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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Atemmaske, insbesondere auf eine Mehrweg-Atemmaske, wobei sowohl die eingeatmete Luft (persönlicher Schutz) als auch die ausgeatmete Luft (Übertragungsschutz) durch austauschbare Einwegfilter oder desinfizierbare Mehrwegfilter gefiltert werden kann.
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Hintergrund der Erfindung
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Atemschutzmasken werden für gewöhnlich im medizinischen Bereich getragen aber auch im Kfz-, Industrie- oder Lebensmittelbereich, wenn am Arbeitsplatz partikelförmige Schadstoffe wie Staub, Rauch und Aerosol entstehen können. Hierbei können unterschiedliche Masken zum Einsatz kommen.
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Oft wird jegliche Art von Masken als Atemschutzmaske bezeichnet, Unterschiede bestehen jedoch zwischen bekannten OP-Masken (auch bekannt als Mund-Nasen-Schutz oder MNS-Maske) und Atemschutzmasken.
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Medizinischer Mund-Nasen-Schutz (MNS; Operations-(OP-)Masken) dient vor allem dem Fremdschutz und schützt das Gegenüber vor der Exposition möglicherweise infektiöser Tröpfchen desjenigen, der den Mundschutz trägt. Zwar schützen entsprechende MNS bei festem Sitz begrenzt auch den Träger der Maske, dies ist jedoch nicht die primäre Zweckbestimmung bei MNS. Dieser wird z.B. eingesetzt, um zu verhindern, dass Tröpfchen aus der Atemluft des Behandelnden in offene Wunden eines Patienten gelangen. Da der Maskenträger je nach Sitz des MNS im Wesentlichen nicht durch das Vlies des MNS einatmet, sondern die Atemluft an den Rändern des MNS vorbei angesogen wird, bieten MNS für den Maskenträger in der Regel kaum Schutz gegenüber erregerhaltigen Tröpfchen und Aerosolen. Sie können jedoch Mund- und Nasenpartie des Maskenträgers vor einem direkten Auftreffen größerer Tröpfchen des Gegenüber schützen sowie vor einer Erregerübertragung durch direkten Kontakt mit den Händen.
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Filtrierende Halbmasken (filtering face piece = FFP) sind Gegenstände der persönlichen Schutzausrüstung (PSA) im Rahmen des Arbeitsschutzes und haben die Zweckbestimmung, den Träger der Maske vor Partikeln, Tröpfchen und Aerosolen zu schützen. Das Design der filtrierenden Halbmasken ist unterschiedlich. Es gibt Masken ohne Ausatemventil und Masken mit Ausatemventil. Masken ohne Ventil filtern sowohl die eingeatmete Luft als auch die Ausatemluft und bieten daher sowohl einen Eigenschutz als auch einen Fremdschutz. Das Atmen ist hierbei jedoch oftmals erschwert. Masken mit Ausatemventil filtern aktuell nur die eingeatmete Luft und sind daher nicht für den Fremdschutz ausgelegt.
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Die Produktion von Schutzmasken ist auf deren Absatz am Markt eingestellt. Steigt die Nachfrage an Schutzmasken, etwa aufgrund einer Pandemie wie die 2019/2020 aufgetretene globale Covid-19 Pandemie, kommt es schnell zu Engpässen in der Herstellung und Produktion von Schutzmasken jeglicher Art. Zur Bewältigung einer derartigen Krisenlage scheint jedoch eine Eindämmung des Virus durch das Tragen von Atemmasken in der Gesamtbevölkerung ratsam. Um den Engpässen in der Produktion von MNS- oder Atemschutzmasken entgegenzuwirken werden sogenannte „Community-Masken“ hergestellt.
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„Community-Masken“ oder „DIY-Masken“ sind im weitesten Sinne Atemmasken, die (z.B. in Eigenherstellung auf Basis von Anleitungen aus dem Internet) aus handelsüblichen Stoffen genäht und im Alltag getragen werden. Derartige Atemmasken dienen ausschließlich dem Privatgebrauch und dürfen nicht als Medizinprodukte oder Gegenstände persönlicher Schutzausrüstung in Verkehr gebracht und nicht mit entsprechenden Leistungen oder Schutzwirkungen ausgelobt werden. Ein Nachteil dieser Community-Masken besteht allerdings darin, dass diese Masken meist für eine wiederholte Anwendung, oftmals über Tage und Wochen verwendet werden.
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Um jedoch den gewünschten Eigen- und Fremdschutz zu gewährleisten, müssen daher nicht nur medizinische MNS-Masken bzw. FFP-Sicherheitsmasken sondern auch selbst hergestellte Community-Masken regelmäßig gewechselt werden, da Schadstoffe im Filtermaterial festhängen bleiben und das Filtermaterial zudem durch die Atemluft feucht wird und die Barrierefunktion gegenüber Schadstoffen wie Viren wie etwa dem Coronavirus (SARS-CoV-2) abnimmt. Somit ist die Außenseite einer gebrauchten Maske potentiell erregerhaltig worauf bei einem erneuten Aufsetzen Acht zu geben ist, um eine Kontamination des Maskenträgers insbesondere im Gesicht (Nase, Mund, Augen) zu vermeiden.
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Community-Masken sind jedoch generell nicht als Einmal-Masken konzipiert und eine Wiederverwendung von Atemmasken ist daher nur unter Einhaltung strenger Vorschriften sinnvoll. So ist bei der Wiederverwendung von Masken etwa zu beachten, dass das Absetzen der Maske so zu erfolgen hat, dass hierdurch eine Kontamination der Maske (vor allem der Innenseite) bzw. eine Kontamination des Gesichtes verhindert wird, z.B. durch eine vorherige Handdesinfektion. Nach dem Absetzen der Maske sollte diese trocken an der Luft aufbewahrt (nicht in geschlossenen Behältern) und zwischengelagert werden, sodass Kontaminationen der Innenseite der Maske aber auch Verschleppungen auf andere Oberflächen vermieden werden. Dasselbe gilt für die mehrmalige Verwendung einer MNS-Maske oder einer FFP-Maske. Ein derartiges Umgehen mit den Masken kann jedoch von der breiten Bevölkerung kaum eingehalten werden.
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Es besteht daher dringender Bedarf an einer Atemmaske, welche trotz mehrmaliger Verwendung den Maskenträger vor einer Übertragung von Keimen und Erregern aus der Umgebung schützt und eine Infektion mit Viren, insbesondere SARS-CoV-2 Viren reduziert aber auch das Gegenüber von Keimen und Viren welche vom Maskenträger stammen schützt, ohne über die Tragezeit an Schutzwirkung zu verlieren. Eine derartige Mehrweg-Atemmaske wird mit der vorliegenden Erfindung bereitgestellt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mehrweg-Atemmaske bereitzustellen, welche den Maskenträger vor Keimen in der Umgebung und das Gegenüber vor Keimen des Maskenträgers schützt. Dies wird erreicht durch den Einsatz austauschbarer Einwegfilter oder austauschbarer und desinfizierbarer Mehrwegfilter und der Verwendung von desinfizierbarem und/oder autoklavierbarem Material der Maske.
