МАСКА МЕДИЦИНСКАЯ АНАТОМИЧЕСКОЙ ФОРМЫ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области средств индивидуальной защиты, в частности к области медицинских одноразовых лицевых масок. Отличительной особенностью медицинской маски, согласно настоящей полезной модели, является ее уникальная трапециевидная форма, которая позволяет повторить анатомическую форму лица, обеспечить ее плотное прилегание к лицу пользователя, а также, в одном из вариантов осуществления маски, устранить запотевание очков пользователя.
Описание уровня техники
Медицинские лицевые маски используются для предотвращения распространения внутрибольничных инфекций, минимизации распространения заболеваний, передающихся воздушно-капельным путем, и для защиты дыхательных путей человека от попадания нежелательных объектов, включая пыль, грязь, аллергены, патогенные микроорганизмы, вирусы и бактерии.
Как правило, медицинская маска представляет собой одноразовую повязку на лицо, которая закрывает нос и рот пользователя. Маска состоит из тела маски и средства крепления маски (ушных петлей или завязок), которые обеспечивают плотное прилегание маски к лицу пользователя. Тело маски может быть выполнено многослойным с использованием, как правило, синтетических материалов, обладающих барьерными или фильтрующими свойствами.
Из уровня техники известно множество различных медицинских масок и респираторов. В российской патентной литературе известные лицевые маски описаны, например, в патенте РФ № RU92336 на полезную модель «Медицинская маска», патенте РФ № RU 149019 на полезную модель «Медицинская маска», патенте РФ № RU 2418608 на изобретение «Устройства и способы уменьшения передачи микроорганизмов, патогенных для человека», патенте РФ № RU 2474446 на изобретение «Раскрывающаяся лицевая маска с армирующей сеткой», патенте РФ № RU2625928 на изобретение «Респиратор в виде фильтрующей лицевой маски с амортизирующим носовым элементом» и пр.
В зарубежной патентной литературе известные лицевые медицинские маски описаны, например, в патенте США № US 7845351 на изобретение «Germicidal face mask», патенте США № US 9629401 на изобретение «Face mask system», опубликованной патентной заявке США № US 201615160 на изобретение «Fitted face mask», опубликованной патентной заявке США № US 2015335080 на изобретение «Face mask with adjustable earloops», опубликованной патентной заявке США № US 2006130841 на изобретение «Face mask with horizontal and vertical folds» и пр.
Перечисленные лицевые маски обладают одним общим недостатком - они неплотно прилегают к лицу пользователя и имеют множество точек подсоса воздуха в обход маски, что приводит к повышению вероятности переноса пыли, грязи, инфекции, бактерий и пр. в легкие пользователя, а также не позволяют предотвратить запотевание очков, если таковые используются пользователем лицевой маски. Эффект запотевания очков и ухудшение фильтрующих свойств маски возникает благодаря выдыхаемому воздуху, который просачивается между маской и лицом пользователя в районе переносицы, высвобождаясь через зазоры на полосе обтюрации с верхней стороны маски.
Существующие проблемы известны и их попытались решить различными способами. Одно из решений заключается в создании складок в полотне тела маски, которые позволяют перенаправить воздушные потоки в боковые стороны, нежели вверх, в сторону очков. Также известно решение, в котором используется уплотнительная полоса, которая закреплена в верхней части лицевой маски с ее внутренней стороны, чтобы обеспечить более плотное прилегание маски к лицу и избежать прерывания верхней полосы обтюрации. Такие решения описаны, например, в патенте США № US 7290545 на изобретение «Face mask with anti-fog folding», патенте США № US 8622059 на изобретение «Face mask with absorbent element)), патенте США № US 6354296 на изобретение «Anti-fog face mask» и опубликованной патентной заявке США № US 20160235136 на изобретение «Surgical mask». В качестве прототипа настоящей полезной модели выбран упомянутый патент США № US 7290545 (дата публикации: 06.11.2007).
