MXPA05013219A - Filtro de aire antimicrobiano - Google Patents

Abstract

El filtro de aire antimicrobiano para su uso con un pasaje de aire, el cual comprende una red de inmovilización que tiene sustancialmente impregnada en la misma una cantidad de por lo menos una sustancia antimicrobiana suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y matar microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través del pasaje de aire. La red de inmovilización es sustancialmente permeable al aire. Una máscara microbiana y un filtro de aire antimicrobiano utilizados en un sistema de circulación de aire que utilizan la red de inmovilización se describen.

Description

FILTRO DE AIRE ANTIMICROBIANO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención tiene que ver con filtros de aire, más particularmente filtros de aire antimicrobianos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Eliminar patógenos llevados por el aire y alérgenos ambientales es muy importante en ambientes que requieren altos niveles de pureza en el aire, tal como en hospitales y en casas de personas que sufren de severas respuestas alérgicas a los alérgenos antes mencionados. Típicamente, dispositivos en forma de máscaras o filtros de conducto de aire filtran el material en partículas durante la circulación del aire o en el caso de las máscaras, durante la inhalación y exhalación. Las máscaras y los filtros de conducto de aire temporalmente capturan los patógenos y alérgenos, y particularmente el material tal como polvo, en una superficie de un material de filtración. Una vez que los filtros alcanzan un límite de umbral o después de un solo uso, se descartan típicamente o en algunos casos, se limpian y reutilizan. Existen muchos diseños de dispositivos de filtración de los cuales los ejemplos son como sigue: • Patente Norteamericana No. 1,319,763, expedida el 28 de octubre de 1919, para Drew para "Filtro de aire para registros de pared"; • Patente Norteamericana No. 3,710,948, expedida el 16 de enero de 1973, para Sexton para "Filtro de tipo bolsa de autosostenimiento"; • Patente Norteamericana No. 3,779,244, expedida el 18 de diciembre de 1973, para Weeks para "Respirador de cara desechable"; • Patente Norteamericana No. 3,802,429, expedida el 9 de abril de 1974, para Bird para "Máscara quirúrgica"; • Patente Norteamericana No. 4,197,100, expedida el 8 de abril de 1980, para Hausheer para "Miembro de filtración para filtro"; • Patente Norteamericana No. 4,798,676, expedida el 17 de enero de 1989, para Matkovich para "Filtro bacteriano de baja caída de presión y método"; • Patente Norteamericana No. 5,525,136, expedida el 11 de junio de 1996, para Rosen para "Limpiador de aire multimedia con empaquetadora"; • Patente Norteamericana No. 5,747,053 expedida el 5 de mayo de 1998 para Nashimoto para "Limpiador de aire de filtro antiviral impregnado con extracto de té"; y • Patente Norteamericana No. 5,906,677, expedida el 25 de mayo de 1999, para Dudley para "Tamiz súper cargador electrostático". Los diseños antes mencionados sufren de un número de desventajas importantes. Desventajosamente, en los diseños antes mencionados la remoción del filtro sucio o la máscara después de su uso puede provocar que los patógenos no inmovilizados o partículas se dispersen en el aire inmediatamente hacia el usuario, los cuales, si se inhalan pueden ser peligrosos para el usuario. Además, los diseños pueden no inmovilizar los patógenos llevados por el aire y matarlos in situ. Algunos de los diseños incorporan material viscoso en el material de filtración para capturar el material en partículas. Algunos diseños incorporan disposiciones complejas de filtros dentro de cartuchos, los cuales pueden ser prácticos para su uso en conductos de aire o en máscaras. En algunos casos, la fibra de vidrio se utiliza como parte del medio de filtración, la cual puede ser peligrosa para los humanos si se localiza cerca de la nariz y de la boca. En un diseño, lana de algodón remojada con desinfectante parece que se localiza en un conducto de aire para pulverizarse en una habitación para mantener el contenido de humedad. El uso de tal desinfectante húmedo puede ser peligroso para los humanos en proximidad cercana al desinfectante y pueden no ser apropiados para su uso en una máscara. Ventajas adicionales de la ¡nvención serán en parte obvias a partir de una inspección de los dibujos anexos y una consideración cuidadosa de la siguiente descripción.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención reduce las dificultades y desventajas de la técnica anterior al proporcionar un filtro de aire antimicrobiano, el cual captura y mata microbios patogénicos en una red de inmovilización novedosa de fibras. Para lograr esto, las fibras incluyen un agente antimicrobiano dentro de su estructura (impregnado en las mismas), el cual mata sustancialmente los microbios y los retiene dentro del cuerpo de las fibras. Esto reduce significativamente o elimina esencialmente los problemas asociados con la liberación adicional de los microbios del filtro después de su uso y durante la disposición. Ventajosamente, el filtro puede utilizarse como una máscara o en conductos de circulación de aire, típicamente como un post-filtro o corriente abajo de un filtro, y puede capturar y matar una amplia variedad de microbios. Deseablemente, las fibras pueden formarse de un material, el cual permita que el filtro se lave y reutilice sin pérdida importante de la actividad antimicrobiana. Por consiguiente, en una primera modalidad de la presente invención, se proporciona un filtro de aire antimicrobiano para su uso con un pasaje de aire, el filtro de aire comprende: una red de inmovilización que tiene sustancialmente impregnada en la misma una cantidad de por lo menos una sustancia antimicrobiana suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y matar microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través del pasaje de aire, la red de inmovilización sustancialmente es permeable al aire. Por consiguiente, en una segunda modalidad de la presente ¡nvención que proporciona un filtro de aire antimicrobiano para su uso con un pasaje de aire, el filtro de aire comprende: una red de inmovilización que tiene sustancialmente impregnada en la misma una cantidad de por lo menos una sustancia antimicrobiana suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y sustancialmente inhibir el crecimiento de microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través del pasaje de aire, la red de inmovilización sustancialmente es permeable al aire. Por consiguiente, en una tercera modalidad de la presente invención, se proporciona una máscara microbiana que comprende: primer y segundo elementos de tamiz permeable al aire asegurados juntos a lo largo de bordes periféricos respectivos, los elementos de tamiz definen un espacio entre los mismos, los elementos de tamiz se configuran y dimensionan para ajustarse sobre la boca y nariz de un usuario y para asegurarse al mismo; una red de inmovilización permeable localizada en y que llena sustancialmente el espacio, la red de inmovilización sustancialmente tiene impregnada en la misma una cantidad de por lo menos una sustancia antimicrobiana suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y matar microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de la red.

