一种透气、环保口罩支撑架及其应用的灭菌口罩的制作方法

本发明涉及医用防护领域，特别是一种透气、环保口罩支撑架及其应用的灭菌口罩。

背景技术：

口罩分类有医用防护口罩(执行标准gb19083)、一次性医用外科口罩(yy0469)和一次性医用口罩(yy/t0969)，灭菌型的口罩如同非灭菌型的口罩均需要在10万级的无尘车间生产，其生产指标如过滤效率或者气流阻力等指标都是同样要求，相较于普通非灭菌型口罩需要额外进行于成品灭菌工序。目前，医用口罩的灭菌都是采用环氧乙烷eo灭菌，环氧乙烷由于易燃易爆且为致癌物，又是呼吸道防护品，必须在eo灭菌后有7-14天的解析器，直至环氧乙烷残留量降到10ug/g下。

现有的灭菌口罩在使用过程中存在有诸多问题。(1)医用外科口罩在使用过程完全贴合于脸部，普通的医用口罩需要按压鼻梁处的金属条，使口罩顶边完全贴合于鼻梁与脸颊处，防止空气中飞沫通过口罩顶侧缝隙进入人体呼吸道。但鼻梁处的金属条由于自身特性，完全做到完全贴合于鼻头，长期佩戴口罩或进行交流时，仍易产生缝隙，导致口罩的防护性能降低。(2)口罩的顶边贴合于面部导致呼吸道呼吸不畅，导致面部的闷热感，口罩内的热气流无法进行及时排除影响人体使用舒适度，采用通气阀形式的口罩结构，又使用成本较高。现需要一种经济性能的口罩满足通气功能。(3)部分口罩结构内设有支撑架结构，使口罩具有良好的外形支撑性，但与面部贴合舒适性较差。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种透气、环保口罩支撑架及其应用的灭菌口罩，其具体技术方案如下：一种透气、环保口罩支撑架，支撑架包括前脸横杆、前脸纵杆、前脸底杆、第一顶杆、第二顶杆、第三顶杆、顶连接杆、下鼻梁杆、上鼻梁杆和斜撑杆；所述前脸横杆呈横向设置，所述前脸纵杆设置于所述前脸横杆的一侧，并与所述前脸横杆呈经纬设置，每个所述前脸纵杆与所述前脸横杆焊接固定；所述前脸底杆设置于所述前脸横杆的底端；所述第一顶杆设置于顶端所述前脸横杆的两端，第一顶杆的一端与所述前脸横杆焊接固定；所述第二顶杆设置于顶端所述前脸横杆的两端，第二顶杆的一端与所述前脸横杆焊接固定；所述第三顶杆设置于所述前脸横杆的两端，第三顶杆的一端与所述前脸横杆焊接固定；所述顶连接杆设置于顶层所述前脸杆的一侧，所述顶连接杆的侧面通过焊接与第一顶杆、第二顶杆和第三顶杆焊接固定；所述下鼻梁杆的两端与两侧所述第一顶杆焊接固定；所述上鼻梁杆设置于所述前脸横杆的顶端，所述上鼻梁杆的底端与所述第一顶杆焊接固定；所述斜撑杆设置于所述上鼻梁杆的一侧；

一种应用透气、环保口罩支撑架的灭菌口罩，包括第一无纺布层、过滤纸、第二无纺布层、第三无纺布层、系带、内无纺布层、内过滤纸和面部贴合层；所述第一无纺布层、过滤纸和第二无纺布层依次包裹设置于所述支撑架的外侧，呈分层设置；所述第三无纺布层贴合设置于所述支撑架的内侧，所述第三无纺布层、第一无纺布层、过滤纸和第二无纺布层通过边线压合固定；所述系带通过热熔固定与所述第一无纺布层的两侧；所述内过滤纸设置于所述下鼻梁杆的一侧，所述内无纺布层贴合设置于所述内过滤纸的两侧，并包裹所述下鼻梁杆；所述面部贴合层周向设置于所述第三无纺布层的侧面，通过边线压合与所述第三无纺布层固定。

