Brevet FR3108479A1 — publié le 20211001

Casque (1) de protection intégral comprenant une enveloppe (2) cylindrique transparente adaptée pour loger la tête d’un utilisateur, un couvercle (3) d’enveloppe comprenant au moins une ouverture (4) d’admission d’air, un ventilateur (5), et un support (6) pour poser le casque (1) sur les épaules de l’utilisateur. FIGURE 1 Casque de protection intégral La présente invention concerne un casque de protection comprenant une enveloppe cylindrique transparente adaptée pour loger la tête d’un utilisateur. De nombreux types de protections existent pour les personnes exposées à des substances susceptibles de causer des risques pour la santé. Plus particulièrement, dans le secteur de soins de santé, les soignants doivent en général prévoir divers équipements complémentaires pour se protéger le visage. Par exemple des masques sont utilisés pour la protection des voies respiratoires, des lunettes sont requises pour la protection des yeux, des bonnets de tous types sont utiles pour protéger le dessus de la tête. Ces modes de protections multiples impliquent de nombreuses manipulations, des changements réguliers, et impliquent des stocks de plusieurs types de dispositifs à proximité des soignants. Toutes ces exigences entraînent donc un risque pour les utilisateurs, qui peuvent avoir des difficultés à s’équiper convenablement de façon continue. De nombreux exemples de casques de protection sont bien connus. Par exemple le document EP2614861 décrit une unité de tête destinée à un système de protection personnelle et prévue pour être utilisée avec une cagoule comprenant un écran facial transparent et souple. L'unité de tête inclut une structure de support permettant de soutenir la cagoule autour de la tête de l'utilisateur, un ventilateur fixé à la structure de support pour aspirer l'air par la cagoule et un dispositif de fixation intégré à la structure de support. Un dispositif de fixation de l'écran facial permet de fixer la cagoule de façon amovible sur l'unité de tête de façon à ce que l'écran facial soit placé en avant du visage de l'utilisateur et soit incurvé autour du visage de l'utilisateur. Le document WO2012111030 décrit un dispositif de protection qui a la forme d'un casque, et qui peut être porté par un opérateur médical durant une intervention chirurgicale. Le dispositif comprend un corps principal qui a la forme d'un casque et protège la tête de l'opérateur, ledit corps principal étant porté avec une visière. Il comporte également un moyen pour produire une circulation d'air forcée dans un environnement interne recevant la tête de l'opérateur et délimité par ledit corps principal et par l'élément de vision associé, ledit moyen de circulation forcée comprenant un moyen d'entrée de l'air et un moyen d'aspiration de l'air, ce dernier moyen étant capable de produire une évacuation de l'air vicié à partir de l'environnement entourant la tête du sujet. Le document WO2014160149 décrit un système de protection personnelle comprenant un support porté autour de la tête et un casque porté au-dessus de la tête et du support. Une unité de ventilation fixée au support aspire l'air dans le casque. Des lumières ultraviolettes dirigent la lumière dans le courant d'air aspiré dans le casque. La lumière rend inoffensifs des micro-organismes dans le courant d'air. Dans tous ces dispositifs, on retrouve une partie qui se fixe sur la tête de l'utilisateur, affectant grandement l’ergonomie et le confort. Les champs de vision sont restreints, et les agencements sont lourds et complexes. Pour pallier les différents inconvénients préalablement évoqués, l’invention prévoit différents moyens techniques. Tout d’abord, un premier objet de l’invention consiste à prévoir un moyen de protection contre les gouttelettes en suspension dans l’air susceptibles d’être absorbées par les voies respiratoires d’un utilisateur. Un autre objet de l’invention consiste à prévoir un moyen de protection contre les gouttelettes en suspension dans l’air pour protéger les yeux d’un utilisateur, ou pour le protéger de toute projection de substances ne devant pas être en contact avec le visage, ou d’insectes. Encore un objet de l’invention consiste à prévoir un moyen de protection contre les gouttelettes en suspension dans l’air qui soit ergonomique, léger, facile d’utilisation. Pour ce faire, l’invention prévoit un casque de protection intégral comprenant : une enveloppe cylindrique transparente adaptée pour loger entièrement la tête d’un utilisateur, ladite enveloppe comprenant un côté d’admission d’air et