解剖型控温纳米材料防护口罩的制作方法

本发明涉及医疗用品技术领域，具体涉及解剖型控温纳米材料防护口罩。

背景技术：

近年来，流感病毒频频发生，其主要通过空气中的飞沫、易感者与感染者之间的接触或与被污染物品的接触而传播。2019年末发生的新型冠状病毒(sars-cov-2)蔓延至全球，疫情比较严峻复杂，受到全球关注，其确认的传播途径主要是飞沫传播和密切接触为主。为抵御病毒的侵袭和感染，需要多种防护用品叠加使用，然而，这么多的防护用品长时间佩戴于面部，易产生颜面部疼痛、麻木、红肿甚至是破损等器械相关压力性损伤(devicerelatedpressureinjuries，drpi)，病毒入侵感染风险剧增，严重危害疫情一线医护人员的健康，降低抗击疫情战斗力，甚而影响防控大局。

医护及防控人员在疫情战斗期间经常收紧防护口罩，以确保其安全性和功能有效性，尽量减少有害气溶胶吸入，于是口罩和护目镜叠加压迫，更容易损害面部与口罩接触区域的组织(鼻部、脸颊、额部)的健康和完整性。研究显示，drpi的发生率为0.9％～41.2％，占院内获得性压力性损伤发生率较大比例。根据现有媒体和资料显示，在新型冠状病毒疫情防控期间，多位医护人员在脱下防护镜、口罩后，鼻梁上、脸颊两侧，甚至是挂口罩的耳后都出现了一道道红印，令人担忧。口罩-面部接触区域组织甚至还出现了1期甚至是2期性、压力性损伤。

另外，长期佩戴口罩，被口罩罩住的局部微环境发生变化，如湿度增加、温度上升，升高1℃会导致代谢需求增加13％，这减少了细胞自身修复损伤所需的能量，从而增加了界面压力致循环不良、灌注不足而受损的脆弱软组织的风险。防护器具与皮肤界面的最佳温度和湿度对于保持其屏障功能和抵消界面的机械载荷至关重要。因此我们有必要针对现有技术的不足对现有的口罩进行改进。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的不足，本发明提出一种解剖型控温纳米材料防护口罩，其能够减轻颜面部局部压力、降温保湿、保护皮肤，且密合性具有更好的密合性。

为了实现上述目的，本发明的解剖型控温纳米材料防护口罩，包括口罩本体和挂带，挂带与口罩本体连接，口罩本体至少包括外层、中间过滤层、内层，外层、中间过滤层和内层中至少其中一层为纳米纤维层；口罩本体还包括控温密闭圈，其设置在内层，与人体面部接触，控温密闭圈采用凝胶材料制成；控温密闭圈在与人体鼻梁接触处采用凹型设计或断开式设计，以便与人体鼻梁部的轮廓匹配。

优选的，控温密闭圈采用超声波焊接与口罩形成一体结构。

优选的，温密闭圈具有拱形的截面形状。

优选的，控温密闭圈包括包覆层，包覆层内填充高分子亲水凝胶。

优选的，控温密闭圈的拱起高度为2～8mm。

优选的，控温密闭圈采用高分子亲水凝胶材料制成。

本发明具有以下有益效果：

1、在口罩内层设置控温密闭圈，且控温密闭圈采用凝胶材料制成，利用凝胶中水分高比热容的特点可以大量吸附体表热量，同时利用凝胶中三维网状分子良好的导热性能，快速将吸收的热量散发到空中，使得医护工作者在佩戴的时候，面部与口罩接触的位置温度湿度适宜。

2、控温密闭圈的凝胶材料中含有大量水分质地柔软，且控温密闭圈采用拱形截面的设计，使其具有一定的弹性，能够解决传统口罩与皮肤接触位置质地较硬的问题，减小口罩对面部的压力，防止长时间佩戴产生颜面部疼痛、麻木、红肿甚至是破损等器械相关压力性损伤。

3、控温密闭圈的弹性特质，可以适应不同的面部轮廓，使得不同面部轮廓的人在佩戴后都能保证良好的密合性，并且，该弹性特质能够自适应佩戴者的面部动作和头部动作，当发生面部动作或头部动作后，控温密闭圈通过与面部之间的作用而发生形变，保持与面部轮廓的紧密接触，因而，即使佩戴者在说话、打喷嚏、弯腰捡东西等动作后，口罩也能与面部紧密贴合，其密合性不受动作的影响。

4、本发明的口罩采用解剖型设计，使得口罩与鼻梁部位紧密贴合，提高了口罩的密合性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是本发明首选实施方式的解剖型控温纳米材料防护口罩的整体示意图。

图2是图1中口罩的爆炸图。

图3是图2中口罩的另一种实施方式的爆炸图。

图4是图2中口罩的控温密闭圈的剖面图。

图5是图4中口罩的控温密闭圈的另一种实施方式的剖面图。

附图标记：1、本体；11、外层；12、中间过滤层；13、内层；14、控温密闭圈；14-0、填充材料；14-1、包覆层；14-2、凹型设计；14-3、断开设计；2、挂带。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

