Маска защитная медицинская

Полезная модель относится к области медицины, а именно к маскам медицинским, предназначенным для защиты органов дыхания от попадания различных вирусов и бактерий, передающихся воздушно-капельным путем.
При выполнении человеком работ, сопряженных с риском передачи воздушно-капельным путем инфекционных заболеваний, вызванных вирусами и бактериями, необходима защита органов дыхания специальными устройствами, блокирующими проникновение патогенной среды в органы дыхания. Данные устройства могут быть изолирующего типа - скафандры и фильтрующего типа - защитные маски, респираторы.
Основным требованием, предъявляемым к данным устройствам, является надежная защита органов дыхания, а также приемлемая возможность осуществления дыхательной деятельности, при нахождении в них.
В ряде случаев, применение изолирующих устройств для защиты органов дыхания от патогенной среды не целесообразно, в виду не комфортности их применения, а также необходимости наличия специальных навыков для их применения. В этом случаи в качестве защитных средств выступают защитные маски.
Маски защитные медицинские актуальны для защиты органов дыхания от патогенной среды при работе в инфекционных больницах, местах обитания животных, таких как фермы, зоопарки, а также при проведении обще профилактических мероприятий населения при условии различных вспышек инфекционных заболеваний.
Отдельным важным фактором защиты маски от патогенной среды и снижением рисков распространения инфекций, является возможность фильтрации маской выдыхаемого воздуха, тем самым обеспечивается защита окружающих, в случае инфицирования носителя маски.
Известно дыхательное устройство, маска индивидуальная защитная (варианты), портативное устройство обработки воздуха (патент RU 2644097 С1, кл. А62В 7/10, публ. 07.02.2018), одно из изобретений группы которого состоит из маски индивидуальной защитной и устройства для подачи воздуха, соединенных друг с другом посредством воздуховода, при этом маска выполнена с возможностью подачи в нее пригодного (улучшенного по своему составу и свойствам) воздуха, состоящего из корпуса с крышкой, выполненной в виде сменного картриджа, при этом в корпусе портативного устройства установлен компактный аккумулятор и питающееся от него средство для принудительной подачи воздуха, средства для физической и химической обработки поступающего извне воздуха, представляющей собой плату широко-импульсной модуляции, термоэлектрический модуль, нагревательная часть которого сообщена с окружающей средой, а внутри сменного картриджа расположены фильтрующие средства, средства для ароматического изменения поступающего извне воздуха и его влажности, при этом на корпусе установлены магниты, индикаторы заряда и разряда аккумулятора, а также блок управления электроникой.
Недостатком данной конструкции является ее сложность, необходимость наличия устройства для подачи воздуха, располагающегося вне защитной маски, что снижает эргономические показатели использования системы, а также наличии средства принудительной подачи воздуха, питаемого от аккумулятора, что создает риски полного прекращения подачи воздуха при прекращении электропитания или выхода из строя самого механизма.
Известна маска медицинская анатомической формы (патент RU 182435 U1, кл. A41D 13/11, публ. 30.03.2018) содержащая 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 размещен фиксатор формы. 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 большего основания трапеции имеет дугообразную или треугольную форму.
Недостатком данной маски медицинской анатомической формы является применение в качестве защитного элемента многослойного полотна, которой не является оптимальной защитой против многих патогенных сред. Также маска из многослойного полотна не может быть многоразового применения.
Известна индивидуальная защитная маска (варианты), наиболее близкая к заявляемому изобретению, (патент RU 90300 U1 A41D 13/11, публ. 10.01.2010), состоящая (первый вариант) из тканного или нетканого материала, снабжена фиксирующими завязками, решетчатой кассетой, содержит сменный фильтр, при этом задняя стенка кассеты закрыта воздухопроницаемым материалом, а фильтр представляет собой перфорированную таблетку, высокопроницаемый ячеистый материал или блок сотовой структуры, выполненные из диоксида титана.
