(57)【要約】      （修正有）【課題】鼻用の凹所、伸びた顎先空間およびぴったりフィットする頬領域を有し、顎を動かしたときに上向きまたは下向きに移動することのない、織布または不織布製フェイスマスクを提供する。【解決手段】顔面の解剖学的外形に追随することによって、また、わずかに弾性の保持ストラップを、上方ストラップは鼻上部から耳の上端にかけての高さに、下方ストラップはマスクの中点から耳の下に、それぞれ配置し、両ストラップをして耳のまわりにループを形成させる。マスク全体の力およびそれらのベクトルは、マスクの平衡点を取り囲む方向になるので、マスクの何らかの方向への移動が他の方向の力によって阻止される。さらに、膜結合微生物を保持し、死滅させ、また花粉および類似のアレルゲンから装着者を保護するナノテクノロジー抗菌成分を組み込むことにより、上記のマスクは、交差汚染および感染に対する保護をもたらす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
織布又は不織布材料で作られ、鼻柱接触部及び鼻柱空間、顎先延長部及び顎先空間を有し、弾性又は可撓性材料製の耳ストラップを備え、該耳ストラップは、その長さの２５〜５０％伸長可能であり、マスクがずれたときには、使用者がマスク装着時に設定したもとの位置へもどるよう、マスクの平衡点、ピボット点又は中点を取巻く諸力によってマスクの位置決定を行なうように取付けられている、ぴったりフィットするフェイスマスク。
【請求項２】
膜結合微生物の殺菌を惹起し、かくして装着者及び他人を含めての環境への交差汚染を効果的に阻止する「ｉ−ナノ」ナノテクノロジー材料がマスク材料及び所望により耳ストラップ材料に染み込ませられている請求項１に記載のマスク。
【請求項３】
該ナノテクノロジー材料が、マスク材料及び所望により耳ストラップ材料に結合され、膜結合微生物の膜に対する機械的作用によって殺菌を行なうが、ヒトには害がなく、装着者の皮膚の正常な細胞相には影響しない性格のものである請求項１に記載のマスク。
【請求項４】
花粉及び微生物粒子などの粒子状物質及びアレルゲンを排除し、アレルギー、湿疹、喘息などにおけるかかる粒子の健康への負の影響に対するバリヤーを提供するものであるごとき請求項１及び３に記載のマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
この発明は、微生物感染または微生物交差汚染に対する保護に関するものである。それは、快適な呼吸を可能にしつつ装着者と環境または環境と装着者の間に一次障壁をもたらすために装着されるフェイスマスクの形態の装具である。そのフェイスマスクは、３つの面で効果的であり、第一に、装着者がマスクに及ぼす力を考慮に入れてデザインおよび装着者の頭部へのつかまりに新機軸を出すことにより、ぴったりフィットさせ、顔面から上下のいずれかにずれることがなく、第二に、残留性、非揮発性のナノテクノロジー抗菌剤を使用することによって、第三に、胞子、花粉、それらの粒子などのアレルゲンに対して装着者が曝露されるのを効果的に防止することによって、それぞれに効果的である。
【０００２】
発明の背景
背景技術
現代社会にあっては、人と人との接触がますます頻繁となっており、それと共に、毒力の高まった細菌およびウイルスによる感染症が増加している。これらの感染症およびそれらの原因には、国境、人種または宗教による境界がなく、その危険は全世界にわたるものである。
【０００３】
交差汚染に対して安全であり、使用者にやさしく、快適な呼吸が可能なことを主要な基準とした、バリヤーによる保護の飛躍的前進が必要とされる。このバリヤーによる保護を提供するために、確実なナノマスクによって具現されるナノテクノロジー利用保護用製品が発明、開発されたのである。
【０００４】
フェイスマスクの製造業者が現在用いている取り組み方からは、いくつかの問題が生じる。
【０００５】
