Респираторная маска (варианты)
Иллюстрации
Показать всеДанное изобретение относится к устройствам и способам защиты дыхательных путей, в частности к устройству защиты дыхательных путей, содержащему отсечной клапан, и к способу выполнения проверки прилегания отрицательным давлением устройства защиты дыхательных путей, содержащего отсечной клапан. Респираторная маска содержит корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и отсечной клапан. Корпус содержит два или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения двух или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. Отсечной клапан выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между одним или более впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания. Отсечной клапан возвращается в открытое положение при отсутствии прилагаемого усилия. Впускные каналы находятся в связи по текучей среде с единственным впускным компонентом для обеспечения связи по текучей среде, содержащим канал вдоха, обеспечивающий связь по текучей среде между впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания. Заявленное изобретение обеспечивает достаточное уплотнение маски, предотвращающее поступление в маску нефильтрованного воздуха. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Данное раскрытие относится к устройствам и способам защиты дыхательных путей, в частности, к устройству защиты дыхательных путей, содержащему отсечной клапан, и к способу выполнения проверки прилегания отрицательным давлением устройства защиты дыхательных путей, содержащего отсечной клапан.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Устройства защиты дыхательных путей содержат корпус маски и один или более фильтрующих картриджей, прикрепленных к корпусу маски. Этот корпус маски пользователь носит на лице поверх носа и рта, и он может содержать части, которые в некоторых случаях закрывают голову, шею или другие части тела. Чистый воздух становится доступным для пользователя после прохождения через фильтрующие материалы, расположенные в фильтрующем картридже. В устройствах защиты дыхательных путей с отрицательным давлением воздух втягивается через фильтрующий картридж посредством отрицательного давления, генерируемого пользователем в ходе вдоха. Воздух из внешней окружающей среды проходит через фильтрующий материал и поступает во внутреннее пространство корпуса маски, где его может вдыхать пользователь.
[0003] Для эффективной доставки пользователю воздуха, пригодного для дыхания, желательно, чтобы устройства защиты дыхательных путей обеспечивали достаточное уплотнение, предотвращающее поступление в маску нефильтрованного воздуха. Для испытания целостности уплотнения, обеспечиваемой устройством защиты дыхательных путей, были предложены различные методики. В испытании положительным давлением клапан выдоха устройства защиты дыхательных путей блокируется, в то время как пользователь выдыхает в маску. О достаточном уплотнении может сигнализировать повышение внутреннего давления по причине неспособности воздуха внутри маски выйти через клапан выдоха, если течь отсутствует. Альтернативно, были предложены испытания отрицательным давлением, в которых канал фильтрующего картриджа блокируется при вдохе пользователя, носящего маску. О достаточном уплотнении может сигнализировать внутреннее давление, пониженное по причине неспособности воздуха поступать в маску, если отсутствует течь.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Настоящее раскрытие обеспечивает респираторную маску, содержащую корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий один или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между одним или более впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан возвращается в открытое положение в отсутствие прилагаемого усилия. В одном из примеров воплощений корпус маски содержит два или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения двух или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан в закрытом положении предотвращает связь по текучей среде между этими двумя или более источниками чистого воздуха и зоной воздуха, пригодного для дыхания.
[0005] Настоящее раскрытие также обеспечивает респираторную маску, содержащую корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий один или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между открытым положением и закрытым положением. В закрытом положении этот отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между одним или более впускными каналами и зоной воздуха, пригодного для дыхания, и, когда корпус маски надет на пользователе при использовании, и достигается отрицательное давление после закрывания отсечного клапана и вдоха, этот отсечной клапан остается в закрытом положении по причине отрицательного давления в зоне воздуха, пригодного для дыхания.