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Die vorliegende Erfindung betrifft daher eine Mehrweg-Atemmaske, umfassend drei oder mehr Ventile, welche jeweils entweder austauschbare Einwegfilter oder austauschbare und desinfizierbare Mehrwegfilter umfassen, wobei jedes der Ventile vom Maskenträger so eingestellt werden kann, dass es entweder als Einatemventil oder als Ausatemventil dient, wobei die austauschbaren und desinfizierbaren Mehrwegfilter ein keramisches Filterelement umfassen und/oder ein Keramik-Verbundmaterial umfassen und wobei mindestens eines der Ventile einen austauschbaren und desinfizierbaren Mehrwegfilter umfasst.
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Die Ventile sind luftdicht in Öffnungen der Maske angebracht.
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Die Ventile umfassen einen Träger umfassend zwei Verbindungsstifte, eine Gummilippe, einen austauschbaren Einwegfilter oder einen austauschbaren und desinfizierbaren Mehrwegfilter und einen luftdurchlässigen Deckel.
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In einer Ausführungsform ist der Träger fest mit dem Maskenmaterial verbunden. In einer zweiten Ausführungsform kann der Träger nachträglich in die Maske eingesetzt werden und so mit der Maske luftdicht verbunden werden.
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Der Träger umfasst zwei Verbindungsstifte wobei der erste Verbindungsstift an der ins Maskeninnere gerichteten Seite des Trägers ausgebildet ist und der zweite Verbindungsstift an der zur Umgebung gerichteten Seite des Trägers ausgebildet ist und wobei die Gummilippe über einen der Verbindungsstifte am Träger fixiert werden kann, wobei ein Einatemventil entsteht wenn die Gummilippe am ersten Verbindungsstift fixiert wird und ein Ausatemventil entsteht wenn die Gummilippe am zweiten Verbindungsstift fixiert wird.
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Ein Ausatemventil umfasst in Luftströmungsrichtung, d.h. vom Inneren der Maske zum Äußeren der Maske einen Träger umfassend zwei Verbindungsstifte, eine Gummilippe fixiert am zweiten Verbindungsstift, einen Einwegfilter und einen Deckel.
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Ein Einatemventil umfasst in Luftstömungsrichtung, d.h. vom Äußeren der Maske zum Innern der Maske einen Deckel, einen Einwegfilter, einen Träger umfassend zwei Verbindungsstifte, und eine Gummilippe fixiert am ersten Verbindungsstift.
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Die austauschbaren Einwegfilter der vorliegenden Erfindung sind als Filterpads ausgestaltet. Die austauschbaren Einwegfilterkönnen variable Filterleistung aufweisen. Die Filterleistung bemisst sich am jeweils verwendeten Filtermaterial.
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In einer Ausführungsform werden die austauschbaren Einwegfilter bei der erfindungsgemäßen Mehrweg-Atemmaske ausgetauscht, indem die Deckel geöffnet werden, die benutzten Filterpads entfernt werden, neue Filterpads eingesetzt werden und die Deckel wieder geschlossen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform sind die Einwegfilter fest mit dem Deckel verbunden. Der Austausch des Einwegfilters erfolgt durch Austausch des Deckels.
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Die austauschbaren und desinfizierbaren Mehrwegfilter der vorliegenden Erfindung sind als Filterpads ausgestaltet. Die austauschbaren und desinfizierbaren Mehrwegfilter umfassen ein keramisches Filterelement und/oder ein Keramik-Verbundmaterial für die Verwendung zur Luft-/Gasfiltration.
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Das keramische Filterelement ist dabei aus keramischen Rohstoffen oder aus Keramik-Verbundstoffen ausgebildet, oder einer Mischung aus keramischen Rohstoffen und Keramik-Verbundstoffen.
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In einer Ausführungsform werden die austauschbaren und desinfizierbaren Mehrwegwegfilter bei der erfindungsgemäßen Mehrweg-Atemmaske ausgetauscht, indem die Deckel geöffnet werden, die benutzten Filterpads entfernt werden, gereinigt und desinfiziert werden, wiedereingesetzt werden und die Deckel wieder geschlossen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform sind die austauschbaren und desinfizierbaren Mehrwegwegfilter fest in den Deckel integriert. Für die Reinigung und Desinfektion wird dann der Deckel samt Filtereinsatz gereinigt und wieder auf das Ventil aufgebracht.
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Die austauschbaren und desinfizierbaren Keramik-Mehrwegfilter der vorliegenden Erfindung sind autoklavierbar und/oder desinfizierbar, umfassend die Verwendung von Alkohol, Einwirkung von UV-Licht, die Begasung, und/oder die thermische Desinfektion.
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Die drei oder mehr Ventile können im Bereich vor dem Mund des Maskenträgers angeordnet sein. Die drei oder mehr Ventile der erfindungsgemäßen Mehrweg-Atemmaske können rechts und links unterhalb und/oder oberhalb der Mundhorizontalen des Maskenträgers angeordnet. In einer Ausführungsform sind die Ventile im Bereich vor dem Mund des Maskenträgers sowie rechts und links unterhalb und/oder oberhalb der Mundhorizontalen des Maskenträgers auf der Maske angeordnet.
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Die Maske ist bevorzugt als Halbmaske gebildet. In einer Ausführungsform ist die Maske eine Halbmaske. Die Halbmaske ist derart geformt, dass sie dicht an die Gesichtshaut des Maskenträgers anliegt und eine Luftzirkulation lediglich durch die Ein- bzw. Ausatemventile erfolgt.
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Die Maske ist aus einem hautverträglichen und nicht allergenem Material gebildet. Das Material für eine erfindungsgemäße Mehrweg-Atemmaske kann gewählt werden aus der Gruppe umfassend: Kunststoffe wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, PE, Kautschuk, Gummi, Poly(organo)siloxane wie Silikon, Polytetrafluorethylen, oder Carbon oder Kombinationen dieser Materialien. Eine Kombination der Materialien umfasst bevorzugt ein Verbundmaterial.
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In einer Ausführungsform kann die Atemmaske auch aus einem Verbundmaterial gefertigt werden, optional mit einer innenliegenden Schutzschicht und/oder Schutzfolie zur Vermeidung von Materialermüdung, Rissbildung und Leckagen im Laufe der Nutzungsdauer.
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Die vorliegende Mehrweg-Atemmaske ist autoklavierbar und/oder desinfizierbar.
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Die vorliegende Mehrweg-Atemmaske ist unter Verwendung Alkohol von und/oder unter Einwirkung von UV-Licht und/oder durch Begasung und/oder thermisch desinfizierbar. Bevorzugt ist die Maske mit Alkohol desinfizierbar.
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In einer Ausführungsform ist die vorliegende Mehrweg-Atemmaske thermisch desinfizierbar.
