrácii ľudí s respiračným ochorením. Taktiež využitie nájde v protichemických jednotkách, v armáde a hasičskom zbore. Ochrannú polomasku je možné použiť na aktívnu ochranu zdravia jednotlivca, ako aj na pasívnu ochranu ľudí, čím sa zabráni rozširovaniu vírusov a baktérií.The protective half mask with UV-C air disinfection can be used as a medical device, which is aimed at significantly improving the health of the upper respiratory tract by disinfecting the inhaled air with UV-C light, which represents for the individual and ultimately the collective better protection and prevention against respiratory diseases caused by bacteria and viruses. It can be used mainly in healthcare, public facilities and wherever there is a high concentration of people with respiratory diseases. It can also be used in anti-chemical units, in the army and in the fire department. The protective half mask can be used to actively protect the health of an individual as well as passively protect people, preventing the spread of viruses and bacteria.

Zoznam vzťahových značiekList of relationship tags

- Vonkajší kryt- Outer cover

- Nosná konštrukcia- Skeleton

- Kryt druhej komory- Cover of the second chamber

- Kryt vnútorného ventilu- Inner valve cover

- Podstava vnútorného ventilu- Internal valve base

- Gumená membrána vnútorného ventilu- Rubber inner valve membrane

- Kryt vonkajšieho ventilu- Outer valve cover

- Gumená membrána vonkajšieho ventilu- Rubber diaphragm of the external valve

- Podstava vonkajšieho ventilu- Base of external valve

- UV-C diódy- UV-C diodes

- UV-C modul- UV-C module

- Puzdro- Case

- FPP2 filter- FPP2 filter

- Batériový box- Battery box

- Elektrický obvod- Electrical circuit

Claims (2)

NÁROKY NA OCHRANUCLAIMS FOR PROTECTION 1. Ochranná polomaska s UV-C dezinfekciou vzduchu, vyznačujúca sa tým, že pozostáva z vonkajšieho krytu (1) a nosnej konštrukcie (2), na ktorej je v spodnej časti zasunutý v lineárnych vedeniach UV-C modul (11) s integrovanou prvou komorou s otvormi s labyrintovým usporiadaním, pričom pod UV-C modulom (11) je vo výreze v nosnej konštrukcii (2) vložené rozoberateľné puzdro (12), v ktorom je umiestnený FPP2 filter (13), pričom v priestore UV-C modulu (11) sa nachádzajú UV-C diódy (10) na dezinfekciu vdychovaného vzduchu napojené elektrickým obvodom (15) umiestneným v elastickom popruhu k batériovému boxu (14), v ktorom sa nachádza tlačidlo na spustenie UV-C diód (10); na nosnej konštrukcii (2) sú na bočných stranách umiestnené dva vnútorné ventily, pričom každý pozostáva z odnímateľného krytu (4) vnútorného ventilu a podstavy (5) vnútorného ventilu, medzi ktorými je umiestnená gumená membrána (6) vnútorného ventilu na plynulé prúdenie dezinfikovaného vzduchu z medzipriestoru vytvoreného medzi UV-C modulom (11) a vnútornými ventilmi do druhej komory nachádzajúcej sa medzi vnútornými ventilmi a vonkajším ventilom; na nosnej konštrukcii (2) je na prednej strane umiestnený kryt (3) druhej komory a vonkajší ventil pozostávajúci z podstavy (9) vonkajšieho ventilu prikrytej odnímateľným krytom (7) vonkajšieho ventilu, medzi ktoré je vložená gumená membrána (8) vonkajšieho ventilu, pričom podstava (9) vonkajšieho ventilu je mechanicky nalisovaná v kryte (3) druhej komory.1. Protective half-mask with UV-C air disinfection, characterized by the fact that it consists of an outer cover (1) and a supporting structure (2), on which a UV-C module (11) with an integrated first a chamber with holes with a labyrinth arrangement, while under the UV-C module (11) a detachable case (12) is inserted in the cut-out in the support structure (2), in which the FPP2 filter (13) is located, while in the space of the UV-C module ( 11) there are UV-C diodes (10) for disinfecting inhaled air connected to an electrical circuit (15) located in an elastic strap to the battery box (14), in which there is a button for starting the UV-C diodes (10); on the supporting structure (2), two internal valves are placed on the sides, each consisting of a removable cover (4) of the internal valve and a base (5) of the internal valve, between which a rubber membrane (6) of the internal valve is placed for a continuous flow of disinfected air from the intermediate space created between the UV-C module (11) and the internal valves to the second chamber located between the internal valves and the external valve; on the supporting structure (2), the cover (3) of the second chamber and the external valve consisting of the base (9) of the external valve covered by the removable cover (7) of the external valve, between which the rubber membrane (8) of the external valve is inserted, are located on the front side the base (9) of the external valve is mechanically pressed into the cover (3) of the second chamber. 2. Ochranná polomaska s UV-C dezinfekciou vzduchu podľa nároku 1, v y z n ačujúca sa tým, že gumená membrána (6) vnútorného ventilu, gumená membrána (8) vonkajšieho ventilu a FPP2 filter (13) sú vymeniteľné.2. Protective half mask with UV-C air disinfection according to claim 1, characterized in that the rubber membrane (6) of the internal valve, the rubber membrane (8) of the external valve and the FPP2 filter (13) are replaceable.
SK14-2023U 2023-02-06 2023-02-06 Protective half-mask with UV-C air disinfection SK9863Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK14-2023U SK9863Y1 (en) 2023-02-06 2023-02-06 Protective half-mask with UV-C air disinfection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK14-2023U SK9863Y1 (en) 2023-02-06 2023-02-06 Protective half-mask with UV-C air disinfection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK142023U1 SK142023U1 (en) 2023-05-31
SK9863Y1 true SK9863Y1 (en) 2023-09-27