Прототип и схожие с ним аналоги на практике не обеспечивают эффективного прилегания маски к лицу пользователя и не позволяют избежать запотевания очков. Из-за несовершенной геометрической формы и конструкции тела маски (который имеет прямоугольную форму), воздух, выдыхаемый пользователем, может выходить через зазоры, образуемые сбоку маски, и, направляясь вверх, может приводить к запотеванию очков. Кроме того, через те же зазоры, может проникать нефильтрованный воздух, несущий в себе пыль, аллергены, микроорганизмы и пр. Прямоугольная форма маски также не позволяет создать плотного прилегания к коже лица пользователя.
Сущность полезной модели
Настоящая полезная модель направлена на решение задачи (технической проблемы) по устранению недостатков прототипа и иных известных аналогов, а именно направлена на решение задачи по обеспечению плотного и эффективного прилегания маски к лицу пользователя, повторяя анатомическую форму лица, для устранения вероятности образования разрывов по полосе обтюрации и к снижению подсоса воздуха в обход полосы обтюрации и повышению эффективности фильтрации вдыхаемого воздуха
Задача полезной модели решается путем создания медицинской лицевой маски, выполненной с возможностью ее раскрытия до чашеобразной формы для посадки поверх рта и носа пользователя. Маска содержит тело маски и средство крепления маски к голове пользователя. Тело маски выполнено в виде многослойного полотна из нетканого материала с образованием в нем продольных складок. Внутри тела маски могут быть размещены фиксаторы формы. Полезная модель отличается от прототипа и иных аналогов тем, что тело маски, в исходном состоянии, имеет перевернутую трапециевидную форму, в которой малое основание трапеции предназначено для размещения в области подбородка пользователя, а большое основание трапеции предназначено для размещения в области носа пользователя, причем край большого основания трапеции имеет такую форму, что поперечный размер (ширина) тела маски по центральной линии симметрии больше поперечного размера (ширины) тела маски с любого из его боковых краев. Иными словами, край большого основания трапеции имеет дугообразную или треугольную форму.
В соответствии с различными вариантами осуществления полезной модели, тело маски может содержать дополнительные фиксаторы формы, предназначенные для того, чтобы пользователь мог придать и зафиксировать желательную чашеобразную форму телу маски, например, чтобы повторить анатомическую форму лица или для создания воздушного кармана, чтобы снизить вероятность намокания тела маски. Например, могут использоваться один, два, три, четыре или более фиксаторов форм. Фиксаторы формы могут быть размещены параллельно друг другу внутри тела маски и параллельно малому основанию трапеции.
В соответствии с различными вариантами осуществления полезной модели, тело маски имеет два внешних слоя и один или два внутренних слоя, при этом внешние слои выполнены из полимерного нетканого полотна на основе полипропилена, а внутренний слои выполнен(ы) из волокнистого нетканого полотна на основе полипропилена. Например, внешние слои выполнены из материала спанбонд, а внутренние слои выполнены с использованием материала мелтблаун. В ином варианте осуществления, внутренний слой выполнен из спанбонд-мелтблаун-спанбонд полотна.
В соответствии с различными вариантами осуществления полезной модели, тело маски может быть также снабжено элементом антизапотевания очков, который выполнен на основе пенополиуретана, поливинилхлорида или схожего материала и закреплен с внутренней стороны тела маски вблизи большого основания трапеции.
Все вышеперечисленные и иные элементы медицинской лицевой маски конструктивно объединены в одно устройство, соединены между собой сборочными операциями и находятся в функционально-конструктивном единстве друг с другом.
Технический результат
Технический результат, обеспечиваемый существенными признаками полезной модели, заключается в обеспечении более плотного прилегания маски к лицу пользователя, что приводит к снижению подсоса воздуха в обход полосы обтюрации и повышению эффективности фильтрации вдыхаемого воздуха, а также, в некоторых вариантах осуществления, к снижению эффекта запотевания очков пользователя.