Por consiguiente, en una cuarta modalidad de la presente invención, se proporciona una máscara microbiana que comprende: primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire asegurados juntos a lo largo de bordes periféricos respectivos, los elementos de tamiz definen un espacio entre los mismos, los elementos de tamiz se configuran y dimensionan para ajustarse sobre la boca y nariz de un usuario y para asegurarse al mismo; una red de inmovilización permeable al aire localizada que llena sustancialmente el espacio, la red de inmovilización tiene sustancialmente impregnada en la misma una cantidad de por lo menos una sustancia antimicrobiana suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener e inhibir sustancialmente el crecimiento de microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de la red. Por consiguiente, en una quinta modalidad de la presente invención, se proporciona un filtro de conducto de aire antimicrobiano para su uso en un sistema de circulación de aire, el filtro de conducto de aire comprende: primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire que se pueden asegurar juntos a lo largo de bordes periféricos respectivos, los elementos de tamiz se configuran y dimensionan para ajustarse en un conducto de aire y para asegurarse al, mismo; una red de inmovilización permeable al aire localizada sustancialmente entre el primer y segundo elementos de tamiz, la red de inmovilización tiene sustancialmente impregnada en la misma una cantidad de por lo menos una sustancia antimicrobiana suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y matar microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de la red. Por consiguiente, en una sexta modalidad, se proporciona un filtro de conducto de aire antimicrobiano para su uso en un sistema de circulación de aire, el filtro de conducto de aire comprende: primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire que se pueden asegurar juntos a lo largo de bordes periféricos respectivos, los elementos de tamiz se configuran y dimensionan para ajustarse en un conducto de aire para asegurarse al mismo; una red de inmovilización permeable al aire localizada sustancialmente entre el primer y segundo elementos de tamiz, la red de inmovilización tiene sustancialmente impregnada en la misma una cantidad de por lo menos una sustancia antimicrobiana suficiente para inmovilizarla sustancialmente, retener e inhibir sustancialmente el crecimiento de microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de la red.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En los dibujos anexos, caracteres de referencia similares indican elementos similares a través de los mismos. La Figura 1 es una vista en despiece simplificada de una modalidad en filtro; la Figura 2 es una vista en corte parcial simplificada de una máscara con el filtro; la Figura 2a es una vista separada parcial simplificada de una modalidad alternativa de una máscara; la Figura 3 es una vista en despiece simplificada de una modalidad de un filtro en un bastidor; la Figura 4 es una vista en despiece simplificada del filtro con un filtro primario; la Figura 5 es una vista en despiece simplificada de un sistema de circulación de aire con un filtro; la Figura 6 es una vista frontal simplificada de un filtro alternativo para su uso en el sistema de la Figura 5; la Figura 7 es una vista frontal simplificada de un filtro alternativo para su uso con el sistema de la Figura 5, que muestra puntadas como un medio de sujeción; la Figura 8 es una vista frontal simplificada de un filtro alternativo para su uso con el sistema de la Figura 5, que muestra remaches como un miembro de sujeción; y la Figura 9 es una vista en corte transversal tomada a lo largo de las líneas 9-9 de la Figura 7.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia a los dibujos anexos, las modalidades preferidas de la presente invención se describirán en la presente para propósitos indicativos y no a modo de limitación.