un côté d’évacuation d’air, un couvercle d’enveloppe, refermant l’enveloppe du côté d’admission d’air, ledit couvercle comprenant au moins une ouverture d’admission d’air ; un ventilateur, adapté et positionné pour générer un flux d’air entre le côté d’admission d’air et le côté d’évacuation d’air ; un support, du côté d’évacuation d’air, pour poser le casque sur les épaules de l’utilisateur. Une telle architecture permet de protéger, avec un dispositif unique et non étanche, les voies respiratoires et les yeux de l’utilisateur. L’enveloppe procure une protection particulièrement efficace contre les gouttelettes en suspension dans l’air et susceptibles de contenir des virus ou autres éléments à risque pour la santé ou la sécurité de l’utilisateur. Le volume généré par l’enveloppe permet un grand confort, par exemple en facilitant les déplacements sans gêne de la tête, en permettant le port des lunettes de vue et/ou d’oreillettes ou d’un casque auditif. Le champ visuel de l’utilisateur est totalement conservé, contrairement à des lunettes de sécurité. Le ventilateur et l’agencement prévu permettent de générer un flux d’air, de préférence avec une légère surpression. La surpression empêche l’entrée d’air et/ou de contaminants dans le casque. Le flux d’air évite la formation de buée sur la paroi de l’enveloppe, assurant le confort visuel de l’utilisateur. Selon un mode de réalisation avantageux, le ventilateur est disposé dans l’ouverture d’admission d’air du couvercle. Ce mode de réalisation est particulièrement simple à mettre en œuvre et permet de générer un flux d’air favorable aux bonnes performances du casque. De manière avantageuse, le couvercle comporte un déflecteur d’air, agencé en aval de l’ouverture d’admission d’air, et pourvu d’une pluralité d’orifices d’admission d’air permettant à l’air de pénétrer dans le casque. Selon un mode de réalisation avantageux, les orifices d’admission d’air sont répartis sur la circonférence du déflecteur d’air, de préférence du côté correspondant au visage de l’utilisateur. Ces caractéristiques permettent de bien diriger le flux d’air aux endroits les plus favorables. De manière avantageuse, le couvercle comprend un filtre d’air agencé au-dessus du ventilateur et/ou entre l’ouverture d’admission d’air et le déflecteur d’air. Le déflecteur permet de définir un volume nourrice sous le ventilateur et de canaliser les flux dans la direction souhaitée. Le filtre permet de retenir les contaminants hors du casque. Egalement de manière avantageuse, l’enveloppe comprend au moins un orifice ou tube d’évacuation d’air, disposé du côté d’évacuation d’air du casque. Selon encore un mode de réalisation avantageux, le support comprend une échancrure, dont le profil permet d’emboiter le casque sur les épaules d’un utilisateur. Le casque repose sur les épaules de l’utilisateur et évite ainsi toute fatigue au niveau de la tête et du cou de l’utilisateur. Selon un mode de réalisation avantageux, le ventilateur, les orifices d’admission d’air et l’orifice ou tube d’évacuation d’air sont configurés pour générer un flux d’air dans le casque, de préférence avec une légère surpression. De manière avantageuse, le casque comprend au moins une sangle de fixation, fixée au casque, de préférence à la zone d’évacuation d’air. Selon encore un mode de réalisation avantageux, lequel l’enveloppe est en matériau souple pliable/dépliable et démontable. On utilise par exemple une enveloppe en polycarbonate, facilement pliable et dépliable un très grand nombre de fois sans dégradation significative. Ce mode de réalisation procure de nombreux avantages. En outre, il est possible d’effectuer le stockage et le transport des dispositifs démontés, avec l’enveloppe à plat, de façon à occuper un espace très réduit. La facilité de démontage et de mise à plat de l’enveloppe facilitent grandement les opération de décontamination. Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 3, présentées uniquement à des fins d’exemples non limitatifs, et dans lesquelles: Fig.1 la figure 1 est une vue en coupe de côté montrant un exemple de casque; Fig.2 la figure 2 montre le casque de la figure 1 de face, en coupe; Fig.3 la figure 3 est une représentation schématique d’une vue de dessus par transparence du casque de la figure 1. La figure 1 illustre un casque 1 de protection principalement contre les gouttelettes en suspension dans l’air, afin de protéger les voies respiratoires et les yeux d’un utilisateur portant le casque. Ce casque 1 est utile dans plusieurs domaines où un utilisateur est susceptible d’être en contact avec des gouttelettes en suspension dans l’air, principalement dans le domaine médical. Dans ce cas précis, les gouttelettes en suspension dans l’air sont souvent un vecteur important par lequel les micro-organismes sont susceptibles d’être transmis d’une personne infectée vers une personne non infectée. Le casque empêche les gouttelettes en suspension dans l’air d’atteindre la tête de l’utilisateur, protégeant ainsi non seulement les voies respiratoires, mais également les yeux et l’ensemble du visage de l’utilisateur, avec un seul et unique dispositif de protection. Le casque 1 comprend une enveloppe 2 cylindrique transparente dont les dimensions sont adaptées pour loger la totalité de la tête d’un utilisateur. De manière avantageuse, la forme cylindrique de l’enveloppe est obtenue à partir d’une feuille de matière plastique souple et transparente, de forme rectangulaire, suffisamment fine en épaisseur pour pouvoir être formée. En effet cette feuille souple permet de rassembler les extrémités de ses deux largeurs opposées afin de former un cylindre autour du couvercle 3. La solidarisation en forme cylindrique de cette feuille est obtenue de préférence à l’aide d’une ou plusieurs bandes auto-agrippantes, ou également d’un système d’encoches et tenons. Ainsi l’enveloppe cylindrique peut être redéployée à plat à tout moment, soit pour être nettoyée et désinfectée sur la face externe et interne, mais également pour être stocké dans un volume réduit. La hauteur du casque permet en outre de refermer ce dernier en laissant un espace libre au-dessus de la tête. Le diamètre de l’enveloppe 2 est de préférence prévu afin de permettre les mouvements habituels de la tête, en particulier pour incliner la tête devant, derrière, et sur les côtés, de sorte que l’utilisateur puisse aisément accomplir ses tâches sans gêne. On prévoit par exemple un diamètre du casque de l’ordre du double du diamètre de la tête de l’utilisateur. La hauteur du casque est avantageusement prévue pour éviter tout contact avec le dessus de la tête. Vers le bas, le casque s’étend jusqu’aux épaules de l’utilisateur, et jusqu’au cou ou au thorax de l’utilisateur. L’enveloppe 2 est fabriquée en matériau léger et transparent, comme par exemple en polycarbonate. Une variante en verre peut également être réalisée : dans ce cas la forme cylindrique est définitive et donc non démontable et de la même manière si cette enveloppe est réalisée de manière monobloc dans un plastique transparent coulé ou extrudé. Egalement à titre d’exemple, une enveloppe en polycarbonate comporte une épaisseur réduite, comprise par exemple entre 0.5 et 1mm d’épaisseur en particulier si elle est démontable comme évoqué précédemment. Le casque 1 repose sur les épaules de l’utilisateur. Pour ce faire, il comprend un support 6, conformé selon un profil correspondant aux épaules d’un utilisateur. Dans l’exemple illustré, le support 6 est conformé directement dans l’enveloppe 2 cylindrique à la base du casque 1. Tel que montré à la figure 1, le support comprend une échancrure 7 permettant d’adapter l’enveloppe aux contours des épaules d’un utilisateur. Pour assurer une meilleure étanchéité, un joint souple en matériau élastomère ou silicone peut être disposé à la base du support 6. On peut noter que la configuration d’enveloppe démontable permet la possibilité de prévoir plusieurs tailles et ce en particulier au niveau des échancrures 7 afin de s’adapter au mieux à la morphologie des utilisateurs. Le dessus du casque 1 est fermé par un couvercle 3, de préférence amovible, posé à l’extrémité supérieure de l’enveloppe 2 cylindrique. Une ouverture 4 d’admission d’air est prévue sur le couvercle 3. Dans l’exemple illustré, l’ouverture 3 est centrale, mais en variante, elle peut occuper toute position du couvercle, ou de la zone supérieure de l’enveloppe 2. Cet agencement du haut de l’enveloppe 2 avec le couvercle forme un côté d’admission d’air. Au-dessus de l’ouverture 4, un filtre coiffe de manière hermétique la prise d’air du ventilateur 5. En variante ou en complément, un dispositif de filtration peut être agencé entre le couvercle 3 et le déflecteur 8. Le déflecteur 8 est relié au couvercle 3 par au moins un doigt 11 d’espacement. Le déflecteur 8 comporte par ailleurs une pluralité d’orifices 9 d’admission d’air, permettant d’envoyer un flux 15 d’air filtré dans le casque. Tel qu’illustré dans l’exemple de la figure 3, les orifices 9 d’admission d’air sont répartis sur la circonférence du déflecteur 8 d’air, de préférence du côté correspondant au visage de