Достижение технического результата обеспечивается за счет использования в медицинской лицевой маске по меньшей мере тела маски и средства крепления маски к голове пользователя (например, ушные петли). Эти элементы необходимы для реализации назначения полезной модели. Тело маски выполнено в виде многослойного полотна из нетканого материала с образованием в нем продольных складок, которые обеспечивают возможность создания пользователем необходимой чашеобразной формы маски для повторения анатомической формы лица и более эффективного прилегания маски к лицу пользователя, а также для перенаправления потоков воздуха, находящегося между маской и лицом в сторону от глаз пользователя. Использование фиксаторов формы необходимо для обеспечения возможности фиксации желательной формы телу маски, для перенаправления воздушных масс между маской и лицом, и крепления маски на носовой части пользователя.
Как указано выше, тело маски имеет перевернутую трапециевидную форму, в которой малое основание трапеции предназначено для размещения в области подбородка пользователя, а большое основание трапеции предназначено для размещения в области носа пользователя. Такая конструкция позволяет более плотно разместить маску на лице пользователя (по сравнению с прямоугольной маской) и предотвратить разрыв в полосе обтюрации. Кроме того, предложенная конструкция тела маски может направлять воздушные массы, размещаемые между маской и лицом, вниз, т.е. в сторону подбородка пользователя.
Верхний край большого основания трапеции имеет дугообразную или треугольную форму. Иными словами, верхний край маски имеет такую форму, что поперечный размер (ширина) тела маски по центральной линии симметрии больше поперечного размера (ширины) тела маски с любого из его боковых краев. При такой реализации, маска более плотно облегает нос пользователя и исключает возможность формирования зазора у боковой стенки носа, щеки и тела маски. Это также позволяет предотвратить разрыв в полосе обтюрации.
Внешние слои тела маски могут быть выполнены из полимерного нетканого полотна на основе полипропилена (например, материала спанбонд), а внутренний слой выполнен из волокнистого нетканого полотна на основе полипропилена (например, материал мелтблаун или спанбонд-мелтблаун-спанбонд). Эти материалы показали себя эффективными не только в фильтрации воздушных масс, проходящих сквозь тело маски, но и в обеспечении более эффективной трансформации в чашеобразную форму, обеспечении возможности перераспределения потоков воздуха внутри маски, а также в поглощении влаги, что позволяет уменьшить вероятность запотевания очков.
Наконец, как упомянуто выше, тело маски может быть снабжено элементом (полосой) антизапотевания очков, который выполнен на основе пенополиуретана, поливинилхлорида или схожего материала и закреплен с внутренней стороны тела маски вблизи большого основания трапеции. Аналогично вышесказанному, элемент антизапотевания очков позволяет улучшить прилегание маски к лицу пользователя, повысить герметичность и устранить возможность формирования разрыва полосы обтюрации.
Дополнительные сведения о достижении заявленного технического результата приведены ниже и/или должны быть очевидны для специалиста в данной области техники на основании данного описания.
Краткое описание чертежей
Сущность полезной модели далее поясняется фигурами, на которых представлено:
Фиг. 1 - схематичное изображение медицинской лицевой маски согласно первому варианту осуществления, в котором используется один фиксатор формы;
Фиг. 2 - схематичное изображение медицинской лицевой маски согласно второму варианту осуществления, в котором используются четыре фиксатора формы; и
Фиг. 3 - схематичное изображение медицинской лицевой маски согласно третьему варианту осуществления, в котором используются фиксаторы формы и элемент антизапотевания очков.
На всех фигурах, маска изображена в исходном (плоском), неразвернутом состоянии.
Обозначение позиций на чертежах
1 - тело маски
2 - средства крепления маски к голове пользователя
3 - шов (пунктирная линия)
4 - складка или сгиб
5 - верхний край тела маски и большое основание трапеции
6 - нижний край тела маски и малое основание трапеции
7 - боковой край тела маски и боковая сторона трапеции
8 - фиксатор формы
9 - ось симметрии
10 - элемент антизапотевания очков
Используемая терминология
Термины «медицинская маска», «лицевая маска», «медицинская лицевая маска», «маска анатомическая» и просто «маска» являются взаимозаменяемыми. Каждый из этих терминов означает средство индивидуальной защиты, выполненной в виде повязки на лицо, предназначенной для защиты пользователя от заболеваний, передаваемых воздушно-капельным путем, загрязнений, пыли, инфекций, вирусов, бактерий, аллергенов и пр. Маска также может использоваться для защиты людей от заболеваний, передаваемых от пользователя маски воздушно-капельным путем.
