МАСКА ЗАЩИТНАЯ (варианты) Российский патент 2020 года по МПК A41D13/11 A62B18/02 

Заявленное решение относится к медицинским устройствам, в частности к индивидуальным средствам защиты дыхания человека. Заявленное устройство может быть использовано бригадами скорой помощи, подразделений полиции, пожарных, служб МЧС, в составе аптечек первой помощи в учреждениях, а также для розничной продажи частным лицам.

Известно большое количество конструкций масок защитных, однако все они используются в состоянии стандартного дыхания человека, находящегося в состоянии покоя, т. е. не совершающего интенсивную физическую деятельность, которая требует правильного дыхания вдох - носом, выдох - ртом. Такое дыхание требуется при ходьбе, физическом труде, беге, интенсивных прогулках и другой жизнедеятельности в рамках «режима повышенной готовности» (режим повышенной готовности единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций - режим функционирования РСЧС, её отдельных подсистем или звеньев, вводимый при угрозе возникновения чрезвычайных ситуаций https://www.mchs.gov.ru/ministerstvo/o-ministerstve/terminymchs- rossii/term/1141), карантине, и т. д. Вдох через нос позволяет воздуху, проходя через носовые ходы, согреваться, увлажняться и очищаться от пыли и микроорганизмов, выдох через рот позволяет воздуху выходить быстрее. Следует заметить, что выдох изо рта сопровождается выдохом вирусов и бактерий.

Известно простейшее средство защиты органов дыхания в виде ватно-марлевой повязки, изготовленной из куска марли размером 100x50 см, внутри которой положена вата, размером 30x20 см и толщиной около 2 см. Повязка имеет по две завязки по боковым сторонам, которые обеспечивают плотное ее прилегание к лицу пользователя, при этом и нижние и верхние завязки закрепляют на затылке. Недостатками такого решения является затрудненное дыхание. За счет необработанных краев марли и ваты повязку невозможно провести дезинфекцию и повторно использовать. Кроме того, нос и рот находятся в одном пространстве под маской и выдыхаемый воздух с вирусами изо рта вдыхается обратно.

Одним из аналогов можно считать патент RU 110937 U1 «МАСКА ОДНОРАЗОВАЯ МЕДИЦИНСКАЯ». Маска содержит полотно, две встроенные гибкие вставки, верхняя – наносник, который служит для лучшего прилегания маски с учетом индивидуальных особенностей носа, вторая - центральная для оптимальной фиксации формы самой маски, расположена по центру маски горизонтально. Центральная вставка позволяет придать и сохранить правильную форму воздушного кармана, препятствует соприкосновению маски с ротовой частью при вдохе, существенно снижает риск увлажнения маски и передачи инфекции. Маска дополнительно имеет продольные складки на полотне в виде плиссировки как минимум из 8-ми складок для лучшего облегания лица.

Недостатками известного решения является то, что маска является одноразовой. Она выполнена из материала спанбонд и Мелтблаун. Такой материал пропускает воздух, но практика показала, что дыхание затруднено и сопровождается увеличением пульса у пользователя во время активной деятельности. Еще один недостаток заключается в том, что плиссировка из 8-ми мелких складок сужает полотно по боковым срезам и оно не огибает нос. Соответственно нос и рот находятся в одном пространстве под маской. Выдыхаемый воздух с вирусами изо рта вдыхается обратно. Еще одним недостатком является то, что лентовидная проволока, расположенная на верхней части полотна, раздражает нос пользователя в процессе эксплуатации, за счет того, что при вдохе и выдохе маска совершает движения, полотно которой жестко контактирует с кожным покровом носа пользователя, что способствует натиранию. Кроме того, при одевании требует от пользователя совершения действий по формированию изгиба проволоки, соответствующей форме носа в том месте, в котором ее верхний край будет располагаться в установленном виде, что неподготовленному пользователю достаточно сложно осуществить. Обычно изгиб осуществляется в неправильном месте, за счет чего жестко сформированный верхний край вместо того, чтобы плотно прилегать к носу и лицу пользователя формирует арки, увеличивающие доступ потоков внешней среды не через защитное полотно маски.

