WO2023026103A1 - Inhalation system and inhalation method - Google Patents
Inhalation system and inhalation method Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023026103A1 WO2023026103A1 PCT/IB2022/052028 IB2022052028W WO2023026103A1 WO 2023026103 A1 WO2023026103 A1 WO 2023026103A1 IB 2022052028 W IB2022052028 W IB 2022052028W WO 2023026103 A1 WO2023026103 A1 WO 2023026103A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- user
- mask
- space
- flow channel
- auxiliary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/06—Respiratory or anaesthetic masks
- A61M16/0605—Means for improving the adaptation of the mask to the patient
- A61M16/0627—Means for improving the adaptation of the mask to the patient with sealing means on a part of the body other than the face, e.g. helmets, hoods or domes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D25/00—Pumping installations or systems
- F04D25/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D25/08—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
- F04D25/084—Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation hand fans
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
- A61M11/005—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes using ultrasonics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
- A61M11/02—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by air or other gas pressure applied to the liquid or other product to be sprayed or atomised
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M11/00—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes
- A61M11/04—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised
- A61M11/041—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters
- A61M11/042—Sprayers or atomisers specially adapted for therapeutic purposes operated by the vapour pressure of the liquid to be sprayed or atomised using heaters electrical
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/0057—Pumps therefor
- A61M16/0066—Blowers or centrifugal pumps
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/105—Filters
- A61M16/1055—Filters bacterial
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/105—Filters
- A61M16/106—Filters in a path
- A61M16/1065—Filters in a path in the expiratory path
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/105—Filters
- A61M16/106—Filters in a path
- A61M16/107—Filters in a path in the inspiratory path
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/07—General characteristics of the apparatus having air pumping means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/75—General characteristics of the apparatus with filters
- A61M2205/7509—General characteristics of the apparatus with filters for virus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/75—General characteristics of the apparatus with filters
- A61M2205/7518—General characteristics of the apparatus with filters bacterial
Definitions
- the present invention relates to a system for inhaling a user-respirable component with a full-face protective mask according to the preamble of claim 1, as well as a method for inhaling a user-respirable component using this inhalation system.
- the system and method are used for the safe and controlled introduction of aerosol vapors, gases, volatiles or other gases, particles or liquids suspended in air into the respiratory organs of a person, followed by purification of exhaled air.
- GB2252048A is a mask with a housing located on the user's head, which is attached to the user's head with fastening straps.
- air is supplied from below through the back of the body and is directed by a fan along the entire length of the body to its front part, in which the main filter is located, after passing through which the air flow is directed into the space under the mask.
- the fan is powered by an external electrical power supply located remotely from the filtration system, for example, on the user's belt. The air exhaled by the user is removed through the flow valve located at the bottom of the mask.
- this mask has a channel provided with a single-pass valve for entering the mask of clean air, as well as a channel provided with a single-pass valve for venting air with cigarette smoke from under the mask, which is provided with a filter.
- This mask is attached to the user's face with a tape covering the back of the user's head and thereby pressing the mask to the user's face in the area of the nasolabial triangle.
- the disadvantage of this system is the exposure to external influences of the upper part of the user's face, in particular, his eyes.
- a significant disadvantage of this mask is the mechanical load on the lower part of the user's face under the weight of the entire system fixed in this part of the face, as well as the need to use additional devices, such as an occipital tape, to strengthen and remove the mask on the user's face.
- additional devices such as an occipital tape
- the present invention allows avoiding the above disadvantages by protecting the user's eyes from the external environment as well, while facilitating the process of inhalation of the component to be inhaled by the user, preventing the component to be inhaled from entering the environment, and also allowing the entire inhalation system to be conveniently and compactly placed on the user's head. without the use of additional fasteners.
- the component to be inhaled by the user may be cigarette smoke, smoke vaporizer, anti-asthma or other medical products in aerosol form, aromatherapy fragrances or simply fragrances.
- the purpose of the present invention is to provide a self-contained personal inhalation system for a user-respirable component, facilitating the user's inhalation process, preventing the inhalant component from entering the environment, and also allowing the system to be conveniently positioned for wearing on the user's head without additional fastening devices.
- the claimed air inhalation system has a body and a full-face protective mask for wearing on the user's face with a visor and a mask obturator located at the edges of the visor, while creating a closed space between the inner surface of the mask and the user's face, respectively, its head part.
- the obturator located along the edge of the visor also partially holds the function of the mask on the user's head, preventing its position from changing after installation.
- In the upper part of the protective breathing mask there is a body, which fits the parietal part of the user's head with its part adjacent to the user's head.
- Such an embodiment of the body allows the mask to be held on the head mainly due to the fit of the body to the parietal part of the user's head, while the body is the only fastening element of the mask on the user's head.
- Forced air supply into the space between the mask and the user's face is made by means of an air flow supply device having at least one main flow channel located exclusively in the front part of the housing adjacent to the upper part of the mask and having an inlet that communicates with the atmosphere and exits into the undermask space outlet.
- the air flow supply device also has at least one auxiliary flow channel, in which the auxiliary flow channel fan and at least one injector of the component to be inhaled by the user are located, and the outlet of the auxiliary flow channel opens into the undermask space or into the main flow channel.
- the air flow supply device is also equipped with a blower to create an air flow in the main flow channel.
- the location of at least one main flow channel exclusively in the front part of the body, adjacent to the top of the mask, allows you to significantly reduce the overall length of the main flow channel compared to the prior art, which leads to a decrease in aerodynamic drag in the flow channel. This makes it possible to reduce the power of the blower, which in turn leads to a reduction in energy consumption and noise pollution.
- the housing also has a control device for the operation of the injector, blower and fan, which allows synchronizing the air flow supplied to the submask space and injection by the injector into the auxiliary flow channel of the component to be inhaled.
- the claimed inhalation system is located in the back, i. the part of the body facing the mask is an electric power supply unit, due to which the center of gravity of the inhalation system is located in the region of the top of the head on the user's head, allowing the inhalation system to be placed for wearing on the user's head without additional fastening devices.
- the body is elongated and has an arcuate shape elongated in the direction away from the mask, and the lower surface of the body facing the mask is curved downwards towards the mask, while the bend line along the bottom surface of the body in the direction away from the mask is made in such a way that the lower, located from the side of the mask, the body surface has the shape of the parietal and partially occipital part of the user's head.
- the top surface of the body follows substantially the shape of the bottom surface and extends substantially equidistantly above it.
- the case elongated in the direction from the mask, that allows ergonomically and compactly placing the case on the parietal and occipital parts of the user's head, placing the bending line running along the lower surface of the case essentially on the midline of the user's head from the frontal to the occipital zone of the head, while leaving the ear and adjacent to them from above the regions of the user's head are not covered by the body.
- This achieves the possibility of a better perception of the user of external audio signals, or the possibility of using headphones with a headband of headphones worn over a relatively flat curved body.
- the contact area of the housing against the surface of the user's head is thus minimized, leaving a significant portion of the scalp uncovered by the housing, thereby preventing excessive sweating during use of the filtration system.
- the main mass of the inhalation system is concentrated in the housing, which provides another advantage to reduce damage to the outer surface of the visor, namely, when the inhalation system is removed and placed on a flat surface, it is automatically positioned so that the upper surface of the housing contacts e the surface where the mask was placed, according to the “roll-up” principle.
- the inhalation system has a device for preventing the release of the component to be inhaled by the user into the surrounding space through the inlet of the main and/or auxiliary flow channel.
- This prevention device can be made in the form of an air filter or check valve located in the main and / or auxiliary flow channels, allowing flow only in the direction from the inlet to the outlet of the auxiliary flow channel or the main and auxiliary flow channels. This measure makes it possible to prevent the component to be inhaled by the user from escaping into the environment other than through the exhaust filter provided for this purpose, for example, during a sharp exhalation of the user or during his sneeze.
- the injector of the component to be inhaled by the user is made in the form of at least one of the following components: a vaporizer, a heater, an atomizer, an atomizer of a substance, gas or liquid.
- the injector is located in the auxiliary flow channel, while the component released by the injector is directed to the undermask space or to the main flow channel with an air flow driven by a fan located in the auxiliary flow channel.
- a means for directing the main flow in the direction from the body to the mask visor is installed at an angle of 0° to 30° relative to the inner surface of the upper part of the visor adjacent to the front of the case.
- the main flow guide means avoids the main flow blowing over the upper part of the user's face, in particular the region of the eyes and partly the nose of the user.
- the main flow in the undermask space is directed by means of directing the main flow essentially along the inner surface of the visor towards the bottom of the mask.
- the location of the inlet of the auxiliary flow channel in the side wall of the main flow channel is preferred.
- the air in the auxiliary flow channel is taken from the main flow channel, which makes it possible to simplify the design of the device.
- the outlet of the auxiliary flow channel is located in the side wall of the main flow channel downstream of the inlet of the auxiliary flow channel. This measure also makes it possible to simplify the design of the air supply device. In this case, the only air inlet of the air flow device is the inlet of the main flow channel, and the air outlet of the flow device is the outlet of the main flow channel leading into the mask space.
- the outlet of the auxiliary flow channel is located in the lower half of the full-face protective mask.
- the component to be inhaled by the user is supplied to the lower part of the submask space, preventing the component to be inhaled by the user from entering the user's eyes.
- the air flow leaving the outlet of the auxiliary flow channel with the component to be inhaled by the user remains in the lower part of the undermask space, and the lifting of the component into the upper part of the undermask space is prevented by the top-down flow of clean air from the outlet of the main flow channel.
- a submask space separator is provided for the visual space located in the upper part of the mask in front of the eyes and around the eyes of the user and the respiratory space located in the lower part of the mask. the space encompassing the user's nostrils and mouth.
- the outlet of the auxiliary flow channel located in the respiratory space, and the separator is made non-continuous with the possibility of the passage of air flow from the visual to the respiratory space.
- the separator may use one or more non-return valves to allow air from the visual space into the breathing space and prevent air from the breathing space from entering the visual space.
- the inhalation system has a terminal flow channel connected by its inlet to the outlet of the auxiliary flow channel and having an outlet in the central lower part of the undermask space with the possibility of its captured by the user's lips or configured to cover the user's mouth and nostrils.
- the inhalation system is put on the user's head with a snug fit of the mask skirt around the user's face, the inhalation system is held on the user's head solely by fitting the body to the parietal part of the user's head, at least one main air flow is created through at least one main flow channel , entering from the surrounding space into the submask space.
- At least one auxiliary air flow is created through at least one auxiliary flow channel by means of a fan located in it, containing a component to be inhaled by the user, while the auxiliary air flow enters the submask space and / or into the main flow channel, and the component to be inhaled by the user is brought into the auxiliary channel by means of an injector.
- the air discharged from the lower half of the submask space is filtered from the component to be inhaled by the user.
- the component to be inhaled by the user is prevented from escaping from the undermask space into the surrounding space through the inlet of the main and/or auxiliary flow channel.
- the auxiliary air flow is taken from the main air flow.