Термин «тело маски» означает основу маски и представляет собой многослойный отрезок полотна (материала), через который проходит воздух для дыхания пользователя. Тело маски может иметь складчатое строение, позволяющее деформировать тело маски в чашеобразную или иную форму при надевании на лицо.
Термин «полоса обтюрации» означает поверхность прилегания медицинской лицевой маски к лицу человека, обеспечивающего герметизацию пространства внутри маски.
Варианты осуществления полезной модели
Как показано на фигурах, медицинская лицевая маска выполнена из тела маски (1) и средства (2) крепления маски к голове пользователя. Средства (2) крепления маски к голове пользователя могут представлять собой фиксирующие эластичные резинки (например, на основе спандекса и полиэфирных нитей), ушные петли, завязки, ленты и пр. Средства (2) крепления маски к голове пользователя могут быть пришиты, приварены, склеены или иным образом закреплены на теле маски (1) подвижным или неподвижным образом.
Тело маски (1) выполнено в виде единой многослойной конструкции (полотна), состоящей из двух внешних слоев и по меньшей мере одного внутреннего слоя. Первый внешний слой - это слой, который предназначен для размещения со стороны лица пользователя. Второй внешний слой - это слой, который предназначен для размещения снаружи от лица пользователя. По меньшей мере один внутренний слой размещается между внешними слоями.
Слои тела маски (1) соединены между собой, например, сшивкой, сваркой, склейкой или иными приемлемым способом. Например, слои тела маски (1) могут быть сшиты с образованием швов (3), которые образованы по периметру тела маски (1), а также в виде продольных и параллельных линий. Сшивание слоев тела маски (1) осуществляется хлопчатобумажными нитками, либо ультразвуковой, либо термической сваркой. Ширина шва варьируется в пределах 1-8 мм.
Слои тела маски (1) соединены вместе с образованием сгибов или складок (4). Количество складок (4) может быть любым приемлемым. Складки (4) могут быть продольными (как показано на фигурах) или поперечными (на фигурах не показано). Например, в теле маски (1) могут быть образованы две складки, направленные сверху-вниз, и две складки, направленные снизу-вверх. Складки (4) необходимы для создания возможности трансформации формы тела маски (1) из плоской в развернутую, чашеобразную форму. Складки (4) также позволяют перенаправлять воздушные потоки, формируемые в пространстве между маской и лицом пользователя.
Предпочтительно, чтобы материалы для изготовления слоев тела маски (1) были выполнены синтетическими на основе полимерных материалов, которые обладают хорошими фильтрующими свойствами. Например, внешние слои тела маски (1) могут быть выполнены из полимерного нетканого полотна на основе полипропилена, такого как материал спанбонд, который изготавливается из расплава полимера фильерным способом. Спанбонд - это нетканый полипропиленовый микропористый паропроницаемый материал плотностью 20±5 г/м. В некоторых вариантах осуществления, материал спанбонд может быть снабжен различными специальными добавками для создания антисептических свойств, гидрофильных свойств, гидрофобных свойств, антибактериальных свойств и т.д.
2
2
2
Внутренний слой тела маски (1) может быть выполнен из волокнистого нетканого полотна на основе полипропилена. Например, может использоваться материал мелтблаун или спанбонд-мелтблаун-спанбонд (CMC) полотно. CMC - это трехслойный материал плотностью 20±5 г/м, состоящий из двух слоев спанбонд, между которыми размещен слой мелтблаун. Мелтблаун - это материал, состоящий из полипропиленовых волокон (плотность 20±5 г/м), который обладает высокими абсорбционными свойствами, что позволяет не пропускать через себя биологически активные жидкости, жиры, химические вещества, микроорганизмы, бактерии, аллергены, пыль и иные объекты. Наличие слоя мелтблаун увеличивает антибактериальные и фильтрующие свойства маски. Паропроницаемость маски согласно данной полезной модели не менее 4,0 мг/см × час.