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Die Mehrweg-Atemmaske gemäß der vorliegenden Erfindung kann zudem eine Halterung zur Befestigung der Maske am Kopf des Maskenträgers umfassen.
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Die Halterung kann eine Hinterkopfhalterung oder Hinterohrhalterung sein. Die Halterung kann aus einem elastischem Material gefertigt sein. In einer Ausführungsform ist die Halterung eine Hinterkopfhalterung oder eine Hinterohrhalterung welche aus elastischem Material gefertigt ist. In einer besonderen Ausführungsform ist die Halterung eine Hinterohrgummierung oder eine Hinterkopfgummierung.
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Die Halterung ist optional verstellbar und kann somit an jede Kopfgröße angepasst werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung für die allgemeine Bevölkerung und/oder die Verwendung für Personen mit asthmatischen und/oder anderen Atemwegserkrankungen bzw. Personen mit vorgeschädigtem Atemwegssystem.
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Vorteile der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung überwindet die Nachteile von MNS- sowie FFP-Masken, ist desinfizierbar, wiederverwendbar und auch für den alltäglichen Gebrauch geeignet.
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MNS-Masken schützen aufgrund des lockeren Sitzes über Mund und Nase des Maskenträgers lediglich das Gegenüber vor vom Maskenträger ausgestoßenen Keimen wie Viren. Der Maskenträger selbst atmet durch die Lücken zwischen der Maske und der Haut des Maskenträgers jedoch ungefilterte Luft ein. Ein Selbstschutz ist daher durch das Tragen einer MNS-Maske nicht gewährleistet. Community-Masken welche gleich oder ähnlich ausgestaltet sind wie MNS-Masken weisen dieselben Nachteile auf.
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FFP-Masken hingegen schützen den Maskenträger zwar von Keimen in der Umgebung. Die eingeatmete Luft wird durch die ganze Fläche der Maske gefiltert. Die ausgeatmete Luft des Maskenträgers wird jedoch ungefiltert in die Umgebung über ein Ausatemventil abgegeben. Das Gegenüber ist daher nicht vor vom Maskenträger stammenden Keimen wie Viren geschützt. Manche FFP-Masken verfügen über kein Ausatemventil. Ausgeatmet wird daher über den Einatemfilter. Dies führt zu schnellerer Erschöpfung des Filtermaterials und erschwert das Ausatmen des Maskenträgers aufgrund des erhöhten Atemwiderstands durch den Filter.
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Die Mehrweg-Atemmaske der vorliegenden Erfindung überwindet diese Nachteile dadurch, dass sie dicht am Gesicht des Maskenträgers anliegt und dass sie über Einatem- und Ausatemventile umfassend Einwegfilter oder Mehrwegfilter verfügt und daher sowohl die eingeatmete Luft als auch die ausgeatmete Luft gefiltert werden kann.
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Beim Einatmen strömt die Umgebungsluft durch Einatemventile, wo sie durch Einwegfilter bzw. keramische Mehrwegfilter gefiltert wird, in die Maske und letztendlich in die Lunge des Maskenträgers. Beim Ausatmen strömt die Luft durch das eine oder mehrere Ausatemventil(e), wo sie durch Einwegfilter bzw. keramische Mehrwegfilter gefiltert wird, nach außen in die Umgebung. Die Ventile verfügen dabei jeweils über einen Träger und eine Gummilippe, welche die Ventile je nach Anordnung der Gummilippe und Luftstromrichtung öffnen oder schließen. Verläuft der Luftstrom nach Innen, wird also eingeatmet, sind die Ausatemventile geschlossen. Verläuft der Luftstrom in Richtung Umgebung, wird also ausgeatmet, öffnen sich die Ausatemventile wohingegen die Einatemventile schließen. Somit ist der Maskenträger vor Keimen aus der Umgebung und das Gegenüber von vom Maskenträger stammenden Keimen geschützt.
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Die Einwegfilter bzw. keramischen Mehrwegfilter filtern dabei kontinuierlich Partikel und Keime aus der Luft und binden diese. Zudem kann sich Wasser in ihnen ablagern. Die Filterleistung nimmt daher, wie bei jeder Art Maske, über die Tragezeit ab. Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die benutzten Einwegfilter einfach und bequem durch das Öffnen der Deckel an den Ventilen entnommen und durch neue Einwegfilter ersetzt werden können. Die Einwegfilter sind dabei als Filterpads ausgestaltet. Da durch das einfache Öffnen und Schließen des Deckels lediglich das Filterpad ausgetauscht wird, ist das Ersetzen des Einwegfilters sehr kostengünstig. Ferner können die keramischen Mehrwegfilter einfach und bequem durch das Öffnen der Deckel an den Ventilen entnommen werden, gereinigt werden und wiedereingesetzt werden. Die keramischen Mehrwegfilter sind dabei als Filterpad umfassend ein keramisches Filterelement ausgestaltet. Durch die Wiederverwendbarkeit der keramischen Mehrwegfilter besteht keine weitere Kostenlast und kein zusätzlicher Abfall.
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Die Atemmaske der vorliegenden Erfindung ist ferner aus einem autoklavierbaren und/oder desinfizierbaren Material hergestellt. So kann die Atemmaske, bestenfalls nach Entfernen der ausgedienten Einwegfilter und vor dem Einsatz der neuen ungebrauchten Einwegfilter desinfiziert und/oder autoklaviert werden. Ein keramischer Mehrwegfilter kann vor der Desinfektion der Maske aus dem Ventil entnommen, desinfiziert und in die desinfizierte Maske wieder eingesetzt werden oder gleichzeitig mit der Maske desinfiziert werden. Eine derartige Handhabung erlaubt die Verwendung der vorliegenden Atemmaske über einen längeren Zeitraum ohne Einbußen in der Filterqualität und ohne Risiko Mikroogranismen, die an bereits gebrauchten Masken anhaften aufzunehmen. Eine Reinigung der vorliegenden Maske ist einfach und von der allgemeinen Bevölkerung ohne Probleme durchführbar. Da lediglich die ausgedienten Filterpads weggeworfen werden, ist die Maske sehr ökologisch und umweltfreundlich. Je mehr Filter aus keramischen Filterelementen eingesetzt werden, desto weniger Abfall fällt an. Falls alle Filter in Form von keramischen Filterelementen eingesetzt werden verursacht die Mehrweg-Atemmaske keinen Abfall. Die gesamte Maske kann dann gereinigt, desinfiziert und wiederverwendet werden und ist somit eine „zerowaste“ Maske oder „zero-waste mask“.
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Der Atemwiderstand beim Atmen durch eine Maske wird unterschiedlich stark einschränkend vom jeweiligen Maskenträger wahrgenommen. Durch den Einsatz nicht nur eines sondern mehrerer Ein- bzw. Ausatemventile in der erfindungsgemäßen Mehrweg-Atemmaske kann der Atemwiderstand gering gehalten werden, was einen erhöhten Tragekomfort bietet. Der Träger der Maske hat die Möglichkeit die Anzahl und die Anordnung der Ein- und Ausatemventile frei zu konfigurieren und kann somit selbst entscheiden, wie groß der Aus- bzw. Einatemwiderstand sein soll. Je mehr Ventile als Einatemventile eingestellt sind, desto geringer wird der Einatemwiderstand. Je mehr Ventile als Ausatemventile eingestellt sind, desto geringer wird der Ausatemwiderstand.
