WO2021256958A1 - Individual filtering mask with antibacterial air treatment - Google Patents

Individual filtering mask with antibacterial air treatment Download PDF

Info

Publication number
WO2021256958A1
WO2021256958A1 PCT/RU2020/050392 RU2020050392W WO2021256958A1 WO 2021256958 A1 WO2021256958 A1 WO 2021256958A1 RU 2020050392 W RU2020050392 W RU 2020050392W WO 2021256958 A1 WO2021256958 A1 WO 2021256958A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mask
air treatment
bactericidal
treatment module
air
Prior art date
Application number
PCT/RU2020/050392
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Ольга Львовна БАГАЕВА
Максим Сергеевич БАГАЕВ
Original Assignee
Ольга Львовна БАГАЕВА
Максим Сергеевич БАГАЕВ
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 Ольга Львовна БАГАЕВА, Максим Сергеевич БАГАЕВ filed Critical Ольга Львовна БАГАЕВА
Publication of WO2021256958A1 publication Critical patent/WO2021256958A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A41WEARING APPAREL
    • A41DOUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/05Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches protecting only a particular body part
    • A41D13/11Protective face masks, e.g. for surgical use, or for use in foul atmospheres
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B18/00Breathing masks or helmets, e.g. affording protection against chemical agents or for use at high altitudes or incorporating a pump or compressor for reducing the inhalation effort
    • A62B18/02Masks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62BDEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B7/00Respiratory apparatus
    • A62B7/10Respiratory apparatus with filter elements