[0006] Настоящее раскрытие также обеспечивает респираторную маску, содержащую корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий два или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения двух или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между открытым положением и закрытым положением. В закрытом положении этот отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между двумя или более впускных каналов и зоной воздуха, пригодного для дыхания, и вдох пользователя, в то время как отсечной клапан находится в закрытом положении, сигнализирует о присутствии течей по периметру корпуса маски.
[0007] Приведенное выше описание сущности изобретения не предназначено для описания каждого раскрываемого воплощения или каждой реализации. Нижеследующие Фигуры и Подробное описание более конкретно показывают на примерах воплощения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0008] Данное раскрытие можно далее объясняется со ссылкой на приложенные Фигуры, при этом на подобные конструкции выполнены подобные ссылки повсюду в нескольких видах и при этом:
[0009] Фиг. 1а - вид спереди в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием.
[0010] Фиг. 1b - вид в частичном поперечном разрезе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием.
[0011] Фиг. 1с - вид в частичном поперечном разрезе в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.
[0012] Фиг. 1d - вид в частичном поперечном разрезе в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.
[0013] Фиг. 2а - вид в частичном поперечном разрезе в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.
[0014] Фиг. 2b - вид в частичном поперечном разрезе в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.
[0015] Фиг. 3а - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.
[0016] Фиг. 3b - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.
[0017] Фиг. 4а - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.
[0018] Фиг. 4b - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.
[0019] Фиг. 5а - вид спереди в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием.
[0020] Фиг. 5b - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в открытом положении.
[0021] Фиг. 5с - частичный вид в перспективе одного из примеров устройства защиты дыхательных путей в соответствии с настоящим раскрытием, показывающий отсечной клапан в закрытом положении.
[0022] Тогда как вышеуказанные фигуры описывают различные воплощения раскрываемого объекта изобретения, также предполагаются и другие воплощения. Во всех случаях, данное раскрытие представляет раскрываемый объект изобретения в целях примера, а не ограничения. Следует понимать, что специалистами в данной области техники могут быть разработаны другие многочисленные модификации и воплощения, подпадающие под объем и суть принципов данного раскрытия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0023] Настоящее раскрытие обеспечивает устройство защиты дыхательных путей, содержащее корпус маски, формирующий зону воздуха, пригодного для дыхания пользователя, и содержащий один или более впускных каналов, выполненных с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. Для возможности легкого выполнения пользователем испытания прилегания отрицательным давлением обеспечен отсечной клапан, выполненный с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан предотвращает связь по текучей среде между каждым из одного или более впускных каналов и зоной воздуха, пригодного для дыхания. Вдох пользователя в результате приводит к возникновению отрицательного внутреннего давления в маске, если устройство защиты дыхательных путей надлежащим образом прилегает и достигнуто достаточное уплотнение.
[0024] На Фиг. 1a-1d показан один из примеров устройства 100 защиты дыхательных путей, способного закрывать нос и рот пользователя и доставлять ему воздух, пригодный для дыхания. Устройство 100 защиты дыхательных путей содержит корпус 120 маски, содержащий один или более впускных каналов, таких, как первый впускной канал 103 и/или второй впускной канал 104. В этом одном или более впускных каналах корпуса 120 маски могут быть расположены один или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. В одном из примеров воплощений обеспечены первый и второй компоненты 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, содержащие фильтрующие картриджи, выполненные с возможностью крепления к первому и второму впускным каналам 103 и 104. Фильтрующие картриджи 101, 102 фильтруют воздух из внешней окружающей среды перед тем, как этот воздух проходит во внутреннее пространство внутри корпуса маски для доставки пользователю.