Ближайшим аналогом можно считать известное решение RU2549065C2 «МАСКА», содержащее основу маски из марли (марля - хлопчатобумажная или смешанная, с вложением вискозного волокна, суровую или отбеленная. Рыхлая, легкая, обладающая гигроскопичными свойствами и хорошим уровнем поглощения жидкостей) с крепежными элементами в виде резиновых шнуров, лентовидную проволоку, вставленную в верхнюю кромку основы, фильтрующий элемент и инактивирующие вирус тонкодисперсные частицы с антивирусными свойствами, удерживаемые на основе маски. Тонкодисперсные частицы с антивирусными свойствами представляют собой частицы, по меньшей мере, одного из следующей группы веществ: йодида платины (II), йодида палладия (II), йодида серебра (I), йодида меди (I) и тиоцианата меди (I), причем инактивирующие вирус тонкодисперсные частицы прикреплены к основе маски, по меньшей мере, посредством мономера силана и/или продукта полимеризации мономера силана, в виде точек, островков или тонкой пленки, без излишних промежутков между частицами. Согласно конструкции, показанной на фиг. 4, применимой к марлевой маске, защитное полотно состоит из трех слоев, соединенных по бокам строчками, а по верхнему и нижнему краю слои расположены свободно относительно друг друга. Резиновые шнуры (2) пришиты к основе (10) маски на углах. Согласно описанию и фиг. 1 в основе (10) маски сформировано несколько (четыре) складок (4) по длине изделия, что позволяет свободно менять ширину основы (10) маски в соответствии с размером лица пользователя. Складки (4) раскрываются в вертикальном направлении, образуя свободное пространство перед носом и ртом. Таким образом, маска не очень плотно прилегает ко рту и носу. Это облегчает дыхание и уменьшает количество попадающих на маску косметических средств.

Недостатками является то, что маска имеет на защитном полотне закупоренные каналы для прохождения воздуха, обеспечивающие возможность дыхания, а именно на поверхности имеет связующее вещество, закрепляющее тонкодисперсные частицы, инактивирующие вирус, закупоривающее каналы.

Кроме того, часть закупоренных каналов приводит - к преждевременной потере защитных свойств, так как оставшиеся открытые каналы испытывают на себе излишний износ и скорее забиваются пылью, что приводит к быстрому намоканию. Лентовидная проволока, расположенная на верхней части основы, раздражает и натирает нос пользователя в процессе эксплуатации за счет того, что при вдохе и выдохе маска совершает движения жестко контактируя с кожным покровом носа. Кроме того, при одевании требует от пользователя совершения действий по формированию изгиба проволоки, соответствующей форме носа в том месте, в котором ее верхний край будет располагаться в установленном виде, что неподготовленному пользователю достаточно сложно осуществить. Обычно изгиб осуществляется в неправильном месте, за счет чего жестко сформированный верхний край вместо того, чтобы плотно прилегать к носу и лицу пользователя формирует арки, увеличивающие доступ потоков внешней среды не через основу маски. Кроме того, конструкция маски имеет общую камеру для носа и рта, и выдыхаемый воздух с вирусами из рта вдыхается обратно. (RU2549065C2, https :/ / new . fips . ru /).

Задачами заявленного решения является разработка конструкции маски защитной индивидуальной, обеспечивающей защиту пользователя от пыли, прямой передачи инфекционных частиц от носителя маски к другим людям и наоборот и/или защиты лица пользователя от крупных брызг извне и иметь разделение на две камеры на носовую и для рта. Разработанная маска должна быть простой в использовании для возможности эксплуатации неподготовленным пользователем, иметь простую конструкцию, не требующую для изготовления специального оборудования и дорогостоящих материалов. Конструкция маски должна исключать раздражение мягких покровов пользователя, снижать затрудненность дыхания, и выдерживать меры по дезинфицированию для повторного использования.

Раскрытие изобретения.

В качестве пользователя (5) фиг. 1 стоит понимать людей, которым необходимо защитить свои дыхательные пути от пыли, прямой передачи инфекционных частиц от носителя маски к другим людям и наоборот и/или защите лица крупных брызг извне, в том числе во время активной жизнедеятельности. Такими пользователями в частности могут быть: персонал медицинских учреждений, работники станции «Скорой помощи», сотрудники МЧС, МВД, ГИБДД, пожарные. Так же пользователями могут быть обычные граждане, приобретающие данное устройство в качестве элемента самозащиты.

Поставленные задачи достигаются за счет конструкции маски респираторной, которая состоит из защитной основы (1), имеющей продольные складки (1.1), эластичной ленты (6) и креплений (3) фиг.1-3.

Основа (1) в обоих вариантах исполнения выполнена из марлевого полотна в виде горизонтально ориентированного прямоугольника из 6-ти, 8-и слоев марли. Основа (1) в обоих вариантах исполнения сложена так, что открытые срезы по длинной стороне находятся внутри слоев. Один из длинных краев основы (1) включает сгибы полотна и открытые срезы фиг. 2, 3 (В), а второй имеет – сгибы полотна с соединительным швом (2) фиг. 2, 3 (С). По боковым сторонам края основы (1) загнуты внутрь и соединены боковым швом (4).

