一体式头部防护装置及其制备方法与流程

本发明涉及一种防护装置及其制备方法，尤其是一种一体式头部防护装置及其制备方法，属于医用头部防护的技术领域。

背景技术：

在医用领域，为了对抗传染源，医务人员需要穿戴防护装置，一般地，防护装置包括护目镜、医用口罩、隔离衣等。目前，护目镜、隔离衣等成本较高，在穿戴相应的防护装置时，存在穿戴过程繁琐，舒适度较差等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种一体式头部防护装置及其制备方法，其能有效实现对穿戴者的头部防护，穿戴方便，降低成本，提高防护过程中的舒适度。

按照本发明提供的技术方案，所述一体式头部防护装置，包括能套在头部的防护套，在所述防护套一侧的上部设置能防止雾化的透明防雾处理区，在所述防护套一侧的下部设置能对气体过滤的透气过滤部，且透气过滤部位于透明防雾处理区的下方；

防护套套在头部时，所述透明防雾处理区能与防护套所套头部的眼部对应，气体通过透气过滤部能进出防护套内。

在防护套上设置用于防止所述防护套贴在所套头部的套体防贴机构；

所述套体防贴机构包括设置于防护套上的上支撑气环以及设置于所述防护套上的下支撑气环，所述下支撑气环位于所述上支撑气环的下方，且透明防雾处理区位于上支撑气环与下支撑气环之间。

所述防护套的下部设置对称分布的套体开叉，防护套的下部通过套体开叉能使得防护套的下部分割形成前片体以及与所述前片体对应的后片体，所述前片体与透明防雾处理区、透气过滤部位于防护套的同一侧。

在所述防护套的下部设置能与防护套连通的套体通气管，所述套体通气管经由防护套剪切得到，通过套体通气管能向防护套内送入所需的气体。

所述透气过滤部包括设置于防护套上的镂空区以及与所述镂空区对应的气体过滤膜，所述气体过滤膜通过超声波焊接固定在防护套上；

在防护套内的上部设置顶部分隔焊缝，防护套内的顶部通过所述顶部分隔焊缝分隔形成头部佩戴区以及帽沿区。

一种一体式头部防护装置的制备方法，所述头部防护装置的制备方法包括如下步骤：

步骤1、提供用于制备防护套的膜套卷，利用所述膜套卷能制备得到所需的套膜片，其中，所述套膜片上具有第一折叠区、第二折叠区、位于第一折叠区与第二折叠区之间的膜片防雾化层以及固定在所述套膜片上的气体过滤膜，所述气体过滤膜与套膜片上的镂空区对应，所述第一折叠区、第二折叠区均沿套膜片的长度分布，且膜片防雾化层的长度方向与套膜片的长度方向相一致；

步骤2、将得到套膜片沿长度方向进行对折，并将对折后形成的两个膜片体进行边缘对准，且将所述两个边缘对准的膜片体进行焊接固定，以形成所需的防护套，所述防护套中利用膜片防雾化层形成透明防雾化处理区，利用气体过滤膜与镂空区配合能形成透气过滤部；

对两个膜片体进行焊接时，利用第一折叠区能形成上支撑气环，利用第二折叠区能形成下支撑气环，所述上支撑气环与上充放气接头连接并连通，所述下支撑气环与下充放气接头连接并连通。

对所述防护套进行剪切，以得到所需的套体开叉，防护套的下部通过套体开叉能使得防护套的下部分割形成前片体以及与所述前片体对应的后片体，所述前片体与透明防雾处理区、透气过滤部位于防护套的同一侧。

步骤1中，拉动膜套卷伸展后进行折叠工艺，以得到第一折叠区与第二折叠区；其中，第一折叠区、第二折叠区均包含上膜层、中间层以及下膜层，上膜层与中间层间通过上中焊缝连接区形成上中层通气道，中间层与下膜层通过中下焊缝连接区形成中下层通气道；

步骤2中，对两个边缘对准的膜片体进行超声焊接固定时，利用第一折叠区的上中层通气道、中下层通气道能形成上支撑气环，同时，利用第二折叠区的上中层通气道、中下层通气道能形成下支撑气环。