Family

ID=86540613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK14-2023U SK9863Y1 (en) 2023-02-06 2023-02-06 Protective half-mask with UV-C air disinfection

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK9863Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK142023U1 (en) 2023-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11425945B2 (en) Anti-microbial, disinfection chamber respiratory face mask/shield
US11123510B2 (en) Respirator devices with source control mechanisms and associated systems and methods
RU2729629C1 (en) Individual filtering mask with bactericidal treatment of air
US11511013B2 (en) Air purification and disinfection apparatus and methods of use
RU201491U1 (en) Protective medical mask
US20210219636A1 (en) Ultraviolet face mask
CN215270749U (en) Sterilization protective cover
CN215024359U (en) Breathing apparatus
US20210368877A1 (en) Personal Air Management Methods and Systems for Reducing or Blocking Exposure to Airborne Pathogens
WO2021247716A2 (en) Personal air management methods and systems for reducing or blocking exposure to airborne pathogens
US20210275713A1 (en) Personal air purification mask sterilizing insert
SK9863Y1 (en) Protective half-mask with UV-C air disinfection
CN112870511A (en) Breathing apparatus
WO2021207675A1 (en) Sealed air filtering face shield respirator for clean air inhalation and exhalation
CN112056651A (en) Ultraviolet disinfecting and killing mask
RU2732699C1 (en) Device for individual protection
CN218391907U (en) Wearable respiratory protection equipment
RU2777568C1 (en) Personal protection apparatus
US20220331618A1 (en) Avaaka: anti-contaminant venting apparatus and angelic kanga apparel
ES1291388U (en) Filter nasal mask (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
WO2023023478A1 (en) Air purification and disinfection apparatus and methods of use
JP2022099975A (en) Sanitary mask
CN111264928A (en) Multichannel silica gel gauze mask
JP2022083945A (en) Uv light mask
CA3164410A1 (en) Cartridge for respiration device