Слои основы (1) при наложении друг на друга образуют сложные каналы для потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, позволяя пользователю (5) достаточно легко дышать, при этом защитная основа (1) задерживает частицы, например, пыли или капли слюны.

Таким образом, защитная основа (1) из 6-ти слоев марли исполнения имеет два внешних слоя (1.2) и четыре внутренних: два из которых с открытым срезом (1.3) и два образованы загибом полотна (1.4) фиг. 2 (В), (С).

Защитная основа (1) из 8-ми слоев марли имеет два внешних слоя (1.2) и шесть внутренних слоев, два из которых с продольным срезом (1.3) и четыре образованы загибом полотна (1.4) фиг. 3 (В), (С).

Защитная основа (1) по длинной стороне имеет две направленные в одну сторону складки (1.1), образованные сложением основы (1) по боковым сторонам и зафиксированные боковым швом (4).

На внутреннем сгибе верхней складки маска имеет эластичную ленту (6), формирующую продольную сборку фиг.1.

В первом варианте исполнения эластичная лента (6) притачана с изнаночной стороны маски. В таком исполнении края эластичной ленты (6) дополнительно служат барьерами, для курсирующего воздуха.

Во втором варианте исполнения эластичная лента (6) притачана с лицевой стороны маски, что позволяет избежать контакта кожных покровов с поверхностью ленты, предотвращая раздражение, натирание и защемление. Эластичная лента (6) более грубая, чем основа(1), находится в натяжении (растянута) и при длительном использовании маски способна повреждать кожные покровы.

Эластичная лента (6) притачана к основе через все ее слои (1). В процессе эксплуатации при надевании маски одна из складок, верхняя, раскрывается, за счет чего маска огибает, нос пользователя, фиг. 1 формируя камеру для носа. Вторая складка, нижняя, раскрываясь, формирует камеру для рта. Эластичная лента (6) прижимает основу (1) к лицу пользователя в районе основания носа, предотвращая объединение камер в одну. Таким образом, пользователь при интенсивной физической активности при вдохе носом не вдыхает вирусы задержавшиеся на поверхности маски при выдохе из рта фиг.1, а также исключается объединение камер в одну.

Маска по любому из вариантов исполнения имеет по каждой боковой стороне крепление (3) маски к голове пользователя (5).

Крепление (3) выполнено из уплощенной тесьмы, в том числе эластичной, края которого расположены внутри слоев основы и зафиксированы боковым швом (4). Крепление (3) может быть выполнено в виде петли фиг. 2, или в виде свободных концов фиг. 3 с возможностью образования петли, которой маска закрепляется за уши (5.1) пользователя (5).

Таким образом, боковой шов правой и левой стороны (4) фиксируют складки и загиб боковых краев основы (1) внутрь и края крепления (3).

Эластичная лента (6) фиг 1. 2. 3 позволяет равномерно распределить основу (1) при одевании маски на пользователя (6) фиг 1-3 и зафиксировать разделение полученных камер.

В частном случае исполнения маска по любому из вариантов между слоями защитного полотна (1) может иметь, как минимум, один дополнительный слой - фильтр, в том числе с обеззараживающим или дезинфицирующим средством.

Технический результат заключается в обеспечении максимальной защиты пользователя от пыли, прямой передачи инфекционных частиц от носителя маски к другим людям и наоборот и/или защиты лица пользователя от крупных брызг извне за счет разделения основы маски на две камеры для носа и рта, в исключении раздражения кожи (используемый материал), в низкой себестоимости (не требует при изготовлении специального оборудования и дорогостоящих материалов для производства, все соединительные швы выполняются на одной машине), в удобстве использования (не требует дополнительных манипуляций при одевании), в возможности повторного использования (стирка и термообработка).

Краткое описание чертежей:

Фиг.1 – схематичное изображение маски в процессе эксплуатации;

Фиг.2 – схематичное изображение маски вариант 1 вид справа, вид сзади в разрезе А-А,

выноска В, выноска С;

Фиг.3 – схематичное изображение маски вариант 2, вид спереди, вид слева в разрез D-D,

выноска E, выноска G;

Краткое описание конструктивных элементов:

1 - основа;

1.1. – складка;

1.2 - внешний слой;

1.3 - внутренний слой с открытым срезом;

1.4 - внутренний слой с загибом полотна;

2 - соединительный шов;

3 - крепление;

4 - боковой шов;

5 — пользователь;

5.1 — ухо;

6 — эластичная лента:

Принцип работы.

Заявленная маска по любому из вариантов не требует дополнительных приспособлений для использования и функционирует следующим образом.

