Устройство для индивидуальной защиты
DEVICE FOR INDIVIDUAL PROTECTION

Изобретение относится к области медицины, а именно к устройствам, предназначенным для индивидуальной защиты верхних дыхательных путей и органов зрения от бактериальных и/или вирусных контаминантов, в том числе при короновирусной инфекции, предотвращения инфицирования воздушно-капельной инфекцией и различными патогенными микроорганизмами, снижения катаральных явлений при остром респираторном заболевании (ОРЗ) и других заболеваниях верхних дыхательных путей и органов зрения, а также вредных примесей, таких как пыль, аэрозоли и т.п., и может быть использовано в медицине в условиях эпидемий и пандемий, а так же в промышленности и в быту при выполнении работ, связанных с загрязнением воздуха частицами пыли, краски или другими мелкодисперсными веществами.
Известно устройство для защиты органов дыхания, содержащее приспособление для подачи очищенного воздуха, сменное приспособление для очистки воздуха и элементы крепления относительно головы пользователя (см. описание изобретения к патенту №2187232 «Лечебно профилактическая маска», МПК A41D 13/11, А61В 19/00 опубл. 20.08.2002.).
Приспособление для подачи очищенного воздуха выполнено в виде маски и ремня с элементами крепления относительно головы пользователя. Ремень состоит из двух половин, один конец которого жестко закреплен на маске, а другой снабжен элементами крепления - липучками для возможности регулирования и фиксации концов относительно друг друга. Маска выполнена с отверстием и выступом, предназначенным для надевания сменного полого пенала из пластмассы для закладки фильтровальных веществ, состоящего из двух разъединяемых половин, имеющего отверстия с двух сторон.
В известном устройстве отсутствует защита для слизистых глаз, отсутствует активная подача очищенного воздуха, что затрудняет вдыхание через фильтр, создавая неудобство при длительном пользовании устройством, и сокращая тем самым время использования. Длительное и плотное примыкание устройства к коже, вызывает раздражение и полностью не предотвращает, возможность инфицирования, так как герметичность в этой анатомической области достигнуть сложно.
Известно устройство для защиты органов дыхания, содержащее приспособление для подачи очищенного воздуха, сменное приспособление для очистки воздуха и элементы крепления относительно головы пользователя (см. описание полезной модели к патенту №94 421 «Индивидуальная фильтрующая маска», МПК A41D 13/11, опубл. 27.05.2010.).
Известное устройство состоит из маски, корпус которой изготовлен из резины или пластика, и эластичного ремня с элементами крепления в виде пряжки относительно головы пользователя с возможностью регулирования и фиксации концов относительно друг друга. По периметру корпус плотно прилегает к лицу и закрывает рот и нос и охватывает подбородок. Около рта и носа корпус маски имеет свободный объем, в котором размещено приспособление для очистки воздуха состоит из кольцевой платы со светодиодами, излучающими бактерицидные световые потоки и трубчатого пенала, внутреннее пространство которого заполнено фильтровальным материалом. Световые потоки светодиодов направлены навстречу друг другу, т.е. внутрь, кольцевой платы и пронизывают воздух, поступающий внутрь корпуса маски.
Сбоку, на ремне на неэластичной площадке установлен блок электропитания с выключателем, питающий электрическую схему, в качестве которого может быть применена аккумуляторная батарея или сменные батарейки.
В состав фильтрующих материалов входит вата, фетр, марля (несколько слоев марлевого бинта), фильтровальная бумага, активный уголь, используемый в изолирующих противогазах.
Недостатком известного устройства является низкая бактерицидная эффективность маски из-за невозможности установить в маске количество светодиодов, обеспечивающих объемную дозу бактерицидного излучения необходимую для инактивации. Светодиод является практически точечным излучателем и без дополнительных отражателей и рассеивателей излучает только в одну сторону, поэтому для создания равномерного потока ультрафиолетового излучения достаточной интенсивности потребуется еще большее количество светодиодов, а, следовательно, и более мощный источник энергии, что усложняет и удорожает устройство.