- the auxiliary air flow is fed into the main air flow.
- the auxiliary airflow can be fed into the bottom half of the full face shield.
- the main air flow in the undermask space is directed from top to bottom, and its intensity is set such that the component to be inhaled by the user contained in the auxiliary air flow does not rise in the undermask space to the level the user's eye, but was taken down by this directional main stream and filtered by the output filter.
- This kind of dynamic cleaning of the top of the mask space prevents the component to be inhaled by the user from entering the user's eyes.
- Fig. 1 the appearance of one of the embodiments of the claimed inhalation system
- FIG. 2 is a schematic representation of the upper part of FIG. 1 inhalation systems with partially spaced housing elements
- Fig. 3 schematically shows a first embodiment of an inhalation system
- Fig. 4 schematically shows a second embodiment of the inhalation system
- Fig. 5 schematically shows a third embodiment of an inhalation system
- Fig. 6a is a front view of the inhalation system according to the third embodiment with a mask space separator
- Fig. 66 is a side view of the inhalation system according to the third embodiment.
- Fig. 7 is a side view of an inhalation system according to another embodiment with a terminal flow channel.
- FIG. 1 shows one of the embodiments of the claimed inhalation system.
- the inhalation system has a full-face protective mask 1 with a body 4 fixed in its upper part.
- the body 4 is made elongated and arc-shaped so that the lower surface of the body 4 facing the mask 1 is curved down towards the mask 1.
- the bending line along the bottom surface body 4 in the direction from the mask 1 is made in such a way that the lower surface of the body 4 located on the side of the mask 1 has the shape of the parietal part of the user's head.
- the upper surface of the body 4 is also curved in the same direction as the lower surface.
- the body is made rigid, while the fastening of the mask on the parietal part of the user's head is provided only due to the shape of the bend of the part of the body that is adjacent to the user's head.
- the protective mask 1 includes a visor 2 made of a transparent material, such as flexible transparent polycarbonate.
- a mask obturator 3 designed to seal the space between the inner edges of the mask 1 and the face, respectively, the head of the user.
- Exhaust filters 6 are located in the lower side parts of the mask 1, leaving the user's field of view through the visor free.
- FIG. 1 shows the general principle of operation of the claimed inhalation system.
- the air flow supply device 5 is introduced into the undermask space along the surface of the visor 2 by the air flow 8 exiting into the undermask space, to which the component to be inhaled is added in the manner shown below.
- the air leaves the submask space, forming air flows 9 coming out of the exhaust filters 6, while the component to be inhaled by the user or its residues is filtered by the exhaust filters 6 when leaving the submask space, which prevents this component from entering the surrounding space.
- the incoming air stream 7 directed into the undermask space passes through the inlet shown in FIG. 2, the air filter 10 is then supplied to the air supply device 5.
- the presence of the air filter 10 is optional.
- the claimed inhalation system is collapsible, as shown in Fig. 2.
- An air filter 10 and an air flow device 5 are located under the removable top cover 4a of the body 4, while the air filter 10 and the air flow device 5 can be replaced depending on the required operating conditions of the inhalation system.
- the part of the body 4 separated from the mask 1 has an electric power supply unit 21 conventionally shown in FIG. 2 dotted line.
- Location the electric power supply unit 21 in the rear part of the housing 4 makes it possible to locate the common center of gravity of the inhalation system in the position of wearing it on the user's head in the central part of the housing 4 near the crown of the user's head.
- the power supply 21 is made removable with the possibility of its replacement.
- the housing 4 houses the control device 23 for the operation of the injector, blower and fan, which will be shown in FIG. 3-5.
- FIG. 3 shows a variant of the schematic diagram of the operation of the inhalation system.
- the air flow 7 entering the inhalation system passes through the inlet filter 10, being cleaned of impurities and enters the inlet 12 of the main flow channel 11.
- a blower 14 is located in the lower part of the main flow channel 11.
- the blower 14 can be located in the main flow channel 11 or in front of the inlet 12 of the main flow channel 11 (not shown).
- the outlet 13 of the main flow channel 11 goes into the sub-mask space 18, limited by the full-face protective mask 1, located at the edges of the mask 1 by the obturator 3 and the front part of the lower surface of the housing 4.
- an auxiliary flow channel 15 is connected, the inlet 16 of which is located in the upper part of the main flow channel 11, and the outlet 17 of the auxiliary flow channel is located in the lower part of the main flow channel 11, in the direction of air flow in the main flow channel 11.
- channel 15 from its inlet 16 to its outlet 17.
- injector 21 is a device for supplying auxiliary flow channel 15, the air flow of the component to be inhaled by the user, which in this embodiment of the invention is carried out through the auxiliary flow channel 15 into the main flow channel 11 and then through the outlet 13 of the main flow channel is fed into the mask space 18.
- the injector is configured as one or more of the following devices: a respirable component vaporizer, a respirable component vaporizer heater, a respirable component atomizer, or any other known solid, gas, or liquid atomizer containing a respirable component.
- the air mixture containing the component to be inhaled is supplied to the submask space 18, where at least a part of the component to be inhaled is inhaled by the user through the nose and/or mouth, and the air mixture to be ejected from the submask space 18 is discharged outside through exhaust filters 6 which filter out the remaining respirable component in such a way that the air stream 9 leaving the exhaust filter contains practically no respirable component.
- the air flow device 5 depicted conventionally by a dotted line, includes at least a part of the main flow channel 11, as well as an auxiliary flow channel 15 with a fan 19 contained therein and an injector chamber 20 with an injector 21.
- the air flow device 5 is made replaceable and can be replaced depending on the used injector 21 or the power of the fan 19 of the auxiliary flow channel.
- FIG. 3 shows one air flow device 5, however, alternatively, it is possible to connect several such air flow devices 5 in parallel to each other.
- the device 23 for controlling the operation of the injector 21, the blower 14 and the fan 19 provides the possibility of regulating the rhythm and volume of the air flow supplied by the blower 14 into the submask space 18, as well as the amount of the component to be inhaled supplied to this flow by the injector 21, respectively, by the fan 19.
- the control device 23 may be operatively associated with a pressure sensor (not shown in Fig. 3) communicating with the submask space 18. The pressure sensor measures the pressure in the submask space 18, and the control device 23 regulates the operation of the blower 14, fan 19 and injector 21 depending on the pressure measured by the sensor.
- the control device 23 gives a signal to the blower 14, the fan 19 and the injector 21 to regulate the intensity of air injection in the main flow channel 11 and in the auxiliary flow channel 15.
- the control device 23 commands the blower 14, the fan 19 and the injector 21 to reduce the injected air volume, respectively, to reduce the injection into the auxiliary flow channel 15 of the component to be inhaled, or to temporarily stop operation of supercharger 14, fan 19 and injector 21.
- FIG. 4 shows a second embodiment of the inhalation system, the main elements of which correspond to those shown in FIG. 3 with the difference that the injection chamber 20 from the auxiliary flow channel 15 is transferred to the outlet 17 of the auxiliary flow channel 15 and is located essentially in the main flow channel 11.
- the injection chamber 20 is formed open from the side of the oncoming flow in the main flow channel 11 by the wall of the injector chamber 20a located downstream in the main flow channel 11 relative to the injector 21.
- the respirable component emitted by the injector 21 mixes with the air flow avoided onto it, making it possible to achieve a uniform distribution of the respirable component in the mixed flow zone 24 located downstream flow mainly flow channel 11 after the wall 20a of the injection chamber.
- this embodiment can be made without the injection chamber wall 20a (not shown).
- FIGS. 1 - fig. A method for inhaling a component to be inhaled by a user using the components shown in FIGS. 1 - fig.
- the 4 inhalation systems are carried out as follows. Shown in FIG. 1, the inhalation system is put on the user's head with the obturator 3 of the mask 1 tightly fitting around the user's face, while the inhalation system is held on the user's head solely by fitting the body 4 to the parietal part of the user's head.
- at least one main flow channel 11 at least one main air flow is created, entering from the surrounding space into the undermask space 18.
- an auxiliary air flow is created by means of a fan 19, containing the component to be inhaled by the user.
- the auxiliary flow channel 15 is connected parallel to a part of the main flow channel 11, takes its source from the main flow channel 11 and flows into the same main flow channel 11.
- the component to be inhaled by the user is introduced into the air flow passing through the auxiliary channel 15 by means of the injector 21.
- the flow air containing the component to be inhaled is directed to the upper part of the submask space 18, creating an air flow 8 emerging into the submask space 18 and passing through it from top to bottom. direction from the body 4 to the visor 2 of the mask at an angle of 0 to 30 degrees in the direction of the inner surface of the visor 2 adjacent to the front of the body 4.
- the air removed from the submask space is filtered by exhaust filters 6 to prevent the component to be inhaled from entering the surrounding space.
- an inlet filter 10 or a check valve is used that passes the air flow through the air supply device 5 exclusively from the outside into the undermask space and prevents movement air in the opposite direction.
- the inlet 16 of the auxiliary channel 15 is located not in the main flow channel 11, but communicates with the atmosphere (not shown).
- the auxiliary air flow is taken not from the main air flow, but directly from the atmosphere.
- FIG. 5 shows a third embodiment of the inhalation system, the numbering of the elements of which corresponds to those shown in FIG. 3 elements.
- the air flow 7 entering the inhalation system, passing through the inlet filter 10 is supplied by the blower 14 to the main flow channel 11 to create an air flow in it.
- the main flow channel 11 In the upper part of the main flow channel 11 there is an inlet 16 of the auxiliary flow channel 15, in which, by analogy with that shown in FIG.
- the fan 19 and the injection chamber 20 with the injector 21 are provided. 3 in that the outlet 17 of the secondary flow channel 15 communicates with the respiratory space 27 in the lower part of the mask, while the outlet 13 of the main flow channel 11 communicates with the visual space 26.
- This third embodiment of the inhalation system is also shown in front view in FIG. 6a and in the side view in Fig. 66. Separation of the submask space 18 into the visual space 26 located in the upper part of the mask and into the respiratory space located in the lower part of the mask
- the separator 25 has two one-way valves in the form of a check valve 28 allowing air flow in one direction, namely from the visual space 26 to the breathing space 27 and preventing air from moving in the opposite direction.
- the air flow 8 emerging from the outlet 13 of the main flow channel 11 enters the visual space 26 and then through the check valve 28 of the separator 25 is directed to the respiratory space 27, which is indicated in Fig. 6a and fig. 66 arrows 30.
- the component to be inhaled is supplied by a stream 29 passing through the auxiliary flow channel 15 through the outlet 17 of the auxiliary flow channel 15 into the respiratory space 27.
- the part of the auxiliary flow channel 15 located after the injection chamber 20 passes in the embodiment shown in figures 6a and 66 inside the obturator 3 of the mask
- a separate channel for supplying flow 29 to the respiratory space 27 can be provided parallel to the obturator 3 for this purpose.
- This design of the divided submask space avoids the entry of the respirable component into the visual space 26.
