JP2005013492A

JP2005013492A - マスク

Info

Publication number: JP2005013492A
Application number: JP2003182845A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Yamamoto; 信男山本
Original assignee: NIPPON MEDICAL PRODUCTS CO Ltd
Current assignee: NIPPON MEDICAL PRODUCTS CO Ltd
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】マスク周辺部と顔面との間からの外気侵入に起因した細菌等の体内への侵入、および呼気漏れに起因した細菌等の体外への排出を完全に防止でき、しかも、着用者の眼鏡レンズを曇らすことがない、また、マスクの顔面に対する接着強度が良好であり、しかも低コストで作製可能なマスクを提供する。
【解決手段】顔面に装着して使用される多孔性のマスク本体部２と、前記マスク本体部２の顔面に対面する側の周辺部の全周にわたって所定幅に固定された装着部３とを備え、前記装着部３は、独立気泡型または表面緻密層を有する連続気泡型の発泡部材と、前記発泡部材の顔面に対面する側の全面に設けられた接着性部材とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顔面に装着して使用されるマスクに関する。特に、微小物質、例えば、細菌等の体内への侵入、および体外への排出を防止するための手術用マスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人の顔面に装着して使用されるマスクは、鼻および口を覆うための長方形状の基布から構成され、その基布に不織布等を使用することにより、体内への微小物質の侵入を防いでいた。しかしながら、人の顔面は頬や鼻などの凹凸があり、マスク周辺部と顔面との間に隙間ができやすく、その隙間から微小物質、例えば、細菌等を含有した外気が侵入し、細菌等が体内へ侵入してしまうという問題があった。また、その隙間から細菌等を含有した呼気が漏れ、細菌等が体外へ排出されてしまうという問題があった。
【０００３】
前記の問題を解決するために、例えば、基布の顔面に対面する側の周辺部の全周にわたって、高粘弾性の粘着剤、例えば、高含水性のジェルが設けられたマスクが提案されている。この高粘弾性の粘着剤により、基布が顔面に接着され、基布周辺部と顔面との間はガスバリア性の粘着剤により埋められる。その結果、マスク周辺部から外気が侵入、および呼気が漏れることはなくなった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、別の形態として、着用者の顔面と基布との間に実質的に気密なシールが形成されるように、基布の周辺部の全周にわたって、シール構造が設けられたマスクが提案されている。このシール構造により、基布と顔面との接着性が向上し、マスク周辺部から外気が侵入、および呼気が漏れることはなくなった。そして、このようなシール構造を形成する材料として、弾性または多孔性材料からなる折り曲げられたストリップ、発泡プラスチック、接着剤、および接着フイルムまたはこれらの組合せが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１２８３７８号公報（請求項２、請求項５、段落番号［０００５］、［００１０］、図１）
【特許文献２】
特表平１０−５０８２２３号公報（第７頁１９行〜第８頁８行、図１、図４）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の高粘弾性の粘着剤、特に高含水性ジェルは、マスク装着中に人の体温、汗等により含水率が経時変化し、粘着強度（接着強度）およびガスバリア性が低下する。その結果、マスクが顔面より外れたり、または、マスク周辺部と顔面との間から外気が侵入し、細菌等が体内へ侵入、および呼気が漏れ、細菌等が体外へ排出されてしまうおそれがあった。さらに、マスク使用前に高含水性ジェルの含水率が変化しないように、マスクを水蒸気を通しにくいフィルムで形成された袋内に密封する包装形態をとる必要があり、コスト高であった。
【０００７】
