ШЛЕМ ЗАЩИТНЫЙ

Полезная модель относится к области медицины и гигиены человека, а именно к средствам индивидуальной защиты и может применяться для защиты открытых участков тела, органов дыхания, зрения и слизистых оболочек от воздействия вредных и опасных факторов [A42B 3/00, A42B 3/32].
Современная научно-техническая революция внесла коренные качественные изменения в средства, технологии, организации и управлении во всех областях жизнедеятельности человека на основе новых научных принципов. Под воздействием научно-технического прогресса в области медицины произошли существенные изменения в состоянии здоровья населения, уменьшились показатели смертности. Современная медицина обладает значительными знаниями и потенциалом в лечении многих инфекций и паразитарных болезней, в экономически развитых странах мира ликвидированы особо опасные эпидемические заболевания (чума, оспа и др.), сократилась заболеваемость детскими инфекциями. При этом, причинами повышения здоровья населения по мнению исследователей являются не только современные знания в медицине, но и поддерживаемые многими правительствами мира социальные реформы и повышение благосостояния населения. Несмотря на это, в настоящее время остается актуальной проблема борьбы с гриппом, вирусным гепатитом и другими вирусными болезнями, с которыми связана высокая заболеваемость, приносящая огромный ущерб здоровью людей и народному хозяйству вследствие массовой временной нетрудоспособности больных.
Вирус - неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей. Предполагают, что существует более ста миллионов вирусов. Большинство изученных вирусов имеют диаметр в пределах от 20 до 300 нм. Вирусы обнаружены почти в каждой экосистеме на Земле, они являются самой многочисленной биологической формой. У животных, в том числе и у человека, вирусные инфекции вызывают иммунный ответ, который чаще всего приводит к уничтожению болезнетворного вируса. Иммунный ответ также можно вызвать вакцинами, дающими активный приобретенный иммунитет против конкретной вирусной инфекции. Примерами наиболее известных вирусных заболеваний человека могут служить простуда (она может иметь и бактериальную этиологию), грипп, ветряная оспа и простой герпес. Многие серьезные болезни, например, геморрагическая лихорадка Эбола, СПИД, птичий грипп, тяжелый острый респираторный синдром, COVID-19 тоже вызываются вирусами. Передача вирусов может осуществляться вертикально, то есть от матери к ребенку, или горизонтально, то есть от человека к человеку. Горизонтальная передача является наиболее распространенным механизмом распространения вируса в популяции. Передача может осуществляться: при передаче жидкостей организма при половом акте, например, у ВИЧ; через кровь при переливании зараженной крови или пользовании грязным шприцом, например, у вируса гепатита C; передаче слюны губами, например, у вируса Эпштейна - Барр; проглатывании зараженной воды или пищи, например, у норовируса; при вдыхании воздуха, в котором находятся вирионы, например, вирус гриппа; насекомыми, например, комарами, повреждающими кожу хозяина, например, лихорадка денге. Скорость передачи вирусной инфекции зависит от нескольких факторов, к которым относят плотность популяции, количество чувствительных людей (то есть не имеющих иммунитета), качество здравоохранения и погоду.
Как и любые другие болезни, инфекционные заболевания проще не допустить, чем потом лечить. Для этого используется профилактика инфекционных заболеваний, которая позволяет предотвратить развитие инфекционного процесса. Выделяют общественную и индивидуальную профилактику. Индивидуальная профилактика предусматривает: прививки, закаливание, прогулки на свежем воздухе, занятия спортом, правильное питание, соблюдение правил личной гигиены, отказ от вредных привычек, быта и отдыха, охрану окружающей среды. Общественная включает систему мероприятий по охране здоровья коллективов: создание здоровых и безопасных условий труда и быта на производстве, на рабочем месте.
Для обеспечения гигиены человека и профилактики вирусных заболеваний, распространяющихся воздушно-капельным путем известен НАНОМЕМБРАННЫЙ ПЫЛЕНЕПРОНИЦАЕМЫЙ ШЛЕМ [CN201238655 (Y), опубл.: 20.05.2009], отличающийся тем, что он содержит шлем, юбку шлема, ремень шлема, наномембрану, нижняя часть шлема связана с шлемом ремнем, юбка шлема подвешена под шлемом, на фронтальной части шлема в юбку шлема смонтирована наномембрана.
