RU2746515C1

RU2746515C1 - Защитная медицинская маска с ультрафиолетовым обеззараживателем

Info

Publication number: RU2746515C1
Application number: RU2020141808A
Authority: RU
Inventors: Ильшат Рафкатович Гафуров; Махмут Масхутович Ганиев; Эдуард Юрьевич Курчатов
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2021-04-14

Abstract

Предлагаемые изобретения относятся к области медицины, а именно к маскам для медицинских целей, и могут быть использованы в качестве средства индивидуальной защиты от вирусной и бактериальной инфекции, передающейся воздушно-капельным путем преимущественно в медицинских учреждениях, при эпидемиях вирусных и инфекционных заболеваний. Защитная медицинская маска с ультрафиолетовым обеззараживателем (вариант 1) содержит средства крепления на лице носителя маски и ультрафиолетовый обеззараживатель в своем корпусе, размещенный в передней лицевой части маски, при этом ультрафиолетовый обеззараживатель снабжен источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри корпуса ультрафиолетового обеззараживателя, при этом источник ультрафиолетового излучения соединен с блоком электропитания. Маска снабжена клапаном на вдыхаемый и/или выдыхаемый воздух; при этом внутри ультрафиолетового обеззараживателя установлены перегородки таким образом, чтобы вдыхаемый и выдыхаемый воздух имел возможность проходить максимальный путь между источниками ультрафиолетового излучения на минимальном расстоянии от них; при этом источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде блоков ультрафиолетовых светодиодов, расположенных в обеих боковых стенках корпуса ультрафиолетового обеззараживателя по оси перегородок; при этом на наружной поверхности боковых стенок корпуса ультрафиолетового обеззараживателя выполнены радиаторы охлаждения ультрафиолетовых светодиодов; при этом на выходе ультрафиолетового обеззараживателя установлены жалюзи, препятствующие выходу ультрафиолетового излучения за пределы ультрафиолетового обеззараживателя; при этом блок электропитания снабжен платой управления питанием ультрафиолетовых светодиодов с возможностью поддержания постоянного напряжения питания ультрафиолетовых светодиодов; при этом внутренняя поверхность ультрафиолетового обеззараживателя выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение. Защитная медицинская маска с ультрафиолетовым обеззараживателем (вариант 2) характеризуется тем, что ультрафиолетовый обеззараживатель выполнен в виде отдельно размещенной вне маски блочной приставки, присоединяемой к маске посредством гибкого шланга. Техническим результатом является упрощение конструкции маски вследствие обеспечения возможности обеззараживания отдельно только вдыхаемого воздуха, только выдыхаемого воздуха и вдыхаемого и выдыхаемого воздуха одновременно. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно - к маскам для медицинских целей, и может быть использовано в качестве средства индивидуальной защиты (маски) от вирусной и бактериальной инфекции, передающейся воздушно-капельным путем преимущественно в медицинских учреждениях, при эпидемиях вирусных и инфекционных заболеваний, как медицинскими работниками, так и населением.

Основным критерием эффективности маски считается надежная защита от вирусной и бактериальной инфекции, передающейся воздушно-капельным путем. Немаловажным фактором при этом играет и обеспечение комфортных условий пользования, а именно;

1 – легкость дыхания,

2 – технологичность изготовления,

3 – простота и удобство эксплуатации,

4 – эффективность при использовании по назначению.

Существующие маски лишь частично защищают от прямого попадания бактериальной инфекции в организм и не предназначены для защиты от вирусов, поскольку вирусы способны проникать сквозь микроскопические отверстия.

Маски из ткани или бумаги могут защитить в течение 2 часов, пока не отсыреют или соберут на своих влажных поверхностях достаточно большое количество вирусов и/или бактерий, становясь в результате концентрированным источником заражения, а не средством защиты.

Некоторые из известных масок предусматривают пропитку фильтров антибактериальными составами (вытяжки лука, чеснока, и других компонентов) и, таким образом, обладают незначительным во временном интервале бактерицидным эффектом, сохраняющимся в течение нескольких часов.

Пользование упомянутыми составами некомфортно, может вызвать аллергию или приступы астмы, при этом, как правило, такие маски являются одноразовыми и требуют специальной утилизации.