Второй вариант индивидуальной защитной маски состоит из двух слоев тканого или нетканого материала, между которыми помещен слой фильтрующей прослойки и фиксирующих завязок, внешний слой тканого или нетканого материала, внешний слой содержит частицы диоксида титана размером 2 нм…10 мкм.
Недостатком данной защитной маски является ее недостаточная эффективность в уничтожении вирусов и бактерий, в связи с тем, что диоксид титана наиболее эффективен в борьбе с патогенной средой при облучении его ультрафиолетовым излучением, чего не происходит в указанной индивидуальной защитной маске.
Одним из наиболее эффективных способов антибактериальной очистки воздуха, применяемого для дыхания, является применения фотокаталитического фильтра на основе диоксида титана.
Принцип работы фотокаталитического фильтра заключается в окислении веществ на поверхности катализатора, в роли которого выступает диоксид титана, под действием мягкого ультрафиолетового излучения. Диоксид титана при поглощении кванта света с энергией более 3,2 эВ (длина волны ультрафиолетового излучения менее 390 нм) генерирует свободные носители зарядов - отрицательные электроны и положительные вакансии - дырки. Электроны и дырки, выходя на поверхность диоксида титана, вступают в окислительно-восстановительные реакции с кислородом и парами воды из воздуха, при этом токсичные примеси не накапливаются на фильтре, а разрушаются до безвредных компонентов воздуха, двуокиси углерода, воды и азота. Образовавшиеся окислители повреждают внешнюю оболочку микроорганизмов, после чего они не могут более размножаться и погибают.
Технической проблемой, не решенной в известных устройствах, решение которой обеспечивается настоящей полезной моделью, является создание маски защитной медицинской, отличающийся повышенным уровнем защиты от патогенной среды, причем уровень защиты должен быть обоюдным, как вдыхаемого воздуха, так и выдыхаемого, надежностью, а также повышенными эргономическими характеристиками.
Технический результат достигается за счет того, что маска защитная медицинская содержит корпус 1, на котором располагается сменный фильтр первоначальной очистки воздуха 2, обратный клапан выпуска выдыхаемого воздуха 3 с возвратной пружиной 12. Во внутренней части корпуса 1 располагается электронная плата 8, с установленными на ней активационными светодиодами ультрафиолетового спектра 7, за которыми располагается фотокаталитический фильтр из диоксида титана 9 и внутренний фильтр 13. Для питания активационных светодиодов ультрафиолетового спектра 7 предназначена аккумуляторная батарея 6, располагаемая в герметичном отсеке корпуса 1 и закрытая крышкой 4. Для включения ультрафиолетовой подсветки фотокаталитического фильтра из диоксида титана 9 предусмотрен располагающийся на корпусе 1 выключатель 5. Для обеспечения плотности прилегания маски защитной медицинской к лицу предусмотрена мягкая накладка 10. Для крепления маски на лице предусмотрены кронштейны 11, к которым возможно крепление фиксирующих ремней.
Техническим результатом является повышение уровня защиты от патогенной среды, в том числе как носителя, так и окружающих, увеличение надежности конструкции, а также улучшение эргономических характеристик.
Повышение уровня защиты от патогенной среды достигается за счет применения двухступенчатой фильтрации воздуха состоящей из сменного фильтра первоначальной очистки 2 и фотокаталитического фильтра на основе диоксида титана 9. Сменный фильтр первоначальной очистки воздуха 2 задерживает частицы пыли и аэрозолей, фотокаталитический фильтр деактивирует вирусы и бактерии, тем самым являясь бактерицидным фильтром. За счет расположения обратного клапана 3 перед фотокаталитическим фильтром из диоксида титана 3 и наличия внутреннего фильтра 13, выдыхаемый воздух дополнительно фильтруется и исключается возможность выхода зараженного воздуха из подмасочного пространства, в случае заражения носителя маски.
Надежность конструкции достигается за счет отсутствия механических частей принудительной подачи воздуха. При прекращении работы активационных светодиодов ультрафиолетового спектра, за счет наличия фильтра первоначальной очистки воздуха 2 сохраняется удовлетворительная степень защиты от патогенной среды.