Как показано на чертежах, в исходном («плоском») состоянии, до трансформации маски пользователем в чашеобразную форму для носки, тело маски (1) имеет перевернутую трапециевидную плоскую форму. Малое основание (6) трапеции предназначено для размещения в области подбородка пользователя. Большое основание (5) трапеции предназначено для размещения в области носа пользователя. Боковые стороны (7) трапеции размещены наискосок. Большое основание (5) трапеции (т.е., край большого основания трапеции) имеет такую форму, что поперечный размер (ширина) тела маски по центральной линии симметрии (9) больше поперечного размера (ширины) тела маски с любого из его боковых краев (7). Иными словами, край большого основания (5) трапеции имеет дугообразную форму, треугольную форму или иную Г-образную форму. Использование трапециевидной формы по сравнению с прямоугольной формой, известной из уровня техники, обеспечивает более плотное и герметичное прилегание маски к лицу пользователя после того как пользователь трансформирует маску из исходной плоской формы в анатомическую, чашеобразную форму.
Внутри тела маски (1) может быть закреплен один или несколько фиксаторов формы (8). Фиксаторы формы (8) используются пользователем для придания и фиксации предопределенной формы тела маски (1), например, для фиксации чашеобразной формы с учетом анатомических особенностей строения лица пользователя. Фиксаторы формы (8) могут также использоваться для фиксации маски на носу пользователя. В качестве фиксаторов формы (8) может использоваться металлическая проволока, покрытая пластмассой. Фиксаторы формы (8) могут быть размещены в карманах тела маски (1), которые созданы путем сшивки слоев тела маски (1). Фиксаторы формы (8) могут быть также приклеены или приварены к телу маски (1). Количество фиксаторов форм (8) может быть любым приемлемым, включая один, два, три, четыре и т.д. Если используется несколько фиксаторов форм (8), то они могут быть размещены параллельно друг другу внутри тела маски (1) и параллельно малому основанию (6) трапеции.
В некоторых вариантах осуществления полезной модели, как например, показано на Фиг. 3, маска может иметь элемент (10) антизапотевания очков, выполненный из пенополиуретана, поливинилхлорида или схожего материала. Элемент (10) закреплен на внешнем слое тела маски (1) со стороны, предназначенной для размещения со стороны лица пользователя. Крепление элемента (10) антизапотевания очков к телу маски (1) может осуществляться склейкой или сшивкой вблизи большого основания (5) трапеции. Верхний край элемента (10) антизапотевания очков может повторять изогнутую форму большого основания (5) трапеции. Как указано выше, элемент (10) антизапотевания очков обеспечивает более герметичную посадку маски на лицо пользователя и предотвращает движение воздуха из пространства между маской и лицом пользователя в сторону очков (глаз) пользователя.
Предпочтительные размеры маски следующие. Ширина маски в готовом виде составляет 8,5±1,5 см. Ширина маски в расправленном виде составляет 15,0±2,0 см. Длина верхней части маски составляет 19,5±2,0 см. Длина нижней части маски составляет 11,0±1,5 см. Длина носового фиксатора составляет 8,0±1,5 см. Длина фиксирующей резинки составляет 17,0±2,0 см. Длина элемента антизапотевания очков составляет 12,0±1,5 см. Ширина по центру элемента антизапотевания очков составляет 1,5±0,5 см. Длина держателей формы составляет 8,0±1,5 см.
Таким образом, медицинская лицевая маска настоящей полезной модели, по сравнению с известными аналогами и прототипом, позволяет обеспечить более плотное прилегание маски к лицу пользователя, что приводит к снижению подсоса воздуха в обход полосы обтюрации и повышению эффективности фильтрации воздуха, а также, в некоторых вариантах осуществления, устранить или существенно снизить эффект запотевания очков пользователя.