l’utilisateur. L’air du casque est évacué à la base de celui-ci, par au moins un orifice 12 ou tube. Une variante en forme de tube coudé orienté vers le bas permet de minimiser les risques d’admission de contaminants. Cet agencement du bas de l’enveloppe avec un ou plusieurs orifices ou tubes d’évacuation forme un côté d’évacuation d’air. Le flux 15 d’air est illustré sur les figures avec des flèches indiquant un circuit d’air établi entre l’ouverture 4 d’admission d’air et les orifices 12 ou tubes d’évacuation d’air, à la base du casque. Un ventilateur 5 permet d’assurer ce flux 15 d’air. Dans l’exemple illustré, le ventilateur est disposé dans l’ouverture 4 d’admission d’air. Les différents éléments en relation avec le flux d’air sont de préférence dimensionnés de façon à créer une légère surpression dans le casque,par exemple entre 10 et 100 Pa. Le flux d’air, ainsi que la surpression contribuent à renforcer l’effet de confinement produit par le casque. Ce flux d’air permet par ailleurs de créer un renouvellement continu de l’air présent dans le casque. Le flux d’air varie selon les besoins et les types de casques. On prévoit par exemple un flux d’air entre 10 et 50 m3/heure, et plus préférentiellement entre 20 et 40 m3/heure. Pour alimenter le ventilateur, une alimentation 13 électrique est prévue. Dans l’exemple illustré, l’alimentation est à distance du casque, et reliée au ventilateur par un fil conducteur. Ce mode de réalisation permet de placer l’alimentation dans une poche de l’utilisateur, allégeant d’autant le casque. L’alimentation permet aussi d’équiper le casque d’autres fonctions utilisant une source électrique, comme par exemple une lampe frontale, avantageusement prévue sur le couvercle 3. L’alimentation 13 utilise par exemple des piles, de préférence rechargeables. Tel qu’illustré aux figures 1 et 2, le casque 2 comporte au moins une sangle 14 de fixation, coopérant avec la zone d’évacuation d’air. La sangle permet de fixer le casque en passant par exemple sous les aisselles ou par un passage sous-cutal. Casque intégral Enveloppe cylindrique transparente Couvercle Ouverture d’admission d’air Ventilateur Support Echancrure Déflecteur Orifices d’admission d’air Filtre Doigt d’espacement Orifice ou tube d’évacuation d’air Alimentation électrique Sangle Flux d’air Casque (1) de protection intégral comprenant : une enveloppe (2) cylindrique transparente adaptée pour loger entièrement la tête d’un utilisateur, ladite enveloppe (2) comprenant un côté d’admission d’air et un côté d’évacuation d’air, un couvercle (3) d’enveloppe, refermant l’enveloppe du côté d’admission d’air, ledit couvercle (3) comprenant au moins une ouverture (4) d’admission d’air ; un ventilateur (5), adapté et positionné pour générer un flux d’air entre le côté d’admission d’air et le côté d’évacuation d’air ; un support (6), du côté d’évacuation d’air, pour poser le casque (1) sur les épaules de l’utilisateur. Casque selon la revendication 1, dans lequel le ventilateur (5) est disposé dans l’ouverture (4) d’admission d’air du couvercle (3). Casque selon la revendication 1, dans lequel le couvercle (3) comporte un déflecteur (8) d’air, agencé en aval de l’ouverture (4) d’admission d’air, et pourvu d’une pluralité d’orifices (9) d’admission d’air permettant à l’air de pénétrer dans le casque. Casque selon la revendication 3, dans lequel les orifices (9) d’admission d’air sont répartis sur la circonférence du déflecteur (8) d’air, de préférence du côté correspondant au visage de l’utilisateur. Casque selon la revendication 3, dans lequel le couvercle (3) comprend un filtre (10) d’air agencé au-dessus du ventilateur (5) et/ou entre l’ouverture (4) d’admission d’air et le déflecteur (8) d’air. Casque selon la revendication 3, dans lequel l’enveloppe (2) comprend au moins un orifice (12) ou tube d’évacuation d’air, disposé du côté d’évacuation d’air du casque. Casque selon la revendication 6, dans lequel le ventilateur (5), les orifices (9) d’admission d’air et l’orifice (12) ou tube d’évacuation d’air sont configurés pour générer un flux d’air dans le casque, de préférence avec une légère surpression. Casque selon la revendication 1, dans lequel le support comprend une échancrure (7), dont le profil permet d’emboiter le casque sur les épaules d’un utilisateur. Casque selon la revendication 1, comprenant au moins une sangle (14) de fixation, fixée au casque, de préférence à la zone d’évacuation d’air. Casque selon la revendication 1, dans lequel l’enveloppe (2) est en matériau souple pliable/dépliable et démontable.