[0025] Корпус 120 маски может содержать жесткую или полужесткую часть 120а и податливую часть 120b, контактирующую с лицом. Эта податливая часть корпуса маски, контактирующая с лицом, выполнена с возможностью податливо принимать определенную форму, позволяя корпусу маски удобно удерживаться поверх носа и рта человека и/или обеспечивать достаточное уплотнение с лицом пользователя, например, для ограничения нежелательного проникновения воздуха внутрь корпуса маски 120. Элемент 120b, контактирующий с лицом, может содержать вывернутую манжету так, чтобы маска могла удобно и плотно прилегать к носу и к щекам пользователя. Жесткая или полужесткая часть 120а придает корпусу 120 маски конструктивную целостность так, чтобы он мог надлежащим образом поддерживать компоненты в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, такие как, например, фильтрующие картриджи 101, 102. В различных примерах воплощений части 120а и 120b корпуса маски могут быть обеспечены как выполненные за единое целое или выполненные по отдельности части, впоследствии соединенные друг с другом перманентным или съемным образом.
[0026] Канал 130 выдоха позволяет выдувать воздух из внутреннего пространства внутри корпуса маски в ходе выдоха пользователя. В одном из примеров воплощений канал 130 выдоха расположен по центру корпуса 120 маски. В канал выдоха установлен клапан выдоха, позволяющий воздуху выходить вследствие положительного давления, создаваемого внутри корпуса 120 маски при выдохе, но предотвращающий проникновение воздуха извне. В некоторых примерах воплощений канал 130 выдоха расположен в более низком положении на корпусе 120 маски, например, ниже носа и рта пользователя.
[0027] Для поддержания маски в положении около носа и рта пользователя может быть обеспечен крепежный узел или другой поддерживающий элемент (не показан). В одном из примеров воплощений обеспечен крепежный узел, содержащий один или более ремней, проходящих за головой пользователя. В некоторых воплощениях ремни могут быть прикреплены к теменному элементу, поддерживаемому на голове пользователя, к подвесу для каски или к другому головному убору.
[0028] Один или более впускных каналов корпуса 120 маски выполнены с возможностью вмещения одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания. В одном из примеров воплощений, содержащем два или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, как показано на Фиг. 1а, корпус 120 маски содержит первый и второй впускные каналы 103, 104 на каждой из сторон корпуса маски 120, и они могут находиться в непосредственной близости от щечных частей корпуса 120 маски. Первый и второй впускные каналы 103, 104, содержащие дополнительные стыковочные средства (не показаны), таким образом, чтобы первый и второй компоненты 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, могли быть надежно прикреплены к корпусу 120 маски. Могут быть обеспечены и другие подходящие компоненты, известные в данной области техники. Эти стыковочные средства могут в результате обеспечивать такое разъемное соединение, чтобы компоненты 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, могли быть извлечены и заменены в конце срока службы компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, или в случае, если требуется использование другого компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания. Альтернативно, соединение может быть перманентным, так что удаление компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, будет невозможным, например, без повреждения компонента в виде источника воздуха, пригодного для дыхания.
[0029] Устройство 100 защиты дыхательных путей содержит отсечной клапан 150 для закрывания впускного компонента для обеспечения связи по текучей среде. В одном из примеров воплощений отсечной клапан 150 выполнен с возможностью переключения между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении отсечной клапан 150 предотвращает связь по текучей среде между каждым из одного или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, таким, как фильтрующий картридж 101 и/или 102, и зоной воздуха, пригодного для дыхания, корпуса 120 маски.
[0030] Отсечной клапан 150 позволяет пользователю выполнять проверку прилегания отрицательным давлением для сигнализирования о присутствии течей по периметру корпуса маски. Когда отсечной клапан 150 находится в закрытом положении, предотвращается поступление воздуха в зону воздуха, пригодного для дыхания, корпуса 120 маски. Вдох пользователя, в то время как отсечной клапан находится в закрытом положении, в результате будет приводить к отрицательному давлению внутри маски и, в одном из примеров воплощений, может вызывать большую затрудненность вдоха для пользователя, или вызывать прогиб внутрь податливой части, контактирующей с лицом, если между корпусом маски и лицом пользователя было достигнуто достаточное уплотнение. Если достаточное уплотнение не достигнуто, вдох может приводить к проникновению воздуха из внешней окружающей среды в зону воздуха, пригодного для дыхания, между периметром корпуса маски и лицом пользователя. Таким образом, для определения того, достигнуто ли достаточное уплотнение между устройством 100 защиты дыхательных путей и лицом и/или головой пользователя, пользователь, носящий устройство 100 защиты дыхательных путей, может легко выполнить проверку прилегания отрицательным давлением.
