Захисна маска

Винахід відноситься до області медицини і може бути використаний для індивідуального захисту верхніх дихальних шляхів від повітряно-краплинної інфекції. Шкідливі речовини, а також мікроорганізми можуть знаходитись у повітрі у вигляді аерозолів - дрібних частинок твердих речовин або краплин рідини. Аерозолі можуть бути у вигляді пилу, туманів або димів. Часточки з розміром меншим від 100 мікронів у діаметрі можуть знаходитись у повітрі досить довго, щоб проникнути з повітрям в органи дихання людини. Часточки діаметром менш 10 мікронів називають «вдихуваними», вони здатні досягати зони газообміну в легенях людини, викликаючи короткострокові або довгострокові проблеми зі здоров'ям, ушкоджуючи легені або проникаючи в кровоносну систему. Мікробіологічні аерозолі можуть утворюватися в процесах переробки й утилізації промислових і побутових відходів. У лікарнях і поліклініках віруси і бактерії можуть бути присутніми у повітрі приміщень. Такі види аерозолів утворюються також під час проведення робіт зі збереження і переробки зернових культур, у текстильній і хлібопекарській промисловості, пивоварстві тощо. Особливо актуальним є створення високоефективних, простих і дешевих захисних масок у зв'язку з можливими епідеміями, у тому числі інспірованими терористами. Відома лицьова маска або пов'язка, що містить фільтрувальний прошарок з фільтруючого матеріалу, який просочено антисептичним лікарським засобом, що має температуру кипіння (перегонки) у діапазоні 50-155°С (патент Російської Федерації 2127619, МПК6 А62В18/02, A61F13/12, 20.03.99). Як лікарський засіб використовують антисептик, що не має протипоказань до застосування відносно слизової оболонки, переважно октенісепт (Octenisept). За твердженням авторів патенту маска має підвищені захисні властивості від повітрянокраплинної інфекції. Спільними ознаками з винаходом, що заявляється є наявність фільтрувального прошарку з фільтруючого матеріалу. Причинами, що перешкоджають одержанню потрібного технічного матеріалу є порівняно невисокі захисні властивості, а також побічний вплив на організм антисептика октенісепта, який важко прогнозувати. Відомий фільтрувальний матеріал для високоефективних засобів захисту органів дихання на основі суміші мікротонких скляних волокон різного діаметра з додаванням зв'язуючого, який відрізняється тим, що додатково містить у складі активне вугілля і бавовняне волокно при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: мікротонке скляне волокно із середнім діаметром 0,40мкм 35-55; мікротонке скляне волокно із середнім діаметром 0,25мкм 20-25; вугілля активне 20-30; бавовняна целюлоза 5-10; полівінілацетатна дисперсія 2% понад 100%. Фільтрувальний матеріал призначений для захисту органів дихання переважно від токсичних аерозольних речовин. Спільними ознаками з винаходом, що заявляється є наявність фільтрувального прошарку з фільтруючого матеріалу, а також вуглецевого матеріалу. Причинами, що перешкоджають одержанню потрібного технічного матеріалу є проблематичність ефективного використання для захисту від повітряно-краплинної інфекції, бо фільтрувальний матеріал призначений для захисту органів дихання переважно від токсичних аерозольних речовин. Відомий м'який респіратор, що містить активний фільтруючий елемент у вигляді заготівки прямокутної форми, з'єднаної по краях із внутрішнім шаром з утворенням смуги обтюрації, притискний елемент і фіксуючі пристосування із засобами з'єднання з респіратором, що відрізняється тим, що активний фільтруючий елемент виконаний принаймні з одного шару й обладнаний зовнішнім аерозольним фільтруючим шаром матеріалу, внутрішній шар виконаний із тканинного фільтруючого матеріалу, зовнішній і внутрішній шари виконані у вигляді прямокутних заготівок і з'єднані з активним шаром поздовжнім швом, смуга обтюрації утворена з трьох боків прямокутних заготівок, а половини четвертої - більшої або рівної по довжині інших сторін, з'єднані між собою по краю швом, притискний елемент виконаний із двох частин і встановлений на смузі обтюрації по обидва боки від згаданого шва, причому фіксуючі пристосування зв'язані з кутами респіратора (патент Російської Федерації №2128069, МПК6 А61В7/10, А61В18/02, 27.03.99). Фіксуючі пристосування виконані у вигляді кільцевих пружних елементів і жорстко зв'язані з тілом респіратора. Фіксуючі пристосування