在所述防护套上设置焊接剪切区，对所述焊接剪切区进行剪切时，能得到套体通气管，通过套体通气管能向防护套内送入所需的气体。

本发明的优点：防护套能直接套在需要防护的头部，防护套套在头部上后，能使得穿戴者的头部形成一个相对封闭的环境，利用透明防雾处理区能避免穿戴防护套后影响穿戴者的视线，利用透气过滤部能对进出防护套内的气体进行过滤，从而能有效实现对穿戴者的头部防护，穿戴使用方便，降低成本；与现有通过隔离衣等对头部的防护方式相比，能提高防护过程中的舒适度。

附图说明

图1为本发明使用状态的的示意图。

图2为本发明在防护套上设置套体通气管时的使用状态示意图。

图3～图8为本发明具体制备得到防护套的具体步骤示意图，其中

图3为本发明用膜套卷形成套膜片的示意图。

图4为本发明得到的套膜片的示意图。

图5为本发明将套膜片对折后的示意图。

图6为本发明两个膜片体边缘对准超声焊接后的示意图。

图7为本发明在防护套上制备得到套体开叉的示意图。

图8为本发明在防护套上制备得到套体通气管的示意图。

图9为本发明第一折叠区、第二折叠区的示意图。

附图标记说明：1-防护套、2-上支撑气环、3-透明防雾处理区、4-下支撑气环、5-上充放气接头、6-下充放气接头、7-透气过滤部、8-套体开叉、9-前片体、10-后片体、11-套体通气管、12-套体通气管接头、13-膜套卷、14-套膜片、15-镂空区、16-气体过滤膜、17-膜片防雾化层、18-第一折叠区、19-第二折叠区、20-边缘焊接区、21-顶部分隔焊缝、22-头部佩戴区、23-帽沿区、24-上支撑外气环、25-下支撑外气环、26-焊接剪切区、27-通气管区、28-上膜层、29-中间层、30-下膜层、31-上中焊缝连接区、32-上中层通气道、33-中下焊缝连接区、34-中下层通气道。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示：为了能有效实现对穿戴者的头部防护，降低成本，提高防护过程中的舒适度，本发明包括能套在头部的防护套1，在所述防护套1一侧的上部设置能防止雾化的透明防雾处理区3，在所述防护套1一侧的下部设置能对气体过滤的透气过滤部7，所述透气过滤部7与透明防雾处理区3位于防护套1的同一侧，且透气过滤部7位于透明防雾处理区3的下方；

防护套1套在头部时，所述透明防雾处理区3能与防护套1所套头部的眼部对应，气体通过透气过滤部7能进出防护套1内。

具体地，防护套1需要采用符合医用标准的材料制成，防护套1的长度一般大于头部的高度，即防护套1套在头部后，防护套1能实现对颈部等部位的包围或遮挡。为了避免影响视线，在防护套1上设置透明防雾处理区3，利用透明防雾处理区3的防雾作用能避免雾气影响视线，能避免现有头部防护时雾气对视线的影响，提高防护过程中的舒适度。透明防雾处理区3的透明特性不会阻挡视线；此外，可以采用现有常用的防雾处理，如采用涂覆牙膏、肥皂水等实现防雾处理，具体防雾处理的技术手段可以根据实际需要进行选择，此处不再一一列举。透气过滤部7能实现透气且能对通过的气体气体进行过滤。

本发明实施例中，防护套1能直接套在需要防护的头部，防护套1套在头部上后，能使得穿戴者的头部形成一个相对封闭的环境，利用透明防雾处理区3能避免穿戴防护套1后影响穿戴者的视线，利用透气过滤部7能对进出防护套1内的气体进行过滤，从而能有效实现对穿戴者的头部防护，穿戴使用方便，降低成本；与现有通过隔离衣等对头部的防护方式相比，能提高防护过程中的舒适度。