また、特許文献２のシール構造として、気泡同士が繋がった連続気泡型の発泡プラスチックが使用された場合には、実質的に気密であっても、少量の気体は気泡を通過することとなり、マスク周辺部と顔面との間からの外気侵入に起因した細菌等の体内への侵入、および呼気漏れに起因した細菌等の体外への排出を完全に防ぐことは不可能であった。また、連続気泡型の発泡プラスチックは透湿度が高いため、呼気に含まれる暖かい水蒸気がシール構造を通過する。その結果、特に、マスクの上部、特に鼻の両側部分に密着しているシール構造から水蒸気が漏れてしまうので、着用者の眼鏡レンズの曇りを防止することができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、マスク周辺部と顔面との間からの外気侵入に起因した細菌等の体内への侵入、および呼気漏れに起因した細菌等の体外への排出を完全に防止でき、しかも、着用者の眼鏡レンズを曇らすことがない、また、マスクの顔面に対する接着強度が良好であり、しかも低コストで作製可能なマスクを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、顔面に装着して使用される多孔性のマスク本体部と、前記マスク本体部の顔面に対面する側の周辺部の全周にわたって所定幅に固定された装着部とを備え、前記装着部は、独立気泡型または表面緻密層を有する連続気泡型の発泡部材と、前記発泡部材の顔面に対面する側の全面に設けられた接着性部材とを有するマスクとして構成したものである。
【００１０】
前記の構成において、マスクが顔面に装着されると、多孔性のマスク本体部が外気および呼気に含まれる微小異物を遮断する。また、マスク本体部の顔面に対面する側に備えられた装着部の接着性部材が顔面の皮膚に接着し、マスクを顔面に接着する。そして、装着部の発泡部材がマスク周辺部と顔面との間からの外気の侵入および呼気の漏れを防止する。さらに、発泡部材の顔面に対面する側に設けられた接着性部材が、発泡部材を体温、汗等から保護する。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、前記発泡部材の透湿率が、１×１０^−５〜３０×１０^−５ｇ／（ｍ・ｈ・ｋＰａ）であるマスクとして構成したものである。
【００１２】
前記の構成において、前記発泡部材が所定範囲の透湿率を有することにより、マスク周辺部と顔面との間からの外気の侵入および呼気の漏れをさらに防止する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１はマスクの斜視図、図２は顔面に対面する側から見たマスクの正面図、図３はマスクの装着状態を示す部分断面図、図４（ａ）は図２のＸ−Ｘ線の断面図、（ｂ）は（ａ）の他の実施の形態を示す断面図、図５はマスクの他の実施の形態の斜視図、図６はマスクの他の実施の形態の斜視図である。
【００１４】
図１、図２に示すように、マスク１は、顔面に装着して使用される多孔性のマスク本体部２と、前記マスク本体部２の顔面に対面する側に固定された装着部３とを備える。各構成について以下に説明する。
【００１５】
（１）マスク本体部２
マスク本体部２は、外気および呼気に含まれる微小異物を遮断するためのもので、その材質は、多孔性材料である紙、布等である。特に、不織布が好ましく、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、レーヨン等の繊維から、公知の方法で製造された、例えば、スパンボンド不織布、スパンレース不織布、ケミカルボンド不織布、ニードルパンチ不織布、湿式不織布等である。
【００１６】
また、不織布の目付は、マスク本体部２が遮断する微小異物の種類によって適宜選択される。ここで、微小異物とは花粉、塵埃、ダニ、鉱物質粒子、皮膚鱗片、呼吸小滴のような生物学的汚染物質、細菌、ウィルス等である。
【００１７】
また、前記微小異物のマスク本体部２における遮断効率を上げるために、マスク本体部２の表面積を増大させるプリ−ツ２ａをマスク本体部２に設けてもよい。また、マスク１を手術用マスクとして使用する場合には、マスク本体部２は、微小異物である細菌の遮断効率がよく、通気性がよくてマスク装着時の息苦しさがない、しかも皮膚に刺激を与えず、かぶれを生じさせないものである必要がある。このようなマスク本体部２として、図４（ｂ）に示すような積層構造をとってもよい。
【００１８】
この積層構造は、例えば、外気に接する第１層１２ａは、マスク本体部２に保形性（強度）を与える不織布で、ポリアミド不織布等で構成されることが好ましい。また、第１層１２ａへの撥水剤のコーティングにより、マスク本体部２に撥水性を与えることも可能である。微小異物を遮断するためのフィルタ層である第２層１２ｂは、超極細繊維からなる不織布で構成されることが好ましい。また、超極細繊維を帯電させることにより微小異物の遮断効率を高めてもよい。顔面に接する第３層１２ｃは皮膚に対して刺激がなく、かぶれを生じさせない不織布で、レーヨン不織布等で構成されることが好ましい。