进一步的，所述前脸横杆的数量为三层，呈平行设置；每个所述前脸横杆呈圆弧弯折状结构。

进一步的，所述前脸纵杆的数量为五列，呈平行设置，分别设置于所述前脸横杆的中端和两侧。

进一步的，所述前脸底杆与所述前脸横杆呈同向设置，所述前脸底杆的两端与底层所述前脸横杆的两端焊接固定，所述前脸底杆的两侧与两侧所述前脸纵杆连接呈圆弧状；所述前脸杆的中心与一个所述前脸纵杆焊接固定。

进一步的，所述前脸底杆的两端呈弯折状结构，形成底杆弯口，所述底杆弯口的一端贴合于所述前脸横杆的底侧，并通过焊接实现固定；所述底杆弯口呈“几”字形结构。

进一步的，所述顶连接杆呈“几”字形结构。

进一步的，所述第一顶杆呈“s”形结构，每个所述第一顶杆的一端与前脸横杆的一端实现固定，所述第一顶杆的另一端与所述顶连接杆端部焊接固定。

进一步的，所述第二顶杆呈圆弧状结构，第二顶杆的一端与所述顶连接杆端部焊接固定。

进一步的，所述第二顶杆的一端设有伸缩套筒，所述伸缩套筒与的尾端与所述第二顶杆的一端首尾连接，呈一体式结构；所述伸缩套筒的内部呈中空状，形成伸缩腔；所述伸缩套筒的一两侧与顶连接杆的折角处焊接固定。

进一步的，所述下鼻梁杆包括下支撑杆和下接触杆，所述下接触杆呈“m”形结构，所述下接触杆的弯折处均呈圆弧状；所述下支撑杆的数量为两个，所述下支撑杆设置于所述下接触杆的两端呈一体式结构，每个所述下支撑杆除呈弯圆弧状结构，且所述支撑杆的弯折度大于所述第一顶杆的弯折度。

进一步的，所述下鼻梁杆处设有伸缩杆，所述伸缩杆的数量为两个，对称设置于所述下接触杆的两端，所述伸缩杆的顶端设有伸缩头，每个所述伸缩杆的尾端与所述下鼻梁杆焊接固定，所述伸缩头嵌入所述伸缩腔内，实现伸缩杆与所述伸缩套筒滑动设置。

进一步的，所述上鼻梁杆包括上支撑杆和上接触杆，所述上接触杆呈“m”形结构，所述上接触杆的弯折处均呈圆弧状，所述上接触杆的尺寸小于所述下接触杆的尺寸；所述上支撑杆的数量为两个，所述上支撑杆设置于所述上接触杆的两端呈一体式结构，每个所述上支撑杆呈“s”形结构。

进一步的，所述斜撑杆的数量为三个，每个所述斜撑杆均呈“s”形，每个所述斜撑杆的顶端与所述上接触杆固定；两侧所述斜撑杆的底端与所述第三顶杆焊接固定，中心所述斜撑杆的底端与所述前脸横杆焊接固定。

进一步的，所述面部贴合层形状与所述前脸横杆和前脸纵杆的形状相适应，所述面部贴合层的顶侧呈褶皱状结构。

本发明的结构原理是：

本发明使用时，将灭菌口罩贴合于面部，将系带绕于耳根处进行固定；前脸纵杆贴合于面部脸颊旁，前脸底杆贴合于面部的下巴处，面部贴合层完全贴合于面部，此时第三无纺布层与口腔、鼻腔处形成空腔，使用者通过呼吸作用与空腔内进行换气，空腔内的空气通过前脸底杆处的底杆弯口与大气进行换气；患者的鼻头贴合并轻触下鼻梁杆，下接触杆和下支撑杆形成细微形变，使下接触杆完全贴合于下鼻梁杆内，此时伸缩杆向伸缩套筒内滑动，鼻头处与面部贴合层的褶皱处形成良好贴合；斜撑杆由于自身弯曲力作用，将顶侧的上接触杆压合贴合于鼻梁处，上鼻梁杆对鼻梁处形成良好的包裹。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提出了一种新结构形式的灭菌口罩，灭菌口罩贴合于面部时，鼻头处通过下鼻梁杆处实现自动贴合，当系带佩戴于耳根处时，口罩的两侧与脸颊实现完全贴合，同时，鼻头处轻触下鼻梁杆，使下支撑杆带动“s”形的第一顶杆弯曲，第一顶杆处完全贴合鼻翼两侧的皮肤，实现口罩的顶端边缘完全贴合于面部的轮廓，并伴随有轻微收紧作用，长期佩戴口罩或进行语言交流时口罩也无脱落现象，口罩与面部贴合紧密，无飞沫飞入口腔现象，贴合性强，防护性能强。