Известно множество технических решений, направленных на повышение эффективности традиционных марлевых и бумажных масок.

Например, известно авторское свидетельство СССР SU 1590071 «Хирургическая лицевая маска», сущностью является хирургическая лицевая маска, включающая наружные слои из текстильных волокон с фильтрующей прослойкой, гибкую металлическую пластинку для фиксации маски на носу и элементы крепления, отличающийся тем, что с целью улучшения фильтрующих свойств, фильтрующая прослойка выполнена из электрически заряженных полимерных волокон, занимающих противоположное положение в трибоэлектрическом ряду по отношению к волокнам наружных слоёв.

Недостатком известной маски является высокая сложность в изготовлении, так как требуются средства для разнополярной зарядки волокон с использованием специальных средств зарядки, при этом происходит быстрая потеря электрических свойств в течение эксплуатации, причем отсутствует возможность повторной зарядки слоёв, что снижает её потребительские свойства при использовании по назначению.

Известна медицинская маска по патенту РФ № 2127619 «Лицевая маска или повязка», сущностью является лицевая маска или повязка, содержащая фильтровальную прослойку из фильтрующего материала, пропитанного антисептическим средством, отличающаяся тем, что используют антисептическое средство, температура кипения (перегонки) которого лежит в диапазоне 50 - 155 °C, и которое не противопоказано для слизистой оболочки. Лицевая маска или повязка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве антисептического средства используют октенисепт (Ockenisept).

Недостатком известного технического решения являются ограниченные функциональные возможности маски вследствие того, что указанное антисептическое средство может иметь избирательную способность к вызыванию аллергических реакций у пользователей, при этом основным недостатком является высокое сопротивление дыханию для пользователя при длительном использовании по назначению. Вследствие изложенного, известное техническое решение не является эффективным при использовании по назначению.

Известна медицинская маска по патенту на ПМ РФ № 92336 «Медицинская маска», сущностью является медицинская маска, содержащая фильтровальную прослойку из фильтрующего материала, отличающаяся тем, что дополнительно содержит газофильтрующую прослойку, закрепленную на фильтровальной прослойке с выполнением между прослойками малоразмерных полостей с размещенными в них газофильтрующими средствами. Медицинская маска по п.1, отличающаяся тем, в качестве газофильтрующего средства используют мелкоразмерные частицы активированного угля. Медицинская маска по п.1, отличающаяся тем, что малоразмерные полости выполнены путем многострочной сшивки продольными и поперечными швами фильтровальной и газофильтрующей прослоек.

Недостатком известного технического решения являются относительно узкие функциональные возможности, поскольку оно не позволяет осуществить защиту от более широкого разнообразия патогенных микроорганизмов, при этом известное техническое решение является достаточно сложным в отношении технологии изготовления, при этом немаловажным фактором является отсутствие возможности замены фильтрующего слоя, вследствие чего оно является одноразовым устройством, достаточно дорогим для широкомасштабного тиражирования.

Известна полезную модель по патенту RU 137861 «Медицинская маска», сущностью является медицинская маска, содержащая фильтровальную прослойку из фильтрующего материала и газофильтрующую прослойку, закрепленную на фильтровальной прослойке с ее внешней стороны с выполнением между фильтровальной и газофильтрующей прослойками малоразмерных полостей с размещенными в них газофильтрующими средствами, отличающаяся тем, что дополнительно введены антимикробная фильтрующая прослойка, закрепленная с внешней стороны газофильтрующей прослойки и поверхность которой со стороны газофильтрующей прослойки покрыта мелкоразмерными частицами серебра, а также защитная прозрачная лицевая накладка, нижний край которой закреплен на верхнем крае фильтровальной прослойки из фильтрующего материала, при этом ширина защитной прозрачной лицевой накладки выполнена, по крайней мере, не уже фильтровальной прослойки из фильтрующего материала, высота - из условия размещения ее верхнего края на лбу пользователя при использовании маски, причем на краях защитной прозрачной лицевой накладки нанесен слой клея, защищенный от высыхания защитной пленкой.