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Weiterhin besteht die Möglichkeit über die Auswahl der Filterqualiät / Filterklasse und der Filterfläche der Einwegfilter und/oder Mehrwegfilter den Tragekomfort und die Schutzwirkung zu optimieren. So kann eine individuelle Maskenausführung den unterschiedlichen subjektiven Empfindungen des Tragekomforts, welcher wesentlich durch den Atemwiderstand bedingt ist, angepasst werden. Insbesondere kann so auch eine Anpassung an definierte Personenkreise mit Atemwegsvorerkrankungen erfolgen, die besonders zu schützen sind. Hinsichtlich Asthmatikern, immerhin ca. 10% der Einwohner in der BRD, ist bekannt, dass für sie sowohl das Einatmen als auch das Ausatmen bereits ohne Atemmaske erschwert ist.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie für Brillenträger problemlos verwendet werden kann ohne ein Beschlagen der Brillengläser zu befürchten. Die Mehrweg-Maske liegt dicht an der Gesichtshaut des Maskenträgers an, wodurch die ausgeatmete Luft des Maskenträgers nicht nach oben oder zu den Seiten hin entweichen kann, was beim Tragen von gebräuchlichen Community-Masken oder MNS-Masken der Fall ist. Ein Beschlagen der Brillengläser wird somit bei der vorliegenden Erfindung unterbunden.
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Figurenliste
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- 1: Atemschutzmaske frontal mit fünf Ventilen (schematisch). 1 ist eine Skizze einer beispielhafte Mehrweg-Atemmaske der vorliegenden Erfindung umfassend fünf Ventile. Die Skizze zeigt aufgesetzte Halterungen für Hinterohr- oder Hinterkopffixierung (1), Trägerabstandshalter (gestrichelt) (3) welcher beispielhaft nur einmal dargestellt ist, Schematische Ventilöffnungen mit integriertem Träger (2).
- 2: Ventilaufbau (schematisch). 2 ist eine Skizze und zeigt beispielhaft die einzelnen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Ventils. 2a ist eine Frontalansicht des Trägers (2) mit Trägerabstandshalter (3), zentraler Gitterstruktur (4) und zwei Verbindungsstiften (5) (nur einer sichtbar). 2b zeigt die einzelnen Bestandteile eines Ventils in Seitenansicht. Das Ventil umfasst einen Träger (2) umfassend einen luftundurchlässigen Trägerabstandshalter (3), eine zentrale Gitterstruktur (4) und zwei Verbindungsstifte (5), welche auf der Gitterstruktur angeordnet sind. Ferner umfasst das Ventil eine Gummilippe (6), einen austauschbaren Filter (7) und einen Deckel (8) mit Öffnungen/Löchern. 2c zeigt frontal die Innenseite eines Deckels (8) umfassend Löcher und optional Auskragungen (9) zum Halten des Filters. Anstelle der Auskragungen können auch Schraub-/Steck oder Klemmvorrichtungen vorgesehen werden.
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Ausführliche Beschreibung
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„Filterpad“ bezieht sich auf jegliche Art Filtermaterial in einer vorgegebenen Form. Beispielsweide kann ein Filterpad eine runde Form aufweisen.
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„Maskenträger“ ist ein Synonym für Träger einer Maske und bezeichnet die Person, die die Mehrweg-Maske gemäß der vorliegenden Erfindung trägt, d.h. über Mund und Nase angebracht hat.
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„Im Inneren der Maske“, „Maskeninnere“, „nach innen in die Maske“, „innenliegend“, Innenseite der Maske“ sind miteinander austauschbar und bezeichnen den zum Gesicht des Maskenträgers hin gerichteten Teil der Maske, bzw. eine Ausrichtung zum Gesicht des Trägers hin.
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„Außen“, „Außenseite der Maske“, „nach außen“ sind miteinander austauschbar und bezeichnen den zur Umgebung hin gerichteten Teil der Maske, bzw. eine Ausrichtung zur Umgebung hin.
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„Keramisches Filterelement“ kann synonym verwendet werden für Keramikfilter, Filterkeramik, keramisches Filtrationselement, Keramikmembran, Keramische Filtermembran und dergleichen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrweg-Atemmaske, umfassend ein oder mehrere Ausatemventile und zwei oder mehr Einatemventile, welche jeweils austauschbare Einwegfilter oder Mehrwegfilter umfassen können.
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Die Ventile sind dabei luftdicht in Öffnungen der Maske angebracht. Luftdicht bedeutet dabei, dass Luft nur durch die Ventile, nicht jedoch durch Öffnungen zwischen Ventil und Maske strömen kann.
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Ein Ventil der vorliegenden Erfindung umfasst einen Träger umfassend zwei Verbindungsstifte, eine Gummilippe, einen Einwegfilter und einen Deckel.
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Der Träger umfassend zwei Verbindungsstifte ist in 2 dargestellt. Der Träger umfassend zwei Verbindungsstifte umfasst einen luftdichten Rand, welcher mit dem Maskenmaterial luftdicht verbunden ist und mit welchem der Deckel verbunden wird, und einen zentralen Teil, welcher gitterartig ausgestaltet ist, und durch welchen Luft strömen kann. Der zentrale luftdurchlässige Teil des Trägers wird durch die Gummilippe abgedeckt, um die Gitterstruktur zu schließen und eine Luftzirkulation zu unterbinden. Der luftdichte Rand ist leicht nach oben gewölbt wodurch nach dem Aufbringen des Deckels auf den Träger ein Raum entsteht in welchem sich die Gummilippe befindet. Der luftdichte Rand wird daher auch als Trägerabstandshalter bezeichnet.
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Die Ventile der vorliegenden Erfindung sind derart ausgestaltet, dass der Maskenträger nach eigenem Ermessen wählen kann, ob das jeweilige Ventil als Einatem- oder Ausatemventil fungieren soll. Um diese Wahlmöglichkeit zu gewährleisten, umfasst der Träger zwei Verbindungsstifte, wobei ein erster Verbindungsstift im zentralen Teil des Trägers an der ins Maskeninnere gerichteten Seite des Trägers ausgebildet ist und ein zweiter Verbindungsstift im zentralen Teil des Trägers an der zur Umgebung gerichteten Seite des Trägers ausgebildet ist. Die Verbindungsstifte befinden sich demnach direkt gegenüber auf der jeweiligen Seite des Trägers (siehe 2b). Auf einen dieser Verbindungsstifte wird die Gummilippe aufgesteckt. Dabei ist das freie Ende des Verbindungsstifts so ausgestaltet, dass die Gummilippe reversibel auf den Verbindungsstift aufgesteckt werden kann. Beispielsweise ist das freie Ende des Verbindungsstifts als Kugel, als überstehende Kreisfläche, als T-Stück oder pilzförmig ausgestaltet. Die Gummilippe ist derart ausgestaltet, dass sie auf das freie Ende des Verbindungsstifts der Halterung reversibel aufgesteckt werden kann. Ist die Gummilippe über den Verbindungsstift mit dem Träger verbunden liegt sie zumindest mit ihrem Randbereich auf der zentralen Gitterstruktur des Trägers auf und bedeckt somit die gesamte Gitterstruktur.