- the air mixture containing the respirable component from the respiratory space 27 is discharged to the outside through the exhaust filter 6, which prevents the respirable component from being expelled to the outside. To avoid cluttering up FIG. 6a and fig. 66 the exhaust filter 6 is not shown at the bottom of the full face mask.
- FIG. 5, fig. 6a and fig. 66 the third embodiment of the inhalation system is also possible without check valves 28 of the separator 25. Instead of check valves 28, gaps are left in the separator 25 through which the flow 30 passes from the visual space 26 to the respiratory space 27, since the pressure created in the visual space 26 is maintained above the pressure created in the respiratory space 27.
- a method for inhaling a component to be inhaled by a user using the method shown in FIG. 5, fig. 6a and fig. 66 embodiments of the inhalation system differs from the above inhalation method using the embodiments of FIG. 1 - fig.
- the intensity of the air flow supplied to the visual space 26 from the main flow channel 11 is set to be greater in comparison with flow rate 29 passing through the auxiliary flow channel 15 to provide flow 30 from the visual space 26 to the respiratory space 27.
- this embodiment of the method can be performed without the use of a separator check valve 28, in which case the direction of air in the visual space 26 should be constant higher air pressure in the respiratory space 27.
- FIG. 7 shows another embodiment of an inhalation system, the main elements of which correspond to those shown in FIG. 6a and 66 with the difference that the inhalation system has a terminal flow channel 31 connected by its inlet to the outlet 17 of the auxiliary flow channel and having an outlet 32 in the central lower part of the respiratory space 27 with the possibility of being captured by the user's lips or made with the possibility of covering to the user's mouth and nostrils.
- This embodiment of the invention is also possible without the mask space separator 25 (not shown). In this case, the outlet 32 is located in the central lower part of the submask space 18.
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Abstract
Description
Система ингаляции и способ ингаляции Inhalation system and method of inhalation
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к системе ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента с полнолицевой защитной маской согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также к способу ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента с использованием этой системы ингаляции. В частности, система и способ используются для безопасного для окружающих и контролируемого введения аэрозольных паров, газов, летучих веществ или других газов, частиц или жидкостей, взвешенных в воздухе, в дыхательные органы человека с последующим очищением выдыхаемого воздуха. The present invention relates to a system for inhaling a user-respirable component with a full-face protective mask according to the preamble of claim 1, as well as a method for inhaling a user-respirable component using this inhalation system. In particular, the system and method are used for the safe and controlled introduction of aerosol vapors, gases, volatiles or other gases, particles or liquids suspended in air into the respiratory organs of a person, followed by purification of exhaled air.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE INVENTION
Из GB2252048A известна маска с расположенным на голове пользователя корпусом, которая крепится на голове пользователя крепежными ремнями. В указанной конструкции воздух подается снизу через затылочную часть корпуса и направляется вентилятором вдоль всей длины корпуса к его передней части, в которой расположен основной фильтр, после прохождения которого поток воздуха направляется в пространство под маской. Электропитание вентилятора осуществляется посредством внешнего электрического блока питания, расположенного удаленно от системы фильтрации, например, на ремне пользователя. Выдыхаемый пользователем воздух отводится через находящийся в нижней части маски проточный клапан. Недостатками этой системы фильтрации являются ее громоздкость, значительная энергозатратность в работе, неудобство, вызванное необходимостью крепления блока питания отдельно от системы фильтрации, а также невозможность очищения выдыхаемого воздуха, выбрасываемого в окружающее пространство. Известны персональные системы, служащие для очищения выдыхаемого воздуха с целью удаления из него подлежащего вдыханию пользователем компонента и предотвращения попадания этого компонента в окружающее пространство. Одним из таких примеров может служить публикация CN 212754244 U, в которой описывается носогубная маска для курения, выдыхаемый воздух из которой фильтруется. Помимо отверстия для сигареты эта маска имеет снабженный однопроходным клапаном канал для поступления в маску чистого воздуха, а также снабженный однопроходным клапаном канал для выпуска из-под маски воздуха с сигаретным дымом, который снабжен фильтром. В маску воздух поступает исключительно при вдыхании з счет разрежения давления под маской, создаваемой силой легких. Также выдыхаемый из- под маски воздух с дымом выводится исключительно за счет создания под маской повышенного давления при выдохе пользователя. Эта маска крепится на лице пользователя при помощи ленты, охватывающей затылочную часть головы пользователя и тем самым прижимающей маску к лицу пользователя в районе носогубного треугольника. Недостатком этой системы является незащищенность от внешних воздействий верхней части лица пользователя, в частности, его глаз. Также существенным недостатком этой маски является механическая нагрузка нижней части лица пользователя под весом укрепленной в этой части лица всей системы, а также необходимость использования дополнительных приспособлений, таких как затылочная лента, для укрепления и снятия маски на лице пользователя. Кроме того, использование этой курительной маски влечет за собой дополнительную механическую нагрузку на легкие пользователя, поскольку поступление воздуха и вдыхаемого сигаретного дыма под маску происходит исключительно за счет силы легких. Known from GB2252048A is a mask with a housing located on the user's head, which is attached to the user's head with fastening straps. In this design, air is supplied from below through the back of the body and is directed by a fan along the entire length of the body to its front part, in which the main filter is located, after passing through which the air flow is directed into the space under the mask. The fan is powered by an external electrical power supply located remotely from the filtration system, for example, on the user's belt. The air exhaled by the user is removed through the flow valve located at the bottom of the mask. The disadvantages of this filtration system are its bulkiness, significant energy consumption in operation, the inconvenience caused by the need to mount the power supply separately from the filtration system, and the impossibility of purifying the exhaled air emitted into the surrounding space. Personal systems are known that serve to purify exhaled air in order to remove from it a component to be inhaled by the user and prevent this component from entering the surrounding space. One such example is CN 212754244 U, which describes a smoking nasolabial mask whose exhaled air is filtered. In addition to the opening for a cigarette, this mask has a channel provided with a single-pass valve for entering the mask of clean air, as well as a channel provided with a single-pass valve for venting air with cigarette smoke from under the mask, which is provided with a filter. Air enters the mask exclusively by inhalation due to the rarefaction of pressure under the mask created by the force of the lungs. Also, the air with smoke exhaled from under the mask is removed solely due to the creation of increased pressure under the mask when the user exhales. This mask is attached to the user's face with a tape covering the back of the user's head and thereby pressing the mask to the user's face in the area of the nasolabial triangle. The disadvantage of this system is the exposure to external influences of the upper part of the user's face, in particular, his eyes. Also, a significant disadvantage of this mask is the mechanical load on the lower part of the user's face under the weight of the entire system fixed in this part of the face, as well as the need to use additional devices, such as an occipital tape, to strengthen and remove the mask on the user's face. In addition, the use of this smoking mask entails an additional mechanical load on the user's lungs, since the air and inhaled cigarette smoke under the mask are solely due to the force of the lungs.
Предлагаемое изобретение позволяет избежать указанных выше недостатков, защитив от воздействия внешней среды также и глаза пользователя, облегчая при этом процесс ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента, предотвращая попадание подлежащего вдыханию компонента в окружающую среду, а также позволяя удобно и компактно расположить на голове пользователя всю систему ингаляции без использования дополнительных крепящих приспособлений. В качестве подлежащего вдыханию пользователем компонента может использоваться сигаретный дым, дым вапорайзера, противоастматические или иные медицинские препараты в аэрозольной форме, ароматизаторы для ароматерапии или просто ароматизаторы. The present invention allows avoiding the above disadvantages by protecting the user's eyes from the external environment as well, while facilitating the process of inhalation of the component to be inhaled by the user, preventing the component to be inhaled from entering the environment, and also allowing the entire inhalation system to be conveniently and compactly placed on the user's head. without the use of additional fasteners. The component to be inhaled by the user may be cigarette smoke, smoke vaporizer, anti-asthma or other medical products in aerosol form, aromatherapy fragrances or simply fragrances.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DISCLOSURE OF THE INVENTION
Целью настоящего изобретения является создание автономной персональной системы ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента, облегчая процесс ингаляции пользователем, предотвращая попадание подлежащего вдыханию компонента в окружающую среду, а также позволяя располагать систему удобным образом для ношения на голове пользователя без дополнительных крепящих устройств. The purpose of the present invention is to provide a self-contained personal inhalation system for a user-respirable component, facilitating the user's inhalation process, preventing the inhalant component from entering the environment, and also allowing the system to be conveniently positioned for wearing on the user's head without additional fastening devices.
Эта задача осуществляется согласно системе ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента по пункту 1 формулы изобретения, а также в соответствии со способом ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента по пункту 11 формулы изобретения. Наиболее предпочтительные варианты выполнения изобретения представлены в зависимых пунктах формулы изобретения. This task is carried out according to the system of inhalation of the component to be inhaled by the user according to paragraph 1 of the claims, and also in accordance with the method of inhalation of the component to be inhaled by the user according to paragraph 11 of the claims. The most preferred embodiments of the invention are presented in dependent claims.
Заявленная система ингаляции воздуха имеет корпус и полнолицевую защитную маску для ношения на лице пользователя с визором и расположенным по краям визора обтюратором маски, создавая при этом между внутренней поверхностью маски и лицом пользователя, соответственно, его головной частью, замкнутое пространство. Расположенный по краевой части визора обтюратор выполняет также частично удерживающую функцию маски на голове пользователя, препятствуя изменению ее положения после установки. В верхней части защитной дыхательной маски расположен корпус, облегающий своей прилегающей к голове пользователя частью теменную часть головы пользователя. Такое выполнение корпуса позволяет маске удерживаться на голове в основном за счет прилегания корпуса к теменной части головы пользователя, при этом корпус является единственным крепежным элементом маски на голове пользователя. Принудительная подача воздуха в пространство между маской и лицом пользователя выполнена посредством устройства подачи потока воздуха, имеющего по меньшей мере один основной проточный канал, расположенный исключительно в передней части корпуса, прилегающей к верхней части маски и имеющий сообщающееся с атмосферой входное отверстие и выходящее в подмасочное пространство выходное отверстие. Устройство подачи потока воздуха также имеет по меньшей мере один вспомогательный проточный канал, в котором расположен вентилятор вспомогательного проточного канала и по меньшей мере один инжектор подлежащего вдыханию пользователем компонента, причем выходное отверстие вспомогательного проточного канала выходит в подмасочное пространство или в основной проточный канал. Устройство подачи потока воздуха также снабжено нагнетателем для создания потока воздуха в основном проточном канале. Таким образом принудительная подача воздуха в пространство между маской и лицом пользователя осуществляется по меньшей мере одним нагнетателем для создания потока воздуха в основном проточном канале и по меньшей мере одним вентилятором вспомогательного проточного канала, что позволяет пользователю практически без приложения усилий осуществлять процесс дыхания и вдыхания дополнительной аэрозольной компоненты. The claimed air inhalation system has a body and a full-face protective mask for wearing on the user's face with a visor and a mask obturator located at the edges of the visor, while creating a closed space between the inner surface of the mask and the user's face, respectively, its head part. The obturator located along the edge of the visor also partially holds the function of the mask on the user's head, preventing its position from changing after installation. In the upper part of the protective breathing mask there is a body, which fits the parietal part of the user's head with its part adjacent to the user's head. Such an embodiment of the body allows the mask to be held on the head mainly due to the fit of the body to the parietal part of the user's head, while the body is the only fastening element of the mask on the user's head. Forced air supply into the space between the mask and the user's face is made by means of an air flow supply device having at least one main flow channel located exclusively in the front part of the housing adjacent to the upper part of the mask and having an inlet that communicates with the atmosphere and exits into the undermask space outlet. The air flow supply device also has at least one auxiliary flow channel, in which the auxiliary flow channel fan and at least one injector of the component to be inhaled by the user are located, and the outlet of the auxiliary flow channel opens into the undermask space or into the main flow channel. The air flow supply device is also equipped with a blower to create an air flow in the main flow channel. Thus, the forced supply of air into the space between the mask and the user's face is carried out by at least one blower to create an air flow in the main flow channel and at least one fan of the auxiliary flow channel, which allows the user to almost effortlessly carry out the process of breathing and inhaling additional aerosol Components.