Основным недостатком известной маски является ее низкая бактерицидная эффективность (показатель снижения микробной обсемененности, равный отношению числа погибших к числу имевшихся до воздействия), так как:

- спектр действия серебра не распространяется на все патогенные микроорганизмы;

- частицы серебра не могут губительно воздействовать на микроорганизмы дистанционно вследствие того, что требуется непосредственный контакт микроорганизмов в течение определенного времени для различных микроорганизмов;

- маска имеет низкая эффективность при использовании по назначению вследствие того, что незначительный процент микроорганизмов контактируют с мелкоразмерными частицами серебра, в результате чего его эффективность при использовании сводится к минимуму, при этом мелкоразмерные частицы серебра повышают сопротивление маски при дыхании;

- маска имеет высокую стоимость вследствие использования серебра.

Основываясь на изложенном, можно сделать вывод, что логичным является разработка средства, которое обладает высокими преимуществами при использовании по назначению, но у него отсутствуют или сведены к минимуму приведенные выше недостатки

С этой позиции привлекательным является инактивация микроорганизмов ультрафиолетовым (УФ) излучением, при этом наиболее эффективным и губительным действием обладает излучение с длинами волн 240-270 нанометров (нм), причем максимум эффективности приходится на диапазон 250-265 нм, где находятся пики полос ДНК и РНК микроорганизмов.

Известна полезную модель по патенту RU № 40847 «Индивидуальная профилактическая маска», сущностью является индивидуальная профилактическая маска, включающая обеззараживающий элемент и устройство его фиксации, отличающаяся тем, что обеззараживающий элемент выполнен в виде УФО-светодиода с блоком питания, а устройство фиксации содержит корпус, выполненный С-образным, с возможностью размещения и закрепления на ушной раковине и кронштейн с гибким проводником, один конец которого соединен с корпусом, а на другом, расположенном в области носовых ходов, установлен держатель с УФО-светодиодом, связанным посредством проводника с блоком питания, закрепленным на корпусе.

Более коротко, сущностью является то, что в маске обеззараживающий элемент выполнен в виде ультрафиолетового светодиода с блоком питания, создающего поток постоянного или пульсирующего излучения, инактивирующего вирусы и бактерии в проходящем для дыхания воздухе.

Недостатками известного технического решения является низкая эффективность вследствие малого времени воздействия УФ излучения на вирусы и болезнетворные бактерии, не успевающего за время прохождения через обеззараживающий элемент уничтожить возбудитель болезней в полной мере.

Подобный принцип обеззараживания вдыхаемого воздуха также использован и в известном средстве индивидуальной защиты от вирусной инфекции по патенту на полезную модель РФ № 173502 «Защитная медицинская маска», сущностью является защитная медицинская маска, содержащая корпус со средствами крепления на лице носителя маски, и бактерицидную камеру в передней лицевой части корпуса, снабженную входным фильтром и источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри бактерицидной камеры и соединенным с блоком электропитания, отличающаяся тем, что источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде малогабаритной амальгамной газоразрядной лампы, при этом внутренняя поверхность бактерицидной камеры выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение, внутри камеры установлена перегородка из материала, прозрачного для ультрафиолетового излучения, а на выходе бактерицидной камеры установлен воздушный фильтр, выполненный из материала, поглощающего ультрафиолетовое излучение.

Недостатками известного технического решения является низкая эффективность вследствие малого времени воздействия УФ излучения на вирусы и болезнетворные бактерии, не успевающего за время прохождения через обеззараживающий элемент уничтожить возбудитель болезней в полной мере, а также большое сопротивление свободному дыханию вследствие наличия элементов конструкции - тканевого фильтра, создающего дополнительное сопротивлению процессу дыхания.

Наиболее близкой по совокупности совпадающих существенных признаков и назначению к заявленному техническому решению является изобретение по патенту РФ № 2404816 «Средство индивидуальной защиты от вирусной инфекции», сущностью является средство индивидуальной защиты от вирусной инфекции, содержащее входной слой фильтра, отличающееся тем, что содержит светодиоды, расположенные вне зоны вдыхания за фронтальной поверхностью входного слоя фильтра, направление излучения которых ориентировано в сторону расположения зоны вдыхания, спектр излучения выбран губительным для вируса, светодиоды закреплены в своем корпусе, выполненном с ложементами, вогнутая форма которых ориентирована в сторону зоны вдыхания, на противоположной стороне светодиодов относительно зоны вдыхания, также вне ее, установлены отражатели излучения светодиодов, которые обращены вогнутой поверхностью каждый в сторону своего излучателя - светодиода, внутренняя поверхность корпуса с ложементами и вогнутая внутренняя поверхность отражателей выполнены с высоким коэффициентом отражения в области излучения.