Недостатком аналога является низкий уровень защиты от высоколетучих загрязнений и вирусов, обусловленный затрудненным дыханием через наномембрану и неизбежным подсасыванием воздуха при дыхании из под шлема.
Известна КОНСТРУКЦИЯ ЗАЩИТНОГО ШЛЕМА И ПОЛНОЛИЦЕВОЙ МАСКИ [US4083065 (A), опубл.: 11.04.1978], включающая маску, приспособленную для ношения на лице, и имеющую периферийную часть для окружения подбородка, челюсти и лба лица, адаптированный шлем для зацепления над головой и наличия, по меньшей мере, одной части, предназначенной для наложения части указанной маски, причем указанная маска имеет выемку для принимающего подшипника в вышележащей части, причем указанный шлем имеет механизм блокировки, содержащий элемент, установленный с возможностью вращения на указанном шлеме, имеющий полость, проходящую по направлению к указанной маске, эксцентричной к оси указанного элемента, штифт, по существу, такой же ширины, что и выемка подшипника, и может перемещаться в указанной полости между запирающим положением, в котором он выступает из указанной полости, для зацепления с указанной выемкой подшипника и разблокированным положением выведен в указанную полость, указанный элемент выполнен с возможностью вращения с указанным штифтом, входящим в указанное углубление, для перемещения указанной маски к указанному шлему для более плотного сцепления с лицом пользователя, толкатель кулачка, удерживаемый указанным пальцем, и кулачок означает возможность сцепления с упомянутым толкателем кулачка для перемещения указанного пальца в указанной полости.
Недостатком аналога является низкий уровень обеспечения безопасности труда, обусловленный высокой физической нагрузкой при длительном ношении описанного шлема, связанной с особенностями крепления шлема на голове.
Наиболее близким по технической сущности является УСТРОЙСТВО «ВЕНЕЦ-34» [https://rg.ru/2020/05/07/reg-ufo/v-volgograde-uchenye-razrabotali-dlia-vrachej-zashchitnyj-shlem-ot-covid-19.html, опубл. 07.05.2020], содержащий корпус шлема, закрывающий затылочную и теменную части головы, прозрачную стенку, смонтированную в передней части корпуса шлема, пояс крепления корпуса шлема на голове, выполненный в виде регулируемой полосы, шарнирно смонтированной к височным частям корпуса шлема, встроенный в верхнюю часть корпуса шлема блок вентиляции, состоящий из фильтра, вентилятора и аккумуляторной батареи.
Основной технической проблемой прототипа является значительный вес устройства, обусловленный его материалоемкостью и применяемыми материалами, а также высокие физические и психоэмоциональные нагрузки, испытываемые пользователем устройства из-за его крепления вокруг головы, что обуславливает существенные недостатки. Кроме того, неравномерность распределения потоков воздуха в подмасочном пространстве из-за отсутствия выдыхательного клапана, обеспечивающего прямой выход углекислого газа, образованного при газообменных процессах человека обуславливает запотевание лицевой части устройства и ухудшает видимость. Данные особенности известного технического решения повышают воздействие вредных факторов и ухудшение условий труда, требующих по своим особенностям дополнительной индивидуальной защиты.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности снижения воздействия вредных факторов и улучшения условий труда на видах работ, требующих дополнительную индивидуальную защиту человека.
Указанный технический результат достигается за счет того, что шлем защитный, содержащий корпус с лицевой частью и блок фильтрации воздуха с вентилятором и фильтром, отличающийся тем, что корпус шлема выполнен из упругих элементов, образующих замкнутые контуры в горизонтальной вокруг шеи и вертикальной вокруг головы человека плоскостях, при этом упругий элемент, образующий контур вокруг шеи выполнен с возможностью удержания корпуса шлема на плечах человека, снаружи к упругим элементам смонтирована защитная оболочка образующая полусферу с открытым основанием, при этом, как минимум, в передней части полусферы защитная оболочка выполнена прозрачной, в передней части корпуса в защитной оболочке смонтирован выдыхательный клапан, в задней части корпуса в защитной оболочке смонтирован блок фильтрации воздуха.
В частности, упругие элементы выполнены в виде сообщающихся между собой воздушных камер из воздухонепроницаемого материала.
В частности, в одной из воздушных камер смонтирован клапан с возможностью подачи и выпуска воздуха.
В частности, упругие элементы выполнены в виде плоских пружин, смонтированных в чехлах.
В частности, защитная оболочка выполнена из термопластичного материала.
В частности, защитная оболочка выполнена из поливинилхлорида.
В частности, защитная оболочка в передней части корпуса выполнена с коэффициентом светопропускания не менее 0,88.
В частности, блок фильтрации смонтирован разъемным соединением.
В частности, фильтр выполнен съемным.
В частности, фильтр выполнен из фильтрующего материала с защитой от загрязнений не менее 75%.
В частности, в нижней части корпуса по периметру смонтирован фартук.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 показан вид спереди шлема защитного.
На фиг. 2 показан вид сбоку шлема защитного.
На фиг. 3 показан вид сбоку в разрезе блока фильтрации.
На фигурах обозначено: 1 - шейный упругий элемент, 2 - височный упругий элемент, 3 -затылочный упругий элемент, 4 - лобный упругий элемент, 5 - клапан накачки, 6 - защитная оболочка, 7 - фартук, 8 - блок фильтрации, 9 - фланец, 10 - корпус блока фильтрации, 11 - вентилятор, 12 - крышка, 13 - фильтр, 14 - выдыхательный клапан, 15 - застежки.
Осуществление полезной модели.
Шлем защитный содержит шейный упругий элемент 1, выполненный в виде кольца. К шейному упругому элементу 1 смонтирован височный упругий элемент 2, выполненный в виде полукольца, соединяющий противоположные стороны кольца шейного упругого элемента 1. По середине, между местами соединения височного упругого элемента 2 к шейному упругому элементу 1 и к верхней части височного упругого элемента 2 смонтирован затылочный упругий элемент 3. С противоположной стороны места крепления затылочного упругого элемента 3 к височному упругому элементу 2 смонтирован лобный упругий элемент 4.
В варианте реализации упругих элементов в виде воздушных камер шейный 1, височный 2, затылочный 3 и лобный 4 упругие элементы выполнены пустотелыми, при этом внутренние объемы упомянутых упругих элементов 1-4 сообщаются между собой. В одном из упругих элементов, например, шейном 1 смонтирован клапан накачки воздуха 5.
В варианте реализации упругих элементов в виде плоских пружин указанные пружины смонтированы в изолированных чехлах (на фигурах не показаны).
К шейному 1, височному 2, затылочному 3 и лобному 4 упругим элементам смонтирована защитная оболочка 6, образующая полусферу вокруг контура головы человека и не касающаяся головы, при этом, как минимум, часть защитной оболочки 6, смонтированной между височным 2, лобным 4 и шейным 1 упругими элементами выполнена прозрачной с коэффициентом светопропускания не менее 0,88.
В нижней части по контуру шейного упругого элемента 1 смонтирован фартук 7.
Защитная оболочка 6, фартук 7 и упругие элементы 1-4 в варианте реализации в виде воздушных камер или чехлы плоских спиралей в варианте реализации упругих элементов 1-4, выполнены из термопластичного материала, например, поливинилхлорида.
В отверстии (на фигурах не показано), выполненном в защитной оболочке 5 в одной из четвертей между височным 2 и затылочным 3 упругими элементами смонтирован блок фильтрации 8, состоящий из фланца 9, смонтированный вокруг отверстия с внутренней стороны защитной оболочки 6, корпуса блока фильтрации 10, смонтированном к фланцу 9 с наружной стороны защитной оболочки 6, при этом корпус блока фильтрации 10 смонтирован к фланцу 9 с помощь резьбы, выполненной с наружной части фланца 9 и ответной внутренней части корпуса блока фильтрации 10. Внутри корпуса блока фильтрации 10 смонтирован вентилятор 11, выполненный в виде осевого вентилятора. Сверху корпус блока фильтрации 10 закрыт крышкой 12, внутри которой смонтирован съемный фильтр 13. Крышка 12 на корпусе блока фильтрации 10 смонтирована разъемным соединением, например, с помощью защелок или магнитов (на фигурах не показаны). Фильтр 13 выполнен виде фильтрующего материала с защитой от загрязнений не менее 75%.