(2)本发明针对于口罩的闷热现象，对口罩的底端两侧设置有通气孔，人体呼吸作用后的废气可快速通过两侧的通气孔实现对流，防止口罩内部的闷热感，通气孔结构简单，无需设置通气阀结构。通气孔设置与口罩结构底端，保证了通气效果同时，最大程度的保证空气中飞沫飞溅至口腔内。

(3)本发明在口罩结构内设置有支撑架结构，支撑架结构可采用塑料或高分子材料，结构稳定牢固，质量轻便，对口罩轮廓进行良好的支撑作用，给使用者提供了良好的呼吸空腔，防止口罩直接贴合于面部，极大的提升了使用舒适度；同时支撑架对口罩结构进行良好舒展，支撑架为同一整体结构，当口罩贴合于面部时，支撑架整体受力可将口罩牢牢固定贴合于面部，防止口罩移位，对口罩具有良好的固定作用。

(4)本发明针对与口罩结构的顶端额外设置了上鼻梁杆结构，可对使用者的鼻梁处进行二次包裹，对飞沫沾染的高危区域进行二次防护，进一步防止飞沫从口罩顶端的缝隙中溅入口腔，口罩的防护性能进一步提升；上鼻梁杆结构可对佩戴眼睛的使用者具有辅助作用，上鼻梁杆结构处可对镜架进行辅助支撑，镜架不易产生滑动，且使用者的呼吸气流不易在镜片上流下雾气，保证佩戴眼睛的使用者具有良好的使用感受，实用性强。

附图说明

图1是本发明的正面结构示意图。

图2是本发明的支撑架的结构示意图。

图3是本发明图2的a局部放大示意图。

图4是本发明伸缩套筒的剖视结构示意图。

图5是本发明的反面结构示意图。

图6是本发明下鼻梁杆处装配内无纺布层的结构示意图。

图7是本发明前脸纵杆处的剖视示意图。

图8是本发明下鼻梁杆处的剖视示意图。

附图标记列表：

支撑架1、前脸横杆1-1、前脸纵杆1-2、前脸底杆1-3、底杆弯口1-31、第一顶杆1-4、第二顶杆1-5、伸缩套筒1-51、伸缩腔1-52、第三顶杆1-6、顶连接杆1-7、下鼻梁杆1-8、下支撑杆1-81、下接触杆1-82、伸缩杆1-83、伸缩头1-84、上鼻梁杆1-9、上支撑杆1-91、上接触杆1-92、斜撑杆1-10；

第一无纺布层2；

过滤纸3；

第二无纺布层4；

第三无纺布层5；

系带6；

内无纺布层7；

内过滤纸8；

面部贴合层9。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。本实施例中所提及的固定连接，固定设置、固定结构均为热熔焊接、注塑一体成型等本领域技术人员所知晓的公知技术。

结合附图可见，一种透气、环保口罩支撑架，支撑架1包括前脸横杆1-1、前脸纵杆1-2、前脸底杆1-3、第一顶杆1-4、第二顶杆1-5、第三顶杆1-6、顶连接杆1-7、下鼻梁杆1-8、上鼻梁杆1-9和斜撑杆1-10；所述前脸横杆1-1呈横向设置，所述前脸纵杆1-2设置于所述前脸横杆1-1的一侧，并与所述前脸横杆1-1呈经纬设置，每个所述前脸纵杆1-2与所述前脸横杆1-1焊接固定；所述前脸底杆1-3设置于所述前脸横杆1-1的底端；所述第一顶杆1-4设置于顶端所述前脸横杆1-1的两端，第一顶杆1-4的一端与所述前脸横杆1-1焊接固定；所述第二顶杆1-5设置于顶端所述前脸横杆1-1的两端，第二顶杆1-5的一端与所述前脸横杆1-1焊接固定；所述第三顶杆1-6设置于所述前脸横杆1-1的两端，第三顶杆1-6的一端与所述前脸横杆1-1焊接固定；所述顶连接杆1-7设置于顶层所述前脸杆的一侧，所述顶连接杆1-7的侧面通过焊接与第一顶杆1-4、第二顶杆1-5和第三顶杆1-6焊接固定；所述下鼻梁杆1-8的两端与两侧所述第一顶杆1-4焊接固定；所述上鼻梁杆1-9设置于所述前脸横杆1-1的顶端，所述上鼻梁杆1-9的底端与所述第一顶杆1-4焊接固定；所述斜撑杆1-10设置于所述上鼻梁杆1-9的一侧；