Пользователь (5) накладывает маску на лицо, закрывая нос, рот, подбородок, укрепляет ее на голове с помощью креплений (3), заводит их за уши (5.1). На одной из складок (1.1) -верхней находится эластичная резинка, которая позволяет равномерно растянуть экранное полотно (маску), формируя две отдельные камеры для носа и рта, тем самым плотно прилегая к лицу. Верхняя складка раскрывается, огибает нос пользователя, формируя камеру для носа. Вторая складка - нижняя, раскрываясь, формирует камеру для рта фиг. 1. Эластичная лента фиксирует разделение основы маски на камеры.

При необходимости конструкция маски позволяет осуществить стирку, термообработку для возможности многократного использования.

В рамках создания указанной маски проводился эксперимент. Пользователь совершал фитнес упражнение «приседание» с повтором 20 раз, без маски, в маске из спанбонда, в маске по вариант1 и вариант 2 из 6 - ти слоев марли и 8-ми слоев марли.

Пульс измерялся при помощи фитнес браслета Xiaomi Mi Band 4, между подходами пульс восстанавливался до значения покоя. Результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1

состояние
пользователя покой приседания без маски маска из
спанбонда заявленная маска
вариант 1 заявленная маска
вариант 2 Пульс
(уд/мин) 73 101 123 6 слоев 8 слоев 6 слоев 8 слоев 105 108 106 110

Из таблицы видно, что заявленная маска практически не влияет на дыхание пользователя.

В результате заявленная маска обеспечивает защиту пользователя от пыли, прямой передачи инфекционных частиц от носителя маски к другим людям и наоборот и/или защиты лица пользователя от крупных брызг извне. При этом разработанная маска проста в использовании, не требует дополнительных манипуляций в процессе одевания. Имеет простую конструкцию, не требующую при изготовлении специального оборудования и дорогостоящих материалов для производства, все соединительные швы могут быть выполнены на одной машине. За счет своих конструктивных особенностей исключает раздражение кожи, не затрудняет дыхание пользователя. Позволяет при необходимости производить манипуляции для повторного использования, так как конструкция и используемый материал, способы соединения деталей способны выдержать стирку и термообработку. Обеспечивается отдельные камеры для носа и для рта.

Заявленное решение относится к медицинским устройствам, в частности к индивидуальным средствам защиты дыхания человека. Маска защитная включает защитную основу, имеющую продольные складки и крепления по бокам. Две складки, направленные в одну сторону, зафиксированы боковыми швами, а на сгибе верхней складки основа с изнаночной стороны или с лицевой стороны имеет эластичную ленту с образованием продольной сборки. Технический результат заключается в обеспечении защиты пользователя от пыли, прямой передачи инфекционных частиц от носителя маски к другим людям и наоборот и/или защиты лица пользователя от крупных брызг извне и разделении на две камеры на носовую и для рта. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

1. Маска защитная, включающая защитную основу, имеющую продольные складки и крепления по бокам, отличающаяся тем, что две складки, направленные в одну сторону, зафиксированы боковыми швами, а на сгибе верхней складки основа с изнаночной стороны имеет эластичную ленту с образованием продольной сборки.

2. Маска по п. 1, отличающаяся тем, что основа выполнена из шести слоев марли и имеет два внешних слоя и четыре внутренних, два из которых с открытым срезом и два образованы загибом полотна.

3. Маска по п. 1, отличающаяся тем, что основа выполнена из восьми слоев марли и имеет два внешних слоя и шесть внутренних слоев, два из которых с продольным срезом и четыре образованы загибом полотна.

4. Маска по п. 1, отличающаяся тем, что крепления выполнены в виде петли или в виде свободных концов с возможностью образования петли, зафиксированные боковым швом.

5. Маска по п. 1, отличающаяся тем, что имеет дополнительный слой – фильтр.

6. Маска защитная, включающая защитную основу, имеющую продольные складки и крепления по бокам, отличающаяся тем, что две складки, направленные в одну сторону, зафиксированы боковыми швами, а в сгибе верхней складки основа с лицевой стороны имеет эластичную ленту с образованием продольной сборки.

5. Маска по п. 5, отличающаяся тем, что основа выполнена из шести слоев марли и имеет два внешних слоя и четыре внутренних: два из которых с открытым срезом и два образованы загибом полотна.

6. Маска по п. 5, отличающаяся тем, что основа выполнена из восьми слоев марли и имеет два внешних слоя и шесть внутренних слоев, два из которых с продольным срезом и четыре образованы загибом полотна.

7. Маска по п. 5, отличающаяся тем, что крепления выполнены в виде петли или в виде свободных концов с возможностью образования петли, зафиксированные боковым швом.

8. Маска по п. 5, отличающаяся тем, что имеет дополнительный слой – фильтр.