これらは、（１）顔にフィットできない、（２）マスクがずれないようにできない、（３）マスクへのまたはマスクからの微生物による交差感染に対して有効なバリヤーを提供できない、（４）微生物を殺すための持続性の抗菌手段または機構を提供できないかまたはそれが存在しない、（５）胞子、花粉などの他の汚染性要因を除去する効率が低い、あるいは（６）快適な呼吸に備えた手段を講じていないことから生じるものである。
【０００６】
上記の諸問題をすべて克服すべく、本発明者らは、確実に装着でき、微生物に対して有効な致死効果をもつ効果的なバリヤーを有し、微粒子状物質およびアレルゲンとなりうる物質に対して保護できるマスクを提供するところの新機軸を提案する。
これらの新機軸の詳細を以下の４項目として提案する：
【０００７】
１．構造上の変更
本マスクにおけるこの変更は、現在市場にあって申し分のないものであるように見えるかもしれないが、いくつかの面でうまく機能しないマスクの欠点を克服するためになされたものである。
【０００８】
以下の新機軸を開示する：
１．１  マスクの輪郭は、鼻接触部までの延長部を有し、該延長部は、材料の形態および適用されたシールされた縁（へり）によって形成され、鼻に快適に、かつ確実にフィットする鼻柱用凹所またはポケットを提供する。
【０００９】
１．２  該マスクは、下方へ、顎先の下まで延びていて、顎先には比較的に空間をおいてフィットするが、両頬および下顎にはぴったりフィットし、かくして、製造時にマスクの材料とシールされた縁とによって形成された顎先の凹所が、話したり、あくびをしたり、咳をするなどのいかなる目的のためであれ、顎を動かすときの大きい順応性を可能にする。外縁接触部がより大きいことにより、マスクが快適に保持され、バリヤーが維持される。
【００１０】
２．顔面へのフィット
顔面へのフィットは、とりわけ鼻および両頬の領域ですぐれたものであり、ぴったりフィットして、開放を阻止し、かくしてそれらのところでの微生物のみならず臭気、エーロゾルおよび／または毒性物質の出入りを効果的に減少させる。さらに、息の吐出しが下方へ向けられ、めがねおよび／または保護ゴーグルの曇りを有意に減少させる。顎先領域は延長されていて、話をするため、咳をするため、あくびをするために口を開くときの快適な顎先の運動を可能にする。
【００１１】
３．着用しているときの確実性
検討し、テストした他のすべてのマスクの主な短所は、装着者が顔をじっと不動にしていなければ、マスクを顔面に固定しておけないことであった。本発明者らは、話をしたり、顔面の下方部分を動かすときの顔面への固定または「保持」のための手段を提供する。
（ｉ）その新規なマスクは、マスクが目の領域まで滑りあがって口を曝露させることがないように、確保された鼻柱用凹所および延長された顎先空間を有し、
（ｉｉ）該新規マスクは、顔面から顎先を越えて下方へ滑り落ちて鼻を曝露させることがない。両事象は、装着者および装着者と居合わせた他の人々に対する抗微生物バリヤーを取り去るものである。
（ｉｉｉ）該新規マスクは、検討し、テストした他のすべてのマスクと相違したユニークなストラップ（ひも）デザインをも有している。それらのストラップにより及ぼされる主要な力は、今や、上向きには耳へ、後方へは上部頬領域に向けられる。これらの力が、マスクを中点で釣合わせ（図参照）、口または顎先を動かしたときに顎先領域が及ぼす力を相殺する。マスクが確保された状態に留まり、少しでも上または下へ動いたときには、マスクを装着するときに使用者が設定した中央位置へもどるのを、それらの合力が保証する。
【００１２】
４．バリヤーの有効性
本発明者らは、通常のマスク材料は濾過を行なうだけであることに着目し、新規なマスクは、殺微生物能と組合わさったバリヤーとしての有効性という長所をもつことを提案する。かかる有効性のよってくるところは、以下の通りである。
（ｉ）顔面の全領域にぴったりフィットし、装着者が話をし、あるいは何らかの目的で口を開いたときに、顔への接触から離れる移動が極小である。