Расположение по меньшей мере одного основного проточного канала исключительно в передней части корпуса, прилегающей к верхней части маски, позволяет значительно сократить общую длину основного проточного канала по сравнению с известным уровнем техники, что ведет к уменьшению аэродинамического сопротивления в проточном канале. Это позволяет уменьшить мощность нагнетателя, что в свою очередь ведет к снижению энергопотребления и шумовой нагрузки. The location of at least one main flow channel exclusively in the front part of the body, adjacent to the top of the mask, allows you to significantly reduce the overall length of the main flow channel compared to the prior art, which leads to a decrease in aerodynamic drag in the flow channel. This makes it possible to reduce the power of the blower, which in turn leads to a reduction in energy consumption and noise pollution.
За счет подаваемого в пространство между маской и лицом пользователя воздуха с подлежащим вдыханию пользователем аэрозольным компонентом там создается избыточное давление, за счет которого содержащийся в подмасочном пространстве воздух отводится наружу через по меньшей мере один расположенный в нижней половине полнолицевой маски выпускной фильтр, препятствующий выводу наружу подлежащего вдыханию пользователем компонента. Due to the air supplied to the space between the mask and the face of the user with the aerosol component to be inhaled by the user, an overpressure is created there, due to which the air contained in the under-mask space is discharged to the outside through at least one exhaust filter located in the lower half of the full-face mask, preventing the subject from being expelled. inhalation by the user of the component.
В корпусе также установлено устройство управления работой инжектора, нагнетателя и вентилятора, позволяющее синхронизировать подаваемый в подмасочное пространство поток воздуха и впрыскивание инжектором во вспомогательный проточный канал подлежащего вдыханию компонента. Заявленная система ингаляции имеет размещенный в задней, т.е. обращенной к маске части корпуса электрический блок питания, за счет чего обеспечивается расположение центра тяжести системы ингаляции в районе макушки на голове пользователя, позволяя располагать систему ингаляции для ношения на голове пользователя без дополнительных крепящих устройств. Наиболее предпочтительно корпус выполнен удлиненным и имеет вытянутую в направлении от маски дугообразную форму, а обращённая к маске нижняя поверхность корпуса выполнена изогнутой вниз по направлению к маске, при этом линия изгиба вдоль нижней поверхности корпуса в направлении от маски выполнена таким образом, что нижняя, расположенная со стороны маски поверхность корпуса имеет форму теменной и частично затылочной части головы пользователя. Предпочтительно верхняя поверхность корпуса повторяет по существу форму нижней поверхности и проходит над ней по существу эквидистантно. Именно вытянутая в направлении от маски форма корпуса позволяет эргономично и компактно разместить корпус на теменной и затылочной части головы пользователя, располагая проходящую вдоль нижней поверхности корпуса линию изгиба по существу на срединной линии головы пользователя от лобной до затылочной зоны головы, оставляя при этом ушные и прилегающие к ним сверху регионы головы пользователя не покрытыми корпусом. Этим достигается возможность лучшего восприятия пользователя внешних звуковых сигналов, либо возможность использования наушников оголовьем наушников, надетым поверх относительно плоского изогнутого корпуса. Кроме того, тем самым минимизируется площадь прилегания корпуса к поверхности головы пользователя, оставляя значительную часть волосяного покрова головы не покрытой корпусом, соответственно предотвращая чрезмерное потение во время использования системы фильтрации. The housing also has a control device for the operation of the injector, blower and fan, which allows synchronizing the air flow supplied to the submask space and injection by the injector into the auxiliary flow channel of the component to be inhaled. The claimed inhalation system is located in the back, i. the part of the body facing the mask is an electric power supply unit, due to which the center of gravity of the inhalation system is located in the region of the top of the head on the user's head, allowing the inhalation system to be placed for wearing on the user's head without additional fastening devices. Most preferably, the body is elongated and has an arcuate shape elongated in the direction away from the mask, and the lower surface of the body facing the mask is curved downwards towards the mask, while the bend line along the bottom surface of the body in the direction away from the mask is made in such a way that the lower, located from the side of the mask, the body surface has the shape of the parietal and partially occipital part of the user's head. Preferably, the top surface of the body follows substantially the shape of the bottom surface and extends substantially equidistantly above it. It is the form of the case, elongated in the direction from the mask, that allows ergonomically and compactly placing the case on the parietal and occipital parts of the user's head, placing the bending line running along the lower surface of the case essentially on the midline of the user's head from the frontal to the occipital zone of the head, while leaving the ear and adjacent to them from above the regions of the user's head are not covered by the body. This achieves the possibility of a better perception of the user of external audio signals, or the possibility of using headphones with a headband of headphones worn over a relatively flat curved body. In addition, the contact area of the housing against the surface of the user's head is thus minimized, leaving a significant portion of the scalp uncovered by the housing, thereby preventing excessive sweating during use of the filtration system.
При выполнении визора из легкого поликарбоната основная масса системы ингаляции сосредоточена в корпусе, что дает еще одно преимущество для уменьшения повреждений внешней поверхности визора, а именно при снятии системы ингаляции и ее расположении на ровной поверхности она автоматически располагается таким образом, что верхняя поверхность корпуса контактирует е поверхностью, куда положили маску, по принципу «ванька-встанька». Согласно одному из вариантов выполнения системы ингаляции она имеет устройство предотвращения выхода подлежащего вдыханию пользователем компонента в окружающее пространство через входное отверстие основного и/или вспомогательного проточного канала. Это устройство предотвращения может быть выполнено в виде расположенного в основном и/или вспомогательном проточном каналах воздушного фильтра или обратного клапана, пропускающего поток лишь в направлении от входного к выходному отверстию вспомогательного проточного канала или основного и вспомогательного проточных каналов. Эта мера позволяет предотвратить выход подлежащего вдыханию пользователем компонента в окружающее пространство не через предусмотренный для этого выпускной фильтр, например, во время резкого выдоха пользователя или во время его чиха. When the visor is made of lightweight polycarbonate, the main mass of the inhalation system is concentrated in the housing, which provides another advantage to reduce damage to the outer surface of the visor, namely, when the inhalation system is removed and placed on a flat surface, it is automatically positioned so that the upper surface of the housing contacts e the surface where the mask was placed, according to the “roll-up” principle. According to one embodiment of the inhalation system, it has a device for preventing the release of the component to be inhaled by the user into the surrounding space through the inlet of the main and/or auxiliary flow channel. This prevention device can be made in the form of an air filter or check valve located in the main and / or auxiliary flow channels, allowing flow only in the direction from the inlet to the outlet of the auxiliary flow channel or the main and auxiliary flow channels. This measure makes it possible to prevent the component to be inhaled by the user from escaping into the environment other than through the exhaust filter provided for this purpose, for example, during a sharp exhalation of the user or during his sneeze.
Согласно одному из вариантов выполнения изобретения инжектор подлежащего вдыханию пользователем компонента выполнен в виде по меньшей мере одного из следующих компонентов: испаритель, нагреватель, атомайзер, распылитель вещества, газа или жидкости. Инжектора расположен во вспомогательном проточном канале, при этом выделяемая инжектором компонента направляется в подмасочное пространство или в основной проточный канал с потоком воздуха, приводимым в движение расположенным во вспомогательном проточном канале вентилятором. According to one embodiment of the invention, the injector of the component to be inhaled by the user is made in the form of at least one of the following components: a vaporizer, a heater, an atomizer, an atomizer of a substance, gas or liquid. The injector is located in the auxiliary flow channel, while the component released by the injector is directed to the undermask space or to the main flow channel with an air flow driven by a fan located in the auxiliary flow channel.
Согласно еще одному варианту выполнения системы ингаляции в выпускном отверстии основного проточного канала, либо после выпускного отверстия основного проточного канала по направлению движения потока воздуха установлено средство направления основного потока в направлении от корпуса к визору маски под углом от 0° до 30° относительно внутренней поверхности верхней части визора, прилегающей к передней части корпуса. Средство направления основного потока позволяет избежать обдува основным потоком верхней части лица пользователя, в частности, региона глаз и отчасти носа пользователя. Основной поток в подмасочном пространстве направляется средством направления основного потока по существу вдоль внутренней поверхности визора к нижней части маски. Это предотвращает пересыхание слизистых оболочек глаз пользователя, а также попадания подлежащего вдыханию пользователем компонента в глаза пользователя. Наиболее предпочтительным является расположение входного отверстия вспомогательного проточного канала в боковой стенке основного проточного канала. В этом случае воздух во вспомогательный проточный канал отбирается из основного проточного канала, что позволяет упростить конструкцию устройства. According to another embodiment of the inhalation system, in the outlet of the main flow channel, or after the outlet of the main flow channel in the direction of air flow, a means for directing the main flow in the direction from the body to the mask visor is installed at an angle of 0° to 30° relative to the inner surface of the upper part of the visor adjacent to the front of the case. The main flow guide means avoids the main flow blowing over the upper part of the user's face, in particular the region of the eyes and partly the nose of the user. The main flow in the undermask space is directed by means of directing the main flow essentially along the inner surface of the visor towards the bottom of the mask. This prevents the mucous membranes of the user's eyes from drying out, as well as from getting the component to be inhaled by the user into the user's eyes. Most preferred is the location of the inlet of the auxiliary flow channel in the side wall of the main flow channel. In this case, the air in the auxiliary flow channel is taken from the main flow channel, which makes it possible to simplify the design of the device.