С противоположной блоку фильтрации 8 стороны в отверстии (на фигурах не показано) в защитной оболочке 6 смонтирован выдыхательный клапан 14.
С внутренней стороны фартука 7 смонтированы застежки 15, выполненные в виде, например, текстильных застежек или швейных кнопок.
Внутри защитная оболочка 6 покрыта антизапотевающим покрытием.
Питание вентилятора 11 блока фильтрации 8 выполнено от аккумуляторных батарей (на фигурах не показаны).
Шлем защитный используют следующим образом.
В варианте реализации упругих элементов 1-4 в виде воздушных камер перед использованием шлема защитного через клапан накачки 5 внутрь шейного 1, височного 2, затылочного 3 и лобного 4 упругих элементов закачивают воздух. При закачке воздуха упомянутые упругие элементы 1-4 расправляются и защитная оболочка 6, смонтированная снаружи к упругим элементам 1-4 натягивается между ними.
В варианте реализации упругих элементов 1-4 в виде плоских пружин упомянутые пружины смонтированы в изолированных чехлах, образующих контур головы между которыми натянута защитная оболочка 6.
В отверстие в защитной оболочке 6 фланцевым соединением монтируют блок фильтрации 8. Надевают шлем защитный на голову через отверстие, образованное внутренним контуром шейного упругого элемента 1. Расправляют фартук 7 на плечах, спине и груди пользователя и фиксируют с помощью застежек 15, ответные части которых выполнены на одежде человека.
Включают вентилятор 11 и осуществляют непрерывное поступление внутрь шлема защитного очищенного через фильтр 13 воздуха, обеспечивая защиту открытых частей тела, органов дыхания, слизистых оболочек от опасных веществ, находящихся в воздухе. Выход выдыхаемого воздуха из под шлема защитного осуществляют через выдыхательный клапан 14. По окончании использования шлема или с периодичностью, установленной санитарными нормами, снимают крышку 12, извлекают использованный фильтр 13 и устанавливают новый фильтр 13, после чего устанавливают крышку 12 обратно. При необходимости шлем защитный промывают с моющими или дезинфирующими средствами.
Для переноски или хранения шлема защитного отделяют от него блок фильтрации 8 и сворачивают в компактную конструкцию, при этом в варианте реализации упругих элементов 1-4 в виде воздушных камер предварительно открывают клапан накачки 5 и выпускают из воздушных камер воздух.
Технический результатом полезной модели - обеспечение возможности снижения воздействия вредных факторов и улучшения условий труда на видах работ, требующих дополнительную индивидуальную защиту человека достигается за счет того, что опирающийся на плечи человека шлем из термопластичного материала, характеризующегося малым весом, выполнен из сообщающихся между собой шейного 1, височного 2, затылочного 3 и лобного 4 упругих элементов, образующих замкнутые контуры в горизонтальной вокруг шеи и вертикальной вокруг головы человека плоскостях, снаружи к упомянутым упругим элементам 1-4 смонтирована защитная оболочка 6, образующая прозрачную в передней, предназначенной для лицевой части, полусферу с открытым основанием, в передней части шлема в защитной оболочке 6 смонтирован выдыхательный клапан 14, в задней части шлема в защитной оболочке 6 смонтирован блок фильтрации воздуха 8 со сменными фильтрами 13 с защитой от загрязнений не менее 75%. Кроме того, за счет выполнения упругих элементов 1-4 в виде воздушных камер или плоских пружин обеспечивается компактность и простота обслуживания шлема защитного.
Опытные испытания заявленного технического решения подтвердили удобство его использования для дополнительной индивидуальной защиты человека, не мешающее его работе и позволяющее находится в нем длительное время без испытания повышенной физической и психоэмоциональной нагрузок при его ношении.