实施例1

如图1所示，本发明的解剖型控温纳米材料防护口罩，包括口罩本体1和挂带2，挂带2与口罩本体1连接，用于将口罩固定至佩戴者头部。挂带2可以悬挂于佩戴者耳后，也可以挂于佩戴者头部，挂带的数量和佩戴方式在本发明中不做限制。每根挂带2与口罩本体1的连接点的断裂强力不小于10n。

如图2和图3所示，口罩本体1至少包括外层11、中间过滤层12、内层13，外层11、中间过滤层12和内层13中至少其中一层为纳米纤维层。

在本实施例中，中间过滤层12为纳米纤维层，其采用纳米纤维材料制成，纳米纤维是直径为纳米尺度而长度较大的具有一定长径比的线状材料，其与传统熔喷布材料的过滤机理不同，传统的一次性医用口罩和n95口罩主要依靠熔喷无纺布的静电吸附作为主要过滤手段，接触水等物质后会逐步失去静电，导致过滤效果大幅下降，二纳米纤维材料主要依靠物理拦截，过滤稳定性更高。该纳米纤维层对直径75纳米的小颗粒过滤性能超过95％，由于新型冠状病毒的直径大约在100纳米，所以纳米纤维层能够有效的将新型冠状病毒过滤。在其他实施方式中，口罩本体还可以包括更多层，以加强对病毒的过滤。

如图2和图3所示，口罩本体1还包括控温密闭圈14，其设置在内层13，与人体面部接触，控温密闭圈14采用凝胶材料14-0制成。具体地，控温密闭圈14包括包覆层14-1，包覆层14-1内填充凝胶材料14-0。包覆层14-1采用超声波焊接与口罩本体1固定，从而形成一体化结构的口罩。如图4所示，包覆层14-1内填充凝胶材料后，呈鼓起状，其横截面形状为拱形，该拱形的高度为2～8mm。这样的设计使得控温密闭圈14具有一定的弹性，

本实施例中，凝胶材料14-0采用水凝胶，优选为高分子亲肤水凝胶。水凝胶成分包括水、薄荷和银离子，其中银离子的含量为0.0001％～0.05％，水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶，利用水凝胶中水分高比热容的特点可以大量吸附体表热量，同时利用凝胶中三维网状分子良好的导热性能，快速将吸收的热量散发到空中，使得医护工作者在佩戴的时候，面部与口罩接触的位置温度湿度适宜，同时水凝胶质地柔软、无皮肤刺激性，能够解决传统口罩与皮肤长时间接触易出现压痕的问题。

另外，在包覆层14-1内填充凝胶材料14-0，并在内层13上形成一圈突起，这样的设计使得控温密闭圈14具有一定的弹性。当口罩佩戴至人体面部时，控温密闭圈14与面部接触，在挂带2的收紧作用下，控温密闭圈14与面部压紧，由于其具有弹性，因此，控温密闭圈14会根据面部轮廓发生变形，这样就使得控温密闭圈14与面部贴合的很好，提升了口罩的密合性。并且，这样的设计也使得控温密闭圈14能很好地适应不同的面部轮廓，其具有自适应功能，从而解决了现有口罩无法适应不同面部轮廓而导致佩戴时存在空隙、病毒依然有进入鼻腔和口腔的问题。

考虑到人体的鼻子突出于面部，为保证口罩与鼻梁部位的密闭性，现有口罩大多采用镀锌铁丝作为可塑鼻梁条，用来与鼻梁部位匹配。镀锌铁丝虽然具有可变形性，但是不具备弹性，当佩戴者挤压该鼻梁条后，其就一直保持挤压后的形状，压紧在鼻梁部，与鼻梁部硬接触，从而造成医护人员长时间佩戴后，颜面部压迫性损伤；另外，该镀锌铁丝不会随着面部的动作而发生形变，当佩戴者发生面部动作或者头部动作后，鼻梁条就可能与鼻梁处不贴合，产生空隙，而起不到保护作用。

为解决鼻梁部位的密闭性问题，本发明的口罩采用解剖型设计。具体地，口罩的控温密闭圈在鼻梁处采用剖开型设计，而不是整个密闭圈采用同一厚度。

如图2所示，是控温密闭圈14剖开型设计的一种具体实施方式。控温密闭圈14在与人体鼻梁接触处采用凹型设计14-2，以便与人体鼻梁部的轮廓匹配，保证鼻梁与口罩充分接触，提高口罩的密合性。

如图3所示，是控温密闭圈14剖开型设计的另一种具体实施方式。控温密闭圈14在与人体鼻梁接触处采用断开设计14-3，在鼻梁处留出空间，而鼻梁处的密闭需要依靠口罩本体1的轮廓去实现。

实施例2

如图5所示，作为本发明的一种技术优化方案，控温密闭圈14的凝胶材料14-0直接结合于口罩的内层13，而不需要包覆层。凝胶材料14-0优选采用高分子亲水凝胶材料。

由于高分子亲水凝胶材料对皮肤温无刺激，所以高分子亲水凝胶材料能够与皮肤直接接触，且利用高分子亲水凝胶优良的粘附效果将控温密闭圈14紧密贴合在佩戴者的面部，防止控温密闭圈14与佩戴者的面部之间出现缝隙，减小了感染新型冠状病毒的风险。

在该实施方式中，凝胶材料14-0与面部直接接触，其降温保湿效果更佳。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。