本發(fā)明涉及一種可用于口罩的氣體緩沖制氧裝置以及附加這種裝置的口罩。

背景技術(shù)：

粉塵、細(xì)菌、霧霾等空氣中的有害物質(zhì)對(duì)人體健康造成了巨大的危害。近日，一項(xiàng)由美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)、北京的清華大學(xué)和北京大學(xué)，以及耶路撒冷希伯來大學(xué)(Hebrew University of Jerusalem)的多名教授聯(lián)名發(fā)表的研究報(bào)告估算，華北的空氣污染已在上世紀(jì)90年代總共減少25億年的人類預(yù)期壽命，提升了肺癌、心臟病和中風(fēng)的發(fā)病率，使中國(guó)北方居民的預(yù)期壽命減少5.5年。在無法快速解決空氣污染問題之前，人們目前中從事戶外活動(dòng)時(shí)一般通過佩戴口罩來減少對(duì)自身的損害。例如，人們通常會(huì)使用可阻擋95%以上的次微米顆粒的N95口罩來應(yīng)對(duì)PM2.5對(duì)人體的損害。但是，目前常用的口罩存在呼吸阻抗較高的問題，佩戴者會(huì)有呼吸不暢的感覺，有時(shí)甚至?xí)室庠诳谡诌吘壷圃炜障兑皂槙澈粑諝?，而這又使口罩起不到過濾作用。為解決這個(gè)矛盾，CN105876933采用設(shè)置進(jìn)氣風(fēng)扇并進(jìn)行智能控制啟停的技術(shù)方案，CN205626762U提出額外附加空氣凈化器并通過空氣導(dǎo)管向口罩內(nèi)送氣的技術(shù)方案。但是，這些方案中口罩的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，成本較高，使用不太方便，也不能結(jié)合現(xiàn)有的口罩使用，存在較大改進(jìn)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于，提供一種的可用于口罩的氣體緩沖制氧裝置及口罩，其成本較低、使用方便、可以結(jié)合市場(chǎng)上易于獲得的各類口罩，使得佩戴者能夠呼吸順暢。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：

提供一種可用于口罩的氣體緩沖制氧裝置，其包括：制氧材料填充層，用于填充可通過反應(yīng)生成氧氣的材料；可分離的制氧材料保護(hù)層，用于在使用之前保護(hù)制氧材料，而在分離之后制氧材料可發(fā)生反應(yīng)，生成氧氣；能夠形成氣體存儲(chǔ)空間的氣體緩沖層，設(shè)置在與制氧材料保護(hù)層相對(duì)的另外一側(cè)，用于暫時(shí)存儲(chǔ)氣體，以便在吸氣時(shí)避免形成口罩內(nèi)的負(fù)氣壓造成吸氣不暢；固定連接裝置，用于將氣體緩沖制氧裝置與口罩相連接固定；外保護(hù)層，與固定連接裝置相對(duì)，可保護(hù)固定連接裝置處于待使用狀態(tài)。

這種裝置可以方便地附加到口罩上，隨帶隨用，能夠有效避免現(xiàn)有口罩呼吸不暢或者過濾不好的缺點(diǎn)，通過呼出氣體的緩沖以及制氧材料的使用，提高現(xiàn)有口罩佩戴時(shí)的呼吸舒適度和凈化過濾效果。

進(jìn)一步地，該制氧材料包括經(jīng)無害化處理后的摻雜有緩釋作用的催化劑的過氧化鈉，或者包括摻雜有二氧化錳作為催化劑的過碳酸鈉；或者包括具有微孔型立方晶格的沸石型結(jié)晶硅鋁酸鹽等物質(zhì)的氧分子篩。

進(jìn)一步地，該制氧材料填充層的結(jié)構(gòu)為形成格柵狀分隔的小存儲(chǔ)空間，可固定制氧材料。例如，可通過用中間夾置有制氧材料的兩片無紡布采取壓制粘合的工藝來形成格柵狀分隔的小存儲(chǔ)空間，小存儲(chǔ)空間中存放有制氧材料。