В известном устройстве отсутствует защита для слизистых глаз, отсутствует активная подача очищенного воздуха, что затрудняет вдыхание через фильтр, создавая неудобство при длительном пользовании устройством, сокращая тем самым время использования. Длительное и плотное примыкание устройства к коже, вызывает раздражение и полностью не предотвращает, возможность инфицирования, так как герметичность в этой анатомической области достигнуть сложно. Выдох осуществляется в то же самое пространство, откуда производится забор (вдыхание) воздуха пользователем, что приводит в конечном итоге к повышению титра микроорганизмов во вдыхаемом воздухе у инфицированного больного.
Известно устройство для защиты органов дыхания, содержащее приспособление для подачи очищенного воздуха, сменное приспособление для очистки воздуха и элементы крепления относительно головы пользователя (см. описание полезной модели к патенту №173502 «Защитная медицинская маска», МПК A41D 13/11, опубл. 29.08.2017.).
Маска содержит корпус со средствами крепления на лице носителя маски, и бактерицидную камеру в передней лицевой части корпуса. Бактерицидная камера снабжена входным фильтром и источником ультрафиолетового (УФ) излучения, расположенным внутри камеры и соединенным с блоком электропитания. Источник УФ излучения выполнен в виде малогабаритной амальгамной газоразрядной лампы. Внутренняя поверхность бактерицидной камеры выполнена из материала, отражающего УФ излучение. Внутри камеры установлена перегородка из материала, прозрачного для УФ излучения. На выходе бактерицидной камеры установлен воздушный фильтр, выполненный из материала, поглощающего УФ излучение.
В известном устройстве отсутствует защита для слизистых глаз, отсутствует активная подача очищенного воздуха, что затрудняет вдыхание через фильтр, создавая неудобство при длительном пользовании устройством, сокращая тем самым время использования. Длительное и плотное примыкание устройства к коже, вызывает раздражение и полностью не предотвращает, возможность инфицирования, так как герметичность в этой анатомической области достигнуть сложно. Наличие УФ блока, при данном расположении не исключает его воздействия на кожу в области кожи и рта, что может вызвать УФ ожоги кожи и в некоторых случаях стимуляцию канцерогенеза. Кроме того фильтр вносит дополнительное сопротивление потоку вдыхаемого воздуха.
Известно устройство для защиты органов дыхания, принятое в качестве прототипа, содержащее приспособление для крепления относительно головы пользователя, приспособление изоляции органов дыхания в виде приспособление изоляции зрения из прозрачного, полимерного материала, приспособление для подачи очищенного воздуха с системой регенерации воздуха и вентилятором (см. описание изобретения к патенту №2505325, МПК А62В 7/00, опубл. 27.01.2014.).
Известное устройство предназначено для защиты органов дыхания, содержащим систему регенерации воздуха с регенеративным продуктом и узел изоляции органов дыхания в виде колпака и/или маски и предназначенным для использования в аварийной ситуации (выбросы вредных веществ, взрывы, пожары и т.п.).
Приспособление для крепления относительно головы пользователя выполнено в виде шлема, приспособление изоляции органов дыхания выполнено в виде колпака, изготовленного сваркой из листов фторопластовой пленки, а приспособление изоляции зрения (глаз) в виде забрала с окном.
В нижней части колпака расположено шейное уплотнение для исключения подсоса воздуха из окружающей среды. Уплотнение выполнено из латекса либо из мягкой формованной резины в виде шайбы с прорезью для стравливания части избыточного давления газовой среды из колпака. На стенке колпака закреплены одна или несколько оболочек с регенеративным продуктом и вентилятор, соединенный с блоком питания с напряжением 9 В типа «Крона» Дюраселл.
Известное устройство предназначено для защиты пользователя от различных токсичных газов, аэрозолей и пыли при работе с различными дополнительными средствами защиты и не может быть использовано для защиты от бактерий, поступающих из окружающей среды, при дыхании, что является недостатком известного устройства.
Кроме того к недостаткам известного устройства относится:
- отсутствие возможности антибактериальной обработки воздуха и возможности подключения дополнительных функциональных модулей (УФ модуля, ингаляционного, увлажняющего, антибактериального), что сужает его функциональные возможности;
- отсутствие возможности создания направленного потока воздуха, в результате чего пользователь дышит частично отработанным воздухом;
- значительная масса устройства из-за сварной, сборной конструкции шлема и колпака, что ограниченное время использования фильтра, что является противопоказаниям использования при массовых эпидемиях и пандемиях;
- наличие вибрации в виду отсутствия компенсационных элементов крепления вентилятора.
