專利名稱：納米口罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及避免受到微生物感染或微生物交叉污染的防護(hù)。 佩戴呈口罩形態(tài)的載具可在該佩戴者與環(huán)境之間提供基本屏障， 同時(shí)也可達(dá)到舒適呼吸的效果。該口罩基于三方面達(dá)到預(yù)期的效 果首先，考慮到經(jīng)該佩戴者所施加于該口罩的力，通過該創(chuàng)新 設(shè)計(jì)以及與佩戴者頭部間的附接以緊密貼合臉部并防止向上或向 下移離臉部；第二，使用殘留的不揮發(fā)、納米科技抗菌劑；第三， 有效地防止該佩戴者外露于諸如孢子、花粉、及其微粒等的過敏 原中。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代社會(huì)中人與人之間的接觸愈加頻繁，因此越來越多毒 性的細(xì)菌及病毒感染也日益增加。這些感染及其原因沒有國家、 種族或宗教界線，且是全球性的危險(xiǎn)。
因此必須在屏障防護(hù)技術(shù)上有所突破，而其主要標(biāo)準(zhǔn)在于可 免受交叉污染的安全性、使用者的使用便利性、及呼吸的舒適性。 已發(fā)明并開發(fā)出由安全納米口罩(商品名，Secure-nano Mask)作為 例示的該納米科技防護(hù)產(chǎn)品，從而提供屏障防護(hù)。
口罩制造商普遍使用的方法存在著許多問題。
這些問題起因于以下任一情形(l)不能貼合臉部；(2)不能良 好地防止該口罩移動(dòng)；(3)不能提供有效的屏障，以抑制口罩受微 生物交叉污染或來自該口罩的微生物交叉污染；(4)不能提供或缺
乏持久的抗菌方式或機(jī)制來殺死微生物；
(5)消除諸如孢子及花粉 等的其它污染劑的功效不良；
(6)不能提供呼吸的舒適性。
為克服所有上述問題，發(fā)明者特提出創(chuàng)新的方式，即提供一 種防護(hù)佩戴用口罩，其具有可抵抗微生物的致命效果，以及可免 受微粒狀物質(zhì)與潛在過敏原危害的防護(hù)的有效屏障。

發(fā)明內(nèi)容
在其最寬廣的獨(dú)立特征中，本發(fā)明提供一種屏障輔助，其包 括具有貼合鼻部區(qū)域及下巴空間的口罩，該口罩通過帶而被連接 成使得由這些帶所施加的力和該力的向量可確保該口罩不會(huì)向上 或向下滑動(dòng)，甚至當(dāng)臉部移動(dòng)，尤其甚至當(dāng)下巴移動(dòng)至其最寬程 度且再次閉合無限次時(shí)也可保持固定。
a) 鼻凹部被界定在30至60度間的角度，但優(yōu)選地在相對(duì)于垂 線45度的角度處。
b) 鼻上部自該鼻梁的中點(diǎn)處延伸至下眼瞼高度處。
c) 所提供的下巴空間，是在閉嘴時(shí)下巴高度以下10至15mm 之間，且優(yōu)選地為12mm空間，但貼合在該下巴的下面和側(cè)面。
側(cè)一帶)被連接至口罩的上部高度處的每一側(cè)上的口罩點(diǎn)，且該上 帶在閉嘴位置上以30至60度之間的角度傾斜，但優(yōu)選在相對(duì)水 平線40度的角度，并通過耳朵上部的上方。該下帶(每側(cè)一帶)被 連接至口罩的中間點(diǎn)，即經(jīng)過自該水平線起介于+ 10至+ 40度間， 但優(yōu)選相對(duì)水平線成25度，并達(dá)耳朵下部的下方的平衡點(diǎn)或樞轉(zhuǎn) 點(diǎn)(每側(cè)各一)。這些帶被連接且連續(xù)并環(huán)繞耳朵，此外還可在適當(dāng) 高度處環(huán)繞佩戴者的頭的后部以便被固定在佩戴者上。
在張嘴或充分延伸顎部位置時(shí)，顎部向下且向后移動(dòng)，因此