【００１９】
また、このような不織布の積層構造体では、図４（ｂ）に示すように第１〜第３層１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、特に超極細繊維からなる第２層１２ｂの端部の繊維がほつれやすいため、カバーシート１２ｄで第１〜第３層１２ａ、１２ｂ、１２ｃの端部を覆うことが好ましい。カバーシート１２ｄはマスク本体部２と同じ不織布であってもよいし、後記する装着補助部７の一部として構成してもよい。もちろん、図４（ａ）に示すように、マスク本体部２が単層の不織布で構成されている場合にも、単層の不織布の端部をカバーシート１２ｄで覆ってよいことは言うまでもない。
【００２０】
また、細菌遮断効率および通気性は、アメリカ軍用規格（ＭｉｌｉｔａｒｙＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の手術用マスクの品質規格に規定されている細菌遮断効率（ＢａｃｔｅｒｉａＦｉｌｔｅｒｉｎｇＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）、空気交換圧（圧損）（ＡｉｒＥｘｃｈａｎｇｅＰｒｅｓｓｕｒｅ）で評価し、細菌遮断効率が９５％以上、空気交換圧（圧損）が５ｍｍＨ_２Ｏ／ｃｍ^２以下であることが好ましい。また、細菌遮断効率、空気交換圧（圧損）の測定方法は以下の通りである。
【００２１】
（細菌遮断効率）
黄色ブドウ球菌の浮遊液（約１００００個／０．２ミリリットル）をエアーゾル状にしてガラス製チャンバの上から噴霧し、下からアンダーセンサンプラで捕集する。チャンバとサンプラの間にマスクを挿入した場合と、しない場合とのそれぞれで捕集された黄色ブドウ球菌を３７℃、４８時間培養し、出現したコロニを計測して、マスクでの黄色ブドウ球菌の遮断効率を算出する。
（空気交換圧（圧損））
毎分８リットル／２．５ｃｍφの空気をマスクに対して垂直に通し、マスクによる圧損を測定する。
【００２２】
また、マスク本体部２は、図１および図２に示すように、長方形状をなし、図３に示すように、顔面の鼻および口を十分に覆うことができる大きさを有している。しかしながら、顔面の鼻および口を覆うことができれば、形状は特に長方形状に限定されない。例えば、図５に示すように、マスク本体部２２を、長楕円形状の開口部を有するカップ状の立体形状としてもよい。この形状は、シート状部材を台形形状に二つ折りし、その台形の稜線を加熱加圧等によりシールしてシール部２２ｂ、２２ｂを形成することにより作製される。また、図６に示すように、マスク本体部３２を円形状の開口部を有するカップ状の立体形状としてもよい。
【００２３】
また、図１および図２に示すように、マスク本体部２は、その所定位置に、変形容易な形状保持性を有するノーズピース６（図５のノーズピース２６、図６のノーズピース３６においても同様）を備えてもよい。ここで、所定位置とは、マスク本体部２の上端の中央部で、着用者の鼻を押える部分である。そして、マスク１の装着時に、このノーズピース６を鼻の両側部分に合わせて変形させることにより、マスク本体部２が鼻に接着され、鼻の両側部分とマスク本体部２との接着部Ａ（図３参照）に隙間が生じない。その結果、呼気に含まれる暖かい水蒸気がマスク本体部２から漏れることがなく、着用者の眼鏡レンズを曇らすことがない。また、ノーズピース６は、アルミニウム製の長さが８〜１２ｍｍ、幅が３〜７ｍｍ、厚さが０．４〜０．６ｍｍの薄板が使用されるが、変形容易で形状保持性を有し、鼻の両側部分を密着よく押えることが可能なものであれば、アルミニウムに限定されない。また、ノーズピース６は、マスク本体部２の所定位置に、例えば、縫合、接着等の公知の方法で、マスク本体部２の表側（外気に接する側）または裏側（顔面に対面する側）に固定される。または、マスク本体部２の内部に埋め込んでもよい。
【００２４】
（２）装着部３
装着部３は、マスク本体部２の顔面に対面する側の周辺部の全周にわたって所定幅Ｗに固定されている。そして、装着部３（後記する接着性部材５）でマスク１を顔面に装着した際には、装着部３（後記する発泡部材４）がその柔軟性により顔面の凹凸に合わせて変形し、マスク本体部２がその周辺部の全周で顔面に隙間なく接着される（図３の接着部Ａ、Ｂ参照）。その結果、マスク本体部２の周辺部の全周において、マスクと顔面との間に隙間ができないので、外気侵入に起因した細菌等の体内侵入、および呼気漏れに起因した細菌等の体外排出を防止できる。特に、手術現場においては、患者または他の手術要員から発生する細菌に手術要員が汚染されたり、患者およびその手術部位が細菌に汚染されることがない。また、後記するように、呼気に含まれる水蒸気により、手術要員の眼鏡レンズが曇ることを防止できる。
