DE69737482T2

DE69737482T2 - Beatmungsmaske mit im bereich des gesichtsschildes angeordneten integrierten verbindern

Info

Publication number: DE69737482T2
Application number: DE69737482T
Authority: DE
Inventors: Joseph G. Saint Paul REISCHEL; Vaughn B. Saint Paul GRANNIS; David P. Saint Paul KNIVSLAND
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2017-01-24
Also published as: DE69737482D1; CA2264874C; EP0957993B1; JP2001505080A; JP4110238B2; BR9711298A; CA2264874A1; WO1998013103A1; EP0957993A1; US5924420A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vollgesichtsbeatmungsmaske, die einen mit dem Gesichtsschutz der Maske integrierten Verbinder für Atemluftversorgung aufweist.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Beatmungsgeräte, die einem Träger eine Atemluftzufuhr bereitstellen, sind seit vielen Jahren in der Technik bekannt und im Einsatz. Solche Masken werden von benutzt von Feuerwehrleuten, im Militärbereich und in Industrien, wo Verseuchungen in der Luftversorgung vorkommen können. Zusätzlich zur Bereitstellung einer sauberen Luftquelle für Nase und Mund zum Atmen bieten Vollgesichtsmasken auch eine Abdichtung zum Schutz von Augen und Gesicht gegen schädliche oder reizende Gase und andere Substanzen. Solche Masken weisen typischerweise einen durchsichtigen Gesichtsschutz auf und können auch Halterungen für die Aufnahme abnehmbarer und auswechselbarer Filterelemente oder Verbindern zu Luftversorgungen aufweisen. Solche Halterungen sind häufig als mit Gewinde versehene Verbinder ausgeführt, die beachtlich viel Zeit- und Arbeitsaufwand für das Anbringen und Entfernen erfordern und keinen Anschlag beim Erreichen einer markanten Sicherungsposition bieten.
Es ist anzunehmen, dass der Nutzwert einer solchen Maske gesteigert wird, wenn der Sichtbereich des Trägers ein Minimum an Behinderungen aufweist. Deshalb sollte die Größe des durchsichtigen Gesichtsschutzes maximiert werden. Frühere Vollgesichtsschutzmasken stellten eine ausreichende Abdeckung des Gesichts bereit, sie versagten jedoch bei der Bereitstellung eines ausreichend großen Sichtfelds. Befestigungsvorrichtungen für die Atemluftquelle sind typischerweise in einem sich nach oben erstreckenden, am Boden der Maske angeordneten Teil aus undurchsichtigem Gummi angeordnet worden, wobei sie die Größe des Linsenteils und des Sichtfeldes am unteren Teil des Gesichtsschutzes verringerten. Aufgrund des Gewichts von abnehmbaren Filtern oder Luftschläuchen und Verbindern ist es gewöhnlich notwendig, die Dicke des die Einatemöffnungen umgebenden Maskenkörpers zu vergrößern, um ausreichende Steifigkeit bereitzustellen, um den Verbinder für die Luftquelle oder die Filterkartusche in der Einbaulage zu halten, was mit sich führt, dass der Maske zusätzliches Gewicht hinzugefügt wird. Die Eliminierung dicker Gummibefestigungsabschnitte verringert das Gesamtgewicht der Maske und bietet dem Träger höheren Komfort. Es ist anzunehmen, dass, wenn solche Vollgesichtsbeatmungsmasken während ausgedehnter Zeiträume getragen werden, das Gewicht der Maske und der Komfort für den Träger von gesteigerter Bedeutung sind.
Ein Beispiel für eine Vollgesichtsbeatmungsmaske ist die Atemschutzmaske Modell 7600 von North Safety Equipment. Der Vollgesichtsteil von North weist darin durch denselben geformte Öffnungen für die Zufuhr von Atemluft auf. Diese Öffnungen erfordern jedoch die Befestigung von separat zu montierender Hardware, die mechanisch für den Anschluss einer Atemluftquelle am Gesichtsteil angebracht wird. Der Gesichtsteil von North erfordert einen separaten Kartuschenverbinder und eine Durchgangshalterung zum Gesichtsteil zwecks Anpassung an einen Verbinder einer Atemluftquelle. Wenn die Verbinderstücke nicht einwandfrei angezogen sind, kann die Maske undicht sein, oder die Verbindereinheit kann in der Öffnung rotieren. Einige Filterkartuschen sind in eine spezielle Position gerichtet und können falsch ausgerichtet werden, falls sie sich verdrehen, was möglicherweise das Sichtfeld des Trägers beeinträchtigt.
KURZDARSTELLUNG
Im Lichte der obigen Diskussion ist zu erkennen, dass eine neue und verbesserte Maske benötigt wird, die bessere Sichtverhältnisse bereitstellt und deren Konstruktion ein geringes Gewicht aufweist. Eine derartige Maske sollte ein Anbringen von Filterelementen oder Luftzufuhrverbindern direkt im Gesichtsschutz ermöglichen, der einen größeren Linsenabschnitt und ein größeres Sichtfeld bereitstellt. Eine solche Vollgesichtsmaske sollte sich auch leicht zusammensetzen lassen und geringes Gewicht aufweisen, um dem Träger maximalen Komfort bieten. Darüber hinaus sollte eine solche Maske volle Abdeckung und Abdichtung der gesamten Gesichtsfläche des Trägers bereitstellen. Anschlüsse für Luftquellen sollten sicher sein und ein schnelles und einfaches Anbringen und Entfernen gestatten. Die vorliegende Erfindung spricht dies ebenso wie andere Probleme in Verbindung mit Vollgesichtsmasken an.
Die vorliegende Erfindung richtet sich an eine Vollgesichtsmaske, die Filter oder Luftversorgungsverbinder für die Bereitstellung einer Versorgung mit frischer Atemluft. Die vorliegende Erfindung umfasst einen Gesichtsvollschutz mit einem Linsenabschnitt, der durchsichtig ist und die Augen, die Nase und den Mund des Trägers abdeckt. Ein Rahmen und eine Dichtung sind um den Gesichtsschutzteil herum geformt, um eine luftdichte Abdichtung zum Gesicht des Trägers hin bereitzustellen. Eine Rebänderung und ein Band, sind um die Dichtung und den Rahmen herum angeschlossen, um die Maske in einwandfreier und komfortabler Position gegen das Gesicht des Trägers zu halten.
Der Gesichtsschutz weist einen durchsichtigen Linsenabschnitt auf, der sich im Wesentlichen über das gesamte Gesicht des Trägers erstreckt. Öffnungen sind in einem unteren Bereich des Linsenabschnitts gebildet, die Verbinder für eine Atemluftquelle wie ersetzbare und auswechselbare Filter oder Überdruckluftversorgungen aufweist. Bei einer Ausführungsform ist eine Öffnung für die Aufnahme einer Nasenschale und eine Ausatem öffnung vorhanden, die eine Luftausströmung aus der Beatmungsmaske gestattet. Ein oder mehrere Einatemöffnungen gestatten eine Einströmung von Luft. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Öffnungen auf beiden Seiten der Ausatemöffnung angeordnet.
Die Einatemöffnungen weisen Verbinder auf, die direkt in den Linsenabschnitt geformt sind oder in einer bevorzugten Ausführungsform mit Ultraschall an den Linsenabschnitt angeschweißt sind und ein monolithisches Linsen- und Verbinderelement bilden. Die Verbinderabschnitte können Einatemventile in der Nähe der Öffnungen aufweisen. um den Luftstrom durch die Öffnungen zu regeln und nur auf die Richtung nach innen zu begrenzen. Bei einer Ausführungsform weist jeder Verbinder einen Steckabschnitt auf, der sich nach außen erstreckt und in einen entsprechenden Verbinder-Aufnahmeteil auf den Wechselfilter- oder Luftzufuhrverbindern passt. Die Verbindersteckabschnitte weisen mehrere Zungen auf, die um das Äußere des Steckverbinders angeordnet sind. Die Zungen erstrecken sich in Schlitze, die in den Atemluftzufuhrverbindern gebildet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform können die Zungen unterschiedliche Breiten oder Höhen oder unterschiedliche Teilungsintervalle aufweisen, um für eine Ausrichtung oder Orientierung der Filterkartuschen zu sorgen. Die Öffnung durch den Verbinderabschnitt weist Querstücke auf, die einen Widerhakenabschnitt abstützen, der in das Einatemventil eingesetzt ist und dieses abstützt. Bei einer anderen Ausführungsform weist jeder Verbinder einen Aufnahmeabschnitt auf, der in der Linse geformt und zur Aufnahme eines diesem entsprechenden Steckverbinders von einer Atemluftquelle gestaltet ist.
Die Gestaltung der Linse und der Verbinder stellt einen einfacheren Zusammenbau als bisherige Gesichtsmaskenvorrichtungen bereit. Darüber hinaus sind die Verbinder in der Linseneinheit gebildet, um mehr Sichtfläche um die Verbinder herum ebenso wie ein insgesamt größeres Sichtfeld bereitzustellen. Außerdem sorgen die integriert geformten Verbinder für eine stärkere und dennoch geringeres Gewicht aufweisende Verbindung mit dem Gesichtsschutz, der eine Ausrichtung des angeschlossenen Elements bereitstellt und gleichzeitig die Möglichkeit einer Undichtheit durch einen mechanischen Anschluss ausschaltet.
Diese und verschiedene andere Vorteile und Neuheitsmerkmale, welche die Erfindung kennzeichnen, werden mit Genauigkeit in den hierin beigefügten Ansprüchen, die einen Teil hiervon darstellen, dargestellt. Zum besseren Verständnis der Erfindung, ihrer Vorteile und den durch ihre Anwendung erreichten Zwecke sollte jedoch auf die Zeichnungen, die einen weiteren Teil hiervon darstellen, und auf den beschreibenden Teil, in dem eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben wird, Bezug genommen werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen, in denen durchgehend für alle Darstellungen gleiche Bezugsbuchstaben und -zeichen die entsprechenden Elemente bezeichnen, zeigen:
1 in perspektivischer Vorderansicht eine Vollgesichtsbeatmungsmaske gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung;
2 in Vorderansicht die in 1 dargestellte Beatmungsmaske;
3 in perspektivischer Explosionsdarstellung die in 1 dargestellte Beatmungsmaske;
4 in perspektivische Darstellung eine erste Ausführungsform einer Linse und eines Öffnungselements für die in 1 dargestellte Beatmungsmaske;
5 in perspektivische Darstellung einen Bajonettverbinder für die in 1 dargestellte Beatmungsmaske;
6 in perspektivischer Explosionsdarstellung eine zweite Ausführungsform gemäß den Grundlagen der vorliegenden Erfindung;
7 in perspektivischer Explosionsdarstellung eine zweite Ausführungsform einer Linse und eine Öffnungselements für die in 1 dargestellte Beatmungsmaske;
8 in seitlicher Detailansicht den Öffnungsabschnitt und den Verbinder der in 7 dargestellten Linse.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 ist eine Beatmungsmaske mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 dargestellt. Bei der Beatmungsmaske 10 handelt es sich um eine Vollgesichtsbeatmungsmaske, die eine Abdeckung von im Wesentlichen der gesamten Fläche des Gesichts eines Trägers, einschließlich einer Abdeckung der Augen, der Nase und des Mundes, bereitstellt. Die Beatmungsmaske 10 weist einen Gesichtsschutz 12 mit einer eine starre Kunststofflinse 14 umgebenden Gesichtsdichtung 20 auf. Die Gesichtsdichtung 20 hindert Dämpfe, Rauch, Staub, Nebel und andere Reizstoffe und Gesundheit gefährdende Gase und Fluide daran, mit dem Gesicht des Trägers in Kontakt zu kommen. Die starre Kunststofflinse 14 weist einen durchsichtigen Sichtabschnitt 15 und einen Öffnungsabschnitt 17 auf. Der Öffnungsabschnitt 17 ist bei Betrachtung der Maske in Vorderansicht gem. 2 unterhalb des Sichtabschnitts 15 angeordnet. Der Öffnungsabschnitt 17 enthält erste und zweite Einlassöffnungen 16, die auf einander gegenüber liegenden Seiten einer Ausatemöffnung 18 angeordnet sind.
Wie in 3 dargestellt, weist die Vollgesichtsbeatmungsmaske 10 eine Bänderungseinheit 26 auf, die an die Maske anschließt und sich um die Hinterseite des Trägers herum erstreckt, um die Maske 10 über das Gesicht des Trägers abzustützen. Die Beatmungsmaske weist auch einen oberen Rahmenteil 22 auf, der an einen unteren Rahmenteil 24 anschließt, welcher sich um den Gesichtsschutz 12 und die Gesichtsdichtung 20 erstreckt.
Die Ausatemöffnung 18 für eine Aufnahme und ein Ausrichten eines Mitteladapters 30, auf den eine Nasenschale 40 passt, die auf das Gesicht des Trägers passt und allgemein Mund und Nase abdeckt. Wie in 6 gezeigt, weist der Mitteladapter 30 eine gegen den Umfang der Ausatemöffnung 18 passende Mitteladapterdichtung 32 und einen Mitteladapterfuß 34 auf. Der Mitteladapterfuß 34 nimmt ein Ausatemventil 38 auf, das eine Strömung nach außen aber nicht nach innen gestattet und dadurch dem Träger ein verbessertes Atmen bietet. Eine Mitteladapterabdeckung 36 ist über dem Mitteladapterfuß 34 angebracht. Der Mitteladapter 30 kann auch eine (nicht abgebildete) Sprechvorrichtung aufweisen, die eine verbesserte Kommunikation bei ausgewählten Anwendungen bietet.
In einer Ausführungsform weist die Nasenschale 40 eine Mittelöffnung 42 auf, die auf den Mitteladapter 30 passt. Die Nasenschale 40 weist auch Einatemventilöffnungen 44 zur Aufnahme von Einatemventilen 46, die eine Strömung nach innen aber nicht nach außen gestatten, auf. In der dargestellten Ausführungsform sind die Ventile 46 auf beiden Seiten des Inneren der Nasenschale 40 angeordnet.
Jede Einatemöffnung 16 des Gesichtsschutzes weist einen Bajonettverbinder 50 auf, der für die Aufnahme eines ergänzenden Verbinderteils einer Atemluftquelle, wie einer auswechselbaren und ersetzbaren Filterkartusche, oder eines Luftversorgungsverbinders gestaltet ist. Die Verbinder 50 sind mit der Linse 14 „integriert", das heißt, die Verbinder 50 sind eher angeklebt, angeschweißt, angegossen oder auf andere Weise mit der Linse 14 geformt als mechanisch befestigt. Der Bajonettverbinder 50 aus Kunststoff ist vorzugsweise entweder mit Ultraschall direkt an die Kunststofflinse 14 geschweißt oder auf andere Weise so mit der Linse 14 geformt, das ein monolithisches, unterbrechungsloses Element gebildet wird. Ein Dichtungsring 51, der an der Oberfläche der Linse herausragt und die Einatemöffnung 16 umgibt, kann benutzt werden, um die Bildung einer hermetischen Abdichtung zwischen der Linse 14 und dem Verbinder 50 zu unterstützen.
Es ist anzunehmen, dass die direkte Befestigung für eine vergrößerte durchsichtige Linse 14 und eine größere Sichtfläche direkt anschließend an den Bajonettverbinderabschnitt 50 und diesen umgebend, wodurch sich die Sichtverhältnisse des Trägers verbessern. Die integrale Linse 14 und die Verbinder 50 bieten eine stärkere Verbindung als die mechanischen Verbindungen nach dem Stand der Technik. Der Gesichtsschutz ist auch dargestellt in der US-Gebrauchsmusterschutzanmeldung Serien-Nr. D-29/060,111 mit dem Titel „Vollgesichtsbeatmungslinse", eingereicht am gleichen Tag wie diese Anmeldung, und die Offenbarung ist in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
Wie aus 4 und 5 hervorgeht, weist jeder der Verbinderabschnitte 50 einen Verbindersteckteil 58 auf, der sich radial erstreckende Zungen 60 aufweist, die in passende Schlitze im Einsteckverbinder an den (nicht dargestellten) Atemluftzufuhrverbindern für Anschluss der Kartuschen direkt an den Linsenabschnitt 14 passen. Der Bajonettverbinder 50 wird eingesetzt in einen passenden Verbinderabschnitt eine Verbinders einer Atemluftquelle und gedreht, damit die Zungen 60 eingreifen, bis die Zungen mit den Enden der entsprechenden Schlitze im Eingriff sind, wodurch ein formschlüssiger Drehanschlagpunkt bereitgestellt wird. In einer bevorzugten Gestaltung sind die Zungen 60 in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet, oder sie weisen unterschiedliche Höhen oder Breiten auf, um eine Ausrichtung in ergänzende Schlitze in den Verbindern für Atemluftquellen zu ermöglichen. Diese Gestaltung schafft Voraussetzungen für automatisch ausrichtende und orientierende Luftfilterkartuschen, da gewisse Kartuschen möglicherweise nicht symmetrisch sind oder in anderer Hinsicht eine spezifische Positionierung im Verhältnis zur Atemmaske 10 erfordern.
Wie aus 6 hervorgeht, weist jeder Bajonettverbinderabschnitt 50 eine Dichtung 52 auf, die über den Verbindersteckabschnitt 58 passt. Ein Einatemventil 62 ist vorzugsweise ein flexibles, ebenes Element, das an die Innenseite der Einatemöffnung 16 anschließt und eine mittige Öffnung aufweist, die einen Widerhakenansatz 64 aufnimmt. Der Widerhakenansatz 64 wird durch ein Querstück 56 in der Öffnung 54 des Bajonettverbinders 50 gestützt, was am deutlichsten in 4 und 5 erkennbar ist.
In 7 ist eine zweite Ausführungsform eines Gesichtsschutzes 112 dargestellt. Der Gesichtsschutz 112 weist eine Linse 114 auf, die einen Sichtabschnitt 115 und einen unteren Öffnungsabschnitt 117 aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Gesichtsschutz 112 eine Linse 114 mit einem Mitteladapter 130 und einem Paar von auf je einer Seite des Mitteladapters angeordneten Einatemöffnungen 116 auf. Der Gesichtsschutz 112 ist gleich dem Gesichtsschutz 12 mit der Ausnahme, dass die Einatemöffnungen 116 jeweils einen Einsteckverbinder 150 zur Aufnahme eines entsprechenden Steckverbinders 160 einer Atemluftquelle aufweisen. Der Steckverbinder 160 der Atemluftquelle weist sich radial nach außen erstreckende Zungen 162 auf. Der Steckverbinder 160 hält ein Einatemventil und eine Dichtung. Die Öffnung des Einsteckverbinders 150 weist sich radial nach außen erstreckende Aussparungen 152 auf, die für die Aufnahme der entsprechend geformten Zungen 162 gestaltet sind. Darüber hinaus weist der Einsteckverbinder 150 Zungenhalteteile 154 wie in 8 dargestellt auf, die Schlitze zur Aufnahme der sich radial nach außen erstreckenden Zungen 162 bilden. Es ist anzunehmen, dass der Steckverbinder 160 der Atemluftquelle durch Einsetzen der sich radial nach außen erstreckenden Zungen 162 durch die Aussparungen 152 an den Einsteckverbinder 150 angeschlossen werden. Der Steckverbinder wird danach gedreht, um die Zungen 162 in die von den Zungenhalteteilen 154 gebildeten Schlitze einzuführen, die am Ende der Schlitze eine formschlüssige Positionsverriegelung bereitstellen. Ein Trennen wird durch Drehen der Teile in entgegen gesetzter Richtung und Abziehen des Steckverbinders 160 von der Linse 114 erreicht, wobei die Zungen 162 durch die Aussparungen 152 gezogen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Zungen 162 unterschiedliche Höhen und/oder Breiten auf, oder sie sind in unterschiedlichen Abständen voneinander angeordnet, und die Zungenhalteteile 154 bilden entsprechende Schlitze für die Ausrichtung des Steckverbinders 160.
Wie in 6 dargestellt, kann die vorliegende Erfindung auch eine Ausführungsform zur Aufnahme eine Brille aufweisen. Der Brillenzusatz 70 schließt an das Innere des Linsenabschnitts 14 an, um eine Brille einwandfrei vor den Augen eines Trägers auszurichten. Darüber hinaus dient ein Nackenband 74 um den Hinterkopf des Trägers zum Tragen der Beatmungsmaske 10, wenn sie nicht benutzt wird. Für bestimmte Anwendungen passt eine Linsenabdeckung 72 über einen äußeren oberen Bereich des Linsenabschnitts 14 für zusätzlichen Schutz.
Es versteht sich, dass selbst bei den vielen kennzeichnenden Merkmalen und Vorteilen der vorliegenden Erfindung, die in der vorhergehenden Beschreibung zusammen mit Details über den Aufbau und die Funktionsweise der Erfindung dargelegt worden sind, nur der Erläuterung dienen und Veränderungen im Einzelnen, insbesondere im Hinblick auf Form, Größe und Anordnung von Teilen im Rahmen der Grundlagen der Erfindung bis zum vollen Umfang erfolgen können, die durch die breite allgemeine Bedeutung der Begriffe angezeigt ist, die in den anhängenden Ansprüchen zum Ausdruck kommen.

Claims

Vollgesichtsbeatmungsmaske, die folgendes aufweist: (a) eine starre Kunststofflinse, die einen transparenten Sichtabschnitt und einen Öffnungsabschnitt hat, wobei der Öffnungsabschnitt unterhalb des Sichtabschnitts angeordnet ist, wenn die Maske aus einer Vorderansicht betrachtet wird, (b) eine Ausatemöffnung, die in dem Öffnungsabschnitt der starren Kunststofflinse angeordnet ist, (c) eine erste und eine zweite Lufteinlassöffnung, die an gegenüberliegenden Seiten der Ausatemöffnung in dem Öffnungsabschnitt der starren Kunststofflinse angeordnet sind, (d) einen ersten und einen zweiten Verbinder die mit der starren Kunststofflinse in deren Öffnungsabschnitt integriert sind, wobei der erste und der zweite Verbinder zum Aufnehmen einer ersten und einer zweiten Filterkartusche konfiguriert sind und an dem Öffnungsabschnitt angeordnet sind, um zu ermöglichen, dass die Ansaugluft zu der ersten bzw. der zweiten Einlassöffnung geleitet wird, und (e) eine Gesichtsdichtung, die an der Vollgesichtsbeatmungsmaske angeordnet ist, um die Beatmungsmaske über den Augen, der Nase und dem Mund des Trägers abzudichten.
Maske nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Verbinder jeweils einen formschlüssigen Positionsanschlagpunkt haben, wenn sie drehend mit der ersten bzw. der zweiten Kartusche in Eingriff gebracht werden.
Maske nach Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Verbinder jeweils einen Bajonettverbinder aufweisen, um die erste und die zweite Kartusche in Eingriff zu nehmen, die jeweils einen komplementären Verbinder haben, der konfiguriert ist, um den Bajonettverbinder in Eingriff zu nehmen.
Maske nach Anspruch 1, wobei die Verbinder und die starre Kunststofflinse ein monolithisches Element aufweisen.
Maske nach Anspruch 4, wobei die Verbinder mit der starren Kunststofflinse geformt sind.
Maske nach Anspruch 1, wobei die Verbinder mit Ultraschall an die starre Kunststofflinse geschweißt sind.
Maske nach Anspruch 1, wobei die Verbinder jeweils richtungsabhängig konfiguriert sind, um jede der anzubringenden ersten und zweiten Kartuschen auf eine vorher festgelegte Position auszurichten.
Maske nach Anspruch 1, wobei die Verbinder jeweils eine Öffnung durch dieselben bilden, und wobei jeder Verbinder Zungen einschließt, die sich in Radialrichtung nach außen erstrecken, und wobei die Zungen unterschiedliche Breiten aufweisen.