Согласно еще одному варианту выполнения изобретения выходное отверстие вспомогательного проточного канала расположено в боковой стенке основного проточного канала по направлению потока ниже входного отверстия вспомогательного проточного канала. Эта мера также позволяет упростить конструкцию устройства подачи воздуха. В этом случае единственным воздухозаборным отверстием устройства подачи потока воздуха является входное отверстие основного проточного канала, а воздухоотводящим отверстием устройства подачи потока является выходящее в подмасочное пространство выходное отверстие основного проточного канала. According to another embodiment of the invention, the outlet of the auxiliary flow channel is located in the side wall of the main flow channel downstream of the inlet of the auxiliary flow channel. This measure also makes it possible to simplify the design of the air supply device. In this case, the only air inlet of the air flow device is the inlet of the main flow channel, and the air outlet of the flow device is the outlet of the main flow channel leading into the mask space.
Согласно еще одному варианту выполнения системы ингаляции выходное отверстие вспомогательного проточного канала расположено в нижней половине полнолицевой защитной маски. При этом подлежащий вдыханию пользователем компонент подается в нижнюю часть подмасочного пространства, предотвращая попадание подлежащего вдыханию пользователем компонента в глаза пользователя. В этом случае выходящий из выходного отверстия вспомогательного проточного канала поток воздуха с подлежащим вдыханию пользователем компонентом остается в нижней части подмасочного пространства, причем поднятие компонента в верхнюю часть подмасочного пространства предотвращается направленным сверху вниз потоком чистого воздуха из выходного отверстия основного проточного канала. According to another embodiment of the inhalation system, the outlet of the auxiliary flow channel is located in the lower half of the full-face protective mask. In this case, the component to be inhaled by the user is supplied to the lower part of the submask space, preventing the component to be inhaled by the user from entering the user's eyes. In this case, the air flow leaving the outlet of the auxiliary flow channel with the component to be inhaled by the user remains in the lower part of the undermask space, and the lifting of the component into the upper part of the undermask space is prevented by the top-down flow of clean air from the outlet of the main flow channel.
В случае расположения выходного отверстия вспомогательного проточного канала в нижней половине полнолицевой защитной маски согласно еще одному варианту выполнения изобретения на внутренней стороне визора маски предусморен разделитель подмасочного пространства на расположенное в верхней части маски визуальное пространство перед глазами и вокруг глаз пользователя и расположенное в нижней части маски дыхательное пространство, охватывающее ноздри и рот пользователя. В этом случае выходное отверстие вспомогательного проточного канала расположено в дыхательном пространстве, а разделитель выполнен несплошным с возможностью прохода воздушного потока из визуального в дыхательное пространство. Эта мера позволяет еще более эффективно предотвратить попадание подлежащего вдыханию пользователем компонента из дыхательного пространства в визуальное пространство, поскольку эти оба пространства отделены друг от друга разделителем с предусмотренными в нем каналами для потока чистого воздуха из визуального в дыхательное пространство. Альтернативно вместо этих проходов в разделителе может использоваться обратный один или несколько клапанов, пропускающих воздух из визуального пространства в дыхательное пространство и препятствующего попаданию воздуха из дыхательного пространства в визуальное пространство. If the outlet of the auxiliary flow channel is located in the lower half of the full-face protective mask, according to another embodiment of the invention, on the inner side of the mask visor, a submask space separator is provided for the visual space located in the upper part of the mask in front of the eyes and around the eyes of the user and the respiratory space located in the lower part of the mask. the space encompassing the user's nostrils and mouth. In this case, the outlet of the auxiliary flow channel located in the respiratory space, and the separator is made non-continuous with the possibility of the passage of air flow from the visual to the respiratory space. This measure even more effectively prevents the component to be inhaled by the user from the respiratory space into the visual space, since these two spaces are separated from each other by a separator with channels provided in it for the flow of clean air from the visual to the respiratory space. Alternatively, instead of these passages, the separator may use one or more non-return valves to allow air from the visual space into the breathing space and prevent air from the breathing space from entering the visual space.
В случае расположения выходного отверстия вспомогательного проточного канала в нижней половине полнолицевой защитной маски согласно еще одному варианту выполнения изобретения система ингаляции имеет оконечный проточный канал, соединенный своим входным отверстием с выходным отверстием вспомогательного проточного канала и имеющий выходное отверстие в центральной нижней части подмасочного пространства с возможностью его захвата губами пользователя или выполненное с возможностью охвата им рта и ноздрей пользователя. Это позволяет подводить поток воздуха из вспомогательного проточного канала с подлежащим вдыханию компонентом непосредственно в рот или в рот и нос пользователя без попадания подлежащего вдыханию компонента перед вдохом пользователя в подмасочное пространство. Этот вариант выполнения возможен как с разделителем подмасочного пространства, так и без него. If the outlet of the auxiliary flow channel is located in the lower half of the full-face protective mask according to another embodiment of the invention, the inhalation system has a terminal flow channel connected by its inlet to the outlet of the auxiliary flow channel and having an outlet in the central lower part of the undermask space with the possibility of its captured by the user's lips or configured to cover the user's mouth and nostrils. This allows the air flow from the auxiliary flow channel with the inhalable component to be directed directly into the user's mouth or mouth and nose without the inhalable component entering the submask space prior to the user's inhalation. This embodiment is possible both with and without the subpattern separator.
Также заявляется способ ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента с использованием любого из описанных выше вариантов выполнения системы ингаляции. Согласно способу ингаляции систему ингаляции одевают на голову пользователя с плотным прилеганием обтюратора маски вокруг лица пользователя, удерживают систему ингаляции на голове пользователя исключительно посредством прилегания корпуса к теменной части головы пользователя, создают через по меньшей мере один основной проточный канал по меньшей мере один основной поток воздуха, входящий из окружающего пространства в подмасочное пространство. Кроме того, создают через по меньшей мере один вспомогательный проточный канал посредством расположенного в нем вентилятора по меньшей мере один вспомогательный поток воздуха, содержащий подлежащий вдыханию пользователем компонент, при этом вспомогательный поток воздуха выходит в подмасочное пространство и/или в основной проточный канал, причем подлежащий вдыханию пользователем компонент подводят во вспомогательный канал посредством инжектора. При этом отводимый из нижней половины подмасочного пространства воздух фильтруют от подлежащего вдыханию пользователем компонента. Also claimed is a method of inhalation of the component to be inhaled by the user using any of the embodiments of the inhalation system described above. According to the method of inhalation, the inhalation system is put on the user's head with a snug fit of the mask skirt around the user's face, the inhalation system is held on the user's head solely by fitting the body to the parietal part of the user's head, at least one main air flow is created through at least one main flow channel , entering from the surrounding space into the submask space. Besides, at least one auxiliary air flow is created through at least one auxiliary flow channel by means of a fan located in it, containing a component to be inhaled by the user, while the auxiliary air flow enters the submask space and / or into the main flow channel, and the component to be inhaled by the user is brought into the auxiliary channel by means of an injector. In this case, the air discharged from the lower half of the submask space is filtered from the component to be inhaled by the user.
Согласно одному варианту осуществления способа предотвращают выход подлежащего вдыханию пользователем компонента из подмасочного пространства в окружающее пространство через входное отверстие основного и/или вспомогательного проточного канала. Согласно еще одному варианту выполнения способа вспомогательный поток воздуха отбирают из основного потока воздуха. Согласно еще одному варианту осуществления способа вспомогательный поток воздуха подают в основной поток воздуха. Альтернативно вспомогательный поток воздуха может подаваться в нижнюю половину полнолицевой защитной маски. According to one embodiment of the method, the component to be inhaled by the user is prevented from escaping from the undermask space into the surrounding space through the inlet of the main and/or auxiliary flow channel. According to another embodiment of the method, the auxiliary air flow is taken from the main air flow. According to another embodiment of the method, the auxiliary air flow is fed into the main air flow. Alternatively, the auxiliary airflow can be fed into the bottom half of the full face shield.
Согласно наиболее предпочтительному варианту выполнения способа с подачей вспомогательного потока воздуха в нижнюю половину полнолицевой защитной маски основной поток воздуха в подмасочном пространстве направляют сверху вниз, а его интенсивность устанавливают такой, чтобы содержащаяся во вспомогательном потоке воздуха подлежащее вдыханию пользователем компонента не поднималась в подмасочном пространстве до уровня глаз пользователя, а сносилась этим направленным основным потоком и фильтровалась выходным фильтром. Такого рода динамическая очистка верхней части подмасочного пространства предотвращает попадание подлежащего вдыханию пользователем компонента в глаза пользователя. According to the most preferred embodiment of the method with the supply of an auxiliary air flow to the lower half of the full-face protective mask, the main air flow in the undermask space is directed from top to bottom, and its intensity is set such that the component to be inhaled by the user contained in the auxiliary air flow does not rise in the undermask space to the level the user's eye, but was taken down by this directional main stream and filtered by the output filter. This kind of dynamic cleaning of the top of the mask space prevents the component to be inhaled by the user from entering the user's eyes.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
На фигурах изображены: Фиг. 1 - внешний вид одного из вариантов выполнения заявленной системы ингаляции; The figures show: Fig. 1 - the appearance of one of the embodiments of the claimed inhalation system;
Фиг. 2 - схематичное изображение верхней части изображенной на фиг. 1 системы ингаляции с частично разнесенными элементами корпуса; Fig. 2 is a schematic representation of the upper part of FIG. 1 inhalation systems with partially spaced housing elements;
Фиг. 3 - схематично первый вариант выполнения системы ингаляции; Fig. 3 schematically shows a first embodiment of an inhalation system;
Фиг. 4 - схематично второй вариант выполнения системы ингаляции; Fig. 4 schematically shows a second embodiment of the inhalation system;
Фиг. 5 - схематично третий вариант выполнения системы ингаляции; Fig. 5 schematically shows a third embodiment of an inhalation system;
Фиг. 6а - вид спереди на систему ингаляции согласно третьему варианту выполнения с разделителем подмасочного пространства; Fig. 6a is a front view of the inhalation system according to the third embodiment with a mask space separator;
Фиг. 66 - вид сбоку на систему ингаляции согласно третьему варианту выполнения. Fig. 66 is a side view of the inhalation system according to the third embodiment.