Технической задачей и результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности защиты органов дыхания и слизистых глаза и полости рта пользователя за счет обеспечения стабильности подачи постоянного проточного потока воздуха, прошедшего очистку, а также расширение функциональных возможностей за счет использования для очистки поступающего воздуха антибактериальным, антивирусным, противопыльным или противоаллергенным фильтром, с использованием при необходимости УФ, и/или увлажняющим, и/или ингаляционным блоком, а так же за счет стабильной посадки шлема из эластичных тяг с возможностью регулировки относительно головы пользователя и с возможностью гашения вибрации, возникающей вследствие работы вентилятора
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для индивидуальной защиты содержит приспособление защиты органов дыхания и слизистых глаза и полости рта в виде колпака, приспособление для крепления относительно головы пользователя, приспособление изоляции органов зрения из прозрачного материала, приспособление для подачи очищенного воздуха в виде вентилятора с источником питания, при этом приспособление для крепления относительно головы пользователя выполнено в виде ободка, жестко соединенного с элементами в виде полуокружностей для фиксации относительно теменной части головы, состоящих из двух частей, концы которых снабжены элементами крепления с возможностью регулирования и фиксации длины, и закреплено с зазором относительно внутренней поверхности колпака посредством демпфирующих элементов, при этом колпак, выполнен в верхней части с отверстием, ниже которого закреплен чашеобразный элемент, направляющий поток воздуха внутри колпака, по нижнему контуру которого закреплены индикаторные лепестки для визуального наблюдения за работой устройства, а выше отверстия - приспособление для подачи очищенного обработанного воздуха выполненного в виде блока со сменным съемным фильтром, при этом блок снабжен штуцерами с резьбой на конце для соединения посредством шланга с дополнительно подключаемым оборудованием для обработки воздуха. Устройство выполнено из прозрачного полимерного материала. В качестве фильтра используют фильтр воздушный «НЕРА» или антибактериальный или антивирусный или противопыльный или противоаллергенный. В качестве дополнительного оборудования используют блок УФ обработки и/или увлажняющий, и/или ингаляционный. Демпфирующие элементы выполнены в виде пружин или упругого материала. Элементы крепления относительно головы пользователя выполнены в виде застежки или липучки «ленты Велкро».
Известное устройство предназначено для индивидуальной бактерицидной обработки воздуха, поступающего в органы дыхания из окружающей среды, после предварительной очистки (обработки), не позволяющей развиваться бактериям и вирусам.
Предлагаемое устройство иллюстрировано чертежами, где: на фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку.
Приспособление защиты органов дыхания и слизистых глаза и полости рта выполнено в виде колпака 1 из прозрачного полимерного материала с отверстием в верхней части для поступления проточного очищенного и обработанного воздуха внутрь устройства (отверстие на чертеже не показано).
С внутренней стороны колпака 1 посредством подвесок 2 жестко закреплен чашеобразный элемент 3, направляющий поток воздуха, выполненный из любого жесткого полимерного материала.
В средней части колпака 1, с зазором относительно его стенок, установлено приспособление для крепления устройства относительно головы пользователя (оголовье) выполненное в виде ободка 4, соединенного с элементами в виде полуокружностей 5 и 6 для фиксации устройства относительно теменной части головы с возможностью регулирования по объему головы. Ободок 4 и полуокружности 5 и 6 выполнены из эластичного материала, и состоят двух частей, концы которых снабжены элементами крепления с возможностью регулирования их длины и фиксации концов между собой. Элементы крепления могут быть выполнены, например, в виде застежки или липучки «ленты Велкро» (элементы для регулирования на чертеже не показаны).
Днище чашеобразного элемента 3 и полуокружности 5 и 6 соединены между собой демпфирующим элементом 7, выполненным в виде пружины или губчатого (упругого) материала для гашения возможной вибрации от приспособления для подачи очищенного воздуха.
