一种生物危害防护面具制造技术

一种民用生物危害防护面具，其包括在灾难爆发时保护个人与公众健康的双向高效微分子空气过滤器。本发明专利技术采取了几种手段来增加舒适性和可穿性，例如通过凝胶密封垫增加舒适性，通过把眼区与口鼻区分离和通过眼部湿气释放阀增加防雾性，通过悬挂网提高散热性，以及过压释放阀来保持咳嗽或打喷嚏时脸部密封。毛细呼出过滤器提高口部和鼻子周围的湿气消除。炫目时髦的外观设计，结合电话交流或音频娱乐，有助于穿戴者在灾难爆发期间持续穿戴本面具。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求优先权，在先申请号为：60/441,802，申请于2003年01月22日。
本专利技术涉及几种用于生物危害防护的面具。
技术介绍
恐怖分子被认为有能力向普通市民发动较大规模生物进攻。他们可能使用非传染生物危害物质，例如炭疽病毒武器，也可能使用致命的传染媒剂，如天花。这些物质和媒剂大量存在，每一种都有自己的传播效率、在空气中的存活能力、移动性、发病症状、发病率和发病死亡率。人为威胁并不是唯一看上去在增长的威胁。由自然感染媒剂的传播引起的大范围传染病的可能性似乎也在增加。2003年SARS的爆发就是新近发生的一个实例。历史上也曾有过类似的天灾，人们普遍认为1918年的流感比第一次世界大战夺走更多人的生命。专利技术者了解到先前没有专门为民用需求而设计的生物危害防护用具。当灾难爆发时，保护公众健康需要广泛使用可获得且非常有效的生物危害防护用具。这就要求防护用具增大舒适性和可穿性，而且还要减小致命或有害的感染媒剂的接受和再传播。假如使用者缺乏军事训练且需要长时间穿戴这种用具，舒适性和可穿性就尤其重要了。生物危害防护用具通常是为军事应用设计。美国专利No.6,158,429，转让给了由陆军部长为代表的美国，是该领域一件典型专利技术。它公开一种用于保护免受生物危害的罩式呼吸器。该装置此处公开一种完全罩式呼吸器，固定在使用者的头和颈上。它有两个高效微分子空气过滤器，靠近面颊一边一个，和一个呼出“呼吸畅通气流组件”。该罩式呼吸器还包含有视野清晰的透镜。该429号专利承认防护生物媒剂仅需高效微分子空气过滤器，然而防护化学媒剂则需要加上活性炭过滤器。尽管该429号专利公开了过滤吸入，然而它没有公开过滤呼出。因此，在爆发大范围传-->染病期间，任何数量的传染性生物武器媒剂出现在战地时或恐怖袭击期间，此处公开的装置的使用就会因此受到限制，因为一个受感染的穿戴者还可能是疾病携带者。而且，该429号专利的罩式呼吸器包含一单一区间，封闭了眼、鼻和嘴。这造成雾化问题，需要一种解决方法，在透镜内重新引导吸入空气。在湿度很高的环境下，这种防雾措施也可能不起作用。因为单个区间一定会封闭眼和鼻、嘴，所以它也成为一个CO2存储器，降低了舒适性和可穿性。而且，对于穿戴者来说，罩可能很热。美国专利No.5,975,131，转让给了由陆军部长为代表的美国，它公开一种作战用生物面具。此处展示的面具没有眼部保护。相反，它显示有两根管子插在鼻孔里，嘴部器件衔在口里。因此本面具不能阻止多种感染媒剂从眼睛进入。该面具也没有呼出过滤器。典型的军用防毒面具，或化生面具，在美国专利No.5,181,506和No.6,176,239分别公开，两者转让给了由陆军部长为代表的美国。这些面具需要炭过滤器。这些过滤器很明显没有以适于长期民用来设计。这些专利没有公开任何呼出过滤器。象专利‘429的装置一样，这里公开的装置容许透镜通过积聚呼出的湿气雾化，积聚的湿气必须用吸入通过透镜内部的方式来解决。因此，本专利技术的一个目的是就民用需求(成人和儿童)提供一种生物有害防护面具。专利技术专利内容本专利技术通过一些设计特点达到民用生物危害防护面具的目的，这些设计特点引用出现在各实例和附属权利要求组合中。为了最大效力的防止疾病再次传播(在家庭检疫隔离和保健场所尤其有用)，本专利技术为吸入与呼出提供了高效微分子空气过滤器。为了最大限度的防止透镜雾化，眼区与口鼻区分离。眼区进一步包括有水蒸气可渗透媒剂不可渗透的薄膜，来释放积聚的水蒸气，使用被动式空气循环系统放大。为了最大限度的呼吸舒适，口鼻区作了最小化处理，并采取措施最大化水蒸气排放。为了最大化可穿性和舒适性，面具使用弹性密封垫/凝胶体密封垫把面具与脸部密封，通过网悬挂在头部。双向过滤器在全国性或地区性疫灾中尤为重要。当传播性高、感染致命的媒剂蔓延周围环境时，地方政府机构有可能采取隔离措施。这将大大增加感染人群与其他非感染人群近距离相处的可能性。此外，保健场所很可能接收救治许多感染者，-->造成另一种感染者人群与其他非感染人群高密度近距离接触的情况。因为许多情况下人在症状发作前可能进行疾病再传染，所以非常需要一种减小再传染的生物有害防护面具。此处的其他专利技术点通过附图补充说明清楚。附图说明图1为本专利技术面具的全景图。图2为本专利技术面具的前视图。图3为本专利技术面具的侧视图。图4为本专利技术的口鼻锥形体内表面图。图5为本专利技术面具的侧视图，其中省去了可摘除的透镜，形成半个面具。图6为本专利技术面具的底侧视图。图7为本专利技术面具另一实施方式的全景图。图8为本专利技术半个面具另一实施方式的全景图。图9为本图8所示的另一实施方式的前视图。图10为本图9所示的另一实施方式的前视图。具体实施方式同一参考号码在每个图中用于标识同一部件和特征。注意图1，它是本专利技术生物有害防护面具一个实施例的全景图。图1显示本专利技术的一个面具覆盖在穿戴者的脸部。面具包括一个透镜部分100，口鼻部分200，和悬挂部分300。透镜部分100可由任何透明镜片材料制成，最好是聚碳酸酯，能在穿戴者作常规运动时弯曲的聚碳酸酯则更好。透镜部分100最好包括两个另外的构成(图中未示)，其功能为清除眼部区域的水蒸气。一种是水蒸气可渗透媒剂不可渗透的薄膜，最好是TYVEK，在透镜部分每侧超过一平方英寸TYVEK则更好。另一种是单向空气释放阀，气体压力低于薄膜压力时，通过透镜材料的正常弯曲或脸部的相对于密封垫作正常活动，眼区的空气与单向空气释放阀交流，逐渐把眼区的潮湿空气释放到周围环境中。这就是说，穿戴者常规的眼部或身体活动足以把潮湿空气挤压空气阀，随后周围清洁干燥的空气通过渗透膜连续进入眼区取代原来的空气。膜和释-->放阀用于清除眼区积聚的湿气，减小雾化。本面具致力于湿气清除和防雾的另外一个特点是眼区独立密封于口鼻区，下面将作讨论。可选择的实施例中，透镜部分100可通过留出足够大的内部区域安装常规透镜或夹鼻眼镜，或者允许以美国专利号No.5,181,506或类似方式滑入配合安装前述透镜。图1实施例面具的口鼻部分200可由任何适合的耐用且可渗透的材料制成，包括两个主要部分。他们是吸入部分220和呼出部分240。图示中分别包含吸入和呼出缝隙。在图1的实施例中，他们是独立的部分，各自有自己的过滤器和阀门组件，最好是高效微分子空气过滤器(如：聚酯或玻璃过滤器)，包含或注有杀生物剂的高效微分子空气过滤器则更好。这种杀生物剂可以是易于消灭生物活性媒介(如：孢子、细菌或病毒)的任何物质，同时不能被通过过滤器组件吸入或即使被吸入也不会伤害穿戴者。这种物质最好可包含天然银，也可包含银组合物如氧化银、磺胺嘧啶银盐和/或水凝胶银，也可包含双氯苯双胍己烷和/或次氯酸盐，最好呈粉末状态。这些种类的高效微分子空气过滤器物质可以在3M或Reemay这样的供应商买到。图1实施例面具的悬挂系统300是重量轻质地坚固的材料，设计成面具以一种适当的密封方式(在下面论述)悬挂在穿戴者的脸部和/或头部。为了加大舒适程度，尤其是为了减小使用普通皮带或编制物造成的热量积累，悬挂系统300由网状物质制成。网状物质形式可以是可购买到的使用在发网产品中的同种材料与构造。换句话说，网可以是标准渔网构造。合适的材料包括莱卡、尼龙或聚酯。这些网状材料可以从Ge本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物危害防护面具，包含：　　　　组成脸部区的曲线表面，它有一完全的环形边缘，由环形边缘构成脸部密封垫；　　　　在曲线表面至少有一个吸入缝；　　　　置于脸部区和吸入缝间的一吸入过滤器；　　　　用于允许空气通过吸入缝和吸入过滤器进入脸部区，但不允许空气从其他方向逃逸的吸入阀；　　　　在曲线表面至少有一个呼出缝；　　　　置于脸部区和呼出缝间的一呼出过滤器；和　　　　用于允许空气通过呼出缝和呼出过滤器排到开阔区，但不允许空气从其他方向逃逸的呼出阀；　　　　由此，生物危害防护面具既过滤吸入又过滤呼出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-1-22 60/441,802;US 2003-6-11 10/459,4171.一种生物危害防护面具，包含：组成脸部区的曲线表面，它有一完全的环形边缘，由环形边缘构成脸部密封垫；在曲线表面至少有一个吸入缝；置于脸部区和吸入缝间的一吸入过滤器；用于允许空气通过吸入缝和吸入过滤器进入脸部区，但不允许空气从其他方向逃逸的吸入阀；在曲线表面至少有一个呼出缝；置于脸部区和呼出缝间的一呼出过滤器；和用于允许空气通过呼出缝和呼出过滤器排到开阔区，但不允许空气从其他方向逃逸的呼出阀；由此，生物危害防护面具既过滤吸入又过滤呼出。2.根据权利要求1所述的发明，其中吸入和呼出过滤器包含高效微分子空气过滤器。3.根据权利要求2所述的发明，其中高效微分子空气过滤器包含杀生物剂。4.根据权利要求1所述的发明，其中曲线表面包括一透镜部分和一口鼻部分，当置于穿戴者脸部时，透镜部分和口鼻部分形成独立的空间。5.根据权利要求4所述的发明，其中口鼻部分构成一口鼻区并有一完全的环形边缘，环形边缘构成口鼻密封垫；透镜部分构成透镜区，其有一完全的环形边缘，该环形边缘构成透镜密封垫。6.根据权利要求5所述的发明，其中透镜部分连结在口鼻部分的外表面并可摘除下来。7.根据权利要求4所述的发明，其中透镜部分包含一水蒸气可渗透媒剂不可渗透的薄膜。8.据权利要求4或7所述的发明，其中透镜部分包含一种柔性材料和进一步包含一通过柔性材料的弯曲释放部分封闭的空气的阀组件，由此该面具在穿戴者正常活动时逐渐用外界空气交换眼睛周围的空气。9.根据权利要求1所述的发明，其中脸部密封垫包含一凝胶垫。10.根据权利要求1所述的发明，其中脸部密封垫包含一位于一弹性垫上的凝胶垫。11.根据权利要求1所述的发明，其中脸部密封垫包含一种粘合剂。12.根据权利要求1所述的发明，其中曲线表面至少包含一个可膨胀的过压释放膜，用以确保内压骤增时脸部封垫完整和/或确保呼出过滤器的性能。13.根据权利要求2所述的发明，其中高效微分子空气过滤器包含可摘除的一次性药剂桶。14.根据权利要求1所述的发明，进一步包括一包含头网的头部悬挂系统，头网包括曲线表面连接点，从而允许使用者通过把头网套在头上戴上面具。15.根据权利要求1所述的发明，进一步包括一包含网带的头部悬挂系统，网带包括曲线表面连结点，从而允许使用者通过把网带绑在头上戴上面具。16.一种生物危害防护面具，其包含：构成脸部区的曲线表面，它有一完全的环形边缘，由环形边缘构成脸部密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫R弗雷瑞克斯，莱奥纳德F库巴，
申请(专利权)人：比奥基兹美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]