Фиг. 7 - вид сбоку на систему ингаляции согласно еще одному варианту выполнения с оконечным проточным каналом. Fig. 7 is a side view of an inhalation system according to another embodiment with a terminal flow channel.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
На фиг. 1 изображен один из вариантов выполнения заявленной системы ингаляции. Система ингаляции имеет полнолицевую защитную маску 1 с укрепленным в ее верхней части корпусом 4. Корпус 4 выполнен удлиненным и дугообразной формы так, что обращенная к маске 1 нижняя поверхность корпуса 4 выполнена изогнутой вниз по направлению к маске 1. При этом линия изгиба вдоль нижней поверхности корпуса 4 в направлении от маски 1 выполнена таким образом, что нижняя, расположенная со стороны маски 1 поверхность корпуса 4 имеет форму теменной части головы пользователя. Кроме того, верхняя поверхность корпуса 4 выполнена также изогнутой в ту же сторону, что и нижняя поверхность. В одном из вариантов корпус выполнен жестким, при этом крепление маски на теменной части головы пользователя обеспечивается лишь за счет формы изгиба той части корпуса, которая прилегает к голове пользователя. Защитная маска 1 включает в себя визор 2, выполненный из прозрачного материала, например, из гибкого прозрачного поликарбоната. По внутренним краям визора 2 за исключением участка маски, к которому крепится корпус 4, расположен обтюратор 3 маски, предназначенный для уплотнения пространства между внутренними краями маски 1 и лицом, соответственно, головой пользователя. На краевых участках маски 1, в ее нижней половине на противоположных сторонах расположены по одному выпускному фильтру 6 отводимого из подмасочного пространства воздуха. Выпускные фильтры 6 расположены в нижних боковых частях маски 1, оставляя обзорное пространство пользователя через визор свободным. На фиг. 1 представлен общий принцип работы заявленной системы ингаляции. Через воздухопроницаемую верхнюю крышку 4а корпуса 4 подается входящий поток воздуха 7, который через изображенное схематично на фиг. 2 устройство 5 подачи потока воздуха вводится в подмасочное пространство вдоль поверхности визора 2 выходящим в подмасочное пространство потоком воздуха 8, в который добавлен представленным ниже образом подлежащий вдыханию компонент. Через выпускные фильтры 6 вследствие избыточного давления в подмасочном пространстве по сравнению с окружающим атмосферным давлением воздух покидает подмасочное пространство, образуя выходящие из выпускных фильтров 6 потоки воздуха 9, при этом подлежащий вдыханию пользователем компонент или его остатки при выходе из подмасочного пространства фильтруется выпускными фильтрами 6, что предотвращает попадание этого компонента в окружающее пространство. Направляемый в подмасочное пространство входящий поток воздуха 7 проходит через изображенный на фиг. 2 воздушный фильтр 10, затем подается в устройство подачи воздуха 5. Наличие воздушного фильтра 10 является опциональным. Заявленная система ингаляции выполнена разборной, как это показано на фиг. 2. Под съемной верхней крышкой 4а корпуса 4 расположен воздушный фильтр 10 и устройство 5 подачи потока воздуха, при этом воздушный фильтр 10 и устройство 5 подачи потока воздуха могут быть сменными в зависимости от требуемых условий работы системы ингаляции. In FIG. 1 shows one of the embodiments of the claimed inhalation system. The inhalation system has a full-face protective mask 1 with a body 4 fixed in its upper part. The body 4 is made elongated and arc-shaped so that the lower surface of the body 4 facing the mask 1 is curved down towards the mask 1. In this case, the bending line along the bottom surface body 4 in the direction from the mask 1 is made in such a way that the lower surface of the body 4 located on the side of the mask 1 has the shape of the parietal part of the user's head. In addition, the upper surface of the body 4 is also curved in the same direction as the lower surface. In one of the variants, the body is made rigid, while the fastening of the mask on the parietal part of the user's head is provided only due to the shape of the bend of the part of the body that is adjacent to the user's head. The protective mask 1 includes a visor 2 made of a transparent material, such as flexible transparent polycarbonate. Along the inner edges of the visor 2, with the exception of the mask area to which the body 4 is attached, there is a mask obturator 3 designed to seal the space between the inner edges of the mask 1 and the face, respectively, the head of the user. On the edge sections of the mask 1, in its lower half on opposite sides, there is one exhaust filter 6 of the air removed from the undermask space. Exhaust filters 6 are located in the lower side parts of the mask 1, leaving the user's field of view through the visor free. In FIG. 1 shows the general principle of operation of the claimed inhalation system. Through the air-permeable top cover 4a of the housing 4, an incoming air stream 7 is supplied, which, through the diagram shown schematically in FIG. 2, the air flow supply device 5 is introduced into the undermask space along the surface of the visor 2 by the air flow 8 exiting into the undermask space, to which the component to be inhaled is added in the manner shown below. Through the exhaust filters 6, due to the excess pressure in the submask space compared to the ambient atmospheric pressure, the air leaves the submask space, forming air flows 9 coming out of the exhaust filters 6, while the component to be inhaled by the user or its residues is filtered by the exhaust filters 6 when leaving the submask space, which prevents this component from entering the surrounding space. The incoming air stream 7 directed into the undermask space passes through the inlet shown in FIG. 2, the air filter 10 is then supplied to the air supply device 5. The presence of the air filter 10 is optional. The claimed inhalation system is collapsible, as shown in Fig. 2. An air filter 10 and an air flow device 5 are located under the removable top cover 4a of the body 4, while the air filter 10 and the air flow device 5 can be replaced depending on the required operating conditions of the inhalation system.
В задней, т.е. отстоящей от маски 1 части корпуса 4 расположен электрический блок питания 21, условно изображенный на фиг. 2 пунктирной линией. Расположение электрического блока питания 21 в задней части корпуса 4 позволяет расположить общий центр тяжести системы ингаляции в положении ее ношения на голове пользователя в центральной части корпуса 4 в районе макушки на голове пользователя. Блок питания 21 выполнен съемным с возможностью его замены. In the back, i.e. the part of the body 4 separated from the mask 1 has an electric power supply unit 21 conventionally shown in FIG. 2 dotted line. Location the electric power supply unit 21 in the rear part of the housing 4 makes it possible to locate the common center of gravity of the inhalation system in the position of wearing it on the user's head in the central part of the housing 4 near the crown of the user's head. The power supply 21 is made removable with the possibility of its replacement.
Как указано на фиг. 2, в корпусе 4 размещено устройство управления 23 работой инжектора, нагнетателя и вентилятора, которые будут представлены на фиг. 3-5. As shown in FIG. 2, the housing 4 houses the control device 23 for the operation of the injector, blower and fan, which will be shown in FIG. 3-5.
На фиг. 3 представлен вариант принципиальной схемы работы системы ингаляции. Входящий в систему ингаляции поток воздуха 7 проходит через входной фильтр 10, очищаясь от загрязнений и поступает во входное отверстие 12 основного проточного канала 11. В нижней части основного проточного канала 11 расположен нагнетатель 14 для создания потока воздуха в основном проточном канале 11. Альтернативно нагнетатель 14 может быть расположен в основном проточном канале 11 либо перед входным отверстием 12 основного проточного канала 11 (не показано). Выходное отверстие 13 основного проточного канала 11 выходит в подмасочное пространство 18, ограниченное полнолицевой защитной маской 1, расположенным по краям маски 1 обтюратором 3 и передней частью нижней поверхности корпуса 4. Параллельно основному проточному каналу 11 подключен вспомогательный проточный канал 15, входное отверстие 16 которого расположено в верхней части основного проточного канала 11, а выходное отверстие 17 вспомогательного проточного канала расположено в внижней части основного проточного канала 11, по направлению движения потока воздуха в основном проточном канале 11. Во вспомогательном проточном канале 15 расположен вентилятор 19, обеспечивающий прокачку воздуха по вспомогательному проточному каналу 15 от его входного отверстия 16 к его выходному отверстию 17. По ходу потока воздуха во вспомогательном проточном канале 15 после вентилятора 19 расположена инжекторная камера 20 с инжектором 21. Инжектор 21 представляет собой устройство для подачи в проходящий по вспомогательному проточному каналу 15 поток воздуха подлежащего вдыханию пользователем компонента, который в этом варианте выполнения изобретения выносится по вспомогательному проточному каналу 15 в основной проточный канал 11 и далее через выходное отверстие 13 основного проточного канала подается в подмасочное пространство 18. Согласно предлагаемому изобретению инжектор выполнен в виде одного или нескольких следующих устройств: испаритель подлежащего вдыханию компонента, нагреватель, испаряющий подлежащий вдыханию компонент, атомайзер распыляющий подлежащий вдыханию компонент или любой другой известный распылитель твердого вещества, газа или жидкости, содержащие подлежащий вдыханию компонент. In FIG. 3 shows a variant of the schematic diagram of the operation of the inhalation system. The air flow 7 entering the inhalation system passes through the inlet filter 10, being cleaned of impurities and enters the inlet 12 of the main flow channel 11. In the lower part of the main flow channel 11, a blower 14 is located to create an air flow in the main flow channel 11. Alternatively, the blower 14 can be located in the main flow channel 11 or in front of the inlet 12 of the main flow channel 11 (not shown). The outlet 13 of the main flow channel 11 goes into the sub-mask space 18, limited by the full-face protective mask 1, located at the edges of the mask 1 by the obturator 3 and the front part of the lower surface of the housing 4. Parallel to the main flow channel 11, an auxiliary flow channel 15 is connected, the inlet 16 of which is located in the upper part of the main flow channel 11, and the outlet 17 of the auxiliary flow channel is located in the lower part of the main flow channel 11, in the direction of air flow in the main flow channel 11. channel 15 from its inlet 16 to its outlet 17. In the direction of the air flow in the auxiliary flow channel 15, after the fan 19, there is an injector chamber 20 with an injector 21. The injector 21 is a device for supplying auxiliary flow channel 15, the air flow of the component to be inhaled by the user, which in this embodiment of the invention is carried out through the auxiliary flow channel 15 into the main flow channel 11 and then through the outlet 13 of the main flow channel is fed into the mask space 18. According to the invention, the injector is configured as one or more of the following devices: a respirable component vaporizer, a respirable component vaporizer heater, a respirable component atomizer, or any other known solid, gas, or liquid atomizer containing a respirable component.
Из выходного отверстия 13 основного проточного канала 11 воздушная смесь, содержащая подлежащий вдыханию компонент, подается в подмасочное пространство 18, где по меньшей мере часть подлежащего вдыханию компонента вдыхается пользователем через нос и/или рот, а подлежащая выбросу из подмасочного пространства 18 воздушная смесь выводится наружу через выпускные фильтры 6, которые отфильтровывают оставшийся подлежащий вдыханию компонент таким образом, что выходящий из выпускного фильтра поток воздуха 9 практически не содержит подлежащего вдыханию компонента. From the outlet 13 of the main flow channel 11, the air mixture containing the component to be inhaled is supplied to the submask space 18, where at least a part of the component to be inhaled is inhaled by the user through the nose and/or mouth, and the air mixture to be ejected from the submask space 18 is discharged outside through exhaust filters 6 which filter out the remaining respirable component in such a way that the air stream 9 leaving the exhaust filter contains practically no respirable component.
Изображенное условно пунктирной линией устройство 5 подачи потока воздуха включает в себя по меньшей мере часть основного проточного канала 11, а также вспомогательный проточный канал 15 с содержащимися в нем вентилятором 19 и инжекторной камерой 20 с инжектором 21. Устройство 5 подачи потока воздуха выполнено сменным и может быть заменено в зависимости от используемого инжектора 21 или мощности вентилятора 19 вспомогательного проточного канала. На фиг. 3 изображено одно устройство 5 подачи потока воздуха, однако, альтернативно возможно включение нескольких таких устройств 5 подачи потока воздуха параллельно друг другу. The air flow device 5, depicted conventionally by a dotted line, includes at least a part of the main flow channel 11, as well as an auxiliary flow channel 15 with a fan 19 contained therein and an injector chamber 20 with an injector 21. The air flow device 5 is made replaceable and can be replaced depending on the used injector 21 or the power of the fan 19 of the auxiliary flow channel. In FIG. 3 shows one air flow device 5, however, alternatively, it is possible to connect several such air flow devices 5 in parallel to each other.