进一步地，所述防护套1采用透明的医用材料制成，透气过滤部7至少能与防护套1所套头部的鼻部对应，或者透气过滤部7能同时与防护套1所套头部的鼻部与口部对应。

本发明实施例中，透明防雾处理区3与防护套1为一体结构，因此，防护套1一般采用透明的医用材料制成，防护套1的材料可以pe(聚乙烯)等材料，防护套1的具体材料可以根据实际需要进行选择。为了提高穿戴防护套1人员的呼吸顺畅度，透气过滤部7至少与防护套1所套头部的鼻部对应，或者，透气过滤部7能同时与防护套1所套头部的鼻部与口部对应，从而根据能有效确定透气过滤部7、透明防雾处理区3在防护套1上的位置状态。

进一步地，在防护套1上设置用于防止所述防护套1贴在所套头部的套体防贴机构；

所述套体防贴机构包括设置于防护套1上的上支撑气环2以及设置于所述防护套1上的下支撑气环4，所述下支撑气环4位于所述上支撑气环2的下方，且透明防雾处理区3位于上支撑气环2与下支撑气环4之间。

由上述说明可知，防护套1一般采用柔性或软性的材料制成，防护套1套在头部上后，防护套1容易贴在所套的头部上，而当防护套1贴在头部(主要是贴在面部)上时，会影响穿戴者的舒适度，甚至会影响穿戴者正常的视线与呼吸的顺畅度等。本发明实施例中，在防护套1上设置套体防贴机构，即通过套体防贴机构能防止防护套1紧贴面部的眼睛部位，从而也能为整个防护套1在面部的前方提供支撑，提高防护过程的舒适度。

具体实施时，套体防贴机构包括上支撑气环2以及下支撑气环4，上支撑气环2、下支撑气环4呈环状，防护套1套在头部上时，上支撑气环2、下支撑气环4均环绕头部，透明防雾处理区3位于上支撑气环2与下支撑气环4之间，一般地，透明防雾处理区3也呈环状。利用上支撑气环2、下支撑气环4与头部的配合，能至少避免防雾处理区3贴在眼睛部位，确保穿戴者的眼睛以及视线不受影响。当然，上支撑气环2、下支撑气环4环绕头部时，也能为防护套1与头部提供相应的空间，有效防止防护套1紧贴在头部。

本发明实施例中，上支撑气环2、下支撑气环4内需要充入气体，即上支撑气环2、下支撑气环4处于充气膨胀状态，上支撑气环2、下支撑气环4可以通过预充封闭等方式处于充气膨胀状态。当然，也可以采用其他的充气膨胀方式。如图1和图2中，示出了利用上充放气接头5对上支撑气环2进行充放气的情况，同时，利用下充放气接头6对下支撑气环4进行充放气。上充放气接头5、下充放气接头6可以采用现有常用的密封阀的形式，当然，也可以采用其他的形式，具体可以根据需要进行选择。当需要对上支撑气环2进行充气时，气源通过上充放气接头5对上支撑气环2进行充气；同理，当需要对下支撑气环4进行充气时，气源通过下充放气接头6对下支撑气环4进行充气，具体充放气的过程与现有对气囊等充放气过程相一致，此处不再赘述。处于充气状态的上支撑气环2、下支撑气环4，一般至少需要凸出于凸出于防护套1的内表面，所述防护套1的内表面即防护套1邻近佩戴者面部的表面。当然，上支撑气环2、下支撑气环4还可以同时凸出于防护套1的内表面与所述防护套1的外表面，防护套1的外表面为与防护套1的内表面相对应的表面。

进一步地，所述防护套1的下部设置对称分布的套体开叉8，防护套1的下部通过套体开叉8能使得防护套1的下部分割形成前片体9以及与所述前片体9对应的后片体10，所述前片体9与透明防雾处理区3、透气过滤部7位于防护套1的同一侧。

本发明实施例中，防护套1的长度一般需要大于头部的高度，即防护套1的下部在头部的下方，实现对颈部等的包围。为了提高佩戴的舒适度，在防护套1的下部设置套体开叉8，通过套体开叉8能将防护套1的下部形成前片体9以及后片体10，前片体9与透明防雾处理区3以及透气过滤部7位于防护套1的同一侧。套体开叉8的长度一般远小于防护套1的高度，在形成前片体9与后片体10后，防护套1的下部能分别与穿戴者的胸前以及后背对应，避免防护套1的下部在肩部、颈部等部位的堆叠，提高防护过程的舒适度。