這些帶的角度被改變，且其上的力被改變以牢固地維持該口罩在 佩戴者的臉部。因此當(dāng)佩戴者直立站起時(shí)，這些一側(cè)一個(gè)的上帶 于是以40至70度之間的角度傾斜，且優(yōu)選以50度的角度傾斜， 而這些 一 側(cè) 一 個(gè)的下帶以20至50度之間的角度傾斜，且優(yōu)選以 相對(duì)水平線成40度的角度傾斜。
e)該口罩材料是充滿了納米科技抗菌微粒溶液的特別配方，其 可以干燥并變?yōu)樵诳谡植牧系臒o紡布基質(zhì)上的殘留物。
圖1中的口罩形態(tài)a)顯示當(dāng)佩戴者的臉部處于正常閉嘴位置 時(shí)是特別有利的，這是因?yàn)榭谡值母街谂宕髡叩慕嵌仁沟每谡?可被固定在一中間點(diǎn)或平衡點(diǎn)或樞轉(zhuǎn)點(diǎn)，以便各力將口罩保持在 適當(dāng)位置，且防止口罩移離臉部。
圖2中的口罩形態(tài)b)顯示當(dāng)佩戴者打呵欠而伸長顎部以致處
于最大的張嘴位置時(shí)是特別有利的，這是因?yàn)檫@些帶的角度與由 其所施加的力可以維持口罩被良好地連接至佩戴者臉部以及其構(gòu) 造特征，且因此可在佩戴者與環(huán)境之間維持有效的基本屏障。該 口罩沿其長度被有效地固持至一中間點(diǎn)或樞轉(zhuǎn)點(diǎn)。可注意到因貼 合至鼻部與臉頰及下巴下方，使得口罩不會(huì)像其它口罩一樣在臉
部向上或向下移動(dòng)時(shí)露出鼻部與臉頰。
在根據(jù)本發(fā)明的最寬廣的獨(dú)立特征的輔助特征中，至少口罩 的 一個(gè)實(shí)例是，由線狀彈性橡膠材料或類似的具有不粘結(jié)及皮膚 抓持特性的非過敏材料所制成的帶，以確保更好的口罩固定。
該口罩被如此設(shè)計(jì)，以便其可由單一程序制造，因此口罩被 切割并連接至這些已切割的帶并以超聲波方式被連接。在第二加 工程序但為連續(xù)的線性制造程序中，口罩用納米科技材料填滿。
本發(fā)明的說明將從下面四個(gè)方面來闡述
l.結(jié)構(gòu)變化
該口罩的創(chuàng)新被用來克服市售現(xiàn)有口罩的缺點(diǎn)，雖然市售的 口罩看起來可能令人滿意，但是在某些方面的功效確實(shí)不好。
本發(fā)明7>開了以下創(chuàng)新
1.1 口罩外形延伸至鼻接觸部分，其提供鼻梁凹部或袋，鼻部 可舒適并牢固地貼合于其中，且其由該材料的形狀與所用的密封 緣所形成。
1.2該口罩延伸至較低處并位于下巴之下，其與下巴有較寬松 的貼合，但提供與臉顛與下顎部的緊密貼合，因此在制造中通過 該口罩的材料與該密封緣而形成下巴凹部，從而當(dāng)無-論由于何種 目的而移動(dòng)該顎部時(shí)都可達(dá)到較大的彈性，例如在講話、打呵欠 或咳嗽時(shí)。該較大的外緣接觸確保該口罩可被舒適地固定且保持 屏障的效果。
2. 臉部貼合
與臉部的貼合是非常好的，特別是在鼻部與臉頰區(qū)域具有防 止敞開的緊密貼合，因此不僅可有效地降低微生物從側(cè)面的入侵 或逸出，而且可有效地降低臭味、懸浮物及/或有毒材料的入侵或 逸出。此外向下導(dǎo)引呼氣可顯著降低眼鏡和/或防護(hù)鏡的霧化。該 下巴區(qū)已延長，使得當(dāng)張嘴講話、咳嗽及打呵欠時(shí)可舒適地移動(dòng) 下巴。
3. 佩戴時(shí)的固定性
所有其它被檢查和受測(cè)的口罩的主要缺點(diǎn)是不能將這些口罩 固定至臉部，除非佩戴者的臉部保持靜止或不移動(dòng)。而發(fā)明者提 供在講話或移動(dòng)臉部的下部時(shí)用于固定或"保持"于臉部的口罩。
(i) 該口罩具有可靠的鼻梁凹部，其延伸至下巴空間，藉此使 得該口罩不會(huì)向上滑入眼睛區(qū)域而外露出嘴部，及
(ii) 該口罩不會(huì)向下滑動(dòng)離開臉部并超過下巴而使鼻部外露。