一种应用透气、环保口罩支撑架的灭菌口罩，包括第一无纺布层2、过滤纸3、第二无纺布层4、第三无纺布层5、系带6、内无纺布层7、内过滤纸8和面部贴合层9；所述第一无纺布层2、过滤纸3和第二无纺布层4依次包裹设置于所述支撑架1的外侧，呈分层设置；所述第三无纺布层5贴合设置于所述支撑架1的内侧，所述第三无纺布层5、第一无纺布层2、过滤纸3和第二无纺布层4通过边线压合固定；所述系带6通过热熔固定与所述第一无纺布层2的两侧；所述内过滤纸8设置于所述下鼻梁杆1-8的一侧，所述内无纺布层7贴合设置于所述内过滤纸8的两侧，并包裹所述下鼻梁杆1-8；所述面部贴合层9周向设置于所述第三无纺布层5的侧面，通过边线压合与所述第三无纺布层5固定。

进一步的，所述前脸横杆1-1的数量为三层，呈平行设置；每个所述前脸横杆1-1呈圆弧弯折状结构。

进一步的，所述前脸纵杆1-2的数量为五列，呈平行设置，分别设置于所述前脸横杆1-1的中端和两侧。

进一步的，所述前脸底杆1-3与所述前脸横杆1-1呈同向设置，所述前脸底杆1-3的两端与底层所述前脸横杆1-1的两端焊接固定，所述前脸底杆1-3的两侧与两侧所述前脸纵杆1-2连接呈圆弧状；所述前脸杆的中心与一个所述前脸纵杆1-2焊接固定。

进一步的，所述前脸底杆1-3的两端呈弯折状结构，形成底杆弯口1-31，所述底杆弯口1-31的一端贴合于所述前脸横杆1-1的底侧，并通过焊接实现固定；所述底杆弯口1-31呈“几”字形结构。

进一步的，所述顶连接杆1-7呈“几”字形结构。

进一步的，所述第一顶杆1-4呈“s”形结构，每个所述第一顶杆1-4的一端与前脸横杆1-1的一端实现固定，所述第一顶杆1-4的另一端与所述顶连接杆1-7端部焊接固定。

进一步的，所述第二顶杆1-5呈圆弧状结构，第二顶杆1-5的一端与所述顶连接杆1-7端部焊接固定。

进一步的，所述第二顶杆1-5的一端设有伸缩套筒1-51，所述伸缩套筒1-51与的尾端与所述第二顶杆1-5的一端首尾连接，呈一体式结构；所述伸缩套筒1-51的内部呈中空状，形成伸缩腔1-52；所述伸缩套筒1-51的一两侧与顶连接杆1-7的折角处焊接固定。

进一步的，所述下鼻梁杆1-8包括下支撑杆1-81和下接触杆1-82，所述下接触杆1-82呈“m”形结构，所述下接触杆1-82的弯折处均呈圆弧状；所述下支撑杆1-81的数量为两个，所述下支撑杆1-81设置于所述下接触杆1-82的两端呈一体式结构，每个所述下支撑杆1-81除呈弯圆弧状结构，且所述支撑杆的弯折度大于所述第一顶杆1-4的弯折度。

进一步的，所述下鼻梁杆1-8处设有伸缩杆1-83，所述伸缩杆1-83的数量为两个，对称设置于所述下接触杆1-82的两端，所述伸缩杆1-83的顶端设有伸缩头1-84，每个所述伸缩杆1-83的尾端与所述下鼻梁杆1-8焊接固定，所述伸缩头1-84嵌入所述伸缩腔1-52内，实现伸缩杆1-83与所述伸缩套筒1-51滑动设置。