Схематично изображенное на фиг. 2 устройство 23 управления работой инжектора 21, нагнетателя 14 и вентилятора 19 обеспечивает возможность регулирования ритма и объема подаваемого нагнетателем 14 в подмасочное пространство 18 потока воздуха, а также количество подаваемого в этот поток инжектором 21, соответственно, вентилятором 19 подлежащего вдыханию компонента. Альтернативно устройство управления 23 может быть функционально связано с датчиком давления (на фиг. 3 не изображено), сообщающимся с подмасочным пространством 18. Датчик давления измеряет давление в подмасочном пространстве 18, а устройство управления 23 регулирует работу нагнетателя 14, вентилятора 19 и инжектора 21 в зависимости от измеряемого датчиком давления. Так во время вдоха пользователя давление в подмасочном пространстве 18 падает, и как следствие этого устройство управления 23 дает сигнал нагнетателю 14, вентилятору 19 и инжектору 21 об регулировании интенсивности нагнетания воздуха в основном проточном канале 11 и во вспомогательном проточном канале 15. Во время выдоха пользователя давление под маской увеличивается, что регистрируется вышеуказанным датчиком давления, соответственно, устройство управления 23 дает команду нагнетателю 14, вентилятору 19 и инжектору 21 на уменьшение нагнетаемого объема воздуха, соответственно, на уменьшение впрыскивания во вспомогательный проточный канал 15 подлежащего вдыханию компонента, либо на временное прекращение работы нагнетателя 14, вентилятора 19 и инжектора 21. Schematically shown in Fig. 2, the device 23 for controlling the operation of the injector 21, the blower 14 and the fan 19 provides the possibility of regulating the rhythm and volume of the air flow supplied by the blower 14 into the submask space 18, as well as the amount of the component to be inhaled supplied to this flow by the injector 21, respectively, by the fan 19. Alternatively, the control device 23 may be operatively associated with a pressure sensor (not shown in Fig. 3) communicating with the submask space 18. The pressure sensor measures the pressure in the submask space 18, and the control device 23 regulates the operation of the blower 14, fan 19 and injector 21 depending on the pressure measured by the sensor. So during the user's inhalation, the pressure in the submask space 18 drops, and as a result, the control device 23 gives a signal to the blower 14, the fan 19 and the injector 21 to regulate the intensity of air injection in the main flow channel 11 and in the auxiliary flow channel 15. During the exhalation of the user the pressure under the mask increases, which is registered by the above pressure sensor, respectively, the control device 23 commands the blower 14, the fan 19 and the injector 21 to reduce the injected air volume, respectively, to reduce the injection into the auxiliary flow channel 15 of the component to be inhaled, or to temporarily stop operation of supercharger 14, fan 19 and injector 21.
Также возможен вариант выполнения системы ингаляции без датчика давления, при этом интенсивность работы нагнетателя 14, вентилятора 19 и инжектора 21 остается постоянной, создавая в подмасочном пространстве 18 избыточное давление, которое при выдохе пользователя поддерживается на постоянном уровне выше атмосферного за счет выпуска воздуха из-под маски через выпускной фильтр 6. It is also possible to perform an inhalation system without a pressure sensor, while the intensity of the blower 14, fan 19 and injector 21 remains constant, creating excess pressure in the mask space 18, which, when the user exhales, is maintained at a constant level above atmospheric due to the release of air from under masks through the exhaust filter 6.
На фиг. 4 изображен второй вариант выполнения системы ингаляции, основные элементы которой соответствуют элементам, изображенным на фиг. 3 с тем отличием, что инжекторная камера 20 из вспомогательного проточного канала 15 перенесена в выходное отверстие 17 вспомогательного проточного канала 15 и расположена по сути в основном проточном канале 11. В этом варианте выполнения инжекторная камера 20 образована открытой со стороны набегающего потока в основном проточном канале 11 стенкой инжекторной камеры 20а, расположенной ниже по направлению потока в основном проточном канале 11 относительно инжектора 21. Выделяемый инжектором 21 подлежащий вдыханию компонент смешивается с избегаемым на него воздушным потоком, позволяя достигнуть равномерного распределения подлежащего вдыханию компонента в зоне смешанного потока 24, расположенной по ходу потока в основном проточном канале 11 после стенки 20а инжекторной камеры. Альтернативно этот вариант выполнения может быть выполнен без стенки 20а инжекторной камеры (не показано). In FIG. 4 shows a second embodiment of the inhalation system, the main elements of which correspond to those shown in FIG. 3 with the difference that the injection chamber 20 from the auxiliary flow channel 15 is transferred to the outlet 17 of the auxiliary flow channel 15 and is located essentially in the main flow channel 11. In this embodiment, the injection chamber 20 is formed open from the side of the oncoming flow in the main flow channel 11 by the wall of the injector chamber 20a located downstream in the main flow channel 11 relative to the injector 21. The respirable component emitted by the injector 21 mixes with the air flow avoided onto it, making it possible to achieve a uniform distribution of the respirable component in the mixed flow zone 24 located downstream flow mainly flow channel 11 after the wall 20a of the injection chamber. Alternatively, this embodiment can be made without the injection chamber wall 20a (not shown).
Способ ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента с использованием изображенных на фиг. 1 - фиг. 4 систем ингаляции осуществляют следующим образом. Изображенную на фиг. 1 систему ингаляции надевают на голову пользователя с плотным прилеганием обтюратора 3 маски 1 вокруг лица пользователя, при этом система ингаляции удерживается на голове пользователя исключительно посредством прилегания корпуса 4 к теменной части головы пользователя. Через по меньшей мере один основной проточный канал 11 создают по меньшей мере один основной поток воздуха, входящий из окружающего пространства в подмасочное пространство 18. Через по меньшей мере один вспомогательный проточный канал 15 создают посредством вентилятора 19 вспомогательный поток воздуха, содержащий подлежащий вдыханию пользователем компонент. При этом вспомогательный проточный канал 15 подключен параллельно части основного проточного канала 11, берёт исток из основного проточного канала 11 и впадает в этот же основной проточный канал 11 При этом подлежащий вдыханию пользователем компонент вводят в проходящий по вспомогательному каналу 15 поток воздуха посредством инжектора 21. Поток воздуха, содержащий подлежащий вдыханию компонент направляют в верхнюю часть подмасочного пространства 18, создавая выходящий в подмасочное пространство 18 и проходящий через него сверху вниз поток воздуха 8. Согласно одному из вариантов выполнения изобретения выходящий в подмасочное пространство 18 поток воздуха 8 направляют в подмасочном пространстве 18 в направлении от корпуса 4 к визору 2 маски под углом от 0 до 30 градусов в направлении внутренней поверхности визора 2, примыкающей к передней части корпуса 4. Воздух из подмасочного пространства отводят через выпускные фильтры 6, расположенные в нижней половине подмасочного пространства 18, при этом отводимый из подмасочного пространства воздух фильтруют выпускными фильтрами 6 для предотвращения попадания подлежащего вдыханию компонента в окружающее пространство. Согласно одному из вариантов осуществления способа во избежание попадания подлежащего вдыханию компонента в окружающее пространство через расположенное в корпусе 4 входное отверстие 12 основного проточного канала используют входной фильтр 10 или обратный клапан, пропускающий воздушный поток через устройство 5 подачи воздуха исключительно снаружи в подмасочное пространство и предотвращающий движение воздушной среды в противоположном направлении. A method for inhaling a component to be inhaled by a user using the components shown in FIGS. 1 - fig. The 4 inhalation systems are carried out as follows. Shown in FIG. 1, the inhalation system is put on the user's head with the obturator 3 of the mask 1 tightly fitting around the user's face, while the inhalation system is held on the user's head solely by fitting the body 4 to the parietal part of the user's head. Through at least one main flow channel 11, at least one main air flow is created, entering from the surrounding space into the undermask space 18. Through at least one auxiliary flow channel 15, an auxiliary air flow is created by means of a fan 19, containing the component to be inhaled by the user. At the same time, the auxiliary flow channel 15 is connected parallel to a part of the main flow channel 11, takes its source from the main flow channel 11 and flows into the same main flow channel 11. At the same time, the component to be inhaled by the user is introduced into the air flow passing through the auxiliary channel 15 by means of the injector 21. The flow air containing the component to be inhaled is directed to the upper part of the submask space 18, creating an air flow 8 emerging into the submask space 18 and passing through it from top to bottom. direction from the body 4 to the visor 2 of the mask at an angle of 0 to 30 degrees in the direction of the inner surface of the visor 2 adjacent to the front of the body 4. At the same time, the air removed from the submask space is filtered by exhaust filters 6 to prevent the component to be inhaled from entering the surrounding space. According to one of the embodiments of the method, in order to avoid the inhalation of the component to be inhaled into the surrounding space through the inlet 12 of the main flow channel located in the housing 4, an inlet filter 10 or a check valve is used that passes the air flow through the air supply device 5 exclusively from the outside into the undermask space and prevents movement air in the opposite direction.
Согласно одному из вариантов осуществления способа входное отверстие 16 вспомогательного канала 15 расположено не в основном проточном канале 11, а сообщается с атмосферой (не показано). В этом варианте осуществления способа вспомогательный поток воздуха отбирают не из основного потока воздуха, а напрямую из атмосферы. According to one of the embodiments of the method, the inlet 16 of the auxiliary channel 15 is located not in the main flow channel 11, but communicates with the atmosphere (not shown). In this embodiment of the method, the auxiliary air flow is taken not from the main air flow, but directly from the atmosphere.