Повышенные эргономические характеристики достигаются за счет концентрации всех необходимых элементов маски на ее корпусе, что подразумевает отсутствие каких-либо патрубков подачи воздуха от внешних источников.
Полезная модель поясняется чертежами, где изображено:
На Фиг. 1 изображен общий вид маски защитной медицинской в аксонометрической проекции.
На Фиг. 2 изображена маска защитная медицинская на виде спереди.
На Фиг. 3 изображена маска защитная медицинская на виде сбоку в разрезе.
На Фиг. 4 изображена маска защитная медицинская на виде сзади.
На Фиг. 5 изображена маска защитная медицинская на виде сзади с демонтированным фотокаталитическим фильтром из диоксида титана.
На Фиг. 6 изображена маска защитная медицинская на виде сверху в разрезе.
Маска защитная медицинская содержит корпус 1, на котором располагается сменный фильтр первоначальной очистки воздуха 2, обратный клапан выпуска выдыхаемого воздуха 3 с возвратной пружиной 12. Во внутренней части корпуса 1 располагается электронная плата 8, с установленными на ней активационными светодиодами ультрафиолетового спектра 7, за которыми располагается фотокаталитический фильтр из диоксида титана 9 и внутренний фильтр 13. Для питания активационных светодиодов ультрафиолетового спектра 7 предназначена аккумуляторная батарея 6, располагаемая в герметичном отсеке корпуса 1 и закрытая крышкой 4. Для включения ультрафиолетовой подсветки фотокаталитического фильтра из диоксида титана 9 предусмотрен располагающийся на корпусе 1 выключатель 5. Для обеспечения плотности прилегания маски защитной медицинской к лицу предусмотрена мягкая накладка 10. Для крепления маски на лице предусмотрены кронштейны 11, к которым возможно крепление фиксирующих ремней.
Обратный клапан выпуска выдыхаемого воздуха 3 располагается перед фотокаталитическим фильтром 9 и внутренним фильтром 13.
В качестве фотокаталитического фильтра может выступать любой воздухопроницаемый материал с нанесением на него слоя диоксида титана, в том числе сетка из металлов или пластика с мелким размером ячейки.
В качестве внутреннего фильтра может любой тканый или нетканый воздухопроницаемый материал.
Форма маски медицинской защитной и расположение кронштейнов крепления фиксирующих ремней позволяют применять ее совместно с защитными лицевыми щитками и очками.
Маска защитная медицинская работает следующим образом. При помощи выключателя 5 включаются активационные светодиоды ультрафиолетового спектра 7, которые инициируют работу фотокаталитического фильтра из диоксида титана 9. При вдохе воздух проходит через сменный фильтр первоначальной очистки воздуха 2, при этом происходит его фильтрация и очистка от пыли и аэрозолей. Далее воздух проходит через фотокаталитический фильтр из диоксида титана 9, при это происходит деактивация патогенной микрофлоры.
При выдохе, выдыхаемый воздух проходит через внутренний фильтр 13, где задерживаются частицы выдыхаемых аэрозолей. Далее воздух проходит через фотокаталитический фильтр из диоксида титана 9, при это происходит деактивация патогенной микрофлоры во выдыхаемом воздухе. Затем из-за повышения давления в подмасочном пространстве, открывается обратный клапан выдыхаемого воздуха 3 вследствие чего воздух стравливается в окружающую атмосферу. После прекращения выдоха обратный клапан выдыхаемого воздуха 3 закрывается под действием пружины 12.
Обслуживание маски заключается в смене фильтра первоначальной очистки воздуха 2 и санитарной обработке поверхности маски жидкими дезинфицирующими составами или ультрафиолетовым облучением.
Материалы, применяемые в конструкции безопасны для здоровья человека.
Прохождение выдыхаемого воздуха через фильтроэлементы дополнительно защищает окружающих от вероятности заражения при инфицировании носителя маски, тем самым маска защитная медицинская снижает риски распространения инфекций при неблагоприятной эпидемиологической обстановке.