[0031] На Фиг. 1b показан наглядный вид одного из примеров корпуса 120 маски в поперечном разрезе через среднюю часть корпуса 120 маски. Пример корпуса 120 маски содержит первую камеру 121 и вторую камеру 122. Зона воздуха, пригодного для дыхания, сформирована второй камерой 122. В некоторых воплощениях первый и второй компоненты 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, такие, как фильтрующие картриджи, могут быть прикреплены к первому и второму впускным каналам 103, 104. Первый и второй впускные каналы 103, 104 находятся в связи по текучей среде с первой камерой 121. Соответственно, воздух, поступающий в корпус 120 маски через первый впускной канал 103 после прохождения через первый компонент 101 в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, находится в связи с воздухом, поступающим в корпус 120 маски через второй впускной канал 104 после прохождения через второй компонент 102 в виде источника воздуха, пригодного для дыхания. Таким образом, допускается смешивание в первой камере 121 воздуха из первого и второго источников 101, 102 воздуха, пригодного для дыхания, перед доставкой в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 122 корпуса 120 маски.
[0032] В одном из примеров воплощений первая и вторая камеры 121, 122 разделены внутренней стенкой 124, содержащей впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде. Впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде содержит одно или более отверстий, обеспечивающих связь по текучей среде между первой и второй камерами 121, 122, что более подробно описано ниже.
[0033] Первая камера сформирована одной или более стенками корпуса 120 маски, и может иметь любую желаемую форму. В одном из примеров воплощений первая камера 121 частично сформирована наружной стенкой 123, представляющей собой наружную стенку корпуса 120 маски, и внутренней стенкой 124. Первая камера 121 является в сущности изолированной от внешней окружающей среды за исключением одного или более впускных каналов, таких, как первый и второй впускные каналы 103, 104, протяженные сквозь наружную стенку 123.
[0034] Камера по меньшей мере частично сформированная стенками корпуса 120 маски и выполненная за единое целое с корпусом 120 маски или с жесткой или полужесткой частью 120а, обеспечивает камеру внутри конструкции корпуса 120 маски, которая может быть выполнена с возможностью сведения к минимуму дополнительного объема или веса, который мог бы быть связан с камерой, отдельно от корпуса маски. Кроме того, камера может быть обеспечена в непосредственной близости от головы пользователя так, чтобы профиль устройства защиты дыхательных путей не был сильно увеличен, сводя к минимуму большой момент инерции от головы пользователя, который мог бы восприниматься как вызывающий боль в шее или другое неудобство для пользователя.
[0035] Вторая камера 122 сходным образом сформирована одной или более стенками корпуса 120 маски и может иметь любую подходящую форму, формирующую зону воздуха, пригодного для дыхания, вокруг носа и рта пользователя. В одном из примеров воплощений вторая камера 122 частично сформирована внутренней стенкой 124, частью наружной стенки 123 и частью лица и/или головы пользователя, когда устройство 100 защиты дыхательных путей надето на пользователя при использовании. В различных воплощениях внутренняя стенка 124 делит внутреннее пространство, сформированное наружной стенкой 123, на первую камеру 121 и вторую камеру 122, содержащую часть наружной стенки 123 перед внутренней стенкой 124, частично формирующей первую камеру 121, и часть наружной стенки 123 ближе к лицу пользователя, частично формирующему вторую камеру 122.
[0036] В одном из примеров воплощений первая камера 121 может выполнять функцию прохода для направления воздуха из одного или более впускных каналов, таких, как первый и/или второй впускные каналы 103, 104, например, в другое местоположение в корпусе 120 маски. Тогда как многие традиционные респираторные маски доставляют чистый воздух из картриджа через впускной канал в корпус маски в местоположении впускного канала, первая камера 121 допускает расположение одного или более впускных каналов 103, 104, в целом, независимо от впускного компонента 140 для обеспечения связи по текучей среде. В одном из примеров воплощений впускные каналы 103, 104 расположены вблизи щечных частей корпуса 120 маски, а впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде расположен по центру. Например, впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде расположен вблизи центральной оси, такой, как ось 190, проходящей через маску и разделяющей корпус 120 маски на воображаемые левую и правую половины. Такой компонент можно назвать расположенным по центру, если некоторые части этого компонента расположены с каждой из сторон от оси 190. Конфигурация, в которой один или более впускных каналов 103, 104 расположены возле щечных частей, тогда как впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде расположен по центру, может позволять вмещать компонент в виде источника воздуха, пригодного для дыхания, в требуемом положении и/или ориентации, например, как протяженный назад вдоль лица пользователя так, чтобы сводить к минимуму препятствие для поля зрения или поддерживать центр масс картриджа в непосредственной близости от корпуса 120 маски и/или лица пользователя. Впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде, однако, может быть по-прежнему расположен по центру так, чтобы доставлять чистый воздух в непосредственной близости от носа и рта пользователя, и в одном из примеров воплощений он обеспечен в верхнем центральном местоположении. Таким образом, первая камера 121 позволяет располагать первый и второй компоненты в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, так, чтобы обеспечивать требуемые эргономические характеристики, и позволяет располагать впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде так, чтобы обеспечивать требуемый воздушный поток, например, к пользователю. Кроме того, первая камера 121 позволяет первому и второму впускным каналам находиться в связи по текучей среде с единственным впускным компонентом для обеспечения связи по текучей среде. Устройство защиты дыхательных путей, содержащее два или более компонентов в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, и единственный впускной компонент для обеспечения связи по текучей среде может сокращать издержки производства и обеспечивать более устойчивое к внешним воздействиям устройство защиты дыхательных путей. Можно свести к минимуму дорогостоящие впускные компоненты для обеспечения связи по текучей среде и сократить использование относительно хрупких диафрагм или затворов.
[0037] На Фиг. 1с и 1d представлены виды в частичном поперечном разрезе, показывающие пример отсечного клапана 150 устройства 100 защиты дыхательных путей. Как было описано выше, корпус 120 маски содержит первую и вторую камеры 121 и 122, разделенные внутренней стенкой 124. В одном из примеров воплощений внутренняя стенка 124 содержит впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде, содержащий канал 141 вдоха, делающий возможной связь по текучей среде между первой камерой 121 и второй камерой 122. Впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде позволяет втягивать воздух во вторую камеру 122 из первой камеры 121 в ходе вдоха, но препятствует прохождению воздуха из второй камеры 122 в первую камеру 121. В одном из примеров воплощений впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде содержит диафрагму или затвор 143. Эта диафрагма или затвор 143 могут быть закреплены в центральном местоположении 144, например, одним или более центральными штифтами, или фланцами, или по кромке периметра, или в другом подходящем положении, известном в данной области техники. В отсутствие отрицательного давления внутри второй камеры 122 корпуса 120 маски, например, тогда, когда пользователь, например, выдыхает, диафрагма смещается к поверхности впускного компонента для обеспечения связи по текучей среде, такого, как уплотнительное кольцо 145. В ходе вдоха пользователя отрицательное давление внутри второй камеры 122, т.е. давление ниже давления во внешней атмосфере, может в результате приводить к тому, что диафрагма или затвор 143 будет находиться в открытом положении, допуская поступление воздуха во вторую камеру 122 из первой камеры 121. То есть диафрагма или затвор 143 изгибается или отодвигается от уплотнительного кольца 145 так, что воздух может проходить во вторую камеру 122 для вдыхания пользователем. В различных примерах воплощений впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде может содержать несколько каналов вдоха и/или две или более диафрагм или затворов 143 для того, чтобы избирательно допускать связь по текучей среде от первой камеры 121 ко второй камере 122, когда давление во второй камере 122 является отрицательным.
[0038] В одном из примеров воплощений отсечной клапан 150 корпуса 120 маски содержит активатор 150 и уплотнительную подушку 152. В закрытом положении уплотнительная подушка 152 находится в контакте с внутренней стенкой 124, блокируя канал 141 вдоха и предотвращая связь по текучей среде между двумя или более источников воздуха, пригодного для дыхания, и зоной воздуха, пригодного для дыхания, сформированной второй камерой 122. Когда отсечной клапан 150 находится в закрытом положении, воздух из компонентов 101, 102 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания, находится в связи по текучей среде с первой камерой 121, но его поступление через впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 122, предотвращается. В одном из примеров воплощений уплотнительная подушка 152 находится в контакте с уплотнительной поверхностью 146, окружающей канал 141 вдоха. Уплотнительная поверхность 146 может иметь форму гребня, или выступа, протяженного наружу от внутренней стенки 124, позволяющего достичь достаточного уплотнения вокруг периметра канала 141 вдоха.
[0039] Уплотнительная подушка 152 может быть выполнена из мягкого или упругого материала так, чтобы эта уплотнительная подушка могла изгибаться при контакте с уплотнительной поверхностью 146. Для содействия достаточному уплотнению с уплотнительной поверхностью 146, уплотнительная подушка 152 в одном из примеров воплощений содержит посадочные средства, такие, как угловые или фланцевые губы (не показаны). Вся уплотнительная подушка 152 или ее часть также может быть выполнена с возможностью поворота или вращения при контакте с уплотнительной поверхностью 146. Уплотнительная подушка, способная изгибаться и/или поворачиваться или вращаться может способствовать достаточному уплотнению вокруг канала 141 вдоха.
[0040] В одном из примеров воплощений шток 154 направляет уплотнительную подушку 152 и поддерживает уплотнительную подушку 152 в надлежащем совмещении с каналом 141 вдоха при линейном перемещении уплотнительной подушки 152 между открытым и закрытым положениями. Уплотнительная подушка 152 может содержать утолщение, фланец или другой выступ 153, дополнительно служащий предотвращению вращения или смещения уплотнительной подушки 152. Шток 154 протяжен от внутренней стенки 124, как, например, от центральной части впускного компонента 140 для обеспечения связи по текучей среде. В различных других примерах воплощений шток 154 может быть протяжен, например, от других частей корпуса 120 маски.
[0041] Отсечной клапан 150 может приводиться в действие для переключения между открытым положением (Фиг. 1с) и закрытым положением (Фиг. 1d). В одном из примеров воплощений активатор 151 представляет собой кнопку, такую, как литая эластомерная нажимная кнопка, ползунковая кнопка или т.п., которая может быть нажата линейно внутрь для перемещения уплотнительной подушки 152 к впускному компоненту 140 для обеспечения связи по текучей среде до тех пор, пока уплотнительная подушка 152 не вступит в контакт с уплотнительной поверхностью 146. В открытом положении, показанном на Фиг. 1с, воздух может проходить через канал 141 вдоха в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 122, если это допускает диафрагма или затвор 143. В закрытом положении, показанном на Фиг. Id, уплотнительная подушка 152 находится в уплотняющем контакте с уплотнительной поверхностью 146, предотвращая прохождение воздуха через канал 141 вдоха. Когда пользователь отпускает активатор 151, активатор 151 возвращается в открытое положение, благодаря упругому элементу, смещающему уплотнительную подушку 152 от уплотнительной поверхности 146.
[0042] В одном из примеров воплощений активатор 151 в форме эластомерной кнопки действует в качестве упругого элемента, смещающего уплотнительную подушку к открытому положению из уплотняющего контакта с уплотнительной поверхностью 146, например, в отсутствие прилагаемого усилия. Активатор 151 может содержать гибкое полотно 156, прикрепленное к наружной стенке 123 (Фиг. 1a, 1b) корпуса 120 маски для поддержания активатора 151 и/или смещения отсечного клапана 150 в открытое положение. Это полотно выполнено из гибкого или податливого материала, способного упруго деформироваться, когда пользователь прижимает активатор 151 внутрь, как показано, например, на Фиг. 1d. В закрытом положении гибкое полотно 156 изогнуто и/или деформировано, позволяя уплотнительной подушке 152 перемещаться к уплотнительной поверхности 146. Желательно, чтобы изгибание и/или деформация гибкого полотна 156 были ограничены условиями упругой деформации так, чтобы гибкое полотно 156 было способно многократно возвращаться в первоначальную конфигурацию, в которой отсечной клапан 150 находится в открытом положении.
[0043] Вместо гибкого полотна или в дополнение к нему могут быть обеспечены и другие упругие элементы. В различных примерах воплощений для смещения активатора 151 и/или уплотнительной подушки 152 в открытое положение может быть обеспечена цилиндрическая пружина, пластинчатая пружина, эластомерная лента или другой подходящий упругий элемент, известный в данной области техники. Альтернативно или дополнительно, для смещения активатора 151 и отсечного клапана 150 от уплотнительной поверхности 146 к открытому положению на поверхности уплотнительной подушки 152 может быть обеспечен подпружиненный элемент. В некоторых примерах воплощений, для смещения активатора 151 и уплотнительной подушки 152 от уплотнительной поверхности 146 в открытое положение, вокруг штока 154 обеспечена цилиндрическая пружина 159. Цилиндрическая пружина может создавать усилие для смещения активатора 151 и уплотнительной подушки 152 вместо одного или более дополнительных упругих элементов, таких, как вышеописанная эластомерная лента, или в дополнение к ним.
[0044] В одном из примеров воплощений активатор 151 прикреплен к корпусу 120 маски так, чтобы образовывалось уплотнение между активатором 151 и корпусом 120 маски, например, посредством многокомпонентного формования активатора на корпусе 120 маски. Другие подходящие уплотнения могут быть обеспечены с использованием прокладок, фланцев, клея, посадки с натягом, методик формования, звуковой сварки и других подходящих методик, известных в данной области техники для обеспечения такого достаточного уплотнения, чтобы воздух и загрязнители из внешней окружающей среды не были способны поступать в корпус 120 маски вблизи активатора 151. Наличие достаточного уплотнения, предотвращающего проникновение воздуха и загрязнителей из внешней окружающей среды, является желательным, поскольку объем, окружающий те части отсечного клапана 150, которые являются внутренними по отношению к корпусу 120 маски, находится в связи по текучей среде с зоной 122 воздуха, пригодного для дыхания. Достаточное уплотнение вблизи активатора 151, таким образом, сохраняет пригодность для дыхания воздуха в зоне 122 воздуха, пригодного для дыхания, когда отсечной клапан 150 находится в открытом, закрытом или промежуточном положении.
[0045] Впускной компонент 140 для обеспечения связи по текучей среде и отсечной клапан 150 выполнены с возможностью сведения к минимуму отрицательного влияния на перепад давления, что могло бы препятствовать способности пользователя свободно дышать. В различных примерах воплощений, когда отсечной клапан 150 находится в открытом положении, уплотнительная подушка 152 расположена на расстоянии между приблизительно 8 мм и 1 мм, приблизительно 6 мм и 2 мм или приблизительно 3 мм от уплотнительной поверхности 146. То есть уплотнительная подушка 152 выполнена с возможностью перемещения из открытого положения в закрытое положение на расстояние между приблизительно 8 мм и 1 мм, приблизительно 6 мм и 2 мм или приблизительно 3 мм. Такое расстояние обеспечивает отсечной клапан, который может быть относительно компактным и, в то же время, находясь в открытом положении, может обеспечивать достаточное пространство для сквозного прохождения воздуха.
[0046] В различных примерах воплощений отсечной клапан 150 может оставаться в закрытом положении вследствие отрицательного давления внутри маски. То есть при выполнении проверки прилегания отрицательным давлением пользователь может переместить активатор 151 в закрытое положение, прижимая активатор 151 внутрь, вдохнуть, а затем отпустить активатор 151. После отпускания активатора 151 упругий элемент может не преодолеть отрицательное давление внутри второй камеры 122, прикладываемое к уплотнительной подушке 152. Таким образом, отсечной клапан 150 может оставаться в закрытом положении до тех пор, пока пользователь не выдохнет или пока давление внутри второй камеры 122 не перестанет быть достаточным для преодоления усилия упругого элемента. Упругий элемент, позволяющий отсечному клапану 150 оставаться в закрытом положении даже после того, как активатор 151 был отпущен пользователем, может делать возможной более точную проверку прилегания, поскольку пользователь не прикладывает к активатору 151 усилие, которое могло бы оказывать влияние на уплотнение между корпусом 120 маски и лицом пользователя. Однако даже в то время как упругий элемент позволяет отсечному клапану 150 оставаться в закрытом положении вследствие отрицательного давления внутри зоны воздуха, пригодного для дыхания, корпуса 120 маски, отсечной клапан может автоматически возвращаться в открытое положение без дополнительного воздействия пользователя на активатор 151. Повышение давления внутри корпуса маски, например, в результате выдоха пользователя может в результате приводить к возврату отсечного клапана 150 в открытое положение, в котором пользователь может дышать свободно. Эта особенность позволяет пользователю безопасно дышать без дополнительного воздействия на активатор 151 для возвращения отсечного клапана 150 в открытое положение.
[0047] В других примерах воплощений отсечной клапан 150 может оставаться в закрытом положении независимо от давления внутри второй камеры 122 и может возвращаться в открытое положение при дополнительном воздействии на него пользователя.
[0048] На Фиг. 2а и 2b показан один из примеров воплощений отсечного клапана 250, содержащего самосовмещающуюся уплотнительную подушку. В одном из примеров воплощений отсечной клапан 250 содержит активатор 251 и уплотнительную подушку 252. В закрытом положении уплотнительная подушка 252 находится в контакте с внутренней стенкой 224, блокируя канал 241 вдоха с целью предотвращения связи по текучей среде между двумя или более источников воздуха, пригодного для дыхания, и зоной воздуха, пригодного для дыхания, сформированной второй камерой 222. Когда отсечной клапан 250 находится в закрытом положении, воздух из компонентов 201, 202 в виде источников воздуха, пригодного для дыхания (не показаны), находится в связи по текучей среде с первой камерой 221, но его проникновение в зону воздуха, пригодного для дыхания, сформированную второй камерой 222, через впускной компонент 240 для обеспечения связи по текучей среде предотвращается. В одном из примеров воплощений уплотнительная подушка 252 находится в контакте с уплотнительной поверхностью 246, окружающей канал 241 вдоха. Уплотнительная поверхность 246 может иметь форму гребня или выступа, протяженного наружу от внутренней стенки 224 и позволяющего достичь достаточного уплотнения вокруг периметра канала 241 вдоха. В одном из примеров воплощений уплотнительная поверхность 246 содержит первую часть 246а уплотнительной поверхности, окружающую наружный периметр канала 241 вдоха, и вторую часть 246b уплотнительной поверхности, окружающую внутренний периметр канала 241 вдоха.
[0049] Уплотнительная подушка 252 может быть выполнена из мягкого или упругого материала так, чтобы уплотнительная подушка 252 могла изгибаться при контакте с уплотнительной поверхностью 246. В одном из примеров воплощений уплотн