进一步地，在所述防护套1的下部设置能与防护套1连通的套体通气管11，所述套体通气管11经由防护套1剪切得到，通过套体通气管11能向防护套1内送入所需的气体。

本发明实施例中，套体通气管11能与防护套1的内腔相连通，通过套体通气管11能向防护套1内送入气体，在防护套1套在头部上后，利用套体通气管11向防护套1内送入气体后，即能实现防护套1紧贴所套的头部，也能为在头部套上防护套1后，能在防护套1内提供相应的气流环境，进一步提高防护套1防护过程的舒适度。具体实施时，套体通气管11可经由防护套1剪切得到，当然，套体通气管11也可以采用外接的方式与防护套1连接，具体可以根据实际需要进行选择，此处不再赘述。图2中，套体通气管11的端部还设置套体通气管接头12，通过套体通气管接头12能与外部的气源适配连接，套体通气管接头12的具体形式可以根据实际需要进行选择，如可以采用现有常用的充气密封阀的形式，此处不再一一说明。图2中的套体通气管11为经由防护套1剪切形成，具体形成套体通气管11的过程等再下述制备过程中进行详细说明。

进一步地，所述透气过滤部7包括设置于防护套1上的镂空区15以及与所述镂空区15对应的气体过滤膜16，所述气体过滤膜16通过超声波焊接固定在防护套1上；

在防护套1内的上部设置顶部分隔焊缝21，防护套1内的顶部通过所述顶部分隔焊缝21分隔形成头部佩戴区22以及帽沿区23。

本发明实施例中，气体过滤膜16可以为现有口罩过滤的形式，即气体过滤膜16为多层复合的形式，气体过滤膜16的具体结构形式为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。防护套1上设置镂空区15，所述镂空区15存在贯通防护套1的孔洞结构，气体过滤膜16与镂空区15适配，即气体过滤膜16不小于镂空区15，从而所有的气体均需要经过气体过滤膜16才能进出防护套1内。气体过滤膜16通过超声波焊接的方式固定在防护套1上，当然，气体过滤膜16还可以采用其他的固定形式，具体可以根据需要进行选择。气体过滤膜16可以位于防护套1的内表面，或者位于防护套1的外表面，具体位置可以根据需要进行选择，此处不再赘述。

具体实施时，顶部分隔焊缝21位于防护套1内，顶部分隔韩凤21可以通过超声波焊接防护套1内的位置形成，通过顶部分隔焊缝21能在防护套1内的顶部形成头部佩戴区22以及帽沿区23，防护套1套在头部时，头部佩戴区22能与佩戴者的头部对应，能避免防护套1顶部过大时，防护套1的顶部会影响佩戴者的实现；而在形成帽沿区23后，利用顶部分隔焊缝21与帽沿区23配合，能实现对防护套1顶部的支撑，进一步提高防护套1佩戴过程中的便捷性与可靠性。

如图3～图9所示，为本发明防护套1具体制备过程的示意图，具体地，所述头部防护装置的制备方法包括如下步骤：

步骤1、提供用于制备防护套1的膜套卷13，利用所述膜套卷13能制备得到所需的套膜片14，其中，所述套膜片14上具有第一折叠区18、第二折叠区19、位于第一折叠区18与第二折叠区19之间的膜片防雾化层17以及固定在所述套膜片14上的气体过滤膜16，所述气体过滤膜16与套膜片14上的镂空区15对应，所述第一折叠区18、第二折叠区19均沿套膜片14的长度分布，且膜片防雾化层17的长度方向与套膜片14的长度方向相一致；

如图3所示，膜套卷13呈卷状，膜套卷13的卷状长度方向大于套膜片14的宽度，膜套卷13一般位于卷轴上，膜套卷13能跟随卷轴转动，从而能实现膜套卷13的伸展，对膜套卷13伸展后呈平展状态。对平展状态的膜套卷13进行折叠，以能同时得到第一折叠区18以及第二折叠区19，即得到套膜片14。如图9所示，第一折叠区18与第二折叠区19具有相同的结构形式，具体地，第一折叠区18、第二折叠区19折叠后均具有三层平行的结构，具体为：上膜层28、中间层29以及下膜层30，上膜层29、中间层29以及下膜层30相互平行，当然，第一折叠区18的下膜层30与第二折叠区19的下膜层30间相互连接，且处于同一平面上。