Демпфирующие элементы 8 закреплены крестообразно между колпаком 1 и ободком 4, образуя зазор между внутренней поверхностью колпака и приспособления для крепления относительно головы пользователя (оголовье), исключая прилегание колпака 1 к голове пользователя и обеспечивая ток воздуха сверху вниз.
По нижнему контуру колпака 1 закреплены индикаторные лепестки 9 из полипропиленовой пленки для визуального наблюдения за работой устройства.
В верхней части колпака 1 над отверстием посредством приспособления 10 закреплен сменный блок для подачи очищенного воздуха, состоящий из фильтра 11 и вентилятора 12 для нагнетания воздуха внутрь колпака 1. Вентилятор 12 снабжен сменным источником питания 13, в качестве которого может быть применена аккумуляторная батарейка или сменные батарейки в зависимости от мощности вентилятора. Источник питания может быть закреплен снаружи колпака 1 любым известным способом.
В зависимости от условий и назначения использования устройства могут быть использованы фильтры воздушный «НЕРА», антибактериальный, антивирусный, противопыльный или противоаллергенный и др.
Сменный блок для подачи обработанного воздуха оснащен штуцерами 14 с резьбой на конце для соединения при необходимости посредством навинчиваемого шланга 15 с дополнительно подключаемым оборудованием 16, необходимым для обработки атмосферного воздуха, например, блоком УФ обработки и/или увлажняющим, и/или ингаляционным, помещаемым, например, в сумку-контейнер, выполненный размером, необходимым для размещения дополнительного оборудования, который пользователь носит с собой на поясном или плечевом ремне.
Устройство работает следующим образом.
В зависимости от зоны загрязнения или места использования устройства его вначале собирают, а именно подбирают фильтр 11, вентилятор 12, источник питания 13. При необходимости к патрубкам 14 посредством навинчиваемого шланга 15 подсоединяют дополнительное оборудование 16 (блок УФ обработки и/или увлажняющий, и/или ингаляционный), который размещают в ранце.
Затем устройство надевают на голову пользователю, подгоняя длину ободка 4 и полуокружностей 5 и 6 регулируя длину и фиксируя концы с помощью элементов крепления, например, застежкой или липучкой «ленты Велкро».
При включении источника питания 13 вентилятор 12 начинает нагнетать атмосферный воздух в фильтр 11, где воздух очищается и обрабатывается. При необходимости на штуцер 14 навинчивают шланг 15 и к нему подсоединяют блок 16 (УФ обработки и/или увлажняющий, и/или ингаляционный), расширяя тем самым функциональные возможности устройства по очистке и обработке атмосферного воздуха. Очищенный и обработанный воздух нагнетается в колпак 1, вдыхается пользователем и выходит за пределы колпака 1. Контроль за потоком воздуха осуществляют визуально по положению индикаторных лепестков 9, которые в момент тока (подачи) воздуха расположены наружу колпака 1, а при выходе из строя источника питания (садится батарейка), и/или поломки вентилятора лепестки 9 втягиваются внутрь колпака 1.
Предлагаемое устройство предназначено для индивидуальной защиты органов дыхания и слизистых глаза и полости рта пользователя от различного рода вирусов и бактерий, которые переносятся воздушно-капельным путем, например, при гриппе, остро-респираторных заболеваниях, вызываемых различного рода вирусами, при заболеваниях, вызываемых бактериями, от веществ-аллергенов, находящихся в воздухе, и вызывающих аллергические заболевания, а также производственной пыли, находящейся в воздухе и климатических условий.
Предлагаемое устройство может быть использовано здоровым человеком, находящимся в "агрессивной" среде (в помещениях, зараженных различными вирусами, бактериями, на производстве в запыленных помещениях).
Предлагаемое устройство может быть использовано больным человеком при использовании антиаллергенного фильтра и/или ингаляционного блока.
Устройство можно применять людям, страдающим повышенной степенью аллергической возбудимости, например, к пыльце растений, тополиному пуху и т.п. защищать слизистые оболочки глаз (сильное запыление помещений, инфекционные отделения медицинских стационаров и т.д.).
Предлагаемое устройство может найти широкое применение для обеззараживания воздуха для различных групп потребителей от медицинских работников до обывателей. Оно легко снимается и одевается. Устройство можно использовать как в различных помещениях, так и вне их (на улице).