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Die Gummilippe ist ferner so ausgebildet, dass zumindest ihr Randbereich durch Überdruck in der Maske aufgrund eines Luftstroms entstehend durch das Ausatmen des Maskenträgers oder durch Unterdruck in der Maske entstehend durch das Einatmen des Maskenträgers bewegt werden kann und eine Strömung der Luft in die jeweilige Richtung ermöglicht wird. Je nachdem ob ein Ventil als Ausatemventil oder als Einatemventil wirken soll, ist die Gummilippe an der zur Umgebung gerichteten Seite mit dem Träger verbunden (Ausatemventil) oder an ins Maskeninnere, d.h. der zum Gesicht des Maskenträgers gerichteten Seite des Trägers verbunden (Einatemventil).
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Die Dicke der Gummilippe kann variieren. So kann die Gummilippe im Bereich mit dem die Gummilippe mit einem Verbindungsstift verbunden wird dicker sein als im Randbereich der Gummilippe, welcher durch den entsprechenden Luftstrom bewegt wird. Die Gummilippe hat eine Dicke von 0,2 mm bis 1,0 mm. Der Rand der Gummilippe hat bevorzugt eine Dicke von 0,2-0,5 mm, die Basis der Gummilippe hat bevorzugt eine Dicke von 0,5-1,0 mm.
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Je nach Position der Gummilippe am Träger wird die Gummilippe durch einen Luftstrom entweder auf das Gitter gedrückt (Ventil geschlossen) oder vom Gitter weggehoben (Ventil geöffnet). Das heißt, strömt Luft beim Einatmen von außen nach innen in die Maske öffnen sich die innenliegenden Gummilippen der Einatemventile, da sie durch den Luftstrom von der zentralen Gitterstruktur des Trägers weggedrückt werden und Luft durch die Gitterstruktur strömen kann. Die am Träger außen angebrachten Gummilippen der Ausatemventile werden hingegen durch den beim Einatmen entstehenden Unterdruck in der Maske auf die zentrale Gitterstruktur des Trägers gepresst und verschließen die Ausatemventile. Umgekehrt öffnen sich beim Ausatmen durch entstehenden Überdruck im Inneren der Maske die am Träger außen angebrachten Gummilippen der Ausatemventile. Die innenliegenden Gummilippen der Einatemventile werden jedoch gegen die zentrale Gitterstruktur der Einatemventile gepresst und verschließen diese. Beim Einatmen sind somit nur die als Einatemventil eingestellten Ventile geöffnet, beim Ausatmen hingegen nur die als Ausatemventil eingestellten Ventile.
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Die Gummilippe hat neben dem Verschluss des Ventils noch die weitere Eigenschaft Filterdurchnässung des Einatemfilters durch Atemluft zu reduzieren. In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Filterdurchnässung durch die Gummilippe verhindert. Der Durchfeuchtung des Ausatemfilters ist nicht zu verhindern, aber hygienisch von nachrangiger Bedeutung, da der Filter außen, außerhalb des Luftstromes der Einatmung, liegt und durch den Träger als auch die Gummilippen des Ausatemventils so räumlich getrennt vom Maskeninneren angeordnet ist. Ein wesentlicher Transfer von Feuchtigkeit und Mikroorganismen in das Maskeninnere ist so bei der Einatmung nicht zu befürchten, da das Ausatemventil bei der Einatmung geschlossen vorliegt.
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Der Träger und die Gummilippe haben vorzugsweise eine runde Form.
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Der Deckel ist so ausgestaltet, dass er mit dem luftdichten Rand des Trägers verbunden werden kann, wodurch das Ventil komplett vom Deckel abgedeckt wird. Der Deckel kann dabei auf den Träger über einen Clip- oder Druckverschluss aufgesteckt werden oder über einen Schraubverschluss oder Gewindeverschluss auf den Träger aufgeschraubt werden. Der Deckel umfasst dabei eine oder mehrere Öffnungen an seiner Oberseite, durch welche Luft strömen kann. Bevorzugt umfasst der Deckel eine Vielzahl an Öffnungen. Ein beispielhafter Deckel ist in 2b und 2c gezeigt.
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Der Deckel hat bei einem Ventil das als Ausatemventil konfiguriert ist ferner die Funktion eines Abstandshalters zwischen der Gummilippe und dem Einwegfilter bzw. dem desinfizierbaren Mehrwegfilter. Er verhindert dabei, dass die Gummilippe direkt mit dem Filtermaterial in Verbindung kommt.
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Die austauschbaren Einwegfilter sind als sogenannte Filterpads ausgestaltet und können je nach verwendetem Material variable Filterleistung aufweisen. Die Filterpads sind an die Form des Deckels angepasst und werden in den Deckel eingelegt. Dabei muss das Filterpad an die Größe und Form des Deckels angepasst sein, sodass bei eingelegtem Filter jegliche Öffnung an der Oberseite des Deckels vom Filter bedeckt ist. Zur Fixierung des Einwegfilters im Deckel kann der Deckel drei oder mehrere zum Zentrum des Deckels gerichtete Auskragungen umfassen, hinter welche der Filter gebracht wird. Diese Auskragungen sind in 2c beispielhaft dargestellt. Alternativ kann das Filtermaterial mittels Steck-/ Schraub- oder Klemmvorrichtungen mit dem Deckel verbunden werden. Der Deckel wird dann samt Filterpad auf den mit Gummilippe versehenen Träger gesteckt und ergibt somit das geschlossene Ventil. Es ist dabei zu beachten, dass die Ränder des Filters durch die Klemmwirkung zwischen dem Randbereich des Trägers und des Deckels luftdicht abgeschlossen sind und Luft nur durch den Filter und nicht durch kleine Öffnungen an den Filterrändern strömt.
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Der Einwegfilter kann dabei aus jeglichem, zur Herstellung von Atemmasken verwendbaren Materialien hergestellt sein. Beispielhafte Einwegfilter bestehen aus flexiblen Filtermedien umfassend Gewebe, Papier und Vliese wie Filze, aber auch in einem mehrschichtigen Pad verpackte Schüttschichtfiltermaterialien wie Aktivkohle sind verwendbar, sowie Grobfilter, Mikrofilter, sowie geeignetes Filtermaterial zur Erlangung der FFP1 bis FFP3-Zertifizierung der Atemmaske. Das Filtermaterial kann zudem auch Adsorptionsmittel umfassen. Die einzulegenden Filterpads können als Einwegfilter und Verbrauchsmaterial zusätzlich zur Maske bereitgestellt werden.