为了形成上支撑气环2以及下支撑气环4，以及便于后续的工艺，在得到第一折叠区18与第二折叠区19后，需要对第一折叠区18与第二折叠区19进行超声焊接工艺。具体焊接后的情况如图9所示，具体地，上膜层28与中间层29间通过上中焊缝连接区31形成上中层通气道32，中间层29与下膜层30通过中下焊缝连接区33形成中下层通气道34；即在第一折叠区18、第二折叠区19内均形成上中层通气道32以及中下层通气道34，上中层通气道32与中下层通气道34间均沿套膜片14的长度方向分布。具体实施时，上中焊缝连接区31、中下焊缝连接区33的位置可以根据需要进行选择，上中焊缝连接区31、中下焊缝连接区13的位置不同时，得到上中层通气道32、中下层通气道34的宽度不同，具体通过超声焊形成上中焊缝连接区31、中下焊缝连接区33的过程以及工艺条件为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

在得到第一折叠区18、第二折叠区19后，可以在第一折叠区18、第二折叠区19进行防雾化工艺，从而得到膜片防雾化层17，膜片防雾化层17位于第一折叠区18、第二折叠区19相应的下膜层30之间，进行防雾化工艺可为喷涂或印刷防雾化材料，具体防雾化工艺的过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

所述镂空区15可以通过对套膜片14进行剪切形成，镂空区15内具有若干不连续分布的空洞形成。在形成镂空区15后，将气体过滤膜16采用超声波焊接的方式固定在套膜片14上，气体过滤膜16与镂空区15正对应，气体过滤膜16通过超声焊接在套膜片14上的工艺过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

当然，在具体实施时，也可以先进行镂空区15的工艺，并在镂空区工艺后将气体过滤膜16超声焊接在套膜片14上。或者先进行防雾化的工艺，然后再进行镂空区15的工艺等，具体工艺过程可以根据需要进行选择，此处不再赘述。

由图3可知，在得到套膜片14后，需要将相应的套膜片14剪切分离，以便进行后续的工艺，具体对套膜片14剪切的方式以及过程可以根据需要进行选择，此处不再赘述。

步骤2、将得到套膜片14沿长度方向进行对折，并将对折后形成的两个膜片体进行边缘对准，且将所述两个边缘对准的膜片体进行焊接固定，以形成所需的防护套1，所述防护套1中利用膜片防雾化层17形成透明防雾化处理区3，利用气体过滤膜16与镂空区15配合能形成透气过滤部7；

对两个膜片体进行焊接时，利用第一折叠区18能形成上支撑气环2，利用第二折叠区19能形成下支撑气环4，所述上支撑气环2与上充放气接头5连接并连通，所述下支撑气环4与下充放气接头6连接并连通。

本发明实施例中，剪切得到套膜片14后，需要将套膜片14进行对折，如图4时，对折时，第一折叠区18、第二折叠区19的两端相互对应，且在对折后，能得到两个膜片体，两个膜片体展开后能得到套膜片14，如图5所示。对折后，两个膜片体的边缘相互对准对齐，利用超声波焊接的方式能将膜片体的边缘相互焊接，如图6所示，在焊接后能得到边缘焊接区20。在焊接后，利用膜片防雾化层17能形成透明防雾化处理区3，利用气体过滤膜16与镂空区15能配合形成透气过滤部7。

此外，对折后，第一折叠区18的两端对应，焊接后，能形成上支撑气环2，同时，对第二折叠区19的对应焊接后能形成下支撑气环4。具体实施时，根据折叠的方式不同，能得到不同的结构，如在折叠后，气体过滤膜16能位于防护套1的内表面时，或者气体过滤膜16能位于防护套1的外表面。此时，根据气体过滤膜16的位置不同，透明防雾化处理区3也会防护套1的内表面或外表面，一般地，透明防雾化处理区3与气体过滤膜16位于防护套1相同的内表面或外表面。