Более коротко конструкция представляет собой корпус, в котором закреплены светодиоды, корпус выполнен с ложементами, вогнутая форма которых ориентирована в сторону зоны вдыхания. На противоположной стороне светодиодов относительно зоны вдыхания вне ее установлены отражатели, обращенные вогнутой поверхностью каждый в сторону своего излучателя - светодиода. Внутренние поверхности ложементов и отражателей выполнены с высоким коэффициентом отражения в области излучения.

Недостатками прототипа по сравнению с заявленным техническим решением является:

– более сложная конструкция вследствие наличие фильтра, который при этом препятствует свободному дыханию;

– недостаточная эффективность используемой энергии источников питания вследствие более высокого энергопотребления;

– невозможность обеззараживания отдельно только вдыхаемого воздуха, только выдыхаемого воздуха и вдыхаемого и выдыхаемого воздуха одновременно за счет отсутствия включаемых и/или выключаемых в работу дыхательных (воздушных) клапанов;

– недостаточная интенсивность обеззараживания вдыхаемого воздуха вследствие его фактически прямоточного движения, которое сокращает время обработки вдыхаемого воздуха, что является недостаточным для полного обезвреживания (разрушения) ДНК и РНК микроорганизмов, вследствие того, что у УФ диодов угол излучения светового луча составляет 1200 и этот фактор не обеспечивает возможность полного обеззараживания вдыхаемого воздуха (см.Фиг.1 и 2 соответственно в описании к изобретению по патенту РФ№2404816), вследствие наличия в известном устройстве так называемых мертвых зон вдоль стенок устройства, что исключает полное обеззараживание проходящего через устройство воздуха.

Техническим результатом заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа, а именно:

- упрощение конструкции маски вследствие отсутствия фильтра, благодаря чему обеспечена легкость дыхания;

- повышение эффективности используемой энергии источников питания вследствие более низкого энергопотребления;

- обеспечение возможности обеззараживания отдельно только вдыхаемого воздуха, только выдыхаемого воздуха и вдыхаемого и выдыхаемого воздуха одновременно за счет применения по необходимости включаемых и/или выключаемых в работу дыхательных (воздушных) клапанов;

- усиление интенсивности обеззараживания вдыхаемого воздуха вследствие его лабиринтного движения в результате наличия перегородок, что сокращения расстояния до источника излучения и увеличивает время обеззараживания.

Сущностью заявленного технического решения (вариант 1) является защитная медицинская маска с ультрафиолетовым обеззараживателем, содержащая средства крепления на лице носителя маски и ультрафиолетовый обеззараживатель в своем корпусе, размещенный в передней лицевой части маски, при этом ультрафиолетовый обеззараживатель снабжен источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри корпуса ультрафиолетового обеззараживателя, при этом источник ультрафиолетового излучения соединен с блоком электропитания, отличающаяся тем, что маска снабжена клапаном на вдыхаемый и/или выдыхаемый воздух; при этом внутри ультрафиолетового обеззараживателя установлены перегородки таким образом, чтобы вдыхаемый и выдыхаемый воздух имел возможность проходить максимальный путь между источниками ультрафиолетового излучения на минимальном расстоянии от них; при этом источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде блоков ультрафиолетовых светодиодов, расположенных в обеих боковых стенках корпуса ультрафиолетового обеззараживателя по оси перегородок; при этом на наружной поверхности боковых стенок корпуса ультрафиолетового обеззараживателя выполнены радиаторы охлаждения ультрафиолетовых светодиодов; при этом на выходе ультрафиолетового обеззараживателя установлены жалюзи, препятствующие выходу ультрафиолетового излучения за пределы ультрафиолетового обеззараживателя; при этом блок электропитания снабжен платой управления питанием ультрафиолетовых светодиодов с возможностью поддержания постоянного напряжения питания ультрафиолетовых светодиодов; при этом внутренняя поверхность ультрафиолетового обеззараживателя выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение.