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Sofern kein geeigneteres Filtermaterial zur Verfügung steht, können die Filter optional auch vom Maskenträger selbst aus Haushaltsgegenständen mit Filtereigenschaft passgenau ausgeschnitten werden. Im Sinne des Fremdschutzes können Haushaltsmaterialien wie zum Beispiel Geschirrtücher oder geeignete Staubsaugerbeutel eine gewisse Verringerung der durch das Ausatmen freigesetzten Aerosole erzielen. Aber auch aus Stoffen wie festen Baumwollstoffen oder dünneren Filzstoffen können Filterpads durch Zuschneiden gewonnen werden.
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In einer alternativen Ausführungsform ist das Filtermaterial fest mit dem Deckel verbunden. Hierbei können hochwertige und geprüfte Filtermaterialien verwendet werden, um eine Anwendung der erfindungsgemäßen Maske als MNS oder auch als Atemschutzmaske zu erreichen. Optional können standardisierte vorkonfektionierte Filterpads, welche in dem luftdurchlässigen Gehäusedeckel etabliert sind (z.B. als Einweg-Kartusche oder „Filterkerze“) eingesetzt werden, um so die Gefahr von Leckagen, Verschmutzung und Kontaminationen z.B. durch falschen Filtereinbau bzw. Filtereinsatz sicher zu verhindern. Der Austausch des Filters erfolgt durch den Austausch des Deckels umfassend den Filter. Entsprechende Deckel können als Verbrauchsmaterial zusätzlich zur Maske bereitgestellt werden.
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Die austauschbaren und desinfizierbaren Keramik-Mehrwegfilter der vorliegenden Erfindung sind als Filterpads ausgestaltet. Die austauschbaren und desinfizierbaren Mehrwegfilter umfassen ein keramisches Filterelement für die Verwendung zur Luft-/Gasfiltration.
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Das keramische Filterelement ist dabei aus keramischen Rohstoffen oder aus Keramik-Verbundstoffen ausgebildet, oder einer Mischung aus keramischen Rohstoffen und Keramik-Verbundstoffen. Die Filterkeramik kann aus Kornkeramik, Faserkeramik oder Verbundkeramik inkl. Hochleistungskeramiken wie Plasmagel, Aerogel mit Nanokomposit-Versiegelung aufgebaut sein. Von der Erfindung umfasst ist auch die keramische Beschichtung von technischen Textilien, sowie Trägermaterialien die mit einem Porenbrenner (Laser) mit Poren definierter Größe versehen werden. Die keramischen Filterelemente können in einer Ausführungsform mit viruziden bzw. bakterioziden Materialien wie Silber, Kupfer oder Wolframcarbid beschichtet sein.
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Die keramischen Rohstoffe umfassen Silikat-Rohstoffe umfassend Tonminerale wie wasserhaltige Alumosilikate, und Kaoline; oxidische Rohstoffe wie Aluminiumoxid, Berylliumoxid, Zirkonium(IV)-oxid und Titan(IV)-oxid; sowie nicht-oxidische Rohstoffe wie Silicumcarbid, Bornitrid, Borcarbid, Siliciumnitrid, Aluminiumnitrid, Molybdändisilicid und Wolframcarbid, Schamott und technisch reiner Kohlenstoff.
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Keramik-Verbundstoffe umfassen keramische Faserverbundwerkstoffe umfassend keramische Fasern. Keramikfasern bestehen aus anorganischem, metallischem oder nichtmetallischem Material. Die keramischen Fasern können dabei aus kristallinem Aluminiumoxid, Mullit, kristallinem Siliciumcarbid sowie Zirkonoxid, Kohlenstofffasern mit den graphitischen Lamellenebenen in Faserrichtung sowie amorphe Fasern aus Siliciumcarbid bestehen.
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Die keramischen Filterpads können einen symmetrischen Aufbau aufweisen, besitzen in der Regel jedoch einen asymmetrischen Aufbau, bei dem auf einem keramischen oder nicht keramischen Träger (Support) dünne Schichten mit ein oder mehreren Zwischenschichten aufgetragen sind. Von der vorliegenden Erfindung umfasst sind keramische Filterelemente die unterschiedliche Porengröße bzw. Rückhaltevermögen aufweisen können umfassend Porengrößen zur Mikrofiltration, Ultrafiltration und Nanofiltration. Nach der Porengröße unterscheidet man Makroporen mit einer Porengröße > 100 nm, Mesoporen mit einer Porengröße zwischen 100 nm und 2 nm und Mikroporen mit einer Porengröße kleiner 2 nm. Keramische Ultrafiltrationselemente besitzen demnach vorzugsweise Mesoporen, keramische Nanofiltrationselemente Mikroporen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich bevorzugt auf keramische Filterelemente mit Mesoporen oder Makroporen. Noch bevorzugter weist das keramische Filterelement Mesoporen auf.
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Die Ventile können in einer oder mehreren Öffnungen der erfindungsgemäßen Maske bevorzugt im zentralen Bereich vor dem Mund und/oder rechts und links unterhalb und/oder oberhalb der Mundhorizontalen des Maskenträgers angeordnet sein. Jegliche Anordnung rechts und/oder links, unter und/oder oberhalb der Mundhorizontalen ist von der Erfindung umfasst, sofern eine erfindungsgemäße Ventilleistung gewährleistet ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Atemwiderstand sinkt, je mehr Ventile die Maske enthält. Für einen höheren Tragekomfort kann die Anzahl der Ventile erhöht werden, um keine Beschwerden beim Atmen zu erzeugen. Die Mehrweg-Atemmaske der vorliegenden Erfindung umfasst daher drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder zehn Ventile, bevorzugt drei, vier, oder fünf Ventile, wobei jedes Ventil vom Träger der Maske frei als Ein- oder Ausatemventil konfigurierbar ist. In einer Ausführungsform hat die Mehrweg-Atemmaske drei Ventile. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat die Mehrweg-Atemmaske fünf Ventile.
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Die erfindungsgemäße Maske der vorliegenden Erfindung ist derart geformt, dass die dicht an die Gesichtshaut des Maskenträgers anliegt und eine Luftzirkulation lediglich durch die Ein- bzw. Ausatemventile erfolgt. Die Maske ist daher bevorzugt als Halbmaske gebildet. Eine Halbmaske deckt den gesamten Nasen- und Mundbereich des Maskenträgers ab. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Maske eine Halbmaske. Eine Atemmaske ist nur dann wirksam, wenn sie korrekt angelegt wird. Um die Passform der Maske zu gewährleisten kann die Maske der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Konfektionsgrößen hergestellt werden. So sind für Kinder kleinere Masken und für Erwachsene größere Masken herstellbar.