由于在第一折叠区18、第二折叠区19均同时具有上中层通气道32、中下层通气道34，根据折叠方式不同，上支撑气环2可通过由第一折叠区18的上中层通气道32或中下层通气道34能形成，同理，下支撑气环4也可以通过由第二折叠区19的上中层通气道32或中下层通气道34。图6中，上支撑气环2包括位于防护套1外表面的上支撑外气环24，下支撑气环4包括位于防护套1外表面的下支撑外气环25，上支撑外气环24可以通过上中层通气道32或中下层通气道34形成，下支撑外气环25的情况与上支撑外气环24的情况相一致。具体实施时，上中层通气道32可以与中下层通气道34相互连通，当然，上中层通气道32与中下层通气道34间也可以相互独立。

由上述说明可知，上支撑气环2、下支撑气环4间可以通过预充气的方式实现充气膨胀状态。具体实施时，可以在上支撑气环2上设置上充放气接头5，在下支撑气环4上设置下充放气接头6，通过上充放气接头5、下充放气接头6能与外部的气源连接。在具体实施时，上充放气接头5与上支撑气环2间的连接情况与形成上支撑气环2的情况对应，如上充放气接头5可以仅与上支撑外气环24连通，与上支撑内气环连通，或者同时和上支撑外气环24以及上支撑内气环同时连通。上支撑外气环24具体是指上支撑气环2内充气后能凸出于防护套1外表面的气环，上支撑内气环具体是指上支撑气环2内充气后能凸出于防护套1内表面的气环。下充放气接头6与下支撑气环4间的连接配合情况可以参考上充放气接头5与上支撑气环2的说明，此处不再赘述。

本发明实施例中，上充放气接头5与上支撑气环2间的连接可以存在多种方式，如直接采用现有的技术手段，实现将上充放气接头5与上支撑气环2固定连接并连通，或者在得到边缘焊接区20同时，将上充放气接头5置于上中层通气道32或中下层通气道34内，焊接后，即能实现上充放弃接头5与上支撑气环2间的连接与连通。具体实施时，下充放气接头6与下支撑气环4间的情况，可以参考上述上充放气接头5与上支撑气环2的说明，此处不再赘述。

如图7所示，对所述防护套1进行剪切，以得到所需的套体开叉8，防护套1的下部通过套体开叉8能使得防护套1的下部分割形成前片体9以及与所述前片体9对应的后片体10，所述前片体9与透明防雾处理区3、透气过滤部7位于防护套1的同一侧。

本发明实施例中，对防护套1的下部进行剪切，从而能得到套体开叉8，套体开叉8的长度方向与防护套1的长度方向相一致，但套体开叉8的长度远小于防护套1的长度，从而通过套体开叉8能形成前片体9与后片体10，防护套1套在头部时，防护套1上的两个套体开叉8能与相应的肩膀对应。

如图8所示，在所述防护套1上设置焊接剪切区26，对所述焊接剪切区26进行剪切时，能得到套体通气管11，通过套体通气管11能向防护套1内送入所需的气体。

本发明实施例中，利用超声波焊接在防护套1的下部设置焊接剪切区26，焊接剪切区26呈u型，所述形成u型中间的区域为进行焊接。剪切时，剪切的方向位于焊接剪切区26的长度方向，即剪切后得到长条形的套体通气管11，为了能使得套体通气管11的侧边密封，在剪切时，侧边剪切的位置位于焊接剪切区26内。剪切后，套体通气管11的长度一般略大于焊接剪切区26的长度，从而能留下进入防护套1的进口。套体通气管11与防护套1下端对应的部分处于游离状态，所述套体通气管11游离的端部能与套体通气管接头12连接并连通，从而通过套体通气管接头12能与外部的气源连接。通过剪切形成套体通气管11时，能有效降低成本。当然，在具体实时，也可以直接将套体通气管11直接外接在防护套1上，只要能实现向防护套1内送入气体即可，具体方式可以根据需要进行选择，此处不再赘述。