上述外露的情況均將使佩戴者及其它在場(chǎng)人士失去抗菌屏障。
(iii)該口罩還具有不同于所有其它被檢查和受測(cè)口罩的獨(dú)特 的帶設(shè)計(jì)。通過該帶所施加的主要力，被向上引至耳朵，且向后 引至上臉頰區(qū)域。當(dāng)移動(dòng)嘴部或下巴時(shí)，該力在中間點(diǎn)處(參見附 圖)平衡口罩，且抵銷由下巴區(qū)域所施加的力。該合力確?？谡直?持固定，且無論是微微向上移動(dòng)還是向下移動(dòng)都將返回至使用者 在佩戴口罩時(shí)所設(shè)定的中間位置。
4.屏障效果
發(fā)明者注意到普通口罩的材料僅僅提供過濾，從而提出了本 發(fā)明的新型口罩，該口罩的優(yōu)點(diǎn)是具有可殺死微生物的能力從而 擁有屏障效果，在原因在于
(i) 該口罩緊密貼合臉部的所有區(qū)域，同時(shí)使得當(dāng)佩戴者講話 或因任何目的張開嘴部時(shí)，僅最小限度地移離臉部接觸點(diǎn)。
(ii) 該口罩用i-nano材料填滿，這是其應(yīng)用的獨(dú)有之處，可防 止引起微生物-膜破壞的微生物污染。與該i-nano 口罩相接觸并 因此與從佩戴者向外或從外部環(huán)境(包括其它人)向內(nèi)而與該納米 科技材料相接觸的微生物將被電荷吸引力所吸引而進(jìn)行膜的破壞 和破裂以致被殺死。由于該納米材料存留在口罩上，因此只要佩 戴該口罩，則該i-nano 口罩的殺死細(xì)菌效用就會(huì)持續(xù)。該材料可 殺死超過50種形式的細(xì)菌，且發(fā)明者提出所有膜結(jié)合生物體都存 在被納米科技?xì)⒕Ч麣⑺赖娘L(fēng)險(xiǎn)。
任何現(xiàn)有處理抗菌性質(zhì)口罩的方法都包括使用化學(xué)藥品，而 化學(xué)藥品對(duì)長期使用而言是有害的，或者如果是揮發(fā)性的，其暫 時(shí)性的使用也是有害的?；瘜W(xué)藥品與微生物的反應(yīng)主要通過其化 學(xué)性質(zhì)。而該i-nano處理的口罩由于物理原理和作用是有用的， 因此該納米材料呈納米針的形式，其攻擊來自細(xì)菌、霉、真菌、菌絲體、酵母、孢子或膜結(jié)合病毒的任何微生物膜并使其破裂。
(iii) 此外，由于微生物與該致命i-nano產(chǎn)物的接觸而開始抗菌 作用，所以從手至口罩或口罩至手的任何交叉感染將達(dá)到最小。
(iv) 該i-nano 口罩已由新加坡大學(xué)經(jīng)過密集的測(cè)試，而已最終 顯示可排除來自指定的樹(日本Sugo)和植物上的花粉微粒。該無 紡布口罩材料在排除花粉微粒時(shí)有96%的效果。
本裝置的說明
本發(fā)明的口罩被制造成兩個(gè)相同的上部和下部，其各包括
(i)具有單層或多層的條以形成該口罩。
(i i)由單向軟性材料所構(gòu)成的條以形成欲被佩戴固定至耳朵、 脖頸或頭后的帶。
(iii) i-nano材料，其#皮充滿于該口罩的臉部遮蓋部分的無紡布 材料內(nèi)。
(iv) 被配制成防止諸如孢子與花粉的過敏劑被佩戴者吸入。 色彩或圖案可被應(yīng)用至該口罩部分的外觀作為時(shí)尚表現(xiàn)，且
可被用來消除佩戴者佩戴防護(hù)件的影響。


圖1顯示口罩的側(cè)視圖，其特別顯示在臉部的正常閉嘴位置 上與臉部特征的貼合，以及這些帶的角度。
圖2顯示口罩的相同 一 側(cè)的視圖，但其特別顯示當(dāng)顎部充分 延伸時(shí)處于最大張嘴位置上的臉部?？谡滞ㄟ^臉部運(yùn)動(dòng)而被張緊， 但由于這些帶與上鼻部遮蓋區(qū)以及下巴空間與下巴(虛線)的定位 而不致被護(hù)G動(dòng)而脫離臉部。
具體實(shí)施例方式