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Die erfindungsgemäße Maske ist aus einem oder mehreren hautverträglichen und nicht allergenem Material gebildet. Dieses Material kann gewählt werden aus der Gruppe umfassend: Kunststoffe wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, PE, Kautschuk, Gummi, Polytetrafluorethylen, oder Carbon oder Kombinationen dieser Materialien. Thermoplaste umfassen dabei Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polysterol (PS) Polyvenylchlorid (PVC), Polyamid (PA) und Polymethylmethacrylat (PMMA). Duroplaste umfassen Melami-Formaldehydhyd-Harz (MF) auch bekannt als Phenoplaste und Aminoplaste (UF). Elastomere umfassen Polyurethan (PUR) und vulkanisierten Kautschuk (Gummi) sowie Poly(organo)siloxane wie Silikon.
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Das Material der Mehrweg-Atemmaske ist autoklavierbar und/oder desinfizierbar. Das Material ist unter Verwendung von Alkohol und/oder unter Einwirkung von UV-Licht und/oder durch Begasung und/oder thermisch rückstandsfrei desinfizierbar. Die Maske der vorliegenden Erfindung kann daher nach Absetzen einfach, bequem und gründlich gereinigt werden indem der Maskenträger sie mit z.B. Alkohol oder sonstigen Desinfektionsmitteln zur gründlichen Oberflächenreinigung besprüht und abwischt. Beispielhaft kann eine Desinfektion mit Alkohol erfolgen. Je nach gewähltem Material ist die erfindungsgemäße Maske autoklavierbar. Autoklavierung kann durchgeführt werden zum Beispiel bei 121°C und 1 bar Überdruck für eine Dauer von 15 Minuten. Eine Desinfektion durch UV-Licht und/oder Begasung kann zum Beispiel durch Einwirkung von Licht mit einer Wellenlänge von 240-280nm, bevorzugt 254nm und/oder Ozon stattfinden.
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In einer hochwertigeren Ausführungsform kann die Atemmaske auch aus einem Verbundmaterial gefertigt werden, optional mit einer innenliegenden Schutzschicht und/oder Schutzfolie zur Vermeidung von Materialermüdung, Rissbildung und Leckagen im Laufe der Nutzungsdauer.
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Die Mehrweg-Atemmaske gemäß der vorliegenden Erfindung kann zudem eine Kopfhalterung zur Befestigung der Maske am Kopf des Maskenträgers umfassen. Die Kopfhalterung kann beliebig ausgestaltet sein und ist aus einem textilen Flächenmaterial (Gewebe oder Gewirk) oder Gummi, Folie oder einem sonstigen geeigneten Material hergestellt, zum Beispiel Fäden oder Bänder, Gummibänder, Riemen oder ein Gurt. Diese werden eng um den Hinterkopf gelegt oder hinter die Ohren geklemmt. Die Kopfhalterung kann daher eine Hinterkopfgummierung oder Hinterohrgummierung umfassen. Die Kopfhalterung ist optional verstellbar und kann somit an jede Kopfgröße angepasst werden. Die vorzugsweise bandartig ausgebildete Kopfhalterung ist dabei als auf der Maske aufgesetzte Halterung ausgestaltet wodurch keine Öffnung im Maskenmaterial besteht oder benötigt wird. Die aufgesetzte Halterung greift üblicherweise am Rand der Maske an, um die Atemmaske am abzudeckenden Gesicht dichtend zu halten.
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Die Farbgebung der Maske und der Deckel umfasst alle RAL-Farben, schwarz, grau und weiß sowie transparente Ausführungen.
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Verwendung der Erfindung
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Die vorliegende Mehrweg-Atemmaske ist für den alltäglichen Gebrauch konzipiert. Zu Krisenzeiten wie der globalen Corona(SARS-CoV-2)-Pandemie kann die Maske zur Unterstützung der Eindämmung der Verbreitung des SARS-CoV-2 Virus verwendet werden, um Infektionszahlen unter den Bürgern gering zu halten.
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Die vorliegende Mehrweg-Atemmaske ist zur Verwendung als Community-Maske geeignet. Das heißt, die vorliegende Mehrweg-Atemmaske ist zur Verwendung für die allgemeine Bevölkerung geeignet.
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Ferner kann die vorliegende Mehrweg-Atemmaske von Allergikern, Asthmatikern, Personen mit anderen Atemwegserkrankungen und/oder Personen mit vorgeschädigter Lunge verwendet werden. Durch den Einsatz von mehreren Ventilen kann der Atemwiderstand je nach Tragegefühl des Maskenträgers gering gehalten werden. Somit können Allergiker oder Asthmatiker durch Tragen der Maske von sich in der Luft befindenden Allergenen, wie zum Beispiel Pollen oder Hausstaub, geschützt werden.
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Die vorliegende Mehrweg-Atemmaske ist zur Verwendung für Asthmatiker und/oder Allergiker und/oder Personen mit anderen Atemwegserkrankungen und/oder Personen mit vorgeschädigter Lunge geeignet.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Mehrweg-Atemmaske bei Verwendung von Deckeln mit bereits integriertem Filtermaterial nach erfolgter Zertifizierung auch als OP-Maske oder als (Arbeits-)Schutzmaske wie oben erläutert verwendet werden kann.
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Die vorliegende Erfindung betrifft demnach die Verwendung für die allgemeine Bevölkerung und/oder die Verwendung für Personen mit asthmatischen und/oder anderen Atemwegserkrankungen bzw. Personen mit vorgeschädigtem Atemwegssystem.
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In einer zweiten Ausführungsform ist die Mehrweg-Atemmaske eine Mehrweg-Atemmaske, umfassend drei oder mehr Ventile, wobei jedes der Ventile vom Träger so eingestellt werden kann, dass es entweder als Einatemventil oder als Ausatemventil dient und wobei zwei oder mehr der Ventile einen austauschbaren Einwegfilter umfassen.
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Bei dieser Ausführungsform können aus den einzelnen Ventilen die Einwegfilter entfernt werden. Das Ventil besteht dann aus einem Träger umfassend zwei Verbindungsstifte, einer Gummilippe und einem Deckel. Dadurch vermindert sich der Atemwiderstand. Beispielsweise enthalten die vom Maskenträger als Ausatemventile konfigurierten Ventile keinen Filter wohingegen die vom Maskenträger als Einatemventile konfigurierten Ventile einen Filter enthalten. Somit kann bei Einsatz von entsprechendem Filtermaterial in den Einatemventilen die Wirkung einer bekannten FFP1-FFP3 Maske erreicht werden, welche als Arbeitsschutzmaske verwendet werden kann und dem Eigenschutz dient.
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Ferner umfasst diese Ausführungsform eine Maske, bei welcher nur die vom Maskenträger als Ausatemventile eingestellten Ventile einen Einwegfilter enthalten wohingegen die vom Maskenträger als Einatemventile eingestellten Ventile keinen Filter enthalten. Somit kann die Wirkung einer MNS-Maske zum Fremdschutz erreicht werden.
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Zweite Ausführungsform einer Mehrweg-Atemmaske umfassend keramische Filterelemente
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Eine zweite Ausführungsform einer Mehrweg-Atemmaske der vorliegenden Erfindung betrifft eine desinfizierbare Mehrweg-Atemmaske, umfassend drei oder mehr Öffnungen, welche jeweils desinfizierbare Mehrwegfilter umfassen, wobei die desinfizierbaren Mehrwegfilter ein keramisches Filterelement umfassen und/oder ein Keramik-Verbundmaterial umfassen und wobei der Maskenträger über die desinfizierbaren Mehrwegfilter ein- und ausatmet.
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Die Filter sind dabei nicht über einem Ventil angebracht. Die keramischen Filterelemente sind dabei in die Öffnungen der Maske eingehaust, d.h. die Öffnungen werden vollständig durch das keramische Filterelement geschlossen. Um das Filterelement mit den Öffnungen luftdicht zu verbinden kann ein Träger und/ oder ein als Filterhalter ausgestaltetes Element verwendet werden. Die Filter sind bei dieser Ausführungsform fest mit dem Maskenmaterial verbunden und werden nicht ausgetauscht.
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Die desinfizierbaren Mehrwegfilter sind luftdicht in Öffnungen der Maske angebracht.
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Die desinfizierbaren Mehrwegfilter umfassen ein keramisches Filterelement für die Verwendung zur Luft-/Gasfiltration.
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Das keramische Filterelement ist dabei aus keramischen Rohstoffen oder aus Keramik-Verbundstoffen ausgebildet, oder einer Mischung aus keramischen Rohstoffen und Keramik-Verbundstoffen.
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Die drei oder mehr Öffnungen in welchen die Mehrwegfilter angeordnet sind können im Bereich vor dem Mund des Maskenträgers angeordnet sein. Die drei oder mehr Öffnungen in welchen die Mehrwegfilter angeordnet sind können rechts und links unterhalb und/oder oberhalb der Mundhorizontalen des Maskenträgers angeordnet. In einer Ausführungsform sind die Öffnungen in welchen die Mehrwegfilter angeordnet sind im Bereich vor dem Mund des Maskenträgers sowie rechts und links unterhalb und/oder oberhalb der Mundhorizontalen des Maskenträgers auf der Maske angeordnet.
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Die Maske ist bevorzugt als Halbmaske gebildet. In einer Ausführungsform ist die Maske eine Halbmaske. Die Halbmaske ist derart geformt, dass sie dicht an die Gesichtshaut des Maskenträgers anliegt und eine Luftzirkulation lediglich durch die Mehrwegfilter erfolgt.
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Die desinfizierbaren Keramik-Mehrwegfilter der vorliegenden Erfindung sind autoklavierbar und/oder desinfizierbar, umfassend die Verwendung von Alkohol, Einwirkung von UV-Licht, die Begasung, und/oder die thermische Desinfektion.
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Die Maske ist aus einem hautverträglichen und nicht allergenem Material gebildet. Das Material für eine erfindungsgemäße Mehrweg-Atemmaske kann gewählt werden aus der Gruppe umfassend: Kunststoffe wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere, PE, Kautschuk, Gummi, Polytetrafluorethylen, oder Carbon oder Kombinationen dieser Materialien. Eine Kombination der Materialien umfasst bevorzugt ein Verbundmaterial.
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In einer Ausführungsform kann die Atemmaske auch aus einem Verbundmaterial gefertigt werden, optional mit einer innenliegenden Schutzschicht und/oder Schutzfolie zur Vermeidung von Materialermüdung, Rissbildung und Leckagen im Laufe der Nutzungsdauer.
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Die vorliegende Mehrweg-Atemmaske einschließlich Mehrwegfilter ist autoklavierbar und/oder desinfizierbar.
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Die vorliegende Mehrweg-Atemmaske ist unter Verwendung Alkohol von und/oder unter Einwirkung von UV-Licht und/oder durch Begasung und/oder thermisch desinfizierbar. Bevorzugt ist die Maske mit Alkohol desinfizierbar.
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In einer Ausführungsform ist die vorliegende Mehrweg-Atemmaske thermisch desinfizierbar.
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Die Mehrwegfilter werden gereinigt, indem die gesamte Mehrweg-Maske gereinigt wird.
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Die Mehrweg-Atemmaske gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann zudem eine Halterung zur Befestigung der Maske am Kopf des Maskenträgers umfassen.
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Die Halterung kann eine Hinterkopfhalterung oder Hinterohrhalterung sein. Die Halterung kann aus einem elastischem Material gefertigt sein. In einer Ausführungsform ist die Halterung eine Hinterkopfhalterung oder eine Hinterohrhalterung welche aus elastischem Material gefertigt ist. In einer besonderen Ausführungsform ist die Halterung eine Hinterohrgummierung oder eine Hinterkopfgummierung.
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Die Halterung ist optional verstellbar und kann somit an jede Kopfgröße angepasst werden.
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Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft auch die Verwendung für die allgemeine Bevölkerung und/oder die Verwendung für Personen mit asthmatischen und/oder anderen Atemwegserkrankungen bzw. Personen mit vorgeschädigtem Atemwegssystem.
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Die zweite Ausführungsform der Mehrweg-Atemmaske selbst besteht somit selbst anteilig aus filterndem Keramikmaterial oder Keramik-Verbundmaterial mit definiertem Filterabscheidegrad. Hierdurch wird eine maximale Filteroberfläche der Atemschutzmaske mit optimiertem minimalen Atemwiderstand erreicht.
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Vorteil dieser Mehrweg-Atemmaske der vorliegenden Erfindung, umfassend drei oder mehr Öffnungen, welche jeweils desinfizierbare Mehrwegfilter umfassen, wobei die desinfizierbaren Mehrwegfilter ein keramisches Filterelement umfassen und/oder ein Keramik-Verbundmaterial umfassen und wobei der Maskenträger über die desinfizierbaren Mehrwegfilter ein- und ausatmet, ist, dass die gesamte Maske gereinigt, desinfiziert und wiederverwendet werden kann ohne dabei die Filterleistung zu beeinflussen. Die Verwendung dieser Mehrweg-Atemmaske verursacht während der Nutzungsdauer keinen Abfall („zero-waste mask“) und keine weiteren Betriebs- und Instanthaltungskosten, wie etwa durch den Austausch und Ersatz von Einwegfiltern. Durch die einfache Desinfektion der Mehrweg-Maske einschließlich des keramischen Filterelements entsteht auch eine Zeitersparnis gegenüber Produkten, bei welchen Maske und Filterelement getrennt voneinander gereinigt und desinfiziert werden müssen.
Tabelle 1: Erläuterung der Bezugszeichen
| 1 | aufgesetzte Halterungen für Hinterohr- oder Hinterkopffixierung |
| 2 | Träger |
| 3 | Trägerabsta ndsha lter |
| 4 | zentrale Gitterstruktur |
| 5 | Verbindungsstift |
| 6 | Gummilippe |
| 7 | austauschbarer Filter (Einweg- oder Mehrweg) |
| 8 | Deckel |
| 9 | Auskragung (optional) |