进一步的，所述上鼻梁杆1-9包括上支撑杆1-91和上接触杆1-92，所述上接触杆1-92呈“m”形结构，所述上接触杆1-92的弯折处均呈圆弧状，所述上接触杆1-92的尺寸小于所述下接触杆1-82的尺寸；所述上支撑杆1-91的数量为两个，所述上支撑杆1-91设置于所述上接触杆1-92的两端呈一体式结构，每个所述上支撑杆1-91呈“s”形结构。

进一步的，所述斜撑杆1-10的数量为三个，每个所述斜撑杆1-10均呈“s”形，每个所述斜撑杆1-10的顶端与所述上接触杆1-92固定；两侧所述斜撑杆1-10的底端与所述第三顶杆1-6焊接固定，中心所述斜撑杆1-10的底端与所述前脸横杆1-1焊接固定。

进一步的，所述面部贴合层9形状与所述前脸横杆1-1和前脸纵杆1-2的形状相适应，所述面部贴合层9的顶侧呈褶皱状结构。

本发明的结构原理是：

本发明使用时，将灭菌口罩贴合于面部，将系带6绕于耳根处进行固定；前脸纵杆1-2贴合于面部脸颊旁，前脸底杆1-3贴合于面部的下巴处，面部贴合层9完全贴合于面部，此时第三无纺布层5与口腔、鼻腔处形成空腔，使用者通过呼吸作用与空腔内进行换气，空腔内的空气通过前脸底杆1-3处的底杆弯口1-31与大气进行换气；患者的鼻头贴合并轻触下鼻梁杆1-8，下接触杆1-82和下支撑杆1-81形成细微形变，使下接触杆1-82完全贴合于下鼻梁杆1-8内，此时伸缩杆1-83向伸缩套筒1-51内滑动，鼻头处与面部贴合层9的褶皱处形成良好贴合；斜撑杆1-10由于自身弯曲力作用，将顶侧的上接触杆1-92压合贴合于鼻梁处，上鼻梁杆1-9对鼻梁处形成良好的包裹。

本发明的有益效果是：

1.本发明提出了一种新结构形式的灭菌口罩，灭菌口罩贴合于面部时，鼻头处通过下鼻梁杆处实现自动贴合，当系带佩戴于耳根处时，口罩的两侧与脸颊实现完全贴合，同时，鼻头处轻触下鼻梁杆，使下支撑杆带动“s”形的第一顶杆弯曲，第一顶杆处完全贴合鼻翼两侧的皮肤，实现口罩的顶端边缘完全贴合于面部的轮廓，并伴随有轻微收紧作用，长期佩戴口罩或进行语言交流时口罩也无脱落现象，口罩与面部贴合紧密，无飞沫飞入口腔现象，贴合性强，防护性能强。

2.本发明针对于口罩的闷热现象，对口罩的底端两侧设置有通气孔，人体呼吸作用后的废气可快速通过两侧的通气孔实现对流，防止口罩内部的闷热感，通气孔结构简单，无需设置通气阀结构。通气孔设置与口罩结构底端，保证了通气效果同时，最大程度的保证空气中飞沫飞溅至口腔内。

3.本发明在口罩结构内设置有支撑架结构，支撑架结构可采用塑料或高分子材料，结构稳定牢固，质量轻便，对口罩轮廓进行良好的支撑作用，给使用者提供了良好的呼吸空腔，防止口罩直接贴合于面部，极大的提升了使用舒适度；同时支撑架对口罩结构进行良好舒展，支撑架为同一整体结构，当口罩贴合于面部时，支撑架整体受力可将口罩牢牢固定贴合于面部，防止口罩移位，对口罩具有良好的固定作用。

4.本发明针对与口罩结构的顶端额外设置了上鼻梁杆结构，可对使用者的鼻梁处进行二次包裹，对飞沫沾染的高危区域进行二次防护，进一步防止飞沫从口罩顶端的缝隙中溅入口腔，口罩的防护性能进一步提升；上鼻梁杆结构可对佩戴眼睛的使用者具有辅助作用，上鼻梁杆结构处可对镜架进行辅助支撑，镜架不易产生滑动，且使用者的呼吸气流不易在镜片上流下雾气，保证佩戴眼睛的使用者具有良好的使用感受，实用性强。