參考圖1:該圖顯示了一側(cè)的視圖，其中具有鼻部角度與空間 1 、形成于嘴部2a前面的舒適呼吸空間2 、下巴凹部與空間3 , 口 罩與帶的4妾縫,皮顯示為標(biāo)記4 ，以及口罩6的中間點(diǎn)、平衡點(diǎn)或樞 轉(zhuǎn)點(diǎn)用虛線表示以說明口罩的最小移動(dòng)點(diǎn)。下帶5被連接至位于 介于該下巴與樞轉(zhuǎn)點(diǎn)間的 一 中間點(diǎn)處的口罩，而上帶7則被連接 在口罩的上部處。重要的是，上帶的角度a取決于佩戴者臉部而 介于30至60度之間，且優(yōu)選為45度。類似地，角度b取決于佩 戴者的臉部而介于10至40度之間，且優(yōu)選為25度。
參考圖2:該圖是基本上類似的圖，但重要的是，顯示了上帶 角度al介于40至70度之間，但優(yōu)選為50度，且其由張開至最 大程度的嘴部2a所形成，并導(dǎo)致下巴空間3變?yōu)樽钚?。類似地?下帶角度bl介于20至50度之間，且優(yōu)選為40度，其通過張開 的嘴部與該顎部的運(yùn)動(dòng)而形成。在圖中，鼻部空間1通過臉部運(yùn) 動(dòng)而被拉伸貼近該鼻梁。
權(quán)利要求
1.一種緊密貼合臉部的口罩，由織布或無紡布材料制成，并具有鼻梁觸點(diǎn)與空間、下巴延伸部與空間、以及由彈性或軟性材料制成的耳帶，該耳帶可伸長至其長度的25-50％，并被連接成可通過被引向該口罩的平衡點(diǎn)或樞轉(zhuǎn)點(diǎn)或中間點(diǎn)周圍的力而定位該口罩，使得該口罩被移動(dòng)時(shí)可返回至使用者在佩戴該口罩時(shí)所設(shè)定的初始位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的口罩，其中該口罩材料，非強(qiáng)制選擇地 該耳帶材料充滿了 "i-Nano"納米科技材料，其可產(chǎn)生殺死膜結(jié)合微 生物的效果，并因此有效地防止佩戴者或包含其它人的環(huán)境受到 交叉污染。
3. 如權(quán)利要求1所述的口罩，其中該納米科技材料具有這樣一 種性質(zhì)，其可被結(jié)合至該口罩材料，非強(qiáng)制選擇地結(jié)合至該耳帶 材料，且通過在該膜結(jié)合微生物的該膜上的機(jī)械作用而產(chǎn)生殺死 微生物的效果，但對(duì)人類無害，且不會(huì)影響佩戴者皮膚上的正常 菌落。
4. 如權(quán)利要求1和3所述的口罩，其中該口罩不包含微粒狀物 質(zhì)和諸如花粉孢子及微生物微粒的過敏原，并提供屏障以防止這 類微粒對(duì)健康的負(fù)面影響，例如過敏、濕滲和哮喘。
全文摘要
一種由可適應(yīng)臉部構(gòu)造特征的織布或無紡布材料制成的口罩。該口罩具有鼻凹部或鼻定位空間、延伸的下巴空間、及緊密貼合臉頰的區(qū)域，可于醫(yī)療環(huán)境中使用或供一般公眾使用。該口罩可通過依照臉部構(gòu)造形態(tài)及通過定位略具彈性的固持帶而達(dá)到穩(wěn)定及與該臉部的緊密配合，上帶被定位在與上鼻部至耳朵頂部高度之處，下帶被定位在從口罩的中間點(diǎn)到耳朵下方處，該帶于是形成圍繞耳朵的環(huán)圈。整個(gè)口罩的各力及各向量被引向口罩的平衡點(diǎn)周圍，以致使口罩在一方向上的任何移動(dòng)均可被另一方向上的各力所抵銷。此外，該口罩可通過結(jié)合抑制并殺死膜結(jié)合生物體的納米科技抗菌成分，以及使佩戴者不會(huì)接觸到花粉及類似過敏原，而提供免受交叉污染及感染的防護(hù)。
文檔編號(hào)A62B9/00GK101195062SQ20061016102
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者詹家注 申請(qǐng)人:聯(lián)合納米實(shí)業(yè)私人有限公司