進(jìn)一步地，該制氧材料填充層同時(shí)又具有能與外界空氣相通的通道，例如為多個(gè)微孔，其可以設(shè)置在制氧材料填充層的兩側(cè)，使得氣體可以經(jīng)過制氧材料填充層流通。在制氧材料填充層為無紡布等可透氣性材料形成時(shí)，可不必單獨(dú)制作通道；而在為由不可透氣材料形成時(shí)，可通過特定制程形成與外界空氣相通的通道。

進(jìn)一步地，該制氧材料為緩釋型，其能夠在一定時(shí)間內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生適量氧氣，使得佩戴者在適當(dāng)?shù)呐宕鲿r(shí)間內(nèi)有適量氧氣產(chǎn)生。在佩戴完后，或者在較長(zhǎng)時(shí)間的佩戴之后，佩戴者感覺氧氣產(chǎn)生不足時(shí)，即可將該氣體緩沖裝置撕下丟棄，更換新品。

進(jìn)一步地，該氣體緩沖層可以包括在其上設(shè)置的一個(gè)多個(gè)子氣體緩沖層，該一個(gè)多個(gè)子氣體緩沖層由預(yù)先包括多個(gè)褶皺的材料形成，或由具有適當(dāng)彈性的材料形成，使得在呼氣時(shí)褶皺展開或者彈性材料伸展從而形成氣體存儲(chǔ)空間。當(dāng)數(shù)量為一個(gè)時(shí)，該氣體緩沖層即為包含有用于和其他結(jié)構(gòu)連接的周邊部以及一個(gè)整體的子氣體緩沖層。

進(jìn)一步地，該固定連接裝置可以是膠等粘性物質(zhì)，也可以是諸如魔術(shù)貼之類等連接裝置，且根據(jù)使用環(huán)境不同，既可以設(shè)置在氣體緩沖層的外側(cè)面上，也可以單獨(dú)設(shè)置在位于氣體緩沖層外側(cè)獨(dú)立的層上，以便更好地形成可使得褶皺展開或彈性材料伸展的空間。能夠緩沖呼出氣體的體積大小可根據(jù)使用要求和制造工藝確定，但通常在每個(gè)口罩內(nèi)所能產(chǎn)生的緩沖空間的體積在10-100毫升內(nèi)即能感覺到改善。

進(jìn)一步地，該氣體緩沖制氧裝置形狀可以具有曲面的三維立體形狀，以此提供更多設(shè)置氣體存儲(chǔ)空間的自由度。通過形狀的設(shè)計(jì)，可以使得其在與口罩配合時(shí)能夠設(shè)計(jì)出有效的氣體存儲(chǔ)空間，使得呼吸感覺更順暢。

本發(fā)明還提供一種口罩，其附加了如前所述的氣體緩沖制氧裝置，從而能夠使得在原有功能基礎(chǔ)上低成本的解決呼吸不暢、感覺缺氧的不足，有效的避免空氣污染對(duì)人體帶來的危害。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來詳細(xì)說明本發(fā)明：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中氣體緩沖制氧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中氣體緩沖制氧裝置的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中制氧材料填充層的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中氣體緩沖制氧裝置的使用狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施例