Definitions

  • the invention relates to personal protective equipment for the respiratory and visual organs of a person from viruses and bacteria (from biological materials containing DNA and RNA).
  • Abstract filter masks have been known for many years and are designed to protect users (in the private sector, industry, trade, rescue services, etc.) from hazardous substances (gases and particles, solid and liquid substances).
  • respiratory protection filters fall into two main categories, namely particle filters and gas filters.
  • so-called combination filters are available on the market to provide protection against gases and particles.
  • the service life of particle filters depends on the contamination of the filter media and the duration of wear. Depending on the intended use and the type of contaminant.
  • Various types of masks with different filter models are available for filtering harmful and / or hazardous substances from the inhaled air, namely respirator masks with particle filters or filtering particles of half masks or full face masks.
  • Particle filtration half masks are a mask and a filter in one, and therefore, after use, the filter itself cannot be replaced, so the entire mask becomes unusable.
  • Particle filtering half masks for the most part consist exclusively of filtering material, for example non-woven material, are held on the user's head by means of elastic rubber bands, can be shaped to the shape of the nose for better adaptation to the face. All of the listed respirators and filters have the common property that they do not provide effective protection against microorganisms (bacteria, fungi and their spores, viruses, etc.). The optimum filtration effect of half masks for particle filtration will be exhausted after about a few hours, as the filter material becomes clogged over time and therefore does not provide adequate protection against the harmful effects of substances.
  • a well-known filtering mask for filtering particles (patent AU2020100228, IPC A41D13 / 1, op. 2020-03-26), with a mercury UVC LED, which can be installed as one UVC LED chip and / or as a whole from several combined UVC LED chips ...
  • At least one source ultraviolet radiation with a wavelength in the range of killing microbes from 100 to 280 nm is applied to the outer side of the mask body to filter particles to prevent the face area (in particular, the mouth and / or nose) of the wearer from the threat of ultraviolet radiation.
  • At least one UV source is preferably located on and / or in and / or near, in the integrated mask body, on one and / or more breathing valves for inhalation, and / or on, and / or in, and / or near, one and / or more breathing valves for exhalation are built into the mask body.
  • the power supply required by the at least one UVC LED is provided by at least one separate rechargeable battery and / or a separate battery.
  • the power supply is connected to at least one UVC LED by means of a connecting cable -2- with a connecting socket and also a connecting plug for switching on / off using the built-in power button.
  • the at least one separate rechargeable battery and / or a separate battery is carried in a suitable bag on the user's body (i.e., belt, etc.).
  • the filter mask body which is held by at least 2 portions of elastic bands to the face and by means of a plastic auxiliary nose bracket and sealed with an entire circular applied rubber seal at the outer edges, and which covers at least the nose and / or mouth of the wearer, is manufactured made of a material (e.g. silicone, rubber / latex, etc.) that is impervious to microorganisms in order to avoid the penetration of bacteria, viruses and fungi and their spores. Thanks to the smooth material (e.g.
  • the particle filter mask can also be equipped with at least one and / or more replaceable filter elements - consisting of a frame and associated nonwovens - that are located outside the filter mask body in front of and / or adjacent to one and / or more inlet openings of one and / or more breathing valves for inhalation and / or in front of and / or near one and / or more outlets of one and / or more breathing valves for exhalation - to further protect the user and / or surroundings from harmful / dangerous microorganisms.
  • Known individual prophylactic mask for disinfection of air entering during breathing through the nose from the environment RF patent N ° 40847, IPC A41D13 / 11, op.10.10.2004
  • an emitter for bactericidal air treatment made on semiconductor elements, containing ultraviolet light-emitting diodes, means for its fastening, a power supply unit and an electrical circuit for switching on.
  • the mask can be partially used to protect against influenza viruses, as it contains a semiconductor ultraviolet emitter, the light of which penetrates the air entering the nose.
  • the known device has a number of disadvantages.
  • Prolonged irradiation of the nasal cavity by the emitter can lead either to damage to the mucous membrane under hard UV radiation, or to dehydration and the appearance of edema of the nasal cavity under soft radiation.
  • the mask does not protect the respiratory organs of a person from dust and smoke.
  • the mask does not protect the environment from viruses that can be released by a masked person breathing through his mouth.
  • the mask contains a body made of rubber or plastic that covers the mouth and nose of a person, captures the chin, and has a free volume near the mouth and nose, the body in the front face has a round a hole made in the form of a thin-walled cylindrical pipe, into which a circular board with LEDs is inserted, the luminous flux of which is directed inward, towards the hole, from the outside the cylindrical pipe is provided with a thread onto which the second cylindrical pipe is screwed, the inner space of which is filled with filtering substances that close the inlet.
  • the composition of the bactericidal emitter includes LEDs emitting in the range of 620-680 nm and 820-890 nm; the mask is equipped with a valve with an electrical contact that is triggered by inhalation and exhalation, and each time it is triggered, it turns on the LEDs; the electrical circuit is equipped with an impulse multichannel switch that simultaneously turns on all lighting devices; the electrical circuit is equipped with a pulse multichannel switch, each of the contacts of which includes one or another type of LED; the mask is equipped with a valve that allows the irradiated air to pass freely outside during exhalation.
  • a valve that allows air to pass freely from the mask contributes to the possible spread of the virus
  • a protective medical mask (RU173502U1, MIC A41D13 / 11, op. 2017-08-29), containing a body with means of attachment to the face of the mask wearer, and a bactericidal chamber in the front face of the body equipped with an input filter and an ultraviolet radiation source located inside the bactericidal chamber and connected to the power supply unit, the ultraviolet radiation source is made in the form of a small-sized amalgam gas-discharge lamp, while the inner surface of the bactericidal chamber is made of a material that reflects ultraviolet radiation, a partition made of material is installed inside the chamber transparent to ultraviolet radiation, and an air filter made of a material that absorbs ultraviolet radiation is installed at the outlet of the germicidal chamber.
  • the disadvantages of this technical solution are:
  • the invention is made in the form of a respirator, does not provide complete protection (for example, eyes).
  • the germicidal chamber is located in the front of the mask body, which adds an unbalanced load to the vertebrae of the cervical spine. Accordingly, long wearing, as well as complex and precise work is not possible.
  • the body of the mask covering the nose, mouth and the lower part of the chin of the mask wearer protrudes forward, which impairs the view.
  • the objective of the invention is to create a filtering full-face mask with a bactericidal emitter, which can be widely used as personal protection against various infections transmitted by airborne droplets, including various forms of influenza, as well as coronavirus infection.
  • the technical result from the application of the invention consists in preventing the infection of the mask carrier, as well as preventing the infection of persons around the mask carrier due to the fact that the bactericidal air treatment module prevents a virus, bacteria or other biological material containing DNA or RNA from entering the respiratory system from the external environment and vision, and also prevents viruses, bacteria or other biological materials from entering the external environment that are in the exhaled air.
  • a bactericidal air treatment module equipped with an ultraviolet radiation source located inside the bactericidal air treatment module and connected to a power supply unit, while the source of ultraviolet radiation is made in the form of a gas-discharge lamp
  • the body of the mask is made in a shape that covers the mouth, nose and eyes of a person, made of a transparent material
  • a bactericidal air treatment module installed on top and does not restrict the view
  • the mask is equipped with batteries, valves that are triggered when inhaling and located on the inside of the mask, a valve that lets the treated air out when exhaling
  • the bactericidal air treatment module includes a gas-discharge ultraviolet bactericidal lamp in a reflective tube, a converter lamp power supply, continuous power supply system with the ability to change the battery, a control device, a signaling
  • both one and two gas-discharge ultraviolet bactericidal lamps with a wavelength of 253.7 nanometers can be installed in the bactericidal air treatment module.
  • the bactericidal treatment module can be removable and / or non-removable.
  • a bactericidal air treatment module prevents viruses, bacteria or other biological materials from entering the external environment in the exhaled air;
  • the claimed device is illustrated by the figures.
  • Figure 1 shows the mask in general side view.
  • Positions indicate: mask body 1; transparent face of the mask 2; mask attachments 3; bactericidal air treatment module 4; voice transmission membrane 5; paired inspiratory valve 6; an exhalation valve 16 (not shown); bactericidal lamp 7; reflective coated tube 8; solar battery 9; lamp power converter 10; battery 11; charge control and control device 12; switch 13; sound signaling device 14; external telemetry 15.
  • the device is made in the form of a full-face mask with a rubberized or silicone case 1, with a transparent face of the mask 2, attachments 3, a voice transmission membrane 5, with a bactericidal air treatment module 4, including a bactericidal lamp 7, a tube with a reflective coating 8, a lamp power converter 10 , battery 11, charge control and control device 12, switch 13, warning device about the end of charge 14.
  • the solar battery 9 may not be used.
  • External telemetry 15 (the ability to send information to the phone or to the monitoring server) may not be used.
  • the full-face mask ensures a snug fit of the mask to the face. This is not critical, but desirable.
  • a module for bactericidal air treatment inside the module for bactericidal air treatment there is a tube (can be made of various materials) with a reflective coating, inside the tube there is a bactericidal lamp.
  • the incoming air passes through this tube with a gas-discharge ultraviolet germicidal lamp located inside, thereby ensuring the best effect of destruction of DNA and RNA structures.
  • the manufacturing options for the bactericidal air treatment module may vary. The best option is to use one germicidal lamp in one reflective tube. Both incoming and outgoing air are processed.
  • bactericidal air treatment module two bactericidal lamps in two reflective tubes, one for processing the incoming air, the other for processing the outgoing air (not shown in the figures).
  • the third option is the arrangement of two germicidal lamps in series in one reflective tube. To ensure system redundancy and high reliability, for example, for an operating room (not shown in the figures).
  • the mask contains an active system for processing biological materials containing DNA and RNA, for example, a gas-discharge ultraviolet bactericidal lamp with a wavelength of 253.7 nanometers, that is, actively destroying DNA and RNA.
  • an active system for processing biological materials containing DNA and RNA for example, a gas-discharge ultraviolet bactericidal lamp with a wavelength of 253.7 nanometers, that is, actively destroying DNA and RNA.
  • the mask may contain an air injection system. When installing this system the mask does not require a perfect snug fit to the face, minimally restricts the view, provides eye protection, and can be effective if the fit is loose.
  • the battery 11 is a power source for the module for bactericidal treatment of air (lamps), the energy of which is supplied to the lamp power converter 10, and through it into the gas-discharge ultraviolet bactericidal lamp.
  • the system of continuous power supply with the possibility of changing the battery is realized due to the ability to install a new charged battery, and only then remove the discharged one. This change of batteries allows not only to extend the operating time of the bactericidal air treatment module, but also to make it continuous.
  • the mask can be combined with a cap with 9 solar batteries, the energy of which, if not completely able to provide the bactericidal air treatment module with the necessary energy for operation, will at least reduce the energy consumption of the battery, which will save the charge.
  • External telemetry 15 is the ability to send information to the telephone or to the monitoring server. This is used to centrally collect information from masks about their state. Can be used in healthcare facilities. For example, using telemetry, you can immediately see if all employees have masks working?
  • the bactericidal air treatment module is located on top.
  • the front face transparent part of the mask provides a good view.
  • the mask may contain some kind of seal, for example, silicone - as a result, the seal provides a better fit for the mask.
  • a snug fit of the mask is not necessary.
  • the presented design can be widely used, it can be used in medicine and in other cases where it is required to process not only the inhaled air, but also the exhaled air (for example, operating room). Description of the operation of the device.
  • the radiation of this lamp with a wavelength of 253.7 nm effectively destroys the DNA and RNA of viruses and bacteria that are in the air, then the processed air enters the mask, then a person inhales it through the valves on the inside of the mask.
  • the direction of air is determined by the valve system in the mask.
  • This mask will be effective in public transport, in public places, outdoors, indoors, for medical workers, in hospitals, etc. It is focused on combating infections spread by airborne droplets, in particular, we can talk about coronavirus infection. Due to the fact that the radiation of an ultraviolet bactericidal lamp is used without the release of ozone, narrow-spectral - this system will not have a negative effect on the human respiratory system, as well as litter the environment with ozone, atomic oxygen and nitrogen oxides.
  • the proposed device is active in contrast to passive systems containing filter elements that need to be replaced and maintained.
  • a sound signal can be output, thereby clearly reminding a person to get a new spare battery and replace it.
  • the germicidal air treatment module can operate with air injection and without air injection.
  • Filters are disposable, pollute the environment and require special means for their destruction / recycling. Since they are biological waste requiring special methods of destruction.
  • Our invention provides for a continuous power supply system with the ability to change the battery, which is realized due to the ability to install a new charged battery, and only then remove the discharged one. After the beep about critical decrease in the charge of the working battery, you need to open the compartment and insert a new battery. After inserting a new battery, you can remove the old one to ensure uninterrupted operation of the germicidal air treatment module.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)

Abstract

The invention relates to personal protective equipment in the form of a full-face mask having a rubberized or silicon body, a transparent facial portion, fastenings, a voice transmission membrane, and an antibacterial air treatment module comprising a germicidal lamp, a tube with a reflective coating, a lamp power converter, a battery, a charge monitoring and control unit, a switch, and a low charge warning device. The technical result of the invention is to prevent a mask user and other persons in the proximity of the mask user from becoming infected, by means of the antibacterial air treatment module which prevents viruses, bacteria or other DNA- and RNA-harbouring biological material from passing from the environment into the respiratory organs and eyes and vice versa.