На фиг. 5 изображен третий вариант выполнения системы ингаляции, нумерация элементов которого соответствует изображенным на фиг. 3 элементам. В частности, входящий в систему ингаляции поток воздуха 7, проходя через входной фильтр 10, подается нагнетателем 14 в основной проточный канал 11 для создания в нем потока воздуха. В верхней части основного проточного канала 11 расположено входное отверстие 16 вспомогательного проточного канала 15, в котором по аналогии с изображенным на фиг. 3 варианте расположены вентилятор 19 и инжекторная камера 20 с инжектором 21. Отличие устройства 5 подачи потока воздуха согласно этому варианту выполнения отличается от первого варианта выполнения по фиг. 3 тем, что выходное отверстие 17 вспомогательно проточного канала 15 сообщается с дыхательным пространством 27 в нижней части маски, в то время как выходное отверстие 13 основного проточного канала 11 сообщается с визуальным пространством 26. Все подмасочное пространство 18, изображенное на фиг. 3, на фиг. 5 разделено посредством разделителя 25 подмасочного пространства на визуальное пространствоIn FIG. 5 shows a third embodiment of the inhalation system, the numbering of the elements of which corresponds to those shown in FIG. 3 elements. In particular, the air flow 7 entering the inhalation system, passing through the inlet filter 10, is supplied by the blower 14 to the main flow channel 11 to create an air flow in it. In the upper part of the main flow channel 11 there is an inlet 16 of the auxiliary flow channel 15, in which, by analogy with that shown in FIG. In the 3rd embodiment, the fan 19 and the injection chamber 20 with the injector 21 are provided. 3 in that the outlet 17 of the secondary flow channel 15 communicates with the respiratory space 27 in the lower part of the mask, while the outlet 13 of the main flow channel 11 communicates with the visual space 26. The entire submask space 18 shown in FIG. 3, in FIG. 5 divided by submask separator 25 into visual space
26 и дыхательное пространство 27. Этот третий вариант выполнения системы ингаляции также изображен в виде спереди на фиг. 6а и в виде сбоку на фиг. 66. Разделение подмасочного пространства 18 на расположенное в верхней части маски визуальное пространство 26 и на расположенное в нижней части маски дыхательное пространство26 and breathing space 27. This third embodiment of the inhalation system is also shown in front view in FIG. 6a and in the side view in Fig. 66. Separation of the submask space 18 into the visual space 26 located in the upper part of the mask and into the respiratory space located in the lower part of the mask
27 выполнено посредством разделителя 25 подмасочного пространства, прилегающего ко внутренней поверхности визора 2 и в состоянии использования к лицевой части пользователя выше ноздрей пользователя. Разделитель 25 имеет два однопроходных вентиля, выполненных в виде обратного клапана 28, позволяя проходить воздушному потоку в одном направлении, а именно, из визуального пространства 26 в дыхательное пространство 27 и предотвращая движение воздуха в обратном направлении. Выходящий из выходного отверстия 13 основного проточного канала 11 поток воздуха 8 попадает в визуальное пространство 26 и далее - через обратный клапан 28 разделителя 25 направляется в дыхательное пространство 27, что обозначено на фиг. 6а и фиг. 66 стрелками 30. 27 is made by means of a separator 25 of the undermask space adjacent to the inner surface of the visor 2 and in use to the face of the user above the user's nostrils. The separator 25 has two one-way valves in the form of a check valve 28 allowing air flow in one direction, namely from the visual space 26 to the breathing space 27 and preventing air from moving in the opposite direction. The air flow 8 emerging from the outlet 13 of the main flow channel 11 enters the visual space 26 and then through the check valve 28 of the separator 25 is directed to the respiratory space 27, which is indicated in Fig. 6a and fig. 66 arrows 30.
Подлежащий вдыханию компонент подается потоком 29, проходящим через вспомогательный проточный канал 15 через выходное отверстие 17 вспомогательного проточного канала 15 в дыхательное пространство 27. Расположенная после инжекторной камеры 20 часть вспомогательного проточного канала 15 проходит в изображенном на фигурах 6а и 66 варианте выполнения внутри обтюратора 3 маски, однако, альтернативно для этого может быть предусмотрен расположенный параллельно обтюратору 3 отдельный канал подвода потока 29 в дыхательное пространство 27 (не показан). Такая конструкция разделенного подмасочного пространства позволяет избежать попадания подлежащего вдыханию компонента в визуальное пространство 26. Воздушная смесь, содержащая подлежащий вдыханию компонент из дыхательного пространства 27 отводится наружу через выпускной фильтр 6, препятствующий выводу наружу подлежащего вдыханию компонента. Во избежание загромождения фиг. 6а и фиг. 66 выпускной фильтр 6 не изображен в нижней части полнолицевой защитной маски. The component to be inhaled is supplied by a stream 29 passing through the auxiliary flow channel 15 through the outlet 17 of the auxiliary flow channel 15 into the respiratory space 27. The part of the auxiliary flow channel 15 located after the injection chamber 20 passes in the embodiment shown in figures 6a and 66 inside the obturator 3 of the mask However, alternatively, a separate channel for supplying flow 29 to the respiratory space 27 (not shown) can be provided parallel to the obturator 3 for this purpose. This design of the divided submask space avoids the entry of the respirable component into the visual space 26. The air mixture containing the respirable component from the respiratory space 27 is discharged to the outside through the exhaust filter 6, which prevents the respirable component from being expelled to the outside. To avoid cluttering up FIG. 6a and fig. 66 the exhaust filter 6 is not shown at the bottom of the full face mask.
Представленный на фиг. 5, фиг. 6а и фиг. 66 третий вариант выполнения системы ингаляции также возможен без обратных клапанов 28 разделителя 25. Вместо обратных клапанов 28 в разделителе 25 оставлены зазоры, через которые проходит поток 30 из визуального пространства 26 в дыхательное пространство 27, поскольку давление, создаваемое в визуальном пространстве 26 поддерживается выше давления, создаваемого в дыхательном пространстве 27. Способ ингаляции подлежащего вдыханию пользователем компонента с использованием представленного на фиг. 5, фиг. 6а и фиг. 66 вариантов выполнения системы ингаляции отличается от представленного выше способа ингаляции с использованием вариантов выполнения по фиг. 1 - фиг. 4 тем, что поток 29 воздуха, проходящий через вспомогательный проточный канал 15, подают в нижнюю половину полнолицевой защитной маски, а именно в дыхательное пространство 27. При этом интенсивность подаваемого в визуальное пространство 26 потока воздуха из основного проточного канала 11 устанавливают большей в сравнении с интенсивностью потока 29, проходящего через вспомогательный проточный канал 15 для обеспечения потока 30 из визуального пространства 26 в дыхательное пространство 27. Альтернативно этот вариант осуществления способа может быть выполнен без использования обратного клапана разделителя 28, в этом случае направление воздуха в визуальном пространстве 26 должно быть постоянно выше давления воздуха в дыхательном пространстве 27.Shown in FIG. 5, fig. 6a and fig. 66 the third embodiment of the inhalation system is also possible without check valves 28 of the separator 25. Instead of check valves 28, gaps are left in the separator 25 through which the flow 30 passes from the visual space 26 to the respiratory space 27, since the pressure created in the visual space 26 is maintained above the pressure created in the respiratory space 27. A method for inhaling a component to be inhaled by a user using the method shown in FIG. 5, fig. 6a and fig. 66 embodiments of the inhalation system differs from the above inhalation method using the embodiments of FIG. 1 - fig. 4 by the fact that the air flow 29 passing through the auxiliary flow channel 15 is fed into the lower half of the full-face protective mask, namely into the respiratory space 27. In this case, the intensity of the air flow supplied to the visual space 26 from the main flow channel 11 is set to be greater in comparison with flow rate 29 passing through the auxiliary flow channel 15 to provide flow 30 from the visual space 26 to the respiratory space 27. Alternatively, this embodiment of the method can be performed without the use of a separator check valve 28, in which case the direction of air in the visual space 26 should be constant higher air pressure in the respiratory space 27.
На фиг. 7 изображен еще один вариант выполнения системы ингаляции, основные элементы которой соответствуют элементам, изображенным на фиг. 6а и 66 с тем отличием, что система ингаляции имеет оконечный проточный канал 31, соединенный своим входным отверстием с выходным отверстием 17 вспомогательного проточного канала и имеющий выходное отверстие 32 в центральной нижней части дыхательного пространства 27 с возможностью его захвата губами пользователя или выполненное с возможностью охвата им рта и ноздрей пользователя. Этот вариант выполнения изобретения также возможен без разделителя 25 подмасочного пространства (не показано). В этом случае выходное отверстие 32 расположено в центральной нижней части подмасочного пространства 18. In FIG. 7 shows another embodiment of an inhalation system, the main elements of which correspond to those shown in FIG. 6a and 66 with the difference that the inhalation system has a terminal flow channel 31 connected by its inlet to the outlet 17 of the auxiliary flow channel and having an outlet 32 in the central lower part of the respiratory space 27 with the possibility of being captured by the user's lips or made with the possibility of covering to the user's mouth and nostrils. This embodiment of the invention is also possible without the mask space separator 25 (not shown). In this case, the outlet 32 is located in the central lower part of the submask space 18.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2021/057852 WO2022074476A1 (en) | 2020-10-06 | 2021-08-27 | Personal air filtration system |
| IBPCT/IB2021/057852 | 2021-08-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023026103A1 true WO2023026103A1 (en) | 2023-03-02 |
Family
ID=81327490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2022/052028 Ceased WO2023026103A1 (en) | 2021-08-27 | 2022-03-08 | Inhalation system and inhalation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2023026103A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7028688B1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-04-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Operationally adaptable chemical-biological mask |
| US20160030779A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Euclid Technology Co., Ltd | Mask |
| US20180242679A1 (en) * | 2015-08-25 | 2018-08-30 | Jsp Limited | Powered air respirator kit |
| TWM600626U (en) * | 2020-05-20 | 2020-09-01 | 林建豐 | Air purification mask structure |
-
2022
- 2022-03-08 WO PCT/IB2022/052028 patent/WO2023026103A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7028688B1 (en) * | 2005-04-05 | 2006-04-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Operationally adaptable chemical-biological mask |
| US20160030779A1 (en) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | Euclid Technology Co., Ltd | Mask |
| US20180242679A1 (en) * | 2015-08-25 | 2018-08-30 | Jsp Limited | Powered air respirator kit |
| TWM600626U (en) * | 2020-05-20 | 2020-09-01 | 林建豐 | Air purification mask structure |
| US20210361982A1 (en) * | 2020-05-20 | 2021-11-25 | Jerome Lin | Air purification face mask structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6612390B2 (en) | Electric exhaust system for personal protective breathing devices | |
| CN108367181B (en) | Breathing apparatus | |
| KR102137781B1 (en) | Powered exhaust apparatus for a personal protection respiratory device | |
| US20210308496A1 (en) | Respiratory mask | |
| JP2017501781A (en) | Active ventilation system and breathing apparatus | |
| KR101630369B1 (en) | Air supply type mask | |
| JPS5931347B2 (en) | Evacuation filter device with protective hood | |
| PL238259B1 (en) | Inflatable face shield | |
| RU204164U1 (en) | PERSONAL AIR FILTERING DEVICE | |
| WO2023026103A1 (en) | Inhalation system and inhalation method | |
| JP3230579U (en) | mask | |
| CN212280017U (en) | Face mask | |
| JP2021168898A (en) | mask | |
| WO2022074476A1 (en) | Personal air filtration system | |
| JP2021172953A (en) | Portable mounted-type clean air generator | |
| KR20170000318U (en) | Mask | |
| CN212414829U (en) | Self-pressurization protective mask | |
| RU214058U1 (en) | RESPIRATORY PROTECTION DEVICE | |
| CN217430627U (en) | Portable personal oxygen-enriched supply device | |
| KR20240076994A (en) | Mask with Carbon Capture technology | |
| US20220023680A1 (en) | Face shield | |
| PL238258B1 (en) | Band with regulated air flow | |
| KR20210000332U (en) | Electromotion mask | |
| PL238961B1 (en) | Helmet with controlled blowing | |
| KR20210000341U (en) | Electromotion mask |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22714915 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 22714915 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |