相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

無。

關(guān)于聯(lián)邦資助的研究或開發(fā)的聲明

不適用。

對(duì)縮微膠片附錄的引用

不適用。

背景

個(gè)人防護(hù)設(shè)備（ppe），尤其是一次性面罩在設(shè)計(jì)和制造過程中可能需要符合某些規(guī)章?？梢钥紤]使用者在佩戴面罩時(shí)呼吸的能力和容易性以及佩戴面罩的使用者的合適性和舒適性。ppe，如一次性面罩或可重復(fù)使用的過濾筒（cartridges）可包含可由熔噴纖維和/或微玻璃材料制成的過濾介質(zhì)。當(dāng)空氣中的粒子被截留在面罩的過濾介質(zhì)中所含的纖維基質(zhì)中時(shí)，實(shí)現(xiàn)通過面罩過濾。

概述

本公開的方面可包括一次性面罩的實(shí)施方案，其包含：靠近使用者面部的內(nèi)表面；位于內(nèi)表面的相反面的外表面；過濾無紡織物材料；和壽命終止指示器，其包含并入所述無紡織物材料中的一種或多種指示劑化學(xué)品，其中：所述指示劑化學(xué)品改變顏色以指示面罩的壽命終止；且所述指示劑化學(xué)品與使用者的呼出氣反應(yīng)以改變顏色。

在一些實(shí)施方案中，指示劑化學(xué)品可位于條帶上并且所述條帶可通過附著到面罩內(nèi)表面上而并入無紡織物材料中。在一些實(shí)施方案中，可通過將無紡織物材料浸入指示劑化學(xué)品中而將指示劑化學(xué)品并入無紡織物材料中。在一些實(shí)施方案中，可通過將指示劑化學(xué)品噴到面罩的至少一個(gè)表面上而將指示劑化學(xué)品并入無紡織物材料中。在一些實(shí)施方案中，可通過在無紡織物材料的形成過程中加入指示劑化學(xué)品的纖維而將指示劑化學(xué)品并入無紡織物材料中。在一些實(shí)施方案中，無紡織物材料的形成法可包括下列之一：紡粘（spinbonding）、靜電紡絲或熔噴。在一些實(shí)施方案中，該指示劑化學(xué)品可包含下列至少一種：ph指示劑、石蕊、溴酚藍(lán)、溴百里酚藍(lán)、甲基紫、甲酚紅、百里酚藍(lán)、甲基黃、甲基紅、天然紅（naturalred）、甲基橙、溴甲酚綠、酚酞、氯酚紅和變色硅膠。在一些實(shí)施方案中，該指示劑化學(xué)品可與使用者的呼吸中呼出的二氧化碳反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，該指示劑化學(xué)品可與使用者的呼吸中呼出的水反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，該指示劑化學(xué)品可與使用者的呼吸中呼出的水和二氧化碳反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，該面罩可進(jìn)一步包含附著到面罩上的參考顏色條，其中當(dāng)指示劑化學(xué)品的變色與參考顏色條匹配時(shí)，指示壽命終止。

本公開的另外的方面可包括一次性面罩的實(shí)施方案，其包含：過濾無紡織物材料；和壽命終止指示器，其包含并入所述無紡織物材料中的一種或多種指示劑化學(xué)品，其中：所述指示劑化學(xué)品改變顏色以指示面罩的壽命終止；所述指示劑化學(xué)品與使用者的呼吸中呼出的水和二氧化碳反應(yīng)；且所述指示劑化學(xué)品包含下列至少一種：ph指示劑、石蕊、溴酚藍(lán)、溴百里酚藍(lán)、甲基紫、甲酚紅、百里酚藍(lán)、甲基黃、甲基紅、天然紅、甲基橙、溴甲酚綠、酚酞、氯酚紅和變色硅膠。

在一些實(shí)施方案中，指示劑化學(xué)品可位于條帶上并且所述條帶通過附著到面罩內(nèi)表面上而并入無紡織物材料中。在一些實(shí)施方案中，可通過將指示劑化學(xué)品施加到已形成的無紡織物材料的表面上而將指示劑化學(xué)品并入無紡織物材料中。在一些實(shí)施方案中，可通過在無紡織物材料的形成過程中加入指示劑化學(xué)品的纖維而將指示劑化學(xué)品并入無紡織物材料中。在一些實(shí)施方案中，無紡織物材料的形成法可包括下列之一：紡粘、靜電紡絲或熔噴。

本公開的另一些方面可包括測定一次性面罩的壽命終止的方法的實(shí)施方案，所述方法包括：測定使用者的呼氣和面罩的使用壽命之間的相關(guān)性；將變色指示劑化學(xué)品并入一次性面罩中；測定在面罩的使用壽命終止時(shí)所述變色指示劑化學(xué)品的變色標(biāo)準(zhǔn)；和監(jiān)測所述變色指示劑化學(xué)品與來自使用者的呼氣的水和二氧化碳之一的反應(yīng)以測定壽命終止。

在一些實(shí)施方案中，該方法可進(jìn)一步包括將顏色參考條安裝到一次性面罩上，其中該顏色參考條可包含已測定的變色標(biāo)準(zhǔn)。在一些實(shí)施方案中，該變色指示劑化學(xué)品可包含下列一種或多種：ph指示劑、石蕊、溴酚藍(lán)、溴百里酚藍(lán)、甲基紫、甲酚紅、百里酚藍(lán)、甲基黃、甲基紅、天然紅、甲基橙、溴甲酚綠、酚酞、氯酚紅和變色硅膠。在一些實(shí)施方案中，將變色指示劑化學(xué)品并入一次性面罩中可包括在面罩的形成過程中加入指示劑化學(xué)品的纖維。

附圖簡述

為了更全面理解本公開，現(xiàn)在聯(lián)系附圖對(duì)下列簡述和詳述作出參考，其中類似附圖標(biāo)記代表類似部件。

圖1圖示說明示例性的一次性面罩；

圖2圖示說明包含壽命終止指示器的一次性面罩的一個(gè)實(shí)施方案；

圖3圖示說明包含壽命終止指示器的一次性面罩的另一實(shí)施方案；且

圖4圖示說明測定一次性面罩的壽命終止的方法。

詳述

從一開始應(yīng)該理解的是，盡管下面舉例說明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的示例性實(shí)施，但可以使用許多技術(shù)（無論是目前已知的還是尚未存在的）實(shí)施所公開的系統(tǒng)和方法。本公開無論如何不應(yīng)限于下面舉例說明的示例性實(shí)施、附圖和技術(shù)，但可以在所附權(quán)利要求書的范圍以及它們的完整等同物范圍內(nèi)修改。

下列簡要的術(shù)語定義應(yīng)適用于本申請(qǐng)全文：

術(shù)語“包含”是指包括但不限于，并且應(yīng)以它們?cè)趯＠I(lǐng)域中常用的方式解釋；

短語“在一個(gè)實(shí)施方案中”、“根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案”等通常是指該短語后的特定特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)或特征可包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中，并可包括在本發(fā)明的多于一個(gè)實(shí)施方案中（重要地，此類短語不一定指向同一實(shí)施方案）；

如果說明書將某物描述為“示例性”或“實(shí)例”，應(yīng)該理解的是，這是指非排他性實(shí)例；

如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解，當(dāng)與數(shù)字一起使用時(shí)，術(shù)語“大約”或“大致”等可以指具體數(shù)字或接近該具體數(shù)字的范圍；且

如果說明書規(guī)定“可能”、“可以”、“可”、“應(yīng)該”、“會(huì)”、“優(yōu)選”、“有可能”、“一般”、“任選”、“例如”、“通?！被颉盎蛟S”（或其它這樣的詞語）包括組分或特點(diǎn)或具有特征，不是必須包括該特定組分或特點(diǎn)或必須具有該特征。此類組分或特點(diǎn)可任選包括在一些實(shí)施方案中，或可能不包括。

實(shí)施方案大體上涉及包含壽命終止指示器的一次性過濾面罩。用于面罩（respirator）的典型一次性和/或可重復(fù)使用的過濾器可以由無紡織物材料構(gòu)成并可切實(shí)過濾在使用者或佩戴者的吸氣和呼氣過程中在兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)的空氣中的粒子。在一定的佩戴時(shí)間或使用壽命后，可能由于過濾的粒子積聚在無紡織物中，一次性面罩的過濾能力可能耗盡。

申請(qǐng)人已經(jīng)提出通過將變色化學(xué)品并入面罩中而檢測和指示一次性面罩的壽命終止的方法。該指示化學(xué)品可并入面罩的無紡織物材料中，或可附著到面罩的無紡織物材料上，如通過浸入、噴霧或粘貼。該指示化學(xué)品的變色可指示使用者面罩的使用壽命已耗盡。

參照?qǐng)D1，顯示示例性的面罩100。面罩100可包含外表面102和內(nèi)表面104。在一些實(shí)施方案中，面罩100可包括用于將面罩固定到使用者面部的元件，如帶子108和鼻夾106。在一些實(shí)施方案中，該面罩包含無紡織物材料。

圖2圖示說明包含壽命終止指示器（esli）210的面罩200的一個(gè)示例性實(shí)施方案。面罩200可包含無紡織物材料205。在圖2的實(shí)施方案中，esli210可位于面罩200的內(nèi)表面204上。在一些實(shí)施方案中，esli210可通過與使用者的呼出氣，例如使用者呼出的水和/或二氧化碳反應(yīng)指示面罩200的壽命終止。盡管面罩200可用于過濾空氣中的有害化學(xué)品以保護(hù)使用者，但使用者呼出的二氧化碳和/或水的量可與面罩的使用壽命相關(guān)聯(lián)。例如，呼出氣的量可與該面罩已被使用者佩戴的時(shí)間和因此該面罩已用于過濾空氣中的粒子的時(shí)間有關(guān)。因此，可以通過esli210通過與可改變顏色的指示劑化學(xué)品的反應(yīng)以例如指示面罩200的壽命終止來測量二氧化碳和/或水。在一些實(shí)施方案中，可基于使用者的特定需求，包括面罩將過濾什么粒子、使用者佩戴面罩時(shí)的位置等定制一次性面罩200的確定的使用壽命。

在一些實(shí)施方案中，esli210可包含含有指示劑化學(xué)品的條帶，其中該條帶可附著到面罩200的內(nèi)表面204上。在一些實(shí)施方案中，esli210的條帶可包含如圖2中所示的矩形形狀，而在另一些實(shí)施方案中，elsi210可包含可切實(shí)附著到面罩200的內(nèi)表面204上的任何形狀（如環(huán)形、圓形、矩形、正方形、半圓形等）的條帶。另外，圖2的esli210的條帶可包含相對(duì)于面罩200的尺寸的小形狀，但實(shí)現(xiàn)相同目的的任何尺寸的條帶可用于esli210。該條帶可通過縫合（stapling）、釘固定、粘貼、膠粘或任何其它附著方法附著。在一些實(shí)施方案中，esli210可包含可切實(shí)指示來自使用者的呼氣的流過面罩200的空氣的ph的石蕊或其它ph指示劑，如溴酚藍(lán)、溴百里酚藍(lán)、甲基紫、甲酚紅、百里酚藍(lán)、甲基黃、甲基紅、天然紅、甲基橙、溴甲酚綠、酚酞和氯酚紅。從面罩的內(nèi)表面204流向外表面202的空氣中的二氧化碳和/或水的量可影響該ph指示劑的變色。在一些實(shí)施方案中，esli210可包含其它化學(xué)品，包括二氧化硅化合物，如變色硅膠。在一些實(shí)施方案中，可提供參考顏色條211，其可能附著到面罩上，以指示esli210在壽命終止時(shí)將達(dá)到的顏色。在一些實(shí)施方案中，面罩200可包含用于固定帶子（類似于帶子108）的元件209以及用于固定鼻夾（類似于鼻夾106）的元件206。

圖3圖示說明包含變色esli310的一次性面罩300的另一示例性實(shí)施方案。面罩300可包含無紡織物材料305。在圖3的實(shí)施方案中，esli310的指示劑化學(xué)品可并入面罩300的材料中。這可通過將指示劑化學(xué)品噴到面罩300的內(nèi)表面304或外表面302的至少一個(gè)上或?qū)⒚嬲?00浸在指示劑化學(xué)品中實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方案中，指示劑化學(xué)品可以在例如通過紡粘、靜電紡絲或熔噴的面罩材料形成過程中并入面罩材料中?？梢栽谠摬牧系睦w維形成時(shí)將指示劑化學(xué)品添加到無紡材料中。在一些實(shí)施方案中，可以提供參考顏色條311，其可能附著到面罩上，以指示esli310在壽命終止時(shí)將達(dá)到的顏色。

在一些實(shí)施方案中，esli310的指示劑化學(xué)品可位于僅一部分內(nèi)表面304和/或外表面302上。在一些實(shí)施方案中，指示劑化學(xué)品可覆蓋面罩300的表面積的至少1/4。

現(xiàn)在參考圖4，本公開的一些實(shí)施方案可包括測定一次性面罩的壽命終止的方法400。在步驟402，可以測定使用者的呼氣與面罩的使用壽命之間的相關(guān)性。在步驟404，變色指示劑化學(xué)品可并入一次性面罩中。在步驟406，可以測定在面罩的使用壽命終止時(shí)變色指示劑化學(xué)品的變色標(biāo)準(zhǔn)。在步驟408，可以監(jiān)測變色指示劑化學(xué)品與來自使用者的呼氣的水和二氧化碳之一的反應(yīng)以測定壽命終止。在一些實(shí)施方案中，在步驟410，可以將顏色參考條安裝到一次性面罩上，其中該顏色參考條可包含已測定的變色標(biāo)準(zhǔn)。在一些實(shí)施方案中，該變色指示劑化學(xué)品可包含下列一種或多種：ph指示劑、石蕊、溴酚藍(lán)、溴百里酚藍(lán)、甲基紫、甲酚紅、百里酚藍(lán)、甲基黃、甲基紅、天然紅、甲基橙、溴甲酚綠、酚酞、氯酚紅和變色硅膠。在一些實(shí)施方案中，將變色指示劑化學(xué)品并入一次性面罩中可包括在面罩的形成過程中加入指示劑化學(xué)品的纖維。

盡管上文已經(jīng)顯示和描述了根據(jù)本文中公開的原理的各種實(shí)施方案，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不背離本公開的精神和教導(dǎo)的情況下對(duì)其作出修改。本文中描述的實(shí)施方案僅是代表性的并且無意構(gòu)成限制?？赡苡性S多變動(dòng)、組合和修改并且在本公開的范圍內(nèi)。由組合、整合和/或省略一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的特點(diǎn)產(chǎn)生的替代性實(shí)施方案也在本公開的范圍內(nèi)。相應(yīng)地，保護(hù)范圍不受上文給出的描述限制，而是由下列權(quán)利要求限定，其范圍包括權(quán)利要求的主題的所有等同物。各個(gè)權(quán)利要求作為進(jìn)一步的公開并入說明書并且這些權(quán)利要求是本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案。此外，上述任何優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)可涉及具體實(shí)施方案，但不應(yīng)將這樣的提出的權(quán)利要求的應(yīng)用限于實(shí)現(xiàn)任何或所有上述優(yōu)點(diǎn)或具有任何或所有上述特點(diǎn)的方法和結(jié)構(gòu)。

另外，本文中所用的節(jié)標(biāo)題為了與根據(jù)37c.f.r.1.77的建議的一致性提出或提供組織線索。這些標(biāo)題不應(yīng)限制或表征可由本公開引出的任何權(quán)利要求中闡述的發(fā)明。具體地和舉例而言，盡管標(biāo)題可能提到“領(lǐng)域”，但權(quán)利要求不應(yīng)受到這一標(biāo)題下選擇的描述所謂領(lǐng)域的詞語限制。此外，“背景”中的技術(shù)的描述不應(yīng)被解釋為承認(rèn)某一技術(shù)是本公開中的任何發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。“概述”也不應(yīng)被視為提出的權(quán)利要求中闡述的發(fā)明的限制性特征。此外，本公開中任何以單數(shù)形式提到的“發(fā)明”不應(yīng)被用于主張?jiān)诒竟_中只有單個(gè)新穎點(diǎn)?？筛鶕?jù)由本公開引出的多個(gè)權(quán)利要求的限制闡述多個(gè)發(fā)明，且這些權(quán)利要求相應(yīng)地限定由此受到保護(hù)的發(fā)明和它們的等同物。在所有情況下，應(yīng)該依據(jù)本公開根據(jù)它們自身的情況考慮權(quán)利要求的范圍，但不應(yīng)受到本文中闡述的標(biāo)題限制。

廣義詞如“包含”、“包括”和“具有”的使用應(yīng)被理解為支持狹義詞，如“由...構(gòu)成”、“基本由...構(gòu)成”和“基本由...組成”。關(guān)于一個(gè)實(shí)施方案的任何元素的術(shù)語“任選”、“可以”、“可能”、“有可能”等的使用意味著該元素不是必須的，或需要該元素，但替代物在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的范圍內(nèi)。提到的實(shí)例也僅用于舉例說明而無意是排他性的。

盡管在本公開中已提供若干實(shí)施方案，但應(yīng)該理解的是，所公開的系統(tǒng)和方法可以具體體現(xiàn)為許多其它具體形式而不背離本公開的精神或范圍。本文的實(shí)例應(yīng)被視為示例性的而非限制性的，并且無意限于本文中給出的細(xì)節(jié)。例如，各種元素或組分可以組合或整合在另一系統(tǒng)中或可以省略或不實(shí)施某些特點(diǎn)。

各種實(shí)施方案中分開或單獨(dú)描述和舉例說明的技術(shù)、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和方法也可與其它系統(tǒng)、模塊、技術(shù)或方法組合或整合而不背離本公開的范圍。被顯示或論述為彼此直接耦合或相通的其它項(xiàng)目可經(jīng)由一些界面、器件或中間組件（無論是通過電、機(jī)械還是其它）間接耦合或相通。改變、替代和變動(dòng)的其它實(shí)例是本領(lǐng)域技術(shù)人員可確定的并可以在不背離本文中公開的精神和范圍的情況下作出。