Сущностью заявленного технического решения (вариант 2) является защитная медицинская маска с ультрафиолетовым обеззараживателем, содержащая средства крепления на лице носителя маски и ультрафиолетовый обеззараживатель в своем корпусе, при этом ультрафиолетовый обеззараживатель снабжен источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри корпуса ультрафиолетового обеззараживателя, при этом источник ультрафиолетового излучения соединен с блоком электропитания, отличающаяся тем, что ультрафиолетовый обеззараживатель выполнен в виде отдельно размещенной вне маски блочной приставки, присоединяемой к маске посредством гибкого шланга, при этом маска снабжена клапаном на вдыхаемый и/или выдыхаемый воздух; при этом внутри ультрафиолетового обеззараживателя установлены перегородки таким образом, чтобы вдыхаемый и выдыхаемый воздух имел возможность проходить максимальный путь между источниками ультрафиолетового излучения на минимальном расстоянии от них; при этом источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде блоков ультрафиолетовых светодиодов, расположенных в обеих боковых стенках корпуса ультрафиолетового обеззараживателя по оси перегородок; при этом на наружной поверхности боковых стенок корпуса ультрафиолетового обеззараживателя выполнены радиаторы охлаждения ультрафиолетовых светодиодов; при этом на выходе ультрафиолетового обеззараживателя установлены жалюзи, препятствующие выходу ультрафиолетового излучения за пределы ультрафиолетового обеззараживателя; при этом блок электропитания снабжен платой управления питанием ультрафиолетовых светодиодов с возможностью поддержания постоянного напряжения питания ультрафиолетовых светодиодов; при этом внутренняя поверхность ультрафиолетового обеззараживателя выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение.

Заявленное техническое решение (вариант 1) иллюстрируется Фиг.1, Фиг. 2.

На Фиг. 1 представлен общий вид защитной медицинской маски с ультрафиолетовым обеззараживателем,

На Фиг. 2 представлен компактный блок питания.

Позиции на Фиг.1 и Фиг.2 обозначают:

1 – маска,

2 – крепления маски,

3 – УФ обеззараживатель в своем корпусе,

4 – радиаторы охлаждения светодиодов,

5 – перегородки,

6 – крышка УФ обеззараживателя,

7 – блоки УФ светодиодов,

8 – плата управления питанием УФ светодиодов,

9 – светодиодный индикатор работы устройства,

10 – гнездо подключения блока питания,

11 – корпус блока питания,

12 – индикатора заряда-разряда батарей,

13 – аккумуляторы типа 18650,

14 – соединительный кабель,

15 – электрический штекер,

16 – выключатель блока питания,

17 – жалюзи,

18 – воздушный клапан.

Далее заявителем представлено описание конструкции в целом и особенности работы заявленной маски в трех режимах, а именно:

1 режим – в случае, когда требуется обеззараживание вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, клапан заглушается – режим закрыто (клапан 18 заглушается пользователем заглушкой (на Фиг. не показано)).

2 режим – в случае, когда требуется обеззараживать только вдыхаемый воздух, клапан размещается пользователем в положение открыто – режим открыто, (клапан 18 устанавливается пользователем в режим открыто (на Фиг. не показано)).

3 режим – в случае, когда требуется обеззараживать только выдыхаемый воздух, клапан размещается пользователем в положение реверс – режим реверс (клапан 18 устанавливается пользователем в позицию реверс (на Фиг. не показано)).

Далее заявителем приведено детальное конструктивное исполнение и принцип работы заявленной маски.

Корпус УФ обеззараживателя выполнен, например, из алюминия или из пластмассы с покрытием внутренней части обеззараживателя, например, алюминиевой фольгой.

Внутренняя поверхность корпуса выполнена с высоким коэффициентом отражения за счет её (внутренней поверхности) оклеивания алюминиевой фольгой в области излучения таким образом, что воздух, попадая во внутреннюю часть корпуса, начинает сразу облучаться со всех сторон отраженным УФ излучением.

При этом на входе потока воздуха в УФ обеззараживатель и на выходе из него установлены жалюзи, препятствующие выходу УФ излучения за пределы УФ обеззараживателя.