（ｉｉ）微生物の膜に損傷を生じさせることによって微生物汚染を防止するところのこの応用法に特有のｉ−ナノ材料をマスクに染み込ませる。装着者から外向きに、あるいは他人をも含めての外部環境から内向きに、このｉ−ナノ材料、すなわちナノテクノロジー物質と接触した微生物は、膜の損傷および破壊をもたらす電荷誘引によって引付けられ、それゆえ死滅させられるであろう。該ナノ材料は、マスクに残留しているので、ｉ−ナノマスクの殺菌効果は、マスクが使い古されるまでもの長期間持続する。５０を超える諸形態の細菌が該材料によって死滅させられ、本発明者は、膜に結合されたすべての微生物がナノテクノロジー殺菌作用にさらされることを企図している。
現存のいかなる抗菌性マスク処理も化学物質を必要とするが、それらの化学物質は、長期使用すれば有害であるかもしれず、本質的に揮発性であるならば持続時間が一時的であろう。微生物との反応は、本質的には、大部分が化学的なものである。ｉ−ナノ処理フェイスマスクは、該ナノ材料がナノ針状体であり、それら針状体が微生物の膜を、細菌、かび、真菌、菌糸、酵母、胞子あるいは膜結合ウイルスのいずれのものであれ、攻撃し、破壊することにより、物理的な原理および作用によって作用する。
（ｉｉｉ）さらに、手からマスクまたはマスクから手へのいかなる交差汚染も、微生物が致死的なｉ−ナノ製品と接触し、抗微生物プロセスが開始されることによって極小化されるであろう。
（ｉｖ）該ｉ−ナノマスクは、また、すでに、シンガポール大学による広範な試験を受けており、最終的に、指定されている樹木（日本語「スゴ」）および植物からの花粉粒子を排除することが示されている。当該不織布マスク材料は、花粉粒子排除において９６％有効であった。
【００１３】
装具の記述
該マスクは、各々に下記からなる上下の同一の２部分で製造される：
（ｉ）マスクを形成する１層または２層以上からなる一片
（ｉｉ）耳、首または後頭部に固定装着されるべきストラップを形成する一方向だけに弾力的な材料からなる一片。
（ｉｉｉ）マスクの顔面を覆う部分の不織布材料中に含浸されたｉ−ナノ物質。
（ｉｖ）それは装着者が胞子、花粉などのアレルゲン作用物質を吸い込まないように処方されたものである。
ファッションの主張としてまたは装着者が保護具を装着しているというインパクトを除くために、マスク部分の外観に色またはパターンをほどこしてもよい。
【００１４】
発明の要約
もっとも広義には、本発明は、鼻領域、顎先空間でフィットするフェイスマスクであって、ストラップによって、顔、とくに顎先が最大限動かされ、ふたたび閉じられたときでも、該ストラップが及ぼす力ならびにそれらの力のベクトルが、マスクが上にずれたり、下にずれたりせずに、動かないでいるのを保証するように無限回数反復装着されるフェイスマスクからなるバリヤー補助手段を提供する。
ａ）鼻の凹所は、鉛直に対して３０〜６０°の間の、好ましくは４５°の角度で規定される。
ｂ）鼻上部は、鼻柱の中間点から下まぶたの水準へかけて延びている。
ｃ）準備される顎先空間は、口を閉じた顎先水準の下１０〜１５ｍｍの間、好ましくは１２ｍｍの空間であるが、該顎先の下部および側面ではフィットするものである。
ｄ）一方向弾性材料でできた２本の取付けストラップは、各々の側の上方ストラップがマスクの上部の各サイドの水準のマスク点に接続され、口を閉じた状態では水平に対して３０〜６０°の間、好ましくは４０°の角度で傾斜し、耳の上部の上を通過するようにされる。各々の側の下方ストラップは、マスクの中点、すなわち平衡点またはピボット点に接続され、水平に対して＋１０〜＋４０°の間、好ましくは水平に対して２５°をなして、各々の側の耳の低部の下方へ通じている。それらのストラップは、つながって、連続し、耳のまわりを囲むが、装着者が適当な高さのところで頭のうしろにまわして固定してもよい。
【００１５】
口を開いた状態または顎を完全に延ばした状態では、顎が下方、後方へと動かされると、ストラップの角度が変化し、それらにかかる力が変化して、装着者の顔面にマスクを確実に維持する。すなわち、装着者が直立しているとき、両側の上方ストラップが水平に対して４０〜７０°の角度、好ましくは５０°の角度で傾斜しており、両側の下方ストラップは２０〜５０°、好ましくは４０°傾斜している。