【００２５】
また、装着部３の所定幅Ｗは、図２、図３に示すように、マスク本体部２における微小異物を遮断するための異物遮断領域３ａを規定し、しかも、マスク１の装着時の顔面との接着幅となる。そして、図２に示すように、約２００ｍｍ×約１００ｍｍの大きさのマスク本体部２の場合には、所定幅Ｗは約１５ｍｍである。しかしながら、微小異物を遮断する十分な大きさの異物遮断領域３ａが確保でき、しかもマスク１の自重で顔面からマスク１が落下しない十分な接着強度を有すれば、所定幅Ｗは特に１５ｍｍに限定されない。
【００２６】
また、装着部３のマスク本体部２への固定は、例えば、縫合、接着等の公知の方法で行えばよい。但し、装着部３とマスク本体部との間に隙間が生じないようにすることが、前記外気侵入に起因した細菌等の体内侵入、および呼気漏れに起因した細菌等の体外排出を防止する上で重要となる。したがって、接着剤または接着テープを使用する場合には、装着部３の全面に接着剤を塗布、または接着テープを貼付することが好ましい。
【００２７】
また、装着部３は、図４（ａ）に示すように、発泡部材４と、前記発泡部材４の顔面に対面する側の全面に設けられた接着性部材５とを有する。
【００２８】
（２−１）発泡部材４
一般的な発泡部材には、その気泡形態によって以下のようなものがある。
【００２９】
（独立気泡型）
発泡部材の内部に気泡が存在するが、気泡同士が壁で仕切られており、気泡同士が繋がっていない。その結果、気体の通過を完全に遮断することが可能であり、水蒸気の透過率（透湿率）が小さい。また、気泡中に気体を含むので柔軟性が高い。
【００３０】
（連続気泡型）
発泡部材の内部に気泡が存在するが、気泡同士の壁に小さな孔が開いており、気泡同士が繋がっている。その結果、気体を通過させたり、水蒸気の透過率（透湿率）が大きい。
【００３１】
（表面緻密層を有する連続気泡型）
発泡部材の内部に存在する気泡形態は連続気泡型であるが、発泡部材４の表面近傍に、発泡部材の組織が密に詰まり、気泡が形成されていない緻密層を有する。その結果、独立気泡型と同様な性質を有する。
【００３２】
本発明においては、発泡部材４として、前記の独立気泡型または表面緻密層を有する連続気泡型の発泡部材を選択することにより、発泡部材４が気体の通過を完全に遮断するため、発泡部材４からの外気侵入に起因した細菌等の体内侵入および呼気漏れに起因した細菌等の体外排出を完全に防止することが可能となった。また、発泡部材４が柔軟性を有するため、マスク１を顔面に装着した際に、発泡部材４が顔面の凹凸に合わせて変形し、マスク１を顔面に隙間なく接着できるため、マスク１の接着部Ａ、Ｂ（図３参照）からの外気侵入に起因した細菌等の体内侵入および呼気漏れに起因した細菌等の体外排出を完全に防止することが可能となった。また、水蒸気の通過も良好に遮断するため、着用者の眼鏡レンズを曇らすことがない。
【００３３】
また、発泡部材４はポリエチレン、ポリウレタン、軟質ポリ塩化ビニル等から構成された幅が約１５ｍｍ（前記所定幅Ｗに相当する）、厚さが約２ｍｍの枠状体である。また、枠状体の形状は、マスク本体部２の外形に沿うような形状であって、装着時には中央部に異物遮断領域３ａ（図２、図３参照）に相当する空間を形成させる。また、発泡部材４の材質、幅、厚さは前記に限定されない。
【００３４】
また、発泡部材４の透湿率（ＪＩＳＺ０２０８透湿度から算出）は１×１０^−５〜３０×１０^−５ｇ／（ｍ・ｈ・ｋＰａ）が好ましい。透湿率を前記範囲にすることにより、発泡部材４における気体（水蒸気を含む）の遮断性、柔軟性がさらに良好なものとなる。また、独立気泡型の発泡部材４においては、その気泡形態がほぼ１００％独立気泡となる。
【００３５】
また、発泡部材４の透湿率が１×１０^−５ｇ／（ｍ・ｈ・ｋＰａ）未満であると、柔軟性が低下し、発泡部材４が顔面の凹凸に追従しにくくなる。また、透湿率が３０×１０^−５ｇ／（ｍ・ｈ・ｋＰａ）を超えると、呼気に含まれる水蒸気の遮断が完全ではなくなり、少量の水蒸気が発泡部材４を通過するので、室温等が低い環境においては、着用者の眼鏡レンズを曇らせてしまう場合がある。その場合でも眼鏡レンズの曇りは発生と同時にすぐ消失する。
【００３６】
（２−２）接着性部材５