виконані у вигляді кільцевих пружних елементів, наприклад, з гуми, вільно розміщені в петлях, утворених відігнутими кутами респіратора, і мають з'єднання, що легко рознімаються. Активний фільтруючий елемент виконаний з іонообмінних і/або вуглецевих матеріалів. Проте, у тексті опису наведено як приклад вуглецевого матеріалу лише матеріал ВИС-КУМАК ТУ 612-31-805-93, причому не наведено ніяких відомостей про захисні властивості м'якого респіратора щодо повітряно-краплинної інфекції. Спільними ознаками з винаходом, що заявляється є наявність фільтрувального прошарку з фільтруючого матеріалу, а також вуглецевого матеріалу. Причинами, що перешкоджають одержанню потрібного технічного матеріалу є порівняно невисока ефективність використання для захисту від повітряно-краплинної інфекції. За прототип вибрано за найбільшим числом спільних суттєвих ознак відомий пристрій для захисту органів дихання (патент Російської Федерації №2202387, МПК7 А62В7/10, 18/02. дата публікації 20.04.2003). У цьому пристрої, що містить багатошарову маску з формотворним швом і одворотами для кріпильного елемента, обтюратор і обтискну носову пластину, відповідно до винаходу маска має форму усіченого конуса, зовнішній шар маски є термозвареним іонообмінним фільтром, що містить 16-20% лавсанових волокон і 80-84% іонообмінних волокон з основними і кислотними властивостями у співвідношенні 1:1. Другий шар являє собою неткану полотнину, що містить 65-70% волокон лавсану і 30-35% волокон поліпропілену. Третій шар - вуглецевий графітований матеріал із умістом вуглецю до 98-99%, наприклад бусофіт, що має трикотажне плетиво. Внутрішній шар - аерозольний фільтр, наприклад перхлорвініловий - нетканий фільтруючий матеріал, що несе електростатичний заряд, на підкладці з лавсану. Стрічковий обтюратор з нетканої поліпропіленової полотнини розташований у нижній основі усіченого конуса маски навпроти і симетрично відносно її формотворного шва. Обтискна носова пластина виконана цільною і розміщена під обтюратором між шарами маски навпроти і симетрично відносно формотворного шва, в усічену основу конуса маски убудований клапан видиху, обладнаний тонкою еластичною мембраною, а еластичний кріпильний елемент виконаний цільним, заправленим в одвороти кутів маски кінцями убік формотворного шва і має регулятор натягу у вигляді пружної втулки. Особливістю пропонованого пристрою є наявність у зовнішньому іонообмінному фільтрі 16-20% волокон лавсану, що забезпечує його зварюваність. Іншою особливістю є уміст вуглецю до 98-99% у вугільному фільтрі, що забезпечує його високу сорбційну ємність. Трикотажне плетиво вуглецевого матеріалу в сполученні з клапаном видиху з тонкою еластичною мембраною забезпечує знижений опір диханню. Пристрій призначений для індивідуального захисту органів дихання від шкідливих речовин у вигляді аерозолів і газів, переважно, від трупного запаху і може бути використані при ліквідації наслідків аварій і катастроф з людськими жертвами, у моргах, при ексгумації тощо. Спільними ознаками з винаходом, що заявляється є наявність засобу для закріплення, обтискного носового пристрою, фільтрувальних шарів з різних фільтруючих матеріалів, а також шару вуглецевого матеріалу. Причинами, що перешкоджають одержанню потрібного технічного матеріалу є проблематичність ефективного використання для захисту від повітряно-краплинної інфекції, бо фільтрувальний матеріал призначений для захисту органів дихання переважно від трупного запаху. Крім того, прототип має досить складну конструкцію, що істотно ускладнює технологію виготовлення та істотно підвищує собівартість готового виробу. В основу винаходу, що заявляється поставлено задачу у захисній масці шляхом зміни матеріалів для виготовлення маски та її конструкції забезпечити підвищення ефективності захисту від повітряно-краплинної інфекції та зниження собівартості. Поставлена задача вирішується тим, що захисна маска, що містить засіб для закріплення, обтискний носовий пристрій, декілька шарів з різних матеріалів, а також шар вуглецевого матеріалу, згідно з винаходом, засобом для кріплення є кріпильні резинки, обтискним носовим пристроєм є гнучка пластинка, а також захисна маска містить три шари, причому зовнішнім шаром є тканина з бавовни полотняного переплетення, середнім шаром є вуглецева тканина, внутрішнім шаром є марля. Експериментальним шляхом було відібрано вуглецеву тканину «Дніпро» за ТУ-6-06-117880. Ця тканина має дозвіл Міністерства Охорони здоров'я України для використання як аплікаційний матеріал при опікових ушкодженнях, а також як ентеросорбент при інтоксикаціях різної етіології. Для проведення бактеріологічних тестів на можливість використаннятканинних вуглецевих матриць для виготовлення захисних масок були обрані вуглецеві матеріали з різною текстурою: тканинною - «Дніпро» (виробництво м.