ｅ）マスク材料は、ナノテクノロジーによる抗菌性粒子の溶液を染み込ませた特別処方で、それらの粒子は乾燥でき、マスク材料の不織布マトリックス中に残留できるものである。
【００１６】
図１のマスクの状況ａ）は、装着者の顔が普通に口を閉じた状態にあるときに特に有利である。なぜなら、装着者に対するマスクの付着角度によって、マスクが中点または平衡点またはピボット点に保持され、マスクをしかるべき場所に保持する力が生じるようになっており、マスクが顔面からずれる動きが阻止されるからである。
【００１７】
図２のマスクの状況ｂ）は、装着者が、あくびをするときなどのように、口を最大限開き、顎をのばしているときに特に有利である。なぜなら、ストラップおよびそれらが及ぼす力の角度が、装着者の顔面および解剖学的特徴に確実に付随した状態でマスクを維持し、かくして装着者と環境との間の有効な一次バリヤーを維持するからである。マスクは、その長さに沿って、中点またはピボット点に効果的に保持される。鼻および両頬ならびに下顎へのフィットが認められるが、これらは、他のフェイスマスクのように顔から上向きまたは下向きにずれ動くマスクでは見られないところである。
【００１８】
本発明のもっとも広義の独立した面に従った従属的な一面では、該マスクの少なくとも一つの具体化態様は、マスクのよりすぐれた確実性を確保すべく、ストラップが、非粘着性で皮膚をはさまない性質の線状弾性ゴム引き材料または類似の非アレルゲン材料からなるものである。
【００１９】
該マスクは、単一のプロセスで製造されるようにデザインされており、そこでは、マスクを裁断し、裁断ずみストラップに合わせ、超音波で接合する。このマスクに、第二のプロセスで、ただし連続した製造系列で、ナノテクノロジー材料を含浸させる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、マスクの側面図を示し、顔の諸特徴へのフィットの状態ならびに普通に口を閉じた状態の顔におけるストラップの角度が詳細に示されている。
【図２】図２は、マスクの同じく側面図を示すが、とりわけ、顎先を十分に伸ばし、口を最大限開いた状態の顔が示されている。マスクは、顔の動きによって伸長させられるが、ストラップならびに鼻の上方を覆う領域ならびに顎先空間と顎先の配置（点線で示した）のゆえに顔面からずれ動かされることはない。
【００２１】
図面の詳細な説明
図１。この図は、鼻の角度および鼻空間（１）、口（２ａ）の前方に形成された快適呼吸空間（２）、顎先の凹所および空間（３）を示した側面図であり、マスクからストラップへの継ぎ目が示されており（４）、マスクの中点、均衡点ないしはピボット点（６）が、マスクの極小運動点を説明するべく、点で示されている。下方ストラップ（５）は、顎先とピボット点との間の途中の点でマスクに取付けられており、上方ストラップ（７）は、マスクの上部に取付けられている。上方ストラップの角度（ａ）が、装着者の顔にもよるが、３０〜６０°の間、好ましくは４５°であることが重要である。同様に、角度（ｂ）は、装着者の顔にもよるが、１０〜４０°の間、好ましくは２５°である。
図２。本質的には同様の図であるが、重要なのは、最大限に開かれた口（２ａ）によって惹起され、顎先空間（３）を極小化している上方ストラップの角度（ａ１）が４０〜７０°、好ましくは５０°であることを示していることである。同様に、開いた口および顎先の移動によって惹起された下方ストラップの角度（ｂ１）は２０〜５０°の間、好ましくは４０°である。鼻空間（１）は、顔面の運動によって鼻柱へと引寄せられ、密接した状態で示されている。
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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