УФ светодиоды установлены в окнах на корпусе УФ обеззараживателя таким образом, что внешняя сторона УФ светодиодов находится снаружи корпуса и при помощи, например, термопасты и/или винтов крепится на плоских радиаторах, способствующих теплоотводу от светодиодов и препятствующих выходу УФ излучения за пределы корпуса через окна.

Кроме этого, в корпусе УФ обеззараживателя установлена плата управления питанием УФ светодиодов, светодиодный индикатор контроля работы и электрический разъем для подключения к источнику питания.

Компактный блок питания состоит из корпуса, индикатора заряда-разряда и 4-х аккумуляторов, например, типа 18650 и соединяется с УФ обеззараживателем посредством гибкого провода, снабженного электрическим разъемом на конце.

УФ обеззараживатель может быть также смонтирован на корпусе маски со средствами крепления на лице, либо может быть выполнен в виде отдельной блочной переносной конструкции, то есть переносной приставки к такой маске, представляющей собой собственно УФ обеззараживатель 3, который соединяется с маской 1 посредством полого гибкого шланга, через который (гибкий шланг) из зоны вдыхания блочной переносной приставки (на Фиг. не показан) в зону дыхания маски пользователя подается уже обработанный, подвергшийся стерилизации воздух для дыхания.

Указанный вариант исполнения не показан на Фиг. для исключения загромождения описания, т.к. данное исполнение отличается от описания заявленного технического решения только тем, что блочная переносная приставка (собственно УФ обеззараживатель 3) размещается по желанию пользователя в удобном месте для него месте, при этом блочная переносная приставка соединяется с маской посредством гибкого шланга.

Далее заявителем приведено более подробное описание натурного образца заявленного технического решения (см. Фиг.1, Фиг.2).

Заявленная защитная медицинская маска 1 представляет собой корпус с лицевой частью, охватывающей нос, рот и нижнюю часть подбородка носителя маски.

Маска 1 выполнена, например, из резины, силикона или эластичной пластмассы. Маска удерживается на лице с помощью креплений 2, выполненных из подходящего материала, например, тесёмок или соответствующей резинки.

В передней лицевой части маски 1 смонтирован УФ обеззараживатель в своем корпусе 3, внутри которого расположен источник УФ излучения - блоки УФ светодиодов 7.

Максимум излучения УФ светодиодов 7 приходится на длину волны 265 нм.

При максимальной потребляемой мощности каждого блока 4 Вт мощность излучения составляет 150-180 мВт.

Этой мощности излучения достаточно для инактивации в УФ обеззараживателе вирусов и бактерий, например, вируса гриппа и др., с эффективностью 0,999.

Внутренняя поверхность УФ обеззараживателя 3 и его крышка 6 имеет покрытие, отражающее УФ излучение, выполненное, например, из полированного алюминия, например, из алюминиевой фольги.

В случае выполнения корпуса 3 обеззараживателя из металла функцию отражающего покрытия может выполнять полированная внутренняя поверхность обеззараживателя.

За счет многократного отражения от стенок обеззараживателя 3 повышается эффективность использования излучения, а, следовательно, и эффективность маски.

Источник УФ излучения соединен с блоком электропитания.

На Фиг. 1 ультрафиолетовый обеззараживатель 3 выполнен в виде короба пятиугольной формы.

Внутри ультрафиолетового обеззараживателя 3 установлены перегородки 5 таким образом, чтобы вдыхаемый и выдыхаемый воздух имел возможность проходить максимальный путь между источниками ультрафиолетового излучения на минимальном расстоянии от них, получая максимальную дозу облучения также за счет многократного отражения от внутренних стенок УФ обеззараживателя 3. Перегородки 5 увеличивают длину пути прохождения воздуха и, следовательно, увеличивают время прохождения вдыхаемого воздуха через УФ обеззараживать 3, тем самым повышая дозу излучения, равную произведению потока излучения на время облучения.

При этом источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде блоков ультрафиолетовых светодиодов, расположенных в обеих боковых стенках корпуса ультрафиолетового обеззараживателя по оси перегородок.

При этом вдыхаемый и выдыхаемый воздух проходит на минимальном расстоянии от ультрафиолетовых светодиодов, что приводит к максимальной интенсивности его (воздуха) обеззараживания на уровне рибонуклеиновой кислоты (РНК).