Запоріжжя) і повстяною АВУМ (виробництво м.Бровари). Зразки матеріалів були порізані на шматочки розміром 2х2см і простерилізовані в сухо-жаровій шафі при температурі 180°С. Потім на поверхню окремих зразків матеріалів нанесли по 0,1мл культури E.Coli з концентрацією клітин 108кл/мл, 106кл/мл та 104кл/мл. Контролем служили зразки матеріалів після стерилізації з нанесеним 0,1мл фізіологічного розчину (0,9% розчин хлориду натрію). Зразки розміщували в чашках Петрі з живильним агаром. Сторона з нанесеними бактеріями або фізіологічним розчином була зверху. Чашки зі зразками поміщали на 24 години в інкубатор із CО2 при температурі 37,4°С. Через 24 години чашки виймали з інкубатора та визначали кількість бактерій, що проникли через шар матеріалу. Для матеріалу «Дніпро» під усіма зразками, росту E.Coli на агарі не спостерігалося, незалежно від концентрації нанесених бактерій. Зразки з матеріалом АВУМ не пропускали бактерії Е.Соlі тільки при концентрації клітин 104кл/мл. Для більших концентрацій клітин (106кл/мл і 108кл/мл) і спостерігалося проникнення бактерій через шар матеріалу. За результатами проведених досліджень тканина «Дніпро» має необхідні властивості для створення медичної захисної пов'язки. Маску фіксують за допомогою кріпильних резинок в області вух і гнучкої пластинки в області носа і складається з трьох шарів. Зовнішнім шаром є ситець - тканина з бавовни полотняного переплетення. Вона відповідає естетичним, ергономічним і експлуатаційним вимогам. Натуральність волокон тканини і полотняне переплетення сприяють гарному проникненню повітря, частково поглинаючи мікроорганізми. Другим шаром є вуглецева тканина «Дніпро». Вона виконує головну захисну роль. Третім внутрішнім шаром є марля - тканина з бавовни полотняного переплетення. Маска спроектована так, що при носінні вона безпосередньо контактує зі шкірою обличчя першим і третім шарами. Гарні гігроскопічні властивості матеріалів першого і третього шарів сприяють тому, що при активній роботі споживача в масці, потовиділення поглинаються і не створюють відчуття дискомфорту. Захисну маску виготовляють у такій послідовності. 1. Вирізають чотирикутні заготівки, що мають розміри 17,0х17,5см для вуглецевої тканини та марлі, а ситцева заготівка має розмір сторін на 4см більший 21,0х21,0. 2. Зшивають в зборку бічні зрізи заготівок, що складені у такому порядку: ситець, марля, вуглецева тканина. Шов прокладають дрібним стібком по шару ситцю на відстані 0,7см від краю. При цьому зборка розподіляється рівномірно, не доходячи по 3,0см до верхнього і нижнього країв. Голка №110. Нитки поліестер у тон, №60. 3. Вивертають деталі швом усередину. У результаті деталі будуть розташовані у такій послідовності: ситець (перший шар), вуглецева тканина (другий шар), марля (третій шар). 4. Підвертають верхній край першого шару і застрочують так, щоб другий і третій шари були обгорнуті першим шаром, при цьому одночасно по обидва боки фіксують кінчики кріпильної резинки. Рядок прокладають на відстані 0,1см від внутрішнього краю, стібком №4. 5. Підвертають нижній край першого шару і застрочують так, щоб другий і третій шари були обгорнуті першим шаром, при цьому одночасно по обидва боки фіксуються кінчики кріпильної резинки. Рядок прокладають на відстані 0,1см від внутрішнього краю, стібком №4. 6. У верхній отвір уставляють гнучку пластинку. Гнучка пластинка й об'ємне розміщення тканини з боків збільшують площу контакту з обличчям і дозволяють змінювати форму маски відповідно до форми обличчя споживача. Маска створена з урахуванням вимог ГОСТ 12.4.174-87 "Средств индивидуальной защиты органов дыхания". Кріплення захисної маски дозволяє легко і швидко одягати її без сторонньої допомоги, що має важливе значення під час ймовірних терористичних бактеріологічних атак. Захисна маска може бути виготовлена на стандартному обладнанні, не потребує спеціальної оснастки.