РЕСПИРАТОРНАЯ МАСКА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2017 года по МПК A62B18/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное раскрытие относится к устройствам и способам защиты дыхательных путей, в частности, к устройству защиты дыхательных путей, содержащему отсечной клапан, и к способу выполнения проверки прилегания отрицательным давлением устройства защиты дыхательных путей, содержащего отсечной клапан.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Устройства защиты дыхательных путей содержат корпус маски и один или более фильтрующих картриджей, прикрепленных к корпусу маски. Этот корпус маски пользователь носит на лице поверх носа и рта, и он может содержать части, которые в некоторых случаях закрывают голову, шею или другие части тела. Чистый воздух становится доступным для пользователя после прохождения через фильтрующие материалы, расположенные в фильтрующем картридже. В устройствах защиты дыхательных путей с отрицательным давлением воздух втягивается через фильтрующий картридж посредством отрицательного давления, генерируемого пользователем в ходе вдоха. Воздух из внешней окружающей среды проходит через фильтрующий материал и поступает во внутреннее пространство корпуса маски, где его может вдыхать пользователь.

[0003] Для эффективной доставки пользователю воздуха, пригодного для дыхания, желательно, чтобы устройства защиты дыхательных путей обеспечивали достаточное уплотнение, предотвращающее поступление в маску нефильтрованного воздуха. Для испытания целостности уплотнения, обеспечиваемой устройством защиты дыхательных путей, были предложены различные методики. В испытании положительным давлением клапан выдоха устройства защиты дыхательных путей блокируется, в то время как пользователь выдыхает в маску. О достаточном уплотнении может сигнализировать повышение внутреннего давления по причине неспособности воздуха внутри маски выйти через клапан выдоха, если течь отсутствует. Альтернативно, были предложены испытания отрицательным давлением, в которых канал фильтрующего картриджа блокируется при вдохе пользователя, носящего маску. О достаточном уплотнении может сигнализировать внутреннее давление, пониженное по причине неспособности воздуха поступать в маску, если отсутствует течь.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Настоящее раскрытие обеспечивает респираторную маску, содержащую корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий один или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между одним или более впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан возвращается в открытое положение в отсутствие прилагаемого усилия. В одном из примеров воплощений корпус маски содержит два или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения двух или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан в закрытом положении предотвращает связь по текучей среде между этими двумя или более источниками чистого воздуха и зоной воздуха, пригодного для дыхания.

[0005] Настоящее раскрытие также обеспечивает респираторную маску, содержащую корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий один или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между открытым положением и закрытым положением. В закрытом положении этот отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между одним или более впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания, и, когда корпус маски надет на пользователе при использовании, и достигается отрицательное давление после закрывания отсечного клапана и вдоха, этот отсечной клапан остается в закрытом положении по причине отрицательного давления в зоне воздуха, пригодного для дыхания.

[0006] Настоящее раскрытие также обеспечивает респираторную маску, содержащую корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий два или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения двух или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между открытым положением и закрытым положением. В закрытом положении этот отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между двумя или более впускных каналов и зоной воздуха, пригодного для дыхания, и вдох пользователя, в то время как отсечной клапан находится в закрытом положении, сигнализирует о присутствии течей по периметру корпуса маски.

[0007] Приведенное выше описание сущности изобретения не предназначено для описания каждого раскрываемого воплощения или каждой реализации. Нижеследующие Фигуры и Подробное описание более конкретно показывают на примерах воплощения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0008] Данное раскрытие можно далее объясняется со ссылкой на приложенные Фигуры, при этом на подобные конструкции выполнены подобные ссылки повсюду в нескольких видах и при этом:

[0009] Фиг. 1а - вид спереди в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием.

[0010] Фиг. 1b - вид в частичном поперечном разрезе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием.

[0011] Фиг. 1с - вид в частичном поперечном разрезе в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.

[0012] Фиг. 1d - вид в частичном поперечном разрезе в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.

[0013] Фиг. 2а - вид в частичном поперечном разрезе в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.

[0014] Фиг. 2b - вид в частичном поперечном разрезе в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.

[0015] Фиг. 3а - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.

[0016] Фиг. 3b - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.

[0017] Фиг. 4а - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.

[0018] Фиг. 4b - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.

[0019] Фиг. 5а - вид спереди в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием.

[0020] Фиг. 5b - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.

[0021] Фиг. 5с - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.

[0022] Тогда как вышеуказанные фигуры описывают различные воплощения раскрываемого объекта изобретения, также предполагаются и другие воплощения. Во всех случаях, данное раскрытие представляет раскрываемый объект изобретения в целях примера, а не ограничения. Следует понимать, что специалистами в данной области техники могут быть разработаны другие многочисленные модификации и воплощения, подпадающие под объем и суть принципов данного раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0023] Настоящее раскрытие обеспечивает устройство защиты дыхательных путей, содержащее корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий один или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. Для возможности легкого выполнения пользователем испытания прилегания отрицательным давлением обеспечен отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между каждым из одного или более впускных каналов и зоной воздуха, пригодного для дыхания. Вдох пользователя в результате приводит к возникновению отрицательного внутреннего давления в маске, если устройство защиты дыхательных путей надлежащим образом прилегает и достигнуто достаточное уплотнение.

[0024] На Фиг. 1a-1d показан один из примеров устройства 100 защиты дыхательных путей, способного закрывать нос и рот пользователя и доставлять ему воздух, пригодный для дыхания. Устройство 100 защиты дыхательных путей содержит корпус 120 маски, содержащий один или более впускных каналов, таких, как первый впускной канал 103 и/или второй впускной канал 104. В этом одном или более впускных каналах корпуса 120 маски могут быть расположены один или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. В одном из примеров воплощений обеспечены первый и второй компоненты 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, содержащие фильтрующие картриджи, выполненные с возможностью крепления к первому и второму впускным каналам 103 и 104. Фильтрующие картриджи 101, 102 фильтруют воздух из внешней окружающей среды перед тем, как этот воздух проходит во внутреннее пространство внутри корпуса маски для доставки пользователю.

[0025] Корпус 120 маски может содержать жесткую или полужесткую часть 120а и податливую часть 120b, контактирующую с лицом. Эта податливая часть корпуса маски, контактирующая с лицом, выполнена с возможностью податливо принимать определенную форму, позволяя корпусу маски удобно удерживаться поверх носа и рта человека и/или обеспечивать достаточное уплотнение с лицом пользователя, например, для ограничения нежелательного проникновения воздуха внутрь корпуса маски 120. Элемент 120b, контактирующий с лицом, может содержать вывернутую манжету так, чтобы маска могла удобно и плотно прилегать к носу и к щекам пользователя. Жесткая или полужесткая часть 120а придает корпусу 120 маски конструктивную целостность так, чтобы он мог надлежащим образом поддерживать компоненты в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, такие как, например, фильтрующие картриджи 101, 102. В различных примерах воплощений части 120а и 120b корпуса маски могут быть обеспечены как выполненные за единое целое или выполненные по отдельности части, впоследствии соединенные друг с другом перманентным или съемным образом.

[0026] Канал 130 выдоха позволяет выдувать воздух из внутреннего пространства внутри корпуса маски в ходе выдоха пользователя. В одном из примеров воплощений канал 130 выдоха расположен по центру корпуса 120 маски. В канал выдоха установлен клапан выдоха, позволяющий воздуху выходить вследствие положительного давления, создаваемого внутри корпуса 120 маски при выдохе, но предотвращающий проникновение воздуха извне. В некоторых примерах воплощений канал 130 выдоха расположен в более низком положении на корпусе 120 маски, например, ниже носа и рта пользователя.

[0027] Для поддержания маски в положении около носа и рта пользователя может быть обеспечен крепежный узел или другой поддерживающий элемент (не показан). В одном из примеров воплощений обеспечен крепежный узел, содержащий один или более ремней, проходящих за головой пользователя. В некоторых воплощениях ремни могут быть прикреплены к теменному элементу, поддерживаемому на голове пользователя, к подвесу для каски или к другому головному убору.

[0028] Один или более впускных каналов корпуса 120 маски выполнены с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. В одном из примеров воплощений, содержащем два или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, как показано на Фиг. 1а, корпус 120 маски содержит первый и второй впускные каналы 103, 104 на каждой из сторон корпуса маски 120, и они могут находиться в непосредственной близости от щечных частей корпуса 120 маски. Первый и второй впускные каналы 103, 104, содержащие дополнительные стыковочные средства (не показаны), таким образом, чтобы первый и второй компоненты 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, могли быть надежно прикреплены к корпусу 120 маски. Могут быть обеспечены и другие подходящие компоненты, известные в данной области техники. Эти стыковочные средства могут в результате обеспечивать такое разъемное соединение, чтобы компоненты 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, могли быть извлечены и заменены в конце срока службы компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, или в случае, если требуется использование другого компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания. Альтернативно, соединение может быть перманентным, так что удаление компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, будет невозможным, например, без повреждения компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания.

[0029] Устройство 100 защиты дыхательных путей содержит отсечной клапан 150 для закрывания впускного компонента для обеспечения связи по текучей среде. В одном из примеров воплощений отсечной клапан 150 выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан 150 предотвращает связь по текучей среде между каждым из одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, таким, как фильтрующий картридж 101 и/или 102, и зоной воздуха, пригодного для дыхания, корпуса 120 маски.

[0030] Отсечной клапан 150 позволяет пользователю выполнять проверку прилегания отрицательным давлением для сигнализирования о присутствии течей по периметру корпуса маски. Когда отсечной клапан 150 находится в закрытом положении, предотвращается поступление воздуха в зону воздуха, пригодного для дыхания, корпуса 120 маски. Вдох пользователя, в то время как отсечной клапан находится в закрытом положении, в результате будет приводить к отрицательному давлению внутри маски и, в одном из примеров воплощений, может вызывать большую затрудненность вдоха для пользователя, или вызывать прогиб внутрь податливой части, контактирующей с лицом, если между корпусом маски и лицом пользователя было достигнуто достаточное уплотнение. Если достаточное уплотнение не достигнуто, вдох может приводить к проникновению воздуха из внешней окружающей среды в зону воздуха, пригодного для дыхания, между периметром корпуса маски и лицом пользователя. Таким образом, для определения того, достигнуто ли достаточное уплотнение между устройством 100 защиты дыхательных путей и лицом и/или головой пользователя, пользователь, носящий устройство 100 защиты дыхательных путей, может легко выполнить проверку прилегания отрицательным давлением.

[0031] На Фиг. 1b показан наглядный вид одного из примеров корпуса 120 маски в поперечном разрезе через среднюю часть корпуса 120 маски. Пример корпуса 120 маски содержит первую камеру 121 и вторую камеру 122. Зона воздуха, пригодного для дыхания, сформирована второй камерой 122. В некоторых воплощениях первый и второй компоненты 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, такие, как фильтрующие картриджи, могут быть прикреплены к первому и второму впускным каналам 103, 104. Первый и второй впускные каналы 103, 104 находятся в связи по текучей среде с первой камерой 121. Соответственно, воздух, поступающий в корпус 120 маски через первый впускной канал 103 после прохождения через первый компонент 101 в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, находится в связи с воздухом, поступающим в корпус 120 маски через второй впускной канал 104 после прохождения через второй компонент 102 в виде источника воздуха, пригодного для дыхания. Таким образом, допускается смешивание в первой камере 121 воздуха из первого и второго источников 101, 102 воздуха, пригодного для дыхания, перед доставкой в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 122 корпуса 120 маски.

[0032] В одном из примеров воплощений первая и вторая камеры 121, 122 разделены внутренней стенкой 124, содержащей впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде. Впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде содержит одно или более отверстий, обеспечивающих связь по текучей среде между первой и второй камерами 121, 122, что более подробно описано ниже.

[0033] Первая камера сформирована одной или более стенками корпуса 120 маски, и может иметь любую желаемую форму. В одном из примеров воплощений первая камера 121 частично сформирована наружной стенкой 123, представляющей собой наружную стенку корпуса 120 маски, и внутренней стенкой 124. Первая камера 121 является в сущности изолированной от внешней окружающей среды за исключением одного или более впускных каналов, таких, как первый и второй впускные каналы 103, 104, протяженные сквозь наружную стенку 123.

[0034] Камера по меньшей мере частично сформированная стенками корпуса 120 маски и выполненная за единое целое с корпусом 120 маски или с жесткой или полужесткой частью 120а, обеспечивает камеру внутри конструкции корпуса 120 маски, которая может быть выполнена с возможностью сведения к минимуму дополнительного объема или веса, который мог бы быть связан с камерой, отдельно от корпуса маски. Кроме того, камера может быть обеспечена в непосредственной близости от головы пользователя так, чтобы профиль устройства защиты дыхательных путей не был сильно увеличен, сводя к минимуму большой момент инерции от головы пользователя, который мог бы восприниматься как вызывающий боль в шее или другое неудобство для пользователя.

[0035] Вторая камера 122 сходным образом сформирована одной или более стенками корпуса 120 маски и может иметь любую подходящую форму, формирующую зону воздуха, пригодного для дыхания, вокруг носа и рта пользователя. В одном из примеров воплощений вторая камера 122 частично сформирована внутренней стенкой 124, частью наружной стенки 123 и частью лица и/или головы пользователя, когда устройство 100 защиты дыхательных путей надето на пользователя при использовании. В различных воплощениях внутренняя стенка 124 делит внутреннее пространство, сформированное наружной стенкой 123, на первую камеру 121 и вторую камеру 122, содержащую часть наружной стенки 123 перед внутренней стенкой 124, частично формирующей первую камеру 121, и часть наружной стенки 123 ближе к лицу пользователя, частично формирующему вторую камеру 122.

[0036] В одном из примеров воплощений первая камера 121 может выполнять функцию прохода для направления воздуха из одного или более впускных каналов, таких, как первый и/или второй впускные каналы 103, 104, например, в другое местоположение в корпусе 120 маски. Тогда как многие традиционные респираторные маски доставляют чистый воздух из картриджа через впускной канал в корпус маски в местоположении впускного канала, первая камера 121 допускает расположение одного или более впускных каналов 103, 104, в целом, независимо от впускного компонента 140 для обеспечения связи по текучей среде. В одном из примеров воплощений впускные каналы 103, 104 расположены вблизи щечных частей корпуса 120 маски, а впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде расположен по центру. Например, впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде расположен вблизи центральной оси, такой, как ось 190, проходящей через маску и разделяющей корпус 120 маски на воображаемые левую и правую половины. Такой компонент можно назвать расположенным по центру, если некоторые части этого компонента расположены с каждой из сторон от оси 190. Конфигурация, в которой один или более впускных каналов 103, 104 расположены возле щечных частей, тогда как впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде расположен по центру, может позволять вмещать компонент в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, в требуемом положении и/или ориентации, например, как протяженный назад вдоль лица пользователя так, чтобы сводить к минимуму препятствие для поля зрения или поддерживать центр масс картриджа в непосредственной близости от корпуса 120 маски и/или лица пользователя. Впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде, однако, может быть по-прежнему расположен по центру так, чтобы доставлять чистый воздух в непосредственной близости от носа и рта пользователя, и в одном из примеров воплощений он обеспечен в верхнем центральном местоположении. Таким образом, первая камера 121 позволяет располагать первый и второй компоненты в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, так, чтобы обеспечивать требуемые эргономические характеристики, и позволяет располагать впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде так, чтобы обеспечивать требуемый воздушный поток, например, к пользователю. Кроме того, первая камера 121 позволяет первому и второму впускным каналам находиться в связи по текучей среде с единственным впускным компонентом для обеспечения связи по текучей среде. Устройство защиты дыхательных путей, содержащее два или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и единственный впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде может сокращать издержки производства и обеспечивать более устойчивое к внешним воздействиям устройство защиты дыхательных путей. Можно свести к минимуму дорогостоящие впускные компоненты для обеспечения связи по текучей среде и сократить использование относительно хрупких диафрагм или затворов.

[0037] На Фиг. 1с и 1d представлены виды в частичном поперечном разрезе, показывающие пример отсечного клапана 150 устройства 100 защиты дыхательных путей. Как было описано выше, корпус 120 маски содержит первую и вторую камеры 121 и 122, разделенные внутренней стенкой 124. В одном из примеров воплощений внутренняя стенка 124 содержит впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде, содержащий канал 141 вдоха, делающий возможной связь по текучей среде между первой камерой 121 и второй камерой 122. Впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде позволяет втягивать воздух во вторую камеру 122 из первой камеры 121 в ходе вдоха, но препятствует прохождению воздуха из второй камеры 122 в первую камеру 121. В одном из примеров воплощений впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде содержит диафрагму или затвор 143. Эта диафрагма или затвор 143 могут быть закреплены в центральном местоположении 144, например, одним или более центральными штифтами, или фланцами, или по кромке периметра, или в другом подходящем положении, известном в данной области техники. В отсутствие отрицательного давления внутри второй камеры 122 корпуса 120 маски, например, тогда, когда пользователь, например, выдыхает, диафрагма смещается к поверхности впускного компонента для обеспечения связи по текучей среде, такого, как уплотнительное кольцо 145. В ходе вдоха пользователя отрицательное давление внутри второй камеры 122, т.е. давление ниже давления во внешней атмосфере, может в результате приводить к тому, что диафрагма или затвор 143 будет находиться в открытом положении, допуская поступление воздуха во вторую камеру 122 из первой камеры 121. То есть диафрагма или затвор 143 изгибается или отодвигается от уплотнительного кольца 145 так, что воздух может проходить во вторую камеру 122 для вдыхания пользователем. В различных примерах воплощений впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде может содержать несколько каналов вдоха и/или две или более диафрагм или затворов 143 для того, чтобы избирательно допускать связь по текучей среде от первой камеры 121 ко второй камере 122, когда давление во второй камере 122 является отрицательным.

[0038] В одном из примеров воплощений отсечной клапан 150 корпуса 120 маски содержит активатор 150 и уплотнительную подушку 152. В закрытом положении уплотнительная подушка 152 находится в контакте с внутренней стенкой 124, блокируя канал 141 вдоха и предотвращая связь по текучей среде между двумя или более источников воздуха, пригодного для дыхания, и зоной воздуха, пригодного для дыхания, сформированной второй камерой 122. Когда отсечной клапан 150 находится в закрытом положении, воздух из компонентов 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, находится в связи по текучей среде с первой камерой 121, но его поступление через впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 122, предотвращается. В одном из примеров воплощений уплотнительная подушка 152 находится в контакте с уплотнительной поверхностью 146, окружающей канал 141 вдоха. Уплотнительная поверхность 146 может иметь форму гребня, или выступа, протяженного наружу от внутренней стенки 124, позволяющего достичь достаточного уплотнения вокруг периметра канала 141 вдоха.

[0039] Уплотнительная подушка 152 может быть выполнена из мягкого или упругого материала так, чтобы эта уплотнительная подушка могла изгибаться при контакте с уплотнительной поверхностью 146. Для содействия достаточному уплотнению с уплотнительной поверхностью 146, уплотнительная подушка 152 в одном из примеров воплощений содержит посадочные средства, такие, как угловые или фланцевые губы (не показаны). Вся уплотнительная подушка 152 или ее часть также может быть выполнена с возможностью поворота или вращения при контакте с уплотнительной поверхностью 146. Уплотнительная подушка, способная изгибаться и/или поворачиваться или вращаться может способствовать достаточному уплотнению вокруг канала 141 вдоха.

[0040] В одном из примеров воплощений шток 154 направляет уплотнительную подушку 152 и поддерживает уплотнительную подушку 152 в надлежащем совмещении с каналом 141 вдоха при линейном перемещении уплотнительной подушки 152 между открытым и закрытым положениями. Уплотнительная подушка 152 может содержать утолщение, фланец или другой выступ 153, дополнительно служащий предотвращению вращения или смещения уплотнительной подушки 152. Шток 154 протяжен от внутренней стенки 124, как, например, от центральной части впускного компонента 140 для обеспечения связи по текучей среде. В различных других примерах воплощений шток 154 может быть протяжен, например, от других частей корпуса 120 маски.

[0041] Отсечной клапан 150 может приводиться в действие для переключения между открытым положением (Фиг. 1с) и закрытым положением (Фиг. 1d). В одном из примеров воплощений активатор 151 представляет собой кнопку, такую, как литая эластомерная нажимная кнопка, ползунковая кнопка или т.п., которая может быть нажата линейно внутрь для перемещения уплотнительной подушки 152 к впускному компоненту 140 для обеспечения связи по текучей среде до тех пор, пока уплотнительная подушка 152 не вступит в контакт с уплотнительной поверхностью 146. В открытом положении, показанном на Фиг. 1с, воздух может проходить через канал 141 вдоха в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 122, если это допускает диафрагма или затвор 143. В закрытом положении, показанном на Фиг. Id, уплотнительная подушка 152 находится в уплотняющем контакте с уплотнительной поверхностью 146, предотвращая прохождение воздуха через канал 141 вдоха. Когда пользователь отпускает активатор 151, активатор 151 возвращается в открытое положение, благодаря упругому элементу, смещающему уплотнительную подушку 152 от уплотнительной поверхности 146.

[0042] В одном из примеров воплощений активатор 151 в форме эластомерной кнопки действует в качестве упругого элемента, смещающего уплотнительную подушку к открытому положению из уплотняющего контакта с уплотнительной поверхностью 146, например, в отсутствие прилагаемого усилия. Активатор 151 может содержать гибкое полотно 156, прикрепленное к наружной стенке 123 (Фиг. 1a, 1b) корпуса 120 маски для поддержания активатора 151 и/или смещения отсечного клапана 150 в открытое положение. Это полотно выполнено из гибкого или податливого материала, способного упруго деформироваться, когда пользователь прижимает активатор 151 внутрь, как показано, например, на Фиг. 1d. В закрытом положении гибкое полотно 156 изогнуто и/или деформировано, позволяя уплотнительной подушке 152 перемещаться к уплотнительной поверхности 146. Желательно, чтобы изгибание и/или деформация гибкого полотна 156 были ограничены условиями упругой деформации так, чтобы гибкое полотно 156 было способно многократно возвращаться в первоначальную конфигурацию, в которой отсечной клапан 150 находится в открытом положении.

[0043] Вместо гибкого полотна или в дополнение к нему могут быть обеспечены и другие упругие элементы. В различных примерах воплощений для смещения активатора 151 и/или уплотнительной подушки 152 в открытое положение может быть обеспечена цилиндрическая пружина, пластинчатая пружина, эластомерная лента или другой подходящий упругий элемент, известный в данной области техники. Альтернативно или дополнительно, для смещения активатора 151 и отсечного клапана 150 от уплотнительной поверхности 146 к открытому положению на поверхности уплотнительной подушки 152 может быть обеспечен подпружиненный элемент. В некоторых примерах воплощений, для смещения активатора 151 и уплотнительной подушки 152 от уплотнительной поверхности 146 в открытое положение, вокруг штока 154 обеспечена цилиндрическая пружина 159. Цилиндрическая пружина может создавать усилие для смещения активатора 151 и уплотнительной подушки 152 вместо одного или более дополнительных упругих элементов, таких, как вышеописанная эластомерная лента, или в дополнение к ним.

[0044] В одном из примеров воплощений активатор 151 прикреплен к корпусу 120 маски так, чтобы образовывалось уплотнение между активатором 151 и корпусом 120 маски, например, посредством многокомпонентного формования активатора на корпусе 120 маски. Другие подходящие уплотнения могут быть обеспечены с использованием прокладок, фланцев, клея, посадки с натягом, методик формования, звуковой сварки и других подходящих методик, известных в данной области техники для обеспечения такого достаточного уплотнения, чтобы воздух и загрязнители из внешней окружающей среды не были способны поступать в корпус 120 маски вблизи активатора 151. Наличие достаточного уплотнения, предотвращающего проникновение воздуха и загрязнителей из внешней окружающей среды, является желательным, поскольку объем, окружающий те части отсечного клапана 150, которые являются внутренними по отношению к корпусу 120 маски, находится в связи по текучей среде с зоной 122 воздуха, пригодного для дыхания. Достаточное уплотнение вблизи активатора 151, таким образом, сохраняет пригодность для дыхания воздуха в зоне 122 воздуха, пригодного для дыхания, когда отсечной клапан 150 находится в открытом, закрытом или промежуточном положении.

[0045] Впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде и отсечной клапан 150 выполнены с возможностью сведения к минимуму отрицательного влияния на перепад давления, что могло бы препятствовать способности пользователя свободно дышать. В различных примерах воплощений, когда отсечной клапан 150 находится в открытом положении, уплотнительная подушка 152 расположена на расстоянии между приблизительно 8 мм и 1 мм, приблизительно 6 мм и 2 мм или приблизительно 3 мм от уплотнительной поверхности 146. То есть уплотнительная подушка 152 выполнена с возможностью перемещения из открытого положения в закрытое положение на расстояние между приблизительно 8 мм и 1 мм, приблизительно 6 мм и 2 мм или приблизительно 3 мм. Такое расстояние обеспечивает отсечной клапан, который может быть относительно компактным и, в то же время, находясь в открытом положении, может обеспечивать достаточное пространство для сквозного прохождения воздуха.

[0046] В различных примерах воплощений отсечной клапан 150 может оставаться в закрытом положении вследствие отрицательного давления внутри маски. То есть при выполнении проверки прилегания отрицательным давлением пользователь может переместить активатор 151 в закрытое положение, прижимая активатор 151 внутрь, вдохнуть, а затем отпустить активатор 151. После отпускания активатора 151 упругий элемент может не преодолеть отрицательное давление внутри второй камеры 122, прикладываемое к уплотнительной подушке 152. Таким образом, отсечной клапан 150 может оставаться в закрытом положении до тех пор, пока пользователь не выдохнет или пока давление внутри второй камеры 122 не перестанет быть достаточным для преодоления усилия упругого элемента. Упругий элемент, позволяющий отсечному клапану 150 оставаться в закрытом положении даже после того, как активатор 151 был отпущен пользователем, может делать возможной более точную проверку прилегания, поскольку пользователь не прикладывает к активатору 151 усилие, которое могло бы оказывать влияние на уплотнение между корпусом 120 маски и лицом пользователя. Однако даже в то время как упругий элемент позволяет отсечному клапану 150 оставаться в закрытом положении вследствие отрицательного давления внутри зоны воздуха, пригодного для дыхания, корпуса 120 маски, отсечной клапан может автоматически возвращаться в открытое положение без дополнительного воздействия пользователя на активатор 151. Повышение давления внутри корпуса маски, например, в результате выдоха пользователя может в результате приводить к возврату отсечного клапана 150 в открытое положение, в котором пользователь может дышать свободно. Эта особенность позволяет пользователю безопасно дышать без дополнительного воздействия на активатор 151 для возвращения отсечного клапана 150 в открытое положение.

[0047] В других примерах воплощений отсечной клапан 150 может оставаться в закрытом положении независимо от давления внутри второй камеры 122 и может возвращаться в открытое положение при дополнительном воздействии на него пользователя.

[0048] На Фиг. 2а и 2b показан один из примеров воплощений отсечного клапана 250, содержащего самосовмещающуюся уплотнительную подушку. В одном из примеров воплощений отсечной клапан 250 содержит активатор 251 и уплотнительную подушку 252. В закрытом положении уплотнительная подушка 252 находится в контакте с внутренней стенкой 224, блокируя канал 241 вдоха с целью предотвращения связи по текучей среде между двумя или более источников воздуха, пригодного для дыхания, и зоной воздуха, пригодного для дыхания, сформированной второй камерой 222. Когда отсечной клапан 250 находится в закрытом положении, воздух из компонентов 201, 202 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания (не показаны), находится в связи по текучей среде с первой камерой 221, но его проникновение в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 222, через впускной компонент 240 для обеспечения связи по текучей среде предотвращается. В одном из примеров воплощений уплотнительная подушка 252 находится в контакте с уплотнительной поверхностью 246, окружающей канал 241 вдоха. Уплотнительная поверхность 246 может иметь форму гребня или выступа, протяженного наружу от внутренней стенки 224 и позволяющего достичь достаточного уплотнения вокруг периметра канала 241 вдоха. В одном из примеров воплощений уплотнительная поверхность 246 содержит первую часть 246а уплотнительной поверхности, окружающую наружный периметр канала 241 вдоха, и вторую часть 246b уплотнительной поверхности, окружающую внутренний периметр канала 241 вдоха.

[0049] Уплотнительная подушка 252 может быть выполнена из мягкого или упругого материала так, чтобы уплотнительная подушка 252 могла изгибаться при контакте с уплотнительной поверхностью 246. В одном из примеров воплощений уплотнительная подушка 252 содержит посадочные средства 255, такие, как угловые или фланцевые губы, способствующие достаточному уплотнению с уплотнительной поверхностью 246. Вся уплотнительная подушка 252 или ее часть также может быть выполнена с возможностью поворота или вращения при контакте с уплотнительной поверхностью 246. Уплотнительная подушка, способная изгибаться и/или поворачиваться или вращаться, может способствовать образованию достаточного уплотнения вокруг канала 241 вдоха.

[0050] В одном из примеров воплощений уплотнительная подушка 252 прикреплена к активатору 251 и поддерживается им. Вместо перемещения на штоке, например, выступающем из впускного компонента 240 для обеспечения связи по текучей среде, уплотнительная подушка 252 выполнена с возможностью направления активатором 251. В некоторых примерах воплощений уплотнительная подушка 252 и активатор 251 могут быть выполнены за единое целое как единый компонент. Посадочные средства 245 способствуют надлежащему совмещению и/или достаточному уплотнению с уплотнительной поверхностью 246. В некоторых воплощениях посадочные средства 245 могут содержать дополнительные средства для совмещения уплотнительной подушки 252 с уплотнительной поверхностью 246.

[0051] Отсечной клапан 250 может приводиться в действие для переключения между открытым положением (Фиг. 2а) и закрытым положением (Фиг. 2b). В одном из примеров воплощений активатор 251 представляет собой кнопку, такую, как литая эластомерная нажимная кнопка, ползунковая кнопка и т.п., которую пользователь может нажать внутрь для перемещения уплотнительной подушки 252 к впускному компоненту 240 для обеспечения связи по текучей среде до тех пор, пока уплотнительная подушка 252 не вступит в контакт с уплотнительной поверхностью 246. В открытом положении, показанном на Фиг. 2а, воздух может проходить через канал 241 вдоха в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 222, если это допускает диафрагма или затвор 243. В закрытом положении, показанном на Фиг. 2b, уплотнительная подушка 252 находится в уплотняющем контакте с уплотнительной поверхностью 246, предотвращающем прохождение воздуха сквозь канал 241 вдоха. По меньшей мере часть уплотнительной подушки 252 изгибается и/или сжимается вследствие усилия, прикладываемого к активатору 251, и это изгибание и/или сжатие может способствовать достаточному уплотнению. Когда пользователь отпускает активатор 251, активатор 251 может возвращаться в открытое положение, благодаря упругому элементу, смещающему уплотнительную подушку 252 из уплотняющего контакта с уплотнительной поверхностью 246. В некоторых примерах воплощений, как, например, описано выше в отношении отсечного клапана 150, отсечной клапан 250 может оставаться в закрытом положении вследствие отрицательного давления внутри маски до тех пор, пока пользователь не выдохнет, или пока давление внутри второй камеры 222 не перестанет быть больше усилия упругого элемента.

[0052] В одном из примеров воплощений в качестве упругого элемента, смещающего уплотнительную подушку 252 к открытому положению из уплотняющего контакта с уплотнительной поверхностью 246, действует активатор 251 в форме эластомерной кнопки. Активатор 251 может содержать гибкое полотно 256, прикрепленное к наружной стенке 223 корпуса 220 маски, для поддержания активатора 251 и/или смещения отсечного клапана 250 в открытое положение. Гибкое полотно 256 выполнено из гибкого или податливого материала, способного упруго деформироваться, когда пользователь прижимает активатор 251 внутрь. В закрытом положении гибкое полотно 256 изогнуто и/или деформировано, позволяя уплотнительной подушке 252 перемещаться к уплотнительной поверхности 246. Желательно, чтобы изгибание и/или деформация гибкого полотна 256 были ограничены условиями упругой деформации так, чтобы гибкое полотно 256 было способно многократно возвращаться в первоначальную конфигурацию, в которой отсечной клапан находится в открытом положении.

[0053] Вместо гибкого полотна 256 или в дополнение к нему могут быть обеспечены и другие упругие элементы. В различных примерах воплощений для смещения активатора 251 и уплотнительной подушки 252 в открытое положение может быть обеспечена цилиндрическая пружина, пластинчатая пружина, эластомерная лента или другой подходящий упругий элемент, известный в данной области техники. Альтернативно или дополнительно, на поверхности уплотнительной подушки 252 может быть обеспечен подпружиненный элемент для смещения активатора 251 и отсечного клапана 250 от уплотнительной поверхности 246 и в открытое положение.

[0054] На Фиг. 3а и 3b показан один из примеров воплощений отсечного клапана 350, содержащего поворотную уплотнительную подушку. В одном из примеров воплощений отсечной клапан 350 содержит активатор 351 и уплотнительную подушку 352. Аналогично устройству 100 защиты дыхательных путей, описанному выше со ссылкой на Фиг. 1a-1d, отсечной клапан 350 может быть включен в устройство защиты дыхательных путей, содержащее первую камеру 321 и зону воздуха, пригодного для дыхания, например, сформированную второй камерой 322. В одном из примеров воплощений первая и вторая камеры 321, 322 разделены внутренней стенкой 324, содержащей впускной компонент 340 для обеспечения связи по текучей среде. Впускной компонент 340 для обеспечения связи по текучей среде содержит одно или более отверстий для обеспечения связи по текучей среде между первой и второй камерами 321, 322. Впускной компонент 340 для обеспечения связи по текучей среде может содержать клапан вдоха для избирательного допуска связи по текучей среде между первой и второй камерами 321, 322. В одном из примеров воплощений впускной компонент 340 для обеспечения связи по текучей среде содержит диафрагму или затвор (не показан), позволяющие воздуху втягиваться во вторую камеру из первой камеры в ходе вдоха, но препятствующие прохождению воздуха из второй камеры в первую камеру, как описано выше со ссылкой, например, на впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде.

[0055] В одном из примеров воплощений отсечной клапан 350 содержит активатор 351 и уплотнительную подушку 352. В закрытом положении уплотнительная подушка 352 находится в контакте с внутренней стенкой 324, блокируя канал 341 вдоха и предотвращая связь по текучей среде между двумя или более источников воздуха, пригодного для дыхания, и зоной воздуха, пригодного для дыхания, сформированной второй камерой 322. Когда отсечной клапан 350 находится в закрытом положении, воздух из компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания (не показаны), находится в связи по текучей среде с первой камерой 321, но его проникновение в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 322, через впускной компонент 340 для обеспечения связи по текучей среде, предотвращается. В одном из примеров воплощений уплотнительная подушка 352 находится в контакте с уплотнительной поверхностью 346, окружающей канал 341 вдоха. Уплотнительная поверхность 346 может иметь форму гребня или выступа, протяженного наружу от внутренней стенки 324 и позволяющего достичь достаточного уплотнения вокруг периметра канала 341 вдоха.

[0056] Отсечной клапан 350 может приводиться в действие для переключения между открытым положением (Фиг. 3а) и закрытым положением (Фиг. 3b). В одном из примеров воплощений активатор 351 представляет собой кнопку, такую, как литая эластомерная нажимная кнопка, ползунковая кнопка и т.п., которая может быть нажата пользователем внутрь для поворота уплотнительной подушки 352 в местоположении 359 поворота до тех пор, пока уплотнительная подушка 352 не вступит в контакт с уплотнительной поверхностью 346. В открытом положении, показанном на Фиг. За, воздух может проходить сквозь канал 341 вдоха в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 322, если это допускает, например, диафрагма или затвор. В закрытом положении, показанном на Фиг. 3b, уплотнительная подушка 352 находится в уплотняющем контакте с уплотнительной поверхностью 346, предотвращающем прохождение воздуха сквозь канал 341 вдоха. По меньшей мере часть уплотнительной подушки 352 может быть изогнута и/или сжата вследствие усилия, прикладываемого к активатору 351, и это изгибание и/или сжатие способствует достаточному уплотнению. Когда пользователь отпускает активатор 351, активатор 351 может возвращаться в открытое положение, благодаря упругому элементу, смещающему активатор 351 в открытое положение. В некоторых примерах воплощений, описанных выше, например, в отношении отсечного клапана 150, отсечной клапан 350 может оставаться в закрытом положении вследствие отрицательного давления внутри маски до тех пор, пока пользователь не выдохнет, или пока давление внутри второй камеры 322 не перестанет быть больше усилия упругого элемента.

[0057] В одном из примеров воплощений активатор 351 имеет форму эластомерной кнопки, действующей в качестве упругого элемента, смещающего уплотнительную подушку 352 к открытому положению из уплотняющего контакта с уплотнительной поверхностью 346. Активатор 351 может содержать гибкое полотно 356, прикрепленное к наружной стенке (не показана) корпуса 320 маски для поддержания активатора 351 и/или смещения отсечного клапана 350 в открытое положение. Полотно 356 выполнено из гибкого или податливого материала, способного упруго деформироваться, когда пользователь прижимает активатор 351 внутрь, например, как показано на Фиг. 3b. В некоторых примерах воплощений активатор 351 не прикреплен к уплотнительной подушке 352. Упругий элемент, такой, как упругое полотно 356, смещает активатор 351 в открытое положение, а один или более дополнительных элементов, таких, как пружинный элемент 357, смещают в открытое положение уплотнительную подушку 352. Для смещения уплотнительной подушки 352 в открытое положение, пружинный элемент 357 может содержать любую подходящую пружину, в том числе цилиндрическую пружину, пластинчатую пружину, эластомерную ленту или подходящий упругий элемент, известный в данной области техники. В других примерах воплощений активатор 351 прикреплен к уплотнительной подушке 352, и упругий элемент, такой, как гибкое полотно и/или пружинный элемент 357, смещает к открытому положению, как активатор 351, так и уплотнительную подушку 352.

[0058] Уплотнительная подушка 352 может содержать по меньшей мере часть из мягкого или упругого материала так, чтобы по меньшей мере часть уплотнительной подушки 352 могла изгибаться или сжиматься при контакте с уплотнительной поверхностью 346. По меньшей мере часть уплотнительной подушки может быть жесткой или полужесткой так, чтобы усилие от активатора 351 могло передаваться всей части уплотнительной подушки 352, находящейся в контакте с уплотнительной поверхностью 346. Избыточное изгибание уплотнительной подушки 352, когда активатор 351 перемещает уплотнительную подушку 352 в закрытое положение, может приводить к образованию зазоров между уплотнительной подушкой 352 и уплотнительной поверхностью 346, что может привести к проникновению воздуха, препятствующему точной проверке прилегания отрицательным давлением.

[0059] На Фиг. 4а и 4b показан один из примеров воплощений отсечного клапана 450, содержащего поворотную уплотнительную подушку и выполненный с возможностью вращения активатор. Аналогично устройству 100 защиты дыхательных путей, описанному выше со ссылкой на Фиг. 1a-1d, отсечной клапан 450 может быть включен в устройство защиты дыхательных путей, содержащее первую камеру 421 и зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную, например, второй камерой 422. В одном из примеров воплощений первая и вторая камеры 421, 422 разделены внутренней стенкой 424, содержащей впускной компонент 440 для обеспечения связи по текучей среде. Впускной компонент 440 для обеспечения связи по текучей среде содержит одно или более отверстий, обеспечивающих связь по текучей среде между первой и второй камерами 421, 422. Впускной компонент 440 для обеспечения связи по текучей среде содержит клапан вдоха для избирательного допуска связи по текучей среде между первой и второй камерами 421, 422. В одном из примеров воплощений впускной компонент 440 для обеспечения связи по текучей среде содержит диафрагму или затвор (не показан), позволяющие воздуху втягиваться во вторую камеру из первой камеры в ходе вдоха, но препятствующие прохождению воздуха из второй камеры в первую камеру, как описано выше со ссылкой, например, на впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде.

[0060] В одном из примеров воплощений отсечной клапан 450 содержит выполненный с возможностью вращения активатор 451 и уплотнительную подушку 452. В закрытом положении уплотнительная подушка 452 находится в контакте с внутренней стенкой 424 для блокирования канала 441 вдоха с целью предотвращения связи по текучей среде между двумя или более источников воздуха, пригодного для дыхания, и зоной воздуха, пригодного для дыхания, сформированной второй камерой 422. Когда отсечной клапан 450 находится в закрытом положении, воздух из компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания (не показаны), находится в связи по текучей среде с первой камерой 421, но его проникновение в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 422, через впускной компонент 440 для обеспечения связи по текучей среде предотвращается. В одном из примеров воплощений уплотнительная подушка 452 находится в контакте с уплотнительной поверхностью 446, окружающей канал 441 вдоха. Уплотнительная поверхность 446 может иметь форму гребня или выступа, протяженного наружу от внутренней стенки 424 и позволяющего достичь достаточного уплотнения вокруг периметра канала 441 вдоха.

[0061] Отсечной клапан 450 может приводиться в действие для переключения между открытым положением (Фиг. 4а) и закрытым положением (Фиг. 4b). В одном из примеров воплощений активатор 451 представляет собой выполненный с возможностью вращения активатор, который можно вращать между первым положением и вторым положением. Когда выполненный с возможностью вращения активатор 451 находится в первом положении, отсечной клапан 450 находится в открытом положении, а когда выполненный с возможностью вращения активатор 451 находится во втором положении, отсечной клапан 450 находится в закрытом положении. В одном из примеров воплощений выполненный с возможностью вращения активатор 451 вращается на 90 градусов между открытым положением и закрытым положением. В других примерах воплощений выполненный с возможностью вращения активатор 451 вращается на 180 градусов или на другой подходящий угол между открытым положением и закрытым положением. Выполненный с возможностью вращения активатор 451 содержит кулачок 458. Вращение выполненного с возможностью вращения активатора 451 вызывает подталкивание кулачком 458 уплотнительной подушки 452 к уплотнительной поверхности 446 и ее поворот в местоположении 459 поворота вплоть до контакта уплотнительной подушки 452 с уплотнительной поверхностью 446. В закрытом положении, показанном на Фиг. 4b, уплотнительная подушка 446 находится в уплотняющем контакте с уплотнительной поверхностью 446, предотвращающем прохождение воздуха сквозь канал 441 вдоха. По меньшей мере часть уплотнительной подушки 452 может изгибаться и/или сжиматься вследствие усилия, прикладываемого активатором 451, и это изгибание и/или сжатие способствует достаточному уплотнению. В одном из примеров воплощений выполненный с возможностью вращения активатор 451 возвращается в открытое положение, благодаря упругому элементу (не показан), когда пользователь отпускает выполненный с возможностью вращения активатор. Упругий элемент может представлять собой, например, торсионную пружину или другой подходящий упругий элемент, известный в данной области техники. В других примерах воплощений выполненный с возможностью вращения активатор 451 возвращается в открытое положение только при дополнительном воздействии пользователя и остается в открытом положении так, чтобы отсечной клапан 450 находился в закрытом положении до тех пор, пока, например, пользователь не повернет активатор 451 в первое положение. Пружинный элемент 457 смещает уплотнительную подушку 452 в открытое положение. Для смещения уплотнительной подушки 452 в открытое положение, пружинный элемент 457 может содержать любую подходящую пружину, в том числе цилиндрическую пружину, пластинчатую пружину, эластомерную ленту или подходящий упругий элемент, известный в данной области техники.

[0062] Уплотнительная подушка 452 может содержать по меньшей мере часть из мягкого или упругого материала так, чтобы по меньшей мере часть уплотнительной подушки 452 могла изгибаться или сжиматься при контакте с уплотнительной поверхностью 446. По меньшей мере часть уплотнительной подушки 452 может быть жесткой или полужесткой так, чтобы усилие от активатора 451 могло передаваться всей части уплотнительной подушки 452, находящейся в контакте с уплотнительной поверхностью 446. Выполненный с возможностью вращения активатор 451, способный вращаться на определенный угол между открытым и закрытым положениями и содержащий кулачок 458, вызывающий перемещение уплотнительной подушки 452 в закрытое положение, в результате приводит к возникновению равномерного усилия, передаваемого на уплотнительную подушку 452 каждый раз, когда уплотнительная подушка 452 перемещается в закрытое положение. Таким образом, легко и последовательно достигается надлежащее усилие для создания требуемого уплотнения.

[0063] Выполненный с возможностью вращения активатор, как считается, обеспечивает несколько преимуществ, в том числе легкость использования и меньшее влияние на прилегание корпуса маски в ходе выполнения проверки прилегания отрицательным давлением. Вращение выполненного с возможностью вращения активатора не требует усилия в направлении лица пользователя и, поэтому, оно может не изменять естественный контакт между корпусом маски и лицом пользователя. Соответственно, можно добиться точной проверки прилегания отрицательным давлением.

[0064] На Фиг. 5а-5с показан пример устройства 500 защиты дыхательных путей, способного закрывать нос и рот и доставлять пользователю воздух, пригодный для дыхания. Устройство 500 защиты дыхательных путей содержит корпус 520 маски, содержащий первый и второй впускные каналы 503 и 504. Первый и второй компоненты источников воздуха, пригодного для дыхания (не показаны), могут быть расположены на противоположных сторонах корпуса 520 маски. В одном из примеров воплощений первый и второй компоненты в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, представляют собой фильтрующие картриджи, выполненные с возможностью крепления к первому и второму впускным каналам 503 и 504. Эти фильтрующие картриджи фильтруют воздух, принимаемый из внешней окружающей среды перед тем, как этот воздух проходит во внутреннее пространство внутри корпуса маски для его доставки пользователю.

[0065] Корпус 520 маски может содержать жесткую или полужесткую часть 520а и податливую часть 520b, контактирующую с лицом. Податливая часть 520b, контактирующая с лицом, корпуса маски выполнена с возможностью податливо приспосабливаться, позволяя корпусу маски удобно удерживаться поверх носа и рта пользователя и/или обеспечивать достаточное уплотнение с лицом пользователя, например, для ограничения нежелательного проникновения воздуха внутрь корпуса 520 маски. Элемент 520b, контактирующий с лицом, может содержать вывернутую манжету так, чтобы маска могла удобно и плотно прилегать к носу и к щекам пользователя. Жесткая или полужесткая часть 520а придает корпусу 520 маски конструктивную целостность так, чтобы он мог надлежащим образом поддерживать компоненты в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, такие, как, например, фильтрующие картриджи. В различных примерах воплощений части 520а и 520b корпуса маски могут быть обеспечены как части, выполненные за единое целое, или как части, выполненные по отдельности, впоследствии соединенные друг с другом перманентно или съемно.

[0066] Канал 530 выдоха позволяет выдувать воздух из внутреннего пространства внутри корпуса маски в ходе выдоха пользователя. В одном из примеров воплощений канал 530 выдоха расположен по центру корпуса 520 маски. В канал выдоха установлен клапан выдоха, позволяющий воздуху выходить вследствие положительного давления, создаваемого внутри корпуса 520 маски при выдохе, но предотвращающий проникновение воздуха извне.

[0067] Первый и второй впускные каналы 503, 504 выполнены с возможностью вмещения первого и второго компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. В одном из примеров воплощений, показанном на Фиг. 5а, корпус 520 маски содержит первый и второй впускные каналы 503, 504 с каждой из сторон корпуса 520 маски, и они могут находиться вблизи щечных частей корпуса 520 маски. Первый и второй впускные каналы 503, 504 содержат дополнительные стыковочные средства таким образом, чтобы первый и второй компоненты (не показаны) в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, могли быть надежно прикреплены к корпусу 520 маски. Могут быть обеспечены и другие подходящие соединения, известные в данной области техники. Стыковочные средства могут в результате обеспечивать такое разъемное соединение, чтобы указанные компоненты в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, могли быть извлечены и заменены в конце срока службы компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, или в случае, если требуется использование другого компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания. Альтернативно, это соединение может быть перманентным так, что удаление компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, будет невозможным, например, без повреждения компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания.

[0068] Устройство 500 защиты дыхательных путей содержит отсечной клапан 550 для закрывания нескольких впускных компонентов для обеспечения связи по текучей среде. В одном из примеров воплощений отсечной клапан 550 выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан 550 предотвращает связь по текучей среде между обоими компонентами в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, во впускных каналах 503 и 504 и зоной воздуха, пригодного для дыхания, корпуса 520 маски.

[0069] Отсечной клапан 550 позволяет пользователю выполнять проверку прилегания отрицательным давлением для сигнализирования о присутствии течей по периметру корпуса маски. Когда отсечной клапан 550 находится в закрытом положении, предотвращается проникновение воздуха в зону воздуха, пригодного для дыхания, корпуса 520 маски. Вдох пользователя, в то время как отсечной клапан находится в закрытом положении, в результате будет приводить к отрицательному давлению внутри маски и, в некоторых примерах воплощений, может вызывать прогиб внутрь податливого элемента, контактирующего с лицом, если между корпусом маски и лицом пользователя достигнуто достаточное уплотнение. Если достаточное уплотнение не достигнуто, вдох может в результате приводить к проникновению воздуха из внешней окружающей среды в зону воздуха, пригодного для дыхания, между периметром корпуса маски и лицом пользователя. Таким образом, для определения того, достигнуто ли достаточное уплотнение между устройством 500 защиты дыхательных путей и лицом и/или головой пользователя, пользователь, носящий устройство 500 защиты дыхательных путей, может легко выполнить проверку прилегания отрицательным давлением.

[0070] Первый и второй компоненты в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, такие, как фильтрующие картриджи, могут быть прикреплены к первому и второму впускным каналам 503, 504. Соответственно, воздух, поступающий в корпус 520 маски через первый впускной канал 503, после прохождения через первый компонент в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, может поступать в зону 522 воздуха, пригодного для дыхания, через первый впускной компонент 540а для обеспечения связи по текучей среде, а воздух, поступающий в корпус 520 маски через второй впускной канал 504, после прохождения через второй компонент в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, может поступать в зону 522 воздуха, пригодного для дыхания, через второй впускной компонент 540b для обеспечения связи по текучей среде. Воздух из первого и второго источников 501, 502 воздуха, пригодного для дыхания, таким образом, проникает в зону 522 воздуха, пригодного для дыхания, через разные впускные компоненты 540а, 540b для обеспечения связи по текучей среде. Каждый из первого и второго впускных компонентов 540а, 540b для обеспечения связи по текучей среде содержит одно или более отверстий для обеспечения связи по текучей среде между первым и вторым впускными каналами 503, 504 и зоной 522 воздуха, пригодного для дыхания. Каждый из первого и второго впускных компонентов 540а, 540b для обеспечения связи по текучей среде может содержать клапан вдоха для избирательного допуска связи по текучей среде между первым и вторым впускными каналами 503, 504 и зоной 522 воздуха, пригодного для дыхания.

[0071] В одном из примеров воплощений отсечной клапан 550 содержит активатор 551 и первую и вторую уплотнительные подушки 552а, 552b. Когда активатор нажат, первая и вторая уплотнительные подушки 552а, 552b блокируют первый и второй каналы вдоха, предотвращая связь по текучей среде между двумя или более источников воздуха, пригодного для дыхания, и зоной 522 воздуха, пригодного для дыхания. В одном из примеров воплощений первая и вторая уплотнительные подушки 552а, 552b содержат активирующие поверхности 547а, 547b, находящиеся в контакте с активатором 551 для блокирования уплотнительными подушками 552а, 552b первого и второго каналов вдоха. В одном из примеров воплощений уплотнительные подушки 552а, 552b вступают в контакт с первой и второй уплотнительными поверхностями 546а, 546b, окружающими, соответственно, первый и второй каналы 541а, 541b вдоха. Уплотнительные поверхности 546а, 546b могут иметь форму гребня или выступа, протяженного наружу от внутренней поверхности корпуса 520 маски или первого и второго впускных компонентов 540а, 540b для обеспечения связи по текучей среде, позволяя достичь достаточного уплотнения по периметру каналов 541а и 541b вдоха.

[0072] Отсечной клапан 550 может приводиться в действие для переключения между открытым положением (Фиг. 5b) и закрытым положением (Фиг. 5с). В одном из примеров воплощений активатор 551 представляет собой кнопку, такую, как литая эластомерная нажимная кнопка, ползунковая кнопка и т.п., которую пользователь может нажать внутрь для поворота первой и второй уплотнительных подушек 552а, 552b вокруг местоположений 559а, 559b поворота (не показаны) до тех пор, пока первая и вторая уплотнительные подушки 552а, 552b не войдут в контакт с уплотнительными поверхностями 546а, 546b первого и второго впускных компонентов 540а, 540b для обеспечения связи по текучей среде. В открытом положении, показанном на Фиг. 5b, воздух может проходить через каналы 541а, 541b вдоха в зону 522 воздуха, пригодного для дыхания, если это допускает диафрагма или затвор (не показан). В закрытом положении, показанном на Фиг. 5с, уплотнительная подушка 552а находится в уплотняющем контакте с уплотнительной поверхностью 546а, предотвращая прохождение воздуха через канал 541а вдоха. Когда пользователь отпускает активатор 551, активатор 551 возвращается в открытое положение, благодаря упругому элементу, смещающему активатор 551 в открытое положение. В некоторых воплощениях, таких, как воплощения, описанные выше, например, в отношении отсечного клапана 150, отсечной клапан 550 может оставаться в закрытом положении вследствие отрицательного давления внутри маски до тех пор, пока пользователь не выдохнет, или пока давление внутри зоны 522 воздуха, пригодного для дыхания, не перестанет быть больше усилия упругого элемента

[0073] В одном из примеров воплощений в качестве упругого элемента, смещающего активатор 551 к открытому положению, действует активатор 551 в форме эластомерной кнопки. Активатор 551 может содержать гибкое полотно 556, прикрепленное к наружной стенке 523 корпуса 520 маски для поддержания активатора 551 и/или смещения отсечного клапана 550 в открытое положение. Гибкое полотно 556 выполнено из гибкого или податливого материала, способного упруго деформироваться, когда пользователь прижимает активатор 551 внутрь, как показано, например, на Фиг. 5с. В закрытом положении гибкое полотно 556 изгибается и/или деформируется, вызывая поворот уплотнительных подушек 552а, 552b, например, посредством контакта с активирующими выступами 547а, 547b. Желательно, чтобы изгибание и/или деформация эластомерного полотна были ограничены условиями упругой деформации так, чтобы это эластомерное полотно было способно многократно возвращаться в первоначальную конфигурацию, в которой отсечной клапан находится в открытом положении.

[0074] В одном из примеров воплощений активатор 551 прикреплен к корпусу 520 маски с образованием уплотнения между активатором 551 и корпусом 520 маски. Например, для обеспечения достаточного уплотнения часть активатора 551 может быть объединена с корпусом 520 маски, например, посредством многокомпонентного формования. Другое пригодное уплотнение может быть обеспечено с использованием прокладок, фланцев, клея, посадки с натягом, методик формования, ультразвуковой сварки и других подходящих методик, известных в данной области техники. Достаточное уплотнение вблизи активатора 551 предотвращает проникновение нефильтрованного воздуха из внешней окружающей среды, когда отсечной клапан 550 открыт, закрыт или находится в промежуточном положении.

[0075] Вместо гибкого полотна активатора 551 или в дополнение к нему могут быть обеспечены и другие упругие элементы. В некоторых примерах воплощений активатор 551 не прикреплен к уплотнительным подушкам 552а, 552b. Упругий элемент, такой, как гибкое полотно 556, смещает активатор 551 в открытое положение, а один или более других элементов, таких, как пружинные элементы 558а, 558b смещают в открытое положение уплотнительные подушки 552а, 552b. Для смещения уплотнительных подушек 552а, 552b в открытое положение, пружинные элементы 558а, 558b могут содержать любую подходящую пружину, в том числе цилиндрическую пружину, пластинчатую пружину, эластомерную ленту или подходящий уплотнительный элемент, известный в данной области техники. В некоторых примерах воплощений активатор 551 прикреплен к уплотнительным подушкам 552а, 552b, и упругий элемент, такой, как гибкое полотно и/или один или более пружинных элементов 558а, 558b, смещает к открытому положению, как активатор 551, так и уплотнительные подушки 552а, 552b.