На выходе ультрафиолетового обеззараживателя установлены жалюзи, препятствующие выходу ультрафиолетового излучения за пределы ультрафиолетового обеззараживателя.

Блок питания 11 выдает напряжение от 16 до 13В, в зависимости от заряда батарей. Для стабильного питания УФ светодиодов служит плата управления питанием 8 УФ светодиодов.

В корпусе УФ обеззараживателя 3 в отдельном отсеке располагается плата управления питанием 8 УФ светодиодов, светодиодный индикатор работы устройства 9 и гнездо подключения компактного блока питания 10.

блок электропитания снабжен платой управления питанием УФ светодиодов с возможностью поддержания постоянного напряжения питания ультрафиолетовых светодиодов;

Для охлаждения светодиодов на наружной поверхности боковых стенок корпуса ультрафиолетового обеззараживателя выполнены плоские радиаторы охлаждения 4.

На входе УФ обеззараживателя установлены жалюзи 17, препятствующие выходу УФ излучения за пределы УФ обеззараживателя.

Ультрафиолетовый обеззараживатель 3 электрически соединен с блоком питания 11, закрепленным, например, на ремне или размещенным в нагрудном кармане медицинского халата пользователя.

Маска оснащена воздушным съёмным клапаном 18 на вдыхаемый и/или выдыхаемый воздух, снабженным заглушкой. Клапан может устанавливаться либо на режим обеззараживания вдыхаемого воздуха, либо на режим обеззараживания выдыхаемого воздуха, либо может быть заглушенным, тогда через обеззараживатель проходит и вдыхаемый и выдыхаемый воздух.

Блок питания (Фиг. 2), состоящий из корпуса 11, индикатора заряда-разряда 12 и четырёх аккумуляторов 13 типа 18650, соединяется с УФ обеззараживателем 3 посредством соединительного кабеля 14 с электрическим штекером 15 на конце. Электрический штекер 15 подключается к гнезду подключения блока питания 10. Кроме этого блок питания имеет собственный выключатель 16.

Ультрафиолетовый обеззараживатель может быть выполнен в виде отдельно размещенной вне маски блочной приставки, присоединяемой к маске посредством гибкого шланга.

Далее заявителем приведен пример осуществления работы заявленной маски.

Первоначально вставляют штекер 15 соединительного кабеля 14 в разъем 10 на УФ обеззараживателе 3 и в блоке электропитания, включают компактный блок питания выключателем 16.

По наличию свечения светодиодного индикатора работы 9 убеждаются в работоспособности маски. Затем выключают питание, надевают маску на лицо и закрепляют ее на лице с помощью средств крепления 2, так чтобы УФ обеззараживатель оказался в области расположения органов дыхания – носо-ротовой области.

При включении питания УФ светодиоды начинают испускать ультрафиолетовое излучение длиной волны 265 нм, которое, как известно, инактивирует вирусы и бактерии.

Вдыхаемый воздух проходит через УФ обеззараживатель 3, где ультрафиолетовое излучение лампы инактивирует имеющиеся в проходящем воздухе вирусы и бактерии.

В УФ обеззараживателе 3 проходящий воздух огибает перегородки 5, продвигаясь как бы по «лабиринту», состоящему из перегородок 5, которые увеличивают продолжительность облучения, что способствует повышению бактерицидной эффективности маски. При этом многократное отражение излучения от стенок обеззараживателя также способствует увеличению бактерицидной эффективности маски. При этом воздух проходит на минимальном расстоянии от УФ светодиодов, находясь постоянно в зонах их излучения.

Далее воздух втягивается носом или ртом в легкие, не встречая заметного сопротивления на своем пути по причине отсутствия каких-либо препятствий движению воздуха через УФ обеззараживатель 3.

При выдохе воздух из легких проделывает обратный путь через обеззараживатель 3, при этом выдыхаемый воздух будет также обеззаражен. При этом если не требуется обеззараживать вдыхаемый воздух, то клапан 18 находится в позиции открыто, если требуется обеззараживать выдыхаемый воздух, то клапан 18 ставят в положение закрыто и воздух обеззараживается, проходя через УФ обеззараживатель 3.

Таким образом, из изложенного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнуты заявленные технические результаты, а именно:

- упрощена конструкция маски вследствие отсутствия фильтра, благодаря чему обеспечена легкость дыхания;

- повышена эффективность используемой энергии источников питания вследствие более низкого энергопотребления;

- обеспечена возможность обеззараживания отдельно только вдыхаемого воздуха, только выдыхаемого воздуха и вдыхаемого и выдыхаемого воздуха одновременно за счет применения по необходимости включаемых и/или выключаемых в работу дыхательных (воздушных) клапанов;

- усилена интенсивность обеззараживания вдыхаемого воздуха вследствие его лабиринтного движения в результате наличия перегородок, что сокращения расстояния до источника излучения и увеличивает время обеззараживания.

Заявленные изобретения соответствуют критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, т.к. заявленная совокупность признаков не выявлена из исследованного уровня техники.

Заявленные изобретения соответствуют критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленных изобретений, и не установлена известность влияния отличительных признаков на указанный технический результат.

Заявленные изобретения соответствуют критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, так как могут быть реализованы промышленным способом с использованием известных технических средств.

Claims

1. Защитная медицинская маска с ультрафиолетовым обеззараживателем, содержащая средства крепления на лице носителя маски и ультрафиолетовый обеззараживатель в своем корпусе, размещенный в лицевой части маски, при этом ультрафиолетовый обеззараживатель снабжен источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри корпуса ультрафиолетового обеззараживателя, при этом источник ультрафиолетового излучения соединен с блоком электропитания, отличающаяся тем, что маска снабжена клапаном на вдыхаемый и/или выдыхаемый воздух; при этом внутри ультрафиолетового обеззараживателя установлены перегородки таким образом, чтобы вдыхаемый и выдыхаемый воздух имел возможность проходить максимальный путь между источниками ультрафиолетового излучения на минимальном расстоянии от них; при этом источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде блоков ультрафиолетовых светодиодов, расположенных в обеих боковых стенках корпуса ультрафиолетового обеззараживателя по оси перегородок; при этом на наружной поверхности боковых стенок корпуса ультрафиолетового обеззараживателя выполнены радиаторы охлаждения ультрафиолетовых светодиодов; при этом на выходе ультрафиолетового обеззараживателя установлены жалюзи, препятствующие выходу ультрафиолетового излучения за пределы ультрафиолетового обеззараживателя; при этом блок электропитания снабжен платой управления питанием ультрафиолетовых светодиодов с возможностью поддержания постоянного напряжения питания ультрафиолетовых светодиодов; при этом внутренняя поверхность ультрафиолетового обеззараживателя выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение.

2. Защитная медицинская маска с ультрафиолетовым обеззараживателем, содержащая средства крепления на лице носителя маски и ультрафиолетовый обеззараживатель в своем корпусе, при этом ультрафиолетовый обеззараживатель снабжен источником ультрафиолетового излучения, расположенным внутри корпуса ультрафиолетового обеззараживателя, при этом источник ультрафиолетового излучения соединен с блоком электропитания, отличающаяся тем, что ультрафиолетовый обеззараживатель выполнен в виде отдельно размещенной вне маски блочной приставки, присоединяемой к маске посредством гибкого шланга, при этом маска снабжена клапаном на вдыхаемый и/или выдыхаемый воздух; при этом внутри ультрафиолетового обеззараживателя установлены перегородки таким образом, чтобы вдыхаемый и выдыхаемый воздух имел возможность проходить максимальный путь между источниками ультрафиолетового излучения на минимальном расстоянии от них; при этом источник ультрафиолетового излучения выполнен в виде блоков ультрафиолетовых светодиодов, расположенных в обеих боковых стенках корпуса ультрафиолетового обеззараживателя по оси перегородок; при этом на наружной поверхности боковых стенок корпуса ультрафиолетового обеззараживателя выполнены радиаторы охлаждения ультрафиолетовых светодиодов; при этом на выходе ультрафиолетового обеззараживателя установлены жалюзи, препятствующие выходу ультрафиолетового излучения за пределы ультрафиолетового обеззараживателя; при этом блок электропитания снабжен платой управления питанием ультрафиолетовых светодиодов с возможностью поддержания постоянного напряжения питания ультрафиолетовых светодиодов; при этом внутренняя поверхность ультрафиолетового обеззараживателя выполнена из материала, отражающего ультрафиолетовое излучение.