図４（ａ）に示すように、接着性部材５は、前記発泡部材４の顔面に対面する側の全面に設けられている。接着性部材５が全面に設けられた結果、図３に示すように、マスク１を顔面に装着した際に、マスク本体部２の周辺部の全周にわたって、発泡部材４（マスク本体部２）が顔面（皮膚）に接着するため、発泡部材４（マスク本体部２）の接着面積が増し接着強度が大きくなり、顔面からマスク１が外れるようなことがない。また、マスク本体部２の周辺部の全周にわたって、前記の柔軟な発泡部材４が顔面の凹凸に合わせて変形できるため、顔面に隙間なくマスク１を接着することができ、マスク１の周辺部と顔面との間からの外気侵入に起因した細菌等の体内侵入がない。また、呼気漏れに起因した細菌等の体外排出および着用者の眼鏡レンズを曇らすことがない。
【００３７】
また、発泡部材４は接着性部材５を介して顔面に接着される。その結果、発泡部材４は、接着性部材５がバリアとなるため、従来のマスクに使用される高含水性ジェルのように、人の体温、汗等の影響を受けて、気体（水蒸気を含む）の遮断性、柔軟性および接着強度が経時変化することがない。また、発泡部材４は高含水性ジェルのように水分を含有したものではないため、マスク１を包装する際、水蒸気を通さないフィルムで形成された袋内にマスク１を密封する高コストの包装形態の代わりに、低コストの包装形態を使用することができる。
【００３８】
また、接着性部材５は、接着性物質からなる接着剤を前記発泡部材４に塗布して形成された接着剤層、接着性物質から作製された接着テープである。また、前記発泡部材４に接着性物質を含浸させたものであってもよい。また、接着性物質は、例えば、ポリアクリル酸系接着性物質が好ましいが、皮膚刺激性およびかぶれを発生するおそれがなく、皮膚への接着性に優れたものであれば、特に限定されない。さらに、接着性物質が気体（水蒸気を含む）を通過させないものであることは、言うまでもない。
【００３９】
また、前記では、図１、図５、図６に示すマスク１、２１、３１を顔面に装着（接着）する際に装着部３、２３、３３のみを使用する例を説明したが、マスク本体部２、２２、３２の端部に紐またはゴム等の装着補助部７、２７、３７を設けてもよい。この装着補助部７、２７、３７を使用することで、マスク１、２１、３１の装着（接着）が確実なものとなる。
【００４０】
また、マスク１、２１、３１の装着部３（接着性部材５）、２３、３３に剥離紙（図示せず）を積層させ、マスク１、２１、３１の装着時に剥離紙を取り除く構成としてもよい。剥離紙を使用することで、装着部３（接着性部材５）、２３、３３の接着性が、マスク１、２１、３１の装着時まで維持されることとなる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の通り、本発明のマスクにおいては、多孔性のマスク本体部と、マスク本体部に固定された装着部とを備え、装着部は独立気泡型または表面緻密層を有する連続気泡型の発泡部材と、発泡部材に設けられた接着性部材とを有する構成、または、発泡部材の透湿率が、１×１０^−５〜３０×１０^−５ｇ／（ｍ・ｈ・ｋＰａ）である構成であるので、マスク周辺部と顔面との間からの外気侵入に起因した細菌等の体内侵入および呼気漏れに起因した細菌等の体外排出を完全に防止でき、しかも着用者の眼鏡レンズを曇らすことがない。また、マスクの顔面に対する接着強度が良好であり、しかも低コストで作製可能なマスクを提供することできた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るマスクの斜視図である。
【図２】本発明に係る顔面に対面する側から見たマスクの正面図である。
【図３】本発明に係るマスクの装着状態を示す部分断面図である。
【図４】（ａ）は図２のＸ−Ｘ線の断面図、（ｂ）は（ａ）の他の実施の形態を示す断面図である。
【図５】本発明に係るマスクの他の実施の形態の斜視図である。
【図６】本発明に係るマスクの他の実施の形態の斜視図である。
【符号の説明】
１、２１、３１マスク
２、２２、３２マスク本体部
２ａプリーツ
３、２３、３３装着部
３ａ異物遮断領域
４発泡部材
５接着性部材
６、２６、３６ノーズピース
７、２７、３７装着補助部
１２ａ第１層
１２ｂ第２層
１２ｃ第３層
１２ｄカバーシート
Ａ、Ｂ接着部
Ｗ所定幅

Claims

顔面に装着して使用される多孔性のマスク本体部と、前記マスク本体部の顔面に対面する側の周辺部の全周にわたって所定幅に固定された装着部とを備え、
前記装着部は、独立気泡型または表面緻密層を有する連続気泡型の発泡部材と、前記発泡部材の顔面に対面する側の全面に設けられた接着性部材とを有することを特徴とするマスク。
前記発泡部材の透湿率が、１×１０^−５〜３０×１０^−５ｇ／（ｍ・ｈ・ｋＰａ）であることを特徴とする請求項１に記載のマスク。