[0076] Респираторная маска в соответствии с настоящим раскрытием обеспечивает несколько преимуществ. Отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением, позволяет пользователю легко выполнять испытание прилегания отрицательным давлением. Прелполагается, что отсечной клапан, например, закрывающий впускные каналы, обеспечивает более эффективную и воспроизводимую проверку прилегания для проверки наличия достаточного уплотнения между периферией маски и лицом пользователя по сравнению с ранее известными устройствами для проверки прилегания положительным давлением. Таким образом, респираторная маска в соответствии с настоящим раскрытием может обеспечивать решение для закрывания впускных клапанов, которые были недоступны и легко не открывались, например, во многих ранее известнвх устройствах. Вышеописанные респираторные маски позволяют выполнять испытание прилегания отрицательным давлением путем закрывания единственного клапана, даже если маска может содержать более одного компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, или более впускных каналов, и не требуют вхождения в контакт с несколькими активаторами или выполнения отдельных испытаний, например, для каждого впускного канала или компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания. Отсечной клапан, описываемый в настоящем документе, может быть пригодным для респираторов-полумасок, полнолицевых респираторов, электроприводных респираторов или респираторов с положительным давлением, а также других устройств защиты дыхательных путей.

[0077] Предшествующее подробное описание и примеры были даны лишь для ясности понимания. Исходя из них, не следует подразумевать никакие излишние ограничения. Для специалистов в данной области техники будет очевидным, что в описанных воплощениях может быть сделано множество изменений без отступления от объема раскрытия. Любой признак или характеристика, описанная в отношении какого-либо из приведенных выше воплощений, могут быть включены отдельно или в комбинации с любым другим признаком или характеристикой, и они представлены в приведенном порядке и комбинациях лишь для ясности. Таким образом, объем настоящего раскрытия не следует ограничивать точными подробностями и конструкциями, описанными в настоящем описании, но лишь конструкциями, описанными языком формулы изобретения, и эквивалентами этих конструкций.

Данное изобретение относится к устройствам и способам защиты дыхательных путей, в частности к устройству защиты дыхательных путей, содержащему отсечной клапан, и к способу выполнения проверки прилегания отрицательным давлением устройства защиты дыхательных путей, содержащего отсечной клапан. Респираторная маска содержит корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и отсечной клапан. Корпус содержит два или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения двух или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. Отсечной клапан выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между одним или более впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания. Отсечной клапан возвращается в открытое положение при отсутствии прилагаемого усилия. Впускные каналы находятся в связи по текучей среде с единственным впускным компонентом для обеспечения связи по текучей среде, содержащим канал вдоха, обеспечивающий связь по текучей среде между впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания. Заявленное изобретение обеспечивает достаточное уплотнение маски, предотвращающее поступление в маску нефильтрованного воздуха. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Респираторная маска, содержащая:

корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий два или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения двух или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания; и

отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением;

при этом в закрытом положении отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между по меньшей мере одним из указанных двух или более впускных каналов и зоной воздуха, пригодного для дыхания, при этом отсечной клапан возвращается в открытое положение при отсутствии прилагаемого усилия, и

при этом впускные каналы находятся в связи по текучей среде с единственным впускным компонентом для обеспечения связи по текучей среде, содержащим канал вдоха, обеспечивающий связь по текучей среде между впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания.

2. Респираторная маска по п. 1, в которой в закрытом положении указанный отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между указанными двумя или более источниками чистого воздуха и зоной воздуха, пригодного для дыхания.

3. Респираторная маска по п. 1, в которой вдох пользователя при нахождении отсечного клапана в закрытом положении сигнализирует о наличии течей по периметру указанного корпуса маски.

4. Респираторная маска по п. 1, в которой указанный отсечной клапан содержит активатор и при нажатом активаторе отсечной клапан находится в закрытом положении.

5. Респираторная маска по п. 4, в которой активатор содержит кнопку, содержащую гибкое полотно.

6. Респираторная маска по п. 5, в которой указанное гибкое полотно смещает указанный активатор в открытое положение.

7. Респираторная маска по п. 5, в которой указанное гибкое полотно прикреплено к корпусу маски и между гибким полотном и корпусом маски образовано уплотнение.

8. Респираторная маска по п. 1, в которой отсечной клапан содержит упругий элемент, смещающий отсечной клапан в открытое положение.

9. Респираторная маска по п. 1, в которой указанный корпус маски надет на пользователя при использовании, и отрицательное давление достигается путем закрывания указанного отсечного клапана и осуществления вдоха, причем отсечной клапан остается в закрытом положении вследствие отрицательного давления в зоне воздуха, пригодного для дыхания.

10. Респираторная маска по п. 9, в которой отсечной клапан остается в открытом положении в отсутствие дополнительного воздействия на активатор отсечного клапана при повышении давления в указанной зоне воздуха, пригодного для дыхания.

11. Респираторная маска по п. 9, в которой указанный отсечной клапан возвращается в открытое положение в отсутствие дополнительного воздействия на активатор отсечного клапана при выдохе пользователя.

12. Респираторная маска по п. 2, дополнительно содержащая первый и второй фильтрующие картриджи, прикрепленные к указанному корпусу маски в указанных двух впускных каналах.

13. Респираторная маска по п. 1, в которой указанный отсечной клапан дополнительно содержит уплотнительную подушку, вступающую в контакт с уплотнительной поверхностью, окружающей канал вдоха, для предотвращения связи по текучей среде между источниками чистого воздуха и каналом вдоха.

14. Респираторная маска по п. 13, в которой впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде содержит первую уплотнительную поверхность, а отсечной клапан содержит уплотнительную подушку, контактирующую с указанной первой уплотнительной поверхностью, когда отсечной клапан находится в закрытом положении.

15. Респираторная маска по п. 1, в которой впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде дополнительно содержит диафрагму и вторую уплотнительную поверхность, при этом диафрагма контактирует со второй уплотнительной поверхностью для закрывания канала вдоха при отсутствии отрицательного давления внутри указанной зоны воздуха, пригодного для дыхания.

16. Респираторная маска по п. 1, в которой корпус маски дополнительно содержит первую камеру, находящуюся в связи по текучей среде с каждым из одного или более указанных впускных каналов, вторую камеру, формирующую зону воздуха, пригодного для дыхания, и впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде, обеспечивающий связь по текучей среде между первой камерой и зоной воздуха, пригодного для дыхания.

17. Респираторная маска по п. 2, в которой первый впускной канал находится в связи по текучей среде с первым впускным компонентом для обеспечения связи по текучей среде, а второй впускной канал находится в связи по текучей среде со вторым впускным компонентом для обеспечения связи по текучей среде.

18. Респираторная маска по п. 17, в которой первый впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде содержит первый канал вдоха, при этом второй впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде содержит второй канал вдоха, и указанный отсечной клапан содержит активатор и первую и вторую уплотнительные подушки, и при этом, когда активатор находится в закрытом положении, первая и вторая уплотнительные подушки блокируют первый и второй каналы вдоха для предотвращения связи по текучей среде между указанными двумя или более источниками воздуха, пригодного для дыхания, и зоной воздуха, пригодного для дыхания.

19. Респираторная маска по п. 18, в которой первая и вторая уплотнительные подушки выполнены с возможностью поворота между открытым положением и закрытым положением.

20. Респираторная маска по п. 18, в которой первая и вторая уплотнительные подушки выполнены с возможностью линейного перемещения между открытым положением и закрытым положением.

21. Респираторная маска, содержащая:

корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий один или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания; и

отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением;

при этом в закрытом положении отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между указанными одним или более впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания, и при этом, когда указанный корпус маски надет на пользователя при использовании и достигнуто отрицательное давление после закрывания отсечного клапана и осуществления вдоха, отсечной клапан остается в закрытом положении вследствие отрицательного давления в зоне воздуха, пригодного для дыхания, и

при этом впускные каналы находятся в связи по текучей среде с единственным впускным компонентом для обеспечения связи по текучей среде, содержащим канал вдоха, обеспечивающий связь по текучей среде между впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания.

22. Респираторная маска по п. 21, в которой отсечной клапан возвращается в открытое положение в отсутствие дополнительного воздействия на активатор отсечного клапана при повышении давления в указанной зоне воздуха, пригодного для дыхания.

23. Респираторная маска по п. 21, в которой отсечной клапан возвращается в открытое положение в отсутствие дополнительного воздействия на активатор отсечного клапана при выдохе пользователя.