如圖1-3所示，在本實(shí)例中，一種可用于防霧霾口罩的氣體緩沖制氧裝置100，包括：制氧材料填充層102，用于填充可通過反應(yīng)生成氧氣的材料，該層的結(jié)構(gòu)可固定制藥材料，例如形成格柵分隔的小存儲(chǔ)空間1021，同時(shí)又具有能與外界空氣相通的通道，例如多個(gè)微孔1022，其可以設(shè)置在制氧材料填充層102的兩側(cè)，使得氣體可以經(jīng)過制氧材料填充層102流通；可分離的制氧材料保護(hù)層101，用于在使用之前保護(hù)制氧材料，而在保護(hù)層分離之后制氧材料可發(fā)生反應(yīng)，例如與空氣中的水氣反應(yīng)，生成氧氣，優(yōu)選制氧材料為緩釋型，能夠在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生適量氧氣；能夠形成氣體存儲(chǔ)空間的氣體緩沖層103，設(shè)置在與制氧材料保護(hù)層101相對(duì)的另外一側(cè)，用于暫時(shí)存儲(chǔ)氣體，例如存儲(chǔ)在呼吸時(shí)呼出的空氣，該氣體緩沖層103可以包括在其上設(shè)置的多個(gè)子氣體緩沖層1031，它可以例如由預(yù)先包括多個(gè)褶皺的材料形成，也可以由具有適當(dāng)彈性的材料形成，在呼氣時(shí)褶皺展開或者彈性材料伸展從而形成氣體存儲(chǔ)空間，進(jìn)而緩沖氣體以便在吸氣時(shí)避免形成口罩內(nèi)的負(fù)氣壓造成吸氣不暢；固定連接裝置104，用于將氣體緩沖制氧裝置與例如口罩或面罩等物體相連接固定，其可以是膠等粘性物質(zhì)，也可以是諸如魔術(shù)貼之類等連接裝置，且根據(jù)使用環(huán)境不同，既可以設(shè)置在氣體緩沖層的外側(cè)面上，也可以單獨(dú)設(shè)置在獨(dú)立的層上，以便更好地形成可使得褶皺展開或彈性材料伸展的空間；外保護(hù)層105，與固定連接裝置104相對(duì)，可保護(hù)固定連接裝置處于待使用狀態(tài)。

在使用時(shí)，將外保護(hù)層105分離，露出固定連接裝置104，通過固定連接裝置104將氣體緩沖制氧裝置固定連接到口罩400內(nèi)，例如是可以過濾PM2.5的N95口罩內(nèi)；將制氧材料保護(hù)層101分離，使制氧材料可發(fā)生反應(yīng)生成氧氣；在將連接有氣體緩沖制氧裝置的口罩佩戴之后，佩戴者在呼氣時(shí)，部分氣體會(huì)存儲(chǔ)在氣體緩沖層103所形成的氣體存儲(chǔ)空間中，使得佩戴者在吸氣時(shí)能夠節(jié)省氣力，不會(huì)有吸氣困難的感覺，而氣體在經(jīng)過制氧材料填充層102流通時(shí)，能夠產(chǎn)生適量氧氣，避免缺氧現(xiàn)象的發(fā)生。

上述制氧材料例如可以是經(jīng)過無害化處理后的摻雜有緩釋作用的催化劑的過氧化鈉等，也可以是按適當(dāng)比例摻雜有二氧化錳作為催化劑的過碳酸鈉，以及其他輔料；還可以是諸如具有微孔型立方晶格的沸石型結(jié)晶硅鋁酸鹽等地氧分子篩。

氣體緩沖制氧裝置100的形狀優(yōu)選為方形或長(zhǎng)方形，便于批量生產(chǎn)、包裝以及向口罩上貼附固定。優(yōu)選其長(zhǎng)度為2-8cm，寬度為1-6cm，更優(yōu)選為其長(zhǎng)度為3-6cm，寬度為1-3cm。優(yōu)選該形狀具有倒角，以提高與面部接觸時(shí)的舒適度。佩戴者可根據(jù)情況在口罩內(nèi)貼敷一個(gè)或多個(gè)，例如可在鼻翼兩側(cè)和鼻孔、嘴巴所對(duì)應(yīng)的口罩位置處貼附。

氣體緩沖制氧裝置100的形狀還可優(yōu)選為圓形或橢圓型，便于和普通口罩配合使用。

氣體緩沖制氧裝置100不一定是平面形狀，其還可以是具有曲面的三維立體形狀，以此提供更多設(shè)置氣體存儲(chǔ)空間的自由度。此時(shí)，前述形狀是指投影到平面時(shí)的形狀。

如圖4所示，口罩400上附著有三個(gè)氣體緩沖制氧裝置100，分別貼附在鼻翼兩側(cè)和鼻孔、嘴巴所對(duì)應(yīng)的口罩位置處。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明專利要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。