Description

Индивидуальная фильтрующая маска с бактерицидной обработкой воздуха Individual filter mask with bactericidal air treatment
Изобретение относится к индивидуальным средствам защиты органов дыхания и зрения человека от вирусов и бактерий (от биологических материалов содержащих ДНК И РНК). The invention relates to personal protective equipment for the respiratory and visual organs of a person from viruses and bacteria (from biological materials containing DNA and RNA).
Абстрактные фильтровальные маски известны уже много лет и предназначены для защиты пользователей (в частном секторе, промышленности, торговле, службе спасения и т. д.) от опасных веществ (газов и частиц, твердых и жидких веществ). В целом, фильтры для защиты органов дыхания делятся на две основные категории, а именно фильтры для частиц и фильтры для газа. Кроме того, на рынке доступны так называемые комбинированные фильтры, которые должны обеспечивать защиту от газов и частиц. Срок службы фильтров для частиц зависит от загрязнения фильтрующего материала и продолжительности износа. В зависимости от предполагаемого использования и типа загрязнителя. Предлагаются различные типы масок с различными моделями фильтров для фильтрации вредных и / или опасных веществ из вдыхаемого воздуха, а именно респираторные маски с фильтрами частиц или фильтрующие частицы полумаски или полнолицевые маски. Abstract filter masks have been known for many years and are designed to protect users (in the private sector, industry, trade, rescue services, etc.) from hazardous substances (gases and particles, solid and liquid substances). In general, respiratory protection filters fall into two main categories, namely particle filters and gas filters. In addition, so-called combination filters are available on the market to provide protection against gases and particles. The service life of particle filters depends on the contamination of the filter media and the duration of wear. Depending on the intended use and the type of contaminant. Various types of masks with different filter models are available for filtering harmful and / or hazardous substances from the inhaled air, namely respirator masks with particle filters or filtering particles of half masks or full face masks.
Полумаски с фильтрацией частиц представляют собой маску и фильтр в одном, и, следовательно, после использования нельзя заменить сам фильтр, поэтому вся маска становится непригодной к дальнейшему использованию. Полумаски для фильтрации частиц в большей части состоят исключительно из фильтрующего материала, например нетканый материал, удерживаются на голове пользователя с помощью эластичных резиновых полос, могут быть сформированные по форме носа для лучшей адаптации к лицу. Все перечисленные респираторы и фильтры имеют то общее свойство, что они не обеспечивают эффективной защиты от микроорганизмов (бактерий, грибков и их спор, вирусов и т. д.). Оптимальный эффект фильтрации полумасок для фильтрации частиц будет исчерпан примерно через несколько часов, так как фильтрующий материал засоряется со временем и, следовательно, не обеспечивает адекватную защиту от вредного воздействия веществ. Particle filtration half masks are a mask and a filter in one, and therefore, after use, the filter itself cannot be replaced, so the entire mask becomes unusable. Particle filtering half masks for the most part consist exclusively of filtering material, for example non-woven material, are held on the user's head by means of elastic rubber bands, can be shaped to the shape of the nose for better adaptation to the face. All of the listed respirators and filters have the common property that they do not provide effective protection against microorganisms (bacteria, fungi and their spores, viruses, etc.). The optimum filtration effect of half masks for particle filtration will be exhausted after about a few hours, as the filter material becomes clogged over time and therefore does not provide adequate protection against the harmful effects of substances.
Известна Фильтрующая маска для фильтрации частиц (патент AU2020100228, МПК A41D13/1. оп. 2020-03-26), с ртутным светодиодом UVC, который может быть установлен как один светодиодный чип UVC и / или как единое целое из нескольких комбинированных светодиодов UVC чипы. По меньшей мере, один источник ультрафиолетового излучения с длиной волны в диапазоне уничтожения микробов от 100 до 280 нм наносят на наружную сторону корпуса маски для фильтрации частиц для предотвращения области лица (в частности, рта и / или носа) пользователя от угрозы ультрафиолетового излучения. По меньшей мере, один источник УФ - излучения предпочтительно расположен на и / или в, и / или вблизи, в интегрированном корпусе маски, на одном и / или нескольких дыхательных клапанах для ингаляции, и / или на, и / или в, и / или вблизи, в корпус маски встроен один и / или несколько дыхательных клапанов для выдоха. Источник питания, требуемый по меньшей мере одним UVC- светодиодом, обеспечивается по меньшей мере одним отдельным перезаряжаемым аккумулятором и / или отдельной батареей. Для этого источник питания соединяется, по крайней мере, с одним UVC-светодиодом с помощью соединительного кабеля -2- с соединительной розеткой, а также соединительной вилкой для включения / выключения с помощью встроенной кнопки питания. Предпочтительно по меньшей мере один отдельный перезаряжаемый аккумулятор и / или отдельную батарею несут в соответствующей сумке на теле пользователя (то есть ремне и т. д.). Корпус маски фильтра, который удерживается по меньшей мере, 2 частью эластичных полос к лицу и с помощью пластичного вспомогательного носа кронштейна и запечатана со всем круглым прикладным резиновым уплотнением на внешних краях, и который охватывает по меньшей мере, нос и / или рот пользователя, изготовлен из материала (например, силикон, резина / латекс и т. д.), который является непроницаемым для микроорганизмов, чтобы избежать проникновения бактерий, вирусов и грибков и их спор. Благодаря гладкому материалу (например, силикону, резине / латексу и т. д.) корпус маски точно прилегает к лицу пользователя и герметично закрывает нос и / или рот, обеспечивая пользователю хороший комфорт при ношении. Фильтрующая маска для частиц также может быть оснащена, по меньшей мере, одним и / или несколькими сменными фильтрующими элементами - состоящими из рамы и соответствующих нетканых материалов - которые расположены снаружи корпуса фильтрующей маски впереди и / или рядом с одним и / или несколькими впускными отверстиями одного и / или нескольких дыхательных клапанов для вдоха и / или перед и / или рядом с одним и / или несколькими выпускными отверстиями одного и / или нескольких дыхательных клапанов для выдоха - дополнительно защитить пользователя и / или окрестности от вредных / опасных микроорганизмов. A well-known filtering mask for filtering particles (patent AU2020100228, IPC A41D13 / 1, op. 2020-03-26), with a mercury UVC LED, which can be installed as one UVC LED chip and / or as a whole from several combined UVC LED chips ... At least one source ultraviolet radiation with a wavelength in the range of killing microbes from 100 to 280 nm is applied to the outer side of the mask body to filter particles to prevent the face area (in particular, the mouth and / or nose) of the wearer from the threat of ultraviolet radiation. At least one UV source is preferably located on and / or in and / or near, in the integrated mask body, on one and / or more breathing valves for inhalation, and / or on, and / or in, and / or near, one and / or more breathing valves for exhalation are built into the mask body. The power supply required by the at least one UVC LED is provided by at least one separate rechargeable battery and / or a separate battery. For this, the power supply is connected to at least one UVC LED by means of a connecting cable -2- with a connecting socket and also a connecting plug for switching on / off using the built-in power button. Preferably, the at least one separate rechargeable battery and / or a separate battery is carried in a suitable bag on the user's body (i.e., belt, etc.). The filter mask body, which is held by at least 2 portions of elastic bands to the face and by means of a plastic auxiliary nose bracket and sealed with an entire circular applied rubber seal at the outer edges, and which covers at least the nose and / or mouth of the wearer, is manufactured made of a material (e.g. silicone, rubber / latex, etc.) that is impervious to microorganisms in order to avoid the penetration of bacteria, viruses and fungi and their spores. Thanks to the smooth material (e.g. silicone, rubber / latex, etc.), the mask body fits precisely to the wearer's face and seals the nose and / or mouth tightly, providing the wearer with good wearing comfort. The particle filter mask can also be equipped with at least one and / or more replaceable filter elements - consisting of a frame and associated nonwovens - that are located outside the filter mask body in front of and / or adjacent to one and / or more inlet openings of one and / or more breathing valves for inhalation and / or in front of and / or near one and / or more outlets of one and / or more breathing valves for exhalation - to further protect the user and / or surroundings from harmful / dangerous microorganisms.
К недостаткам известного технического решения можно отнести следующее: The disadvantages of the known technical solution include the following:
1. Использование светодиодов - очень низкий КПД на длине волны 253.7нм. 2. Высокая стоимость. 1. Using LEDs - very low efficiency at a wavelength of 253.7nm. 2. High cost.
3. Дополнительный фильтр ухудшает прохождение воздуха. 3. Additional filter impairs air passage.
4. Точное прилегание к лицу подразумевает индивидуальный заказ масок, что приводит к удорожанию производства. 4. Exact fit to the face implies individual ordering of masks, which leads to higher production costs.
5. Необходимо производство специального стабилизированного пластика, который способен блокировать УФ - излучение от облучения области лица и / или окружающей среды (это еще один фактор увеличения стоимости). 5. It is necessary to produce special stabilized plastic that is able to block UV radiation from irradiation of the face area and / or the environment (this is another factor in increasing the cost).
Известна индивидуальная профилактическая маска для дезинфекции воздуха, поступающего при дыхании через нос из окружающей среды (патент РФ N°40847, МПК A41D13/11, оп. 10.10.2004 г.), содержащая излучатель для бактерицидной обработки воздуха, выполненный на полупроводниковых элементах, содержащий ультрафиолетовые светодиоды, средства для его крепления, блок электропитания и электрическую схему включения. Маска может быть частично использована для защиты от вирусов гриппа, поскольку содержит полупроводниковый ультрафиолетовый излучатель, свет которого пронизывает, попадающий в нос воздух. Известное устройство имеет целый ряд недостатков. Known individual prophylactic mask for disinfection of air entering during breathing through the nose from the environment (RF patent N ° 40847, IPC A41D13 / 11, op.10.10.2004), containing an emitter for bactericidal air treatment, made on semiconductor elements, containing ultraviolet light-emitting diodes, means for its fastening, a power supply unit and an electrical circuit for switching on. The mask can be partially used to protect against influenza viruses, as it contains a semiconductor ultraviolet emitter, the light of which penetrates the air entering the nose. The known device has a number of disadvantages.
1. Если у человека заложен нос, то применение маски нецелесообразно. 1. If a person has a stuffy nose, then the use of a mask is inappropriate.
2. При быстрой ходьбе или активной нагрузке человек дополнительно дышит ртом, что открывает путь для попадания микроорганизмов в легкие. 2. When walking quickly or actively exercising, a person additionally breathes through the mouth, which opens the way for microorganisms to enter the lungs.
3. Длительное облучение носовой полости излучателем может привести либо к поражению слизистой оболочки при жестком УФ излучении, либо к обезвоживанию и появлению отеков полости носа при мягком излучении. 3. Prolonged irradiation of the nasal cavity by the emitter can lead either to damage to the mucous membrane under hard UV radiation, or to dehydration and the appearance of edema of the nasal cavity under soft radiation.
4. Маска не защищает дыхательные органы человека от пыли и дыма. 4. The mask does not protect the respiratory organs of a person from dust and smoke.
5. Маска не защищает окружающую среду от вирусов, которые может выделять человек в маске, дыша ртом. 5. The mask does not protect the environment from viruses that can be released by a masked person breathing through his mouth.
Известна Индивидуальная фильтрующая маска с бактерицидной обработкой воздуха на излучающих полупроводниковых элементах (патент RU94421U1. МПК A41D 13/11. оп. 27 05 2010). содержащая светодиоды, средства для их крепления, блок электропитания и электрическую схему включения, маска содержит корпус, выполненный из резины или пластмассы, закрывающей рот и нос человека, захватывающей подбородок, и имеющий свободный объем около рта и носа, корпус в передней лицевой части имеет круглое отверстие, выполненное в виде тонкостенной цилиндрической трубы, в которую вставлена кольцевая плата со светодиодами, световой поток которых направлен внутрь, в сторону отверстия, с внешней стороны цилиндрическая труба снабжена резьбой, на которую навинчена вторая цилиндрическая труба, внутреннее пространство которой заполнено фильтровальными веществами, закрывающими входное отверстие. В состав бактерицидного излучателя введены светодиоды, излучающие в диапазоне 620-680 нм и 820-890 нм; маска снабжена клапаном с электрическим контактом, срабатывающим при вдыхании и выдыхании и каждый раз при срабатывании включающим светодиоды; электрическая схема снабжена импульсным многоканальным переключателем, включающим одновременно все световые приборы; электрическая схема снабжена импульсным многоканальным переключателем, каждый из контактов которого включает тот или иной тип светодиодов; маска снабжена клапаном, свободно пропускающим наружу при выдыхании облученный воздух. Known Individual filter mask with bactericidal air treatment on emitting semiconductor elements (patent RU94421U1. IPC A41D 13/11. Op. 27 05 2010). containing LEDs, means for their fastening, a power supply unit and an electrical circuit for switching on, the mask contains a body made of rubber or plastic that covers the mouth and nose of a person, captures the chin, and has a free volume near the mouth and nose, the body in the front face has a round a hole made in the form of a thin-walled cylindrical pipe, into which a circular board with LEDs is inserted, the luminous flux of which is directed inward, towards the hole, from the outside the cylindrical pipe is provided with a thread onto which the second cylindrical pipe is screwed, the inner space of which is filled with filtering substances that close the inlet. The composition of the bactericidal emitter includes LEDs emitting in the range of 620-680 nm and 820-890 nm; the mask is equipped with a valve with an electrical contact that is triggered by inhalation and exhalation, and each time it is triggered, it turns on the LEDs; the electrical circuit is equipped with an impulse multichannel switch that simultaneously turns on all lighting devices; the electrical circuit is equipped with a pulse multichannel switch, each of the contacts of which includes one or another type of LED; the mask is equipped with a valve that allows the irradiated air to pass freely outside during exhalation.
К недостаткам известного технического решения можно отнести: The disadvantages of the known technical solution include:
1. Использование светодиодов - очень низкий КПД. 1. Using LEDs - very low efficiency.
2. Высокая стоимость. 2. High cost.
3. Дополнительный фильтр ухудшает прохождение воздуха. 3. Additional filter impairs air passage.
4. Свободно висящие провода, по которым подается питание к светодиодам, мешают и могут быть легко порваны. 4. The loose wires that supply power to the LEDs get in the way and can easily get cut off.
5. Излучение в диапазоне 620-680 нм и 820-890 нм. не оказывает бактерицидного действия, соответственно не уничтожает РНК и ДНК вирусов; 5. Radiation in the range of 620-680 nm and 820-890 nm. does not have a bactericidal effect, therefore does not destroy RNA and DNA of viruses;
6. Клапан свободно пропускающий воздух из маски способствует возможному распространению вируса; 6. A valve that allows air to pass freely from the mask contributes to the possible spread of the virus;
7. Во время смены фильтра человек беззащитен. 7. During the filter change, the person is defenseless.
Более близкой по технической сущности и, принятой за прототип, является Защитная медицинская маска (RU173502U1, МИК A41D13/11, оп. 2017-08-29), содержащая корпус со средствами крепления на лице носителя маски, и бактерицидную камеру в передней лицевой части корпуса, снабженную входным фильтром и источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри бактерицидной камеры и соединенным с блоком электропитания, источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде малогабаритной амальгамной газоразрядной лампы, при этом внутренняя поверхность бактерицидной камеры выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение, внутри камеры установлена перегородка из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, а на выходе бактерицидной камеры установлен воздушный фильтр, выполненный из материала, поглощающего ультрафиолетовое излучение. Недостатком этого технического решения являются: Closer in technical essence and taken as a prototype is a protective medical mask (RU173502U1, MIC A41D13 / 11, op. 2017-08-29), containing a body with means of attachment to the face of the mask wearer, and a bactericidal chamber in the front face of the body equipped with an input filter and an ultraviolet radiation source located inside the bactericidal chamber and connected to the power supply unit, the ultraviolet radiation source is made in the form of a small-sized amalgam gas-discharge lamp, while the inner surface of the bactericidal chamber is made of a material that reflects ultraviolet radiation, a partition made of material is installed inside the chamber transparent to ultraviolet radiation, and an air filter made of a material that absorbs ultraviolet radiation is installed at the outlet of the germicidal chamber. The disadvantages of this technical solution are:
1. Изобретение выполнено в виде респиратора, не обеспечивает полную защиту (например глаз). 1. The invention is made in the form of a respirator, does not provide complete protection (for example, eyes).
2. На входе в бактерицидную камеру находиться фильтр, который ухудшает прохождение воздуха. 2. At the entrance to the germicidal chamber there is a filter that impairs the passage of air.
3. Провода идущие от УФ-лампы к блоку электропитания мешают и могут быть порваны. 3. Wires from the UV lamp to the power supply are interfering and could be cut.
4. Нет возможности без прекращения работы маски заменить аккумулятор. Не предусмотрена непрерывность работы устройства. 4. It is not possible to replace the battery without stopping the mask. The continuity of the device is not provided.
5. Бактерицидная камера находится в передней части корпуса маски, что добавляет несбалансированную нагрузку на позвонки шейного отдела позвоночника. Соответственно, долгое ношение, а также сложные и точные работы не возможны.5. The germicidal chamber is located in the front of the mask body, which adds an unbalanced load to the vertebrae of the cervical spine. Accordingly, long wearing, as well as complex and precise work is not possible.
6. Корпус маски охватывающий нос, рот и нижнюю часть подбородка носителя маски выступает вперед, что ухудшает обзор. 6. The body of the mask covering the nose, mouth and the lower part of the chin of the mask wearer protrudes forward, which impairs the view.
Задача изобретения заключается в создании фильтрующей полнолицевой маски с бактерицидным излучателем, которая может найти широкое применение в качестве индивидуальной защиты от различных инфекции, передаваемых воздушно- капельным путем, в том числе от различных форм гриппа, а также коронавирусной инфекции. The objective of the invention is to create a filtering full-face mask with a bactericidal emitter, which can be widely used as personal protection against various infections transmitted by airborne droplets, including various forms of influenza, as well as coronavirus infection.
Технический результат от применения изобретения заключается в препятствии заражению носителя маски, а также препятствию заражения лиц находящихся вокруг носителя маски за счет того, что модуль бактерицидной обработки воздуха предотвращает попадание из внешней среды вируса, бактерий или иного биологического материала содержащего ДНК или РНК в органы дыхания и зрения, а также предотвращает попадания во внешнюю среду вирусов, бактерий или иных биологических материалов оказавшихся в выдыхаемом воздухе. The technical result from the application of the invention consists in preventing the infection of the mask carrier, as well as preventing the infection of persons around the mask carrier due to the fact that the bactericidal air treatment module prevents a virus, bacteria or other biological material containing DNA or RNA from entering the respiratory system from the external environment and vision, and also prevents viruses, bacteria or other biological materials from entering the external environment that are in the exhaled air.
Это достигается за счет того, что в индивидуальной фильтрующей маске с бактерицидной обработкой воздуха, содержащей корпус со средствами крепления на голове носителя маски, модуль бактерицидной обработки воздуха, снабженный источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри модуля бактерицидной обработки воздуха и соединенным с блоком электропитания, при этом источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде газоразрядной лампы, согласно изобретению, корпус маски выполнен в форме, закрывающей рот, нос и глаза человека, из прозрачного материала, модуль бактерицидной обработки воздуха установлен сверху и не ограничивает обзор, при этом маска снабжена аккумуляторами, клапанами, срабатывающими при вдыхании и расположенными с внутренней стороны маски, клапаном, при выдыхании пропускающим наружу обработанный воздух, при этом модуль бактерицидной обработки воздуха включает газоразрядную ультрафиолетовую бактерицидную лампу в светоотражающей трубке, преобразователь питания лампы, систему непрерывного энергопитания с возможностью смены аккумулятора, устройство управления, сигнализирующее устройство о заканчивающемся заряде, электрическую схему включения, внешнюю телеметрию. При этом в модуле бактерицидной обработки воздуха может быть установлена как одна, так и две газоразрядных ультрафиолетовых бактерицидных лампы с длиной волны 253,7 нанометра. При этом модуль бактерицидной обработки может быть съемным и/или несъемным. This is achieved due to the fact that in an individual filtering mask with bactericidal air treatment, containing a housing with means for attaching to the head of the mask wearer, a bactericidal air treatment module equipped with an ultraviolet radiation source located inside the bactericidal air treatment module and connected to a power supply unit, while the source of ultraviolet radiation is made in the form of a gas-discharge lamp, according to the invention, the body of the mask is made in a shape that covers the mouth, nose and eyes of a person, made of a transparent material, a bactericidal air treatment module installed on top and does not restrict the view, while the mask is equipped with batteries, valves that are triggered when inhaling and located on the inside of the mask, a valve that lets the treated air out when exhaling, while the bactericidal air treatment module includes a gas-discharge ultraviolet bactericidal lamp in a reflective tube, a converter lamp power supply, continuous power supply system with the ability to change the battery, a control device, a signaling device about the end of the charge, an electrical circuit for switching on, external telemetry. At the same time, both one and two gas-discharge ultraviolet bactericidal lamps with a wavelength of 253.7 nanometers can be installed in the bactericidal air treatment module. In this case, the bactericidal treatment module can be removable and / or non-removable.
Отличительная особенность заявляемого технического решения: A distinctive feature of the proposed technical solution:
• модуль бактерицидной обработки воздуха предотвращает попадания во внешнюю среду вирусов, бактерий или иных биологических материалов оказавшихся в выдыхаемом воздухе; • a bactericidal air treatment module prevents viruses, bacteria or other biological materials from entering the external environment in the exhaled air;
• применены газоразрядные ультрафиолетовые бактерицидные лампы с длиной волны 253,7 нанометра, то есть активно разрушающие ДНК и РНК; • gas-discharge ultraviolet bactericidal lamps with a wavelength of 253.7 nanometers, that is, actively destroying DNA and RNA, were used;
• предлагаемая маска не ограничивает обзор и обеспечивает защиту глаз, так как спереди находится только прозрачная лицевая часть маски; • the offered mask does not restrict the view and provides eye protection, since only the transparent face of the mask is in front;
• предлагаемая маска за счет системы нагнетания воздуха, которая может быть установлена, может работать при неплотном прилегании; • the proposed mask, due to the air injection system, which can be installed, can work with a loose fit;
• предлагаемая маска с установленным модулем бактерицидной обработки воздуха не только обеспечивает безопасность самого носителя от внешних воздействий, но и обработанный воздух на выходе будет безопасен для окружающих. • the proposed mask with an installed bactericidal air treatment module not only ensures the safety of the wearer from external influences, but the treated air at the outlet will be safe for others.
Заявленное устройство иллюстрируется фигурами. The claimed device is illustrated by the figures.
На фиг.1 - представлена маска общий вид сбоку. Figure 1 shows the mask in general side view.
На фиг.2 - то же, модуль бактерицидной обработки воздуха. Figure 2 - the same, the module for bactericidal air treatment.
На фиг.З - то же, схема расположения лампы в трубке. In Fig.Z - the same, the layout of the lamp in the tube.
Позиции обозначают: корпус маски 1; прозрачная лицевая часть маски 2; крепления маски 3; модуль бактерицидной обработки воздуха 4; мембрана передачи голоса 5; парный клапан вдоха 6; клапан выдоха 16 (не показан); бактерицидная лампа 7; трубка с отражающим покрытием 8; солнечная батарея 9; преобразователь питания лампы 10; аккумулятор 11; устройство контроля заряда и управления 12; выключатель 13; звуковой сигнализатор 14; внешняя телеметрия 15. Positions indicate: mask body 1; transparent face of the mask 2; mask attachments 3; bactericidal air treatment module 4; voice transmission membrane 5; paired inspiratory valve 6; an exhalation valve 16 (not shown); bactericidal lamp 7; reflective coated tube 8; solar battery 9; lamp power converter 10; battery 11; charge control and control device 12; switch 13; sound signaling device 14; external telemetry 15.
Устройство выполнено в виде полнолицевой маски с прорезиненным или силиконовым корпусом 1, с прозрачной лицевой частью маски 2, креплениями 3, мембраной передачи голоса 5, с модулем бактерицидной обработки воздуха 4, включающим бактерицидную лампу 7, трубку с отражающим покрытием 8, преобразователь питания лампы 10, аккумулятор 11, устройство контроля заряда и управления 12, выключатель 13, сигнализирующее устройство о заканчивающемся заряде 14. Солнечная батарея 9 может не использоваться. Внешняя телеметрия 15 (возможность отправлять информацию на телефон или на сервера контроля) может не использоваться. The device is made in the form of a full-face mask with a rubberized or silicone case 1, with a transparent face of the mask 2, attachments 3, a voice transmission membrane 5, with a bactericidal air treatment module 4, including a bactericidal lamp 7, a tube with a reflective coating 8, a lamp power converter 10 , battery 11, charge control and control device 12, switch 13, warning device about the end of charge 14. The solar battery 9 may not be used. External telemetry 15 (the ability to send information to the phone or to the monitoring server) may not be used.
Полнолицевая маска благодаря креплениям, обеспечивает плотное прилегание маски к лицу. Это не является критичным, но является желательным. Сверху находится модуль бактерицидной обработки воздуха, внутри модуля бактерицидной обработки воздуха находится трубка (может быть из различных материалов) с отражающим покрытием, внутри трубки расположена бактерицидная лампа. Входящий воздух проходит через данную трубку с расположенной внутри газоразрядной ультрафиолетовой бактерицидной лампой, тем самым обеспечивая наилучший эффект разрушения структур ДНК и РНК. The full-face mask, thanks to the attachments, ensures a snug fit of the mask to the face. This is not critical, but desirable. Above there is a module for bactericidal air treatment, inside the module for bactericidal air treatment there is a tube (can be made of various materials) with a reflective coating, inside the tube there is a bactericidal lamp. The incoming air passes through this tube with a gas-discharge ultraviolet germicidal lamp located inside, thereby ensuring the best effect of destruction of DNA and RNA structures.
Варианты изготовления модуля бактерицидной обработки воздуха могут быть различны. Самый оптимальный вариант - это использование одной бактерицидной лампы в одной трубке с отражающим покрытием. Обрабатывается как входящий, так и выходящий воздух. The manufacturing options for the bactericidal air treatment module may vary. The best option is to use one germicidal lamp in one reflective tube. Both incoming and outgoing air are processed.
Возможен другой вариант: в модуле бактерицидной обработки воздуха - две бактерицидные лампы в двух светоотражающих трубках, одна для обработки входящего воздуха, другая для обработки выходящего воздуха (на рисунках не показано). Another option is possible: in the bactericidal air treatment module - two bactericidal lamps in two reflective tubes, one for processing the incoming air, the other for processing the outgoing air (not shown in the figures).
Третий вариант - это расположение двух бактерицидных ламп последовательно в одной светоотражающей трубке. Для обеспечения дублирования системы и высокой надежности, например для операционной (на рисунках не показано). The third option is the arrangement of two germicidal lamps in series in one reflective tube. To ensure system redundancy and high reliability, for example, for an operating room (not shown in the figures).
Маска содержит активную систему обработки биологических материалов, содержащих ДНК и РНК, например, газоразрядную ультрафиолетовую бактерицидную лампу с длиной волны 253,7 нанометра, то есть активно разрушающую ДНК и РНК. The mask contains an active system for processing biological materials containing DNA and RNA, for example, a gas-discharge ultraviolet bactericidal lamp with a wavelength of 253.7 nanometers, that is, actively destroying DNA and RNA.
Маска может содержать систему нагнетания воздуха. При установке этой системы маска не требует идеального плотного прилегания к лицу, минимально ограничивает обзор, обеспечивает защиту глаз и может быть эффективна при неплотном прилегании. The mask may contain an air injection system. When installing this system the mask does not require a perfect snug fit to the face, minimally restricts the view, provides eye protection, and can be effective if the fit is loose.
Данная маска обеспечивает безопасность самого носителя от внешних воздействий. Выдыхаемый воздух, проходя через модуль бактерицидной обработки воздуха, так же становится безопасен для окружающих. This mask ensures the safety of the wearer himself from external influences. The exhaled air, passing through the bactericidal air treatment module, also becomes safe for others.
Аккумулятор 11 является источником питания модуля бактерицидной обработки воздуха (ламп), энергия которого поступает в преобразователь питания ламп 10, а через него в газоразрядную ультрафиолетовую бактерицидную лампу. Система непрерывного энергопитания с возможностью смены аккумулятора реализуется за счет возможности установить новый заряженный аккумулятор, а уже потом вынуть разряженный. Данная смена аккумуляторов позволяет не только продлить время работы модуля бактерицидной обработки воздуха, но и сделать ее непрерывной. The battery 11 is a power source for the module for bactericidal treatment of air (lamps), the energy of which is supplied to the lamp power converter 10, and through it into the gas-discharge ultraviolet bactericidal lamp. The system of continuous power supply with the possibility of changing the battery is realized due to the ability to install a new charged battery, and only then remove the discharged one. This change of batteries allows not only to extend the operating time of the bactericidal air treatment module, but also to make it continuous.
Для южных солнечных регионов маска может быть совмещена с кепкой с солнечными батареями 9, энергия которых, если не полностью сможет обеспечить модуль бактерицидной обработки воздуха необходимой энергией для работы, то как минимум будет снижать энергопотребление аккумулятора, что позволит экономить заряд. For southern sunny regions, the mask can be combined with a cap with 9 solar batteries, the energy of which, if not completely able to provide the bactericidal air treatment module with the necessary energy for operation, will at least reduce the energy consumption of the battery, which will save the charge.
Внешняя телеметрия 15 - это возможность отправлять информацию на телефон или на сервера контроля. Это используется для централизованного сбора информации с масок об их состоянии. Может использоваться в медицинских учреждениях. Например, с помощью телеметрии можно сразу увидеть - у всех ли сотрудников работают маски? External telemetry 15 is the ability to send information to the telephone or to the monitoring server. This is used to centrally collect information from masks about their state. Can be used in healthcare facilities. For example, using telemetry, you can immediately see if all employees have masks working?
Для увеличения обзора в маске модуль бактерицидной обработки воздуха располагается сверху. Верхнее расположение которого не только не мешает обзору, маска не перетягивает голову вперед, нет дополнительной не сбалансированной нагрузки на шейные позвонки человека, что позволяет осуществлять тонкую точную работу в течении длительного времени (например работа в операционной), находясь в данной маске. Передняя лицевая прозрачная часть маски обеспечивает хороший обзор. Маска, может содержать какой либо уплотнитель, например, силикон - в результате уплотнитель обеспечивает лучшее прилегание маски. Однако при использовании системы нагнетания воздуха не обязательно плотное прилегание маски. To increase the visibility in the mask, the bactericidal air treatment module is located on top. The upper position of which not only does not interfere with the view, the mask does not pull the head forward, there is no additional unbalanced load on the cervical vertebrae of a person, which allows performing fine precise work for a long time (for example, working in the operating room) while wearing this mask. The front face transparent part of the mask provides a good view. The mask may contain some kind of seal, for example, silicone - as a result, the seal provides a better fit for the mask. However, when using an air injection system, a snug fit of the mask is not necessary.
Представляемая конструкция может иметь широкое применение, она может быть использована в медицине и в иных случаях где требуется обрабатывать не только вдыхаемый воздух, но и выдыхаемый воздух (например, операционная). Описание работы устройства. The presented design can be widely used, it can be used in medicine and in other cases where it is required to process not only the inhaled air, but also the exhaled air (for example, operating room). Description of the operation of the device.
1. Надеть маску на лицо 1. Put on a mask on your face
2. Затянуть крепления маски 2. Tighten the mask fasteners
3. Включить устройство. 3. Switch on the device.
4. Воздух при вдыхании попадает в трубку с отражающим покрытием, проходит внутри этой трубки, через газоразрядную ультрафиолетовую бактерицидную лампу. Излучение этой лампы длинной волны 253,7 нм эффективно уничтожает ДНК и РНК вирусов и бактерий, которые находятся в воздухе, дальше обработанный воздух поступает в маску, затем через клапаны на внутренней части маски его вдыхает человек. 4. Inhalation air enters the reflective tube, passes inside this tube, through the gas-discharge ultraviolet germicidal lamp. The radiation of this lamp with a wavelength of 253.7 nm effectively destroys the DNA and RNA of viruses and bacteria that are in the air, then the processed air enters the mask, then a person inhales it through the valves on the inside of the mask.
5. Направление воздуха определяется системой клапанов в маске. 5. The direction of air is determined by the valve system in the mask.
6. При выдыхании воздуха, воздух выходит через клапан, попадает в модуль бактерицидной обработки воздуха и затем в окружающий воздух. Выходит воздух уже обработанный от вирусов и бактерий. Тем самым больной человек не создает опасности для окружающих. 6. When air is exhaled, the air exits through the valve, enters the germicidal air treatment module and then into the ambient air. The air comes out already treated from viruses and bacteria. Thus, a sick person does not pose a danger to others.
7. Для замены аккумулятора, необходимо: услышав звуковой сигнал, открыть отсек с аккумуляторами и вставить новый аккумулятор. Затем уже достать разряженный аккумулятор. Это делается из соображений полной непрерывности работы модуля бактерицидной обработки воздуха, для исключения заражения во время смены аккумулятора, чтобы человек не дышал не обработанным воздухом. 7. To replace the battery, it is necessary: after hearing a beep, open the battery compartment and insert a new battery. Then take out the discharged battery. This is done for reasons of complete continuity of operation of the bactericidal air treatment module, to prevent contamination during battery replacement, so that a person does not breathe untreated air.
8. После того как человек приходит в чистое помещение, он может выключить и снять маску. 8. After the person comes to the clean room, he can turn off and take off the mask.
Как обрабатывается воздух: в трубке с отражающим покрытием находится лампа (фиг.З), воздух проходит через эту трубку, излучение ультрафиолетовой бактерицидной лампы длинной волны 253,7 нанометра эффективно уничтожает ДНК и РНК вирусов и бактерий, находящихся в воздухе. Принцип пригоден и для входящего воздуха и для выходящего воздуха. Направление воздуха определяется системой клапанов в маске. Применение: How the air is processed: there is a lamp in a tube with a reflective coating (Fig. 3), air passes through this tube, the radiation of an ultraviolet bactericidal lamp with a wavelength of 253.7 nanometers effectively destroys the DNA and RNA of viruses and bacteria in the air. The principle is valid for both incoming air and outgoing air. The direction of air is determined by the valve system in the mask. Application:
Данная маска будет эффективна в применении в общественном транспорте, в общественных местах, на улице, в помещениях, для медицинских работников, в больницах и т.д. Ориентирована она на борьбу с инфекциями, распространяемыми воздушно - капельным путем, в частности можно говорить и о короновирусной инфекции. В связи с тем, что используется излучение ультрафиолетовой бактерицидной лампы без выделения озона, узко-спектральное - данная система не будет оказывать негативного влияния на органы дыхания человека, а также засорять окружающую среду озоном, атомарным кислородом и оксидами азота. This mask will be effective in public transport, in public places, outdoors, indoors, for medical workers, in hospitals, etc. It is focused on combating infections spread by airborne droplets, in particular, we can talk about coronavirus infection. Due to the fact that the radiation of an ultraviolet bactericidal lamp is used without the release of ozone, narrow-spectral - this system will not have a negative effect on the human respiratory system, as well as litter the environment with ozone, atomic oxygen and nitrogen oxides.
Предлагаемое устройство является активным в отличие от пассивных систем, содержащих фильтрующие элементы, которые необходимо заменять, обслуживать. The proposed device is active in contrast to passive systems containing filter elements that need to be replaced and maintained.
Эти известные системы имеют следующие недостатки: These known systems have the following disadvantages:
1. Необходимость частого обслуживания; 1. The need for frequent maintenance;
2. Не отслеживается момент исчерпания ресурса защитного фильтра. 2. The moment when the resource of the protective filter is exhausted is not monitored.
В нашем изобретении при критическом уменьшении заряда аккумулятора, к примеру, может выводится звуковой сигнал, тем самым явно напоминая человеку, что нужно достать новый запасной аккумулятор и произвести замену. In our invention, when the battery charge is critically reduced, for example, a sound signal can be output, thereby clearly reminding a person to get a new spare battery and replace it.
3. Конструкции известных технических решений требуют обязательно полного прилегания маски в отличие от нашего устройства. Модуль бактерицидной обработки воздуха может работать с нагнетанием воздуха и без нагнетания воздуха. 3. The designs of the known technical solutions require a complete fit of the mask, in contrast to our device. The germicidal air treatment module can operate with air injection and without air injection.
4. Пассивные системы в принципе (противогазы и др.) лишены фильтрации выходящего воздуха. Выходящий воздух в этих системах никогда не фильтровался и выходил необработанный. В современных условиях повысился уровень важности бактерицидной обработки не только вдыхаемого, но и выдыхаемого воздуха. Особенно важно это в условиях пандемии и широком распространении вирусов, передающихся воздушно- капельным путем. 4. Passive systems, in principle (gas masks, etc.) are deprived of filtration of the outgoing air. The outgoing air in these systems was never filtered and left untreated. In modern conditions, the level of importance of bactericidal treatment of not only inhaled but also exhaled air has increased. This is especially important in a pandemic and the widespread spread of viruses transmitted by airborne droplets.
5. Невозможно определить ресурс фильтра, так как использование этого фильтра нелинейно. То есть, момент, когда фильтр снижает эффективность фильтрации поймать очень сложно. Различные материалы содержат в себе активные химические элементы, но их там ограниченное количество, неизвестно когда они перестанут нормально фу нкционировать . 5. It is not possible to determine the filter resource because the use of this filter is non-linear. That is, the moment when the filter reduces the filtration efficiency is very difficult to catch. Various materials contain active chemical elements, but there are a limited number of them, it is not known when they will cease to function normally.
К примеру, человек вышел в маске и подышал выхлопом машины - этот выхлоп вступил в реакцию - практически все элементы фильтра маски исчерпали свои полезные вещества достаточно быстро. Необходимо менять фильтр. Скорость исчерпания ресурса не линейная, т.к. нельзя обеспечить линейную скорость. For example, a person came out wearing a mask and breathed in the exhaust of a car - this exhaust reacted - almost all elements of the mask filter exhausted their useful substances quickly enough. The filter needs to be changed. The resource depletion rate is not linear, because linear speed cannot be provided.
6. Фильтры одноразовые, загрязняют окружающую среду и требуют специальных средств для их уничтожения/переработки. Так как являются биологическими отходами, требующими специальных методов уничтожения. 6. Filters are disposable, pollute the environment and require special means for their destruction / recycling. Since they are biological waste requiring special methods of destruction.
7. В момент замены фильтра человек полностью беззащитен. В нашем изобретении предусмотрена система непрерывного энергопитания с возможностью смены аккумулятора, которая реализуется за счет возможности установить новый заряженный аккумулятор, а уже потом вынуть разряженный. После звукового сигнала о критическом снижении заряда работающего аккумулятора нужно открыть отсек и вставить новый аккумулятор. Вставив новый аккумулятор можно вынимать старый, чтобы обеспечить беспрерывную работу модуля бактерицидной обработки воздуха. 7. At the time of filter replacement, a person is completely defenseless. Our invention provides for a continuous power supply system with the ability to change the battery, which is realized due to the ability to install a new charged battery, and only then remove the discharged one. After the beep about critical decrease in the charge of the working battery, you need to open the compartment and insert a new battery. After inserting a new battery, you can remove the old one to ensure uninterrupted operation of the germicidal air treatment module.
8. В современном мире существуют молекулярные фильтры работающие с избыточным давлением, иначе говоря, которые способны пропускать только молекулы газа без вирусов или других биологических веществ, содержащих ДНК и РНК. Фильтрация через них возможна, но надо нагнетать воздух под большим давлением, что невозможно осуществить на индивидуальной маске. 8. In the modern world, there are molecular filters operating with excess pressure, in other words, which are able to pass only gas molecules without viruses or other biological substances containing DNA and RNA. Filtration through them is possible, but it is necessary to inject air under high pressure, which cannot be done with an individual mask.

Claims

Формула изобретения Claim
Индивидуальная фильтрующая маска с бактерицидной обработкой воздуха, содержащая корпус со средствами крепления на голове носителя маски, модуль бактерицидной обработки воздуха, снабженный источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри модуля бактерицидной обработки воздуха и соединенным с блоком электропитания, при этом источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде газоразрядной лампы, отличающаяся тем, что корпус маски выполнен в форме, закрывающей рот, нос и глаза человека, из прозрачного материала, модуль бактерицидной обработки воздуха установлен сверху и не ограничивает обзор, при этом маска снабжена аккумуляторами, клапанами, срабатывающими при вдыхании и расположенными с внутренней стороны маски, клапаном, при выдыхании пропускающим наружу обработанный воздух, при этом модуль бактерицидной обработки воздуха включает газоразрядную ультрафиолетовую бактерицидную лампу в светоотражающей трубке, преобразователь питания лампы, систему непрерывного энергопитания с возможностью смены аккумулятора, устройство управления, сигнализирующее устройство о заканчивающемся заряде, электрическую схему включения, внешнюю телеметрию. An individual filtering mask with bactericidal air treatment, containing a body with means of attachment to the head of the mask wearer, a bactericidal air treatment module equipped with an ultraviolet radiation source located inside the bactericidal air treatment module and connected to a power supply, while the ultraviolet radiation source is made in the form of a gas-discharge lamp , characterized in that the body of the mask is made in a shape that covers the mouth, nose and eyes of a person, made of transparent material, the bactericidal air treatment module is installed on top and does not limit the view, while the mask is equipped with batteries, valves triggered by inhalation and located on the inside masks, a valve that, when exhaling, lets the processed air out, while the germicidal air treatment module includes a gas-discharge ultraviolet germicidal lamp in a reflective tube, a lamp power converter, a continuous power supply system with the possibility of changing the battery, a control device, a signaling device about the end of the charge, an electrical circuit for switching on, external telemetry.
2. Индивидуальная фильтрующая маска по п.1, отличающаяся тем, что в модуле бактерицидной обработки воздуха может быть установлена как одна, так и две газоразрядных ультрафиолетовых бактерицидных лампы с длиной волны 253,7 нанометра. 2. An individual filtering mask according to claim 1, characterized in that both one and two gas-discharge ultraviolet germicidal lamps with a wavelength of 253.7 nanometers can be installed in the bactericidal air treatment module.
3. Индивидуальная фильтрующая маска по п.1, отличающаяся тем, что модуль бактерицидной обработки может съемным и/или несъемным. 3. Individual filtering mask according to claim 1, characterized in that the bactericidal treatment module can be removable and / or non-removable.
PCT/RU2020/050392 2020-06-18 2020-12-23 Individual filtering mask with antibacterial air treatment WO2021256958A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020120209A RU2729629C1 (en) 2020-06-18 2020-06-18 Individual filtering mask with bactericidal treatment of air
RU2020120209 2020-06-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021256958A1 true WO2021256958A1 (en) 2021-12-23

Family

ID=72086122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2020/050392 WO2021256958A1 (en) 2020-06-18 2020-12-23 Individual filtering mask with antibacterial air treatment

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2729629C1 (en)
WO (1) WO2021256958A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU203427U1 (en) * 2020-09-10 2021-04-05 Аркадий Михайлович Шошенский RESPIRATORY MASK WITH A STAND-ALONE IRRADIATOR
RU201261U1 (en) * 2020-09-21 2020-12-07 Олег Леонидович Грицай PORTABLE AIR TREATMENT
RU2744889C1 (en) * 2020-10-21 2021-03-16 Игнат Игоревич Иванов Protective mask
RU2749123C1 (en) * 2020-12-17 2021-06-04 Остаров Юрий Юсуфович Protective mask with bactericidal air treatment
CN112933449B (en) * 2021-01-13 2022-01-21 安徽大学 Biological piezoelectric type intelligent mask and intelligent control method thereof
RU2758842C1 (en) * 2021-07-13 2021-11-02 Андрей Иванович Худа Intellectual mask

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94421U1 (en) * 2009-12-15 2010-05-27 Валерий Николаевич Марков INDIVIDUAL FILTERING MASK WITH BACTERICIDAL AIR TREATMENT ON RADIATING SEMICONDUCTOR ELEMENTS
US20160001108A1 (en) * 2014-07-03 2016-01-07 Ling Zhou Breathing apparatus with ultraviolet light emitting diode
KR101812681B1 (en) * 2017-07-18 2017-12-27 장인호 Air cleaning mask
KR101997813B1 (en) * 2018-02-22 2019-10-01 서울과학기술대학교 산학협력단 An electronic powered air purificationrespirator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU94421U1 (en) * 2009-12-15 2010-05-27 Валерий Николаевич Марков INDIVIDUAL FILTERING MASK WITH BACTERICIDAL AIR TREATMENT ON RADIATING SEMICONDUCTOR ELEMENTS
US20160001108A1 (en) * 2014-07-03 2016-01-07 Ling Zhou Breathing apparatus with ultraviolet light emitting diode
KR101812681B1 (en) * 2017-07-18 2017-12-27 장인호 Air cleaning mask
KR101997813B1 (en) * 2018-02-22 2019-10-01 서울과학기술대학교 산학협력단 An electronic powered air purificationrespirator

Also Published As

Publication number Publication date
RU2729629C1 (en) 2020-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2729629C1 (en) Individual filtering mask with bactericidal treatment of air
CA3173085C (en) Anti-microbial, disinfection chamber respiratory face mask/shield
AU2020100228A4 (en) Filter Mask with UVC LED
RU94421U1 (en) INDIVIDUAL FILTERING MASK WITH BACTERICIDAL AIR TREATMENT ON RADIATING SEMICONDUCTOR ELEMENTS
US20120279503A1 (en) Breathing Apparatus With Ultraviolet Light Emitting Diode
CN111053984A (en) Device for blocking transmission of diseases such as new coronavirus through droplet
US20220096701A1 (en) Air purification and disinfection apparatus and methods of use
RU201491U1 (en) Protective medical mask
CN215024359U (en) Breathing apparatus
CN112056651A (en) Ultraviolet disinfecting and killing mask
CN212814404U (en) Gauze mask
CN212118783U (en) Active multifunctional epidemic prevention and control tool
CN212368374U (en) Breathing type anti-fog, sterilization and cross-infection prevention multifunctional mask
WO2021187989A1 (en) A face mask, an air treatment unit and a protection system comprising the face mask and the air treatment unit
JP2021186627A (en) Ultraviolet mask
CN112870511A (en) Breathing apparatus
RU2749123C1 (en) Protective mask with bactericidal air treatment
RU2732699C1 (en) Device for individual protection
EP4005642A1 (en) Respiratory system protection device
RU204104U1 (en) Respiratory protection device
CN218391907U (en) Wearable respiratory protection equipment
CN215531837U (en) Protective cover
SK142023U1 (en) Protective half-mask with UV-C air disinfection
CN212814398U (en) Mask
US20220118125A1 (en) Sanitizing Face Masks

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20941079

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20941079

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1