Definiciones Como se utiliza en la presente, el término "microbio" o "microbiano" se pretende para dar a entender microorganismos que incluyen, pero no se limitan a, bacterias, protozoarios, virus, hongos y similares. También se incluye en esta definición ácaros de polvo. Como se utiliza en la presente, el término "agente antimicrobiano" se pretende para significar un compuesto que inhibe, previene o destruye el crecimiento o proliferación de microbios tales como bacterias, protozoarios, virus, hongos y similares. Ejemplos de agentes antimicrobianos como se utilizan en la presente incluyen agentes anti-bacterianos, agentes antivirales, agentes anti-hongos, agentes anti-levadura y agentes anti-ácaros de polvo, o cualquier combinación de los mismos. Como se utiliza en la presente, el término "agente antibacteriano" se pretende para significar un compuesto que inhibe, previene el crecimiento de, o mata bacterias. Como se utiliza en la presente, el término "agente antiviral" se pretende para significar un compuesto que inhibe, previene el crecimiento de, o mata virus. Como se utiliza en la presente, el término "agente antihongos" se pretende para significar un compuesto que inhibe, previene el crecimiento de, o mata hongos. Como se utiliza en la presente, el término "agente anti-levadura" se pretende para significar un compuesto que inhibe, previene el crecimiento de, o mata levaduras. Como se utiliza en la presente, el término "agente anti-ácaros de polvo" se pretende para significar un compuesto que inhibe, previene el crecimiento de, o mata los ácaros de polvo. Como se utiliza en la presente, el término "agente antimicrobiano" se pretende para referencia a las propiedades de inhibición, prevención de crecimiento o exterminación de cualquiera de los "agentes" antes mencionados, utilizados ya sea solos o en combinación entre sí.

Modalidades Preferidas Con referencia ahora a la Figura 1, una primera modalidad de un filtro de aire antimicrobiano mostrado generalmente en 10. Hablando ampliamente, el filtro 10 incluye una red 12 de inmovilización permeable al aire, un primer tamiz 14 permeable al aire y un segundo tamiz 16 permeable al aire. El primer tamiz 14 y el segundo tamiz 16 están actuando solamente para soportar la red 12 y para definir un área 18 de trabajo. Alguien con experiencia en la técnica reconocerá que la red 12 de inmovilización puede utilizarse independientemente de los tamices 14 y 16. La red 12 incluye una malla de fibras 20, las cuales pueden ser no tejidas o tejidas dependiendo de si se desea una red blanda o dura (rígida). La red 12 también puede incluir hilo tal como algodón en el cual las fibras 20 se entretejen. Cada fibra 20 incluye una cantidad de por lo menos un agente antimicrobiano que se impregna completamente y es parte integral del cuerpo de las fibras 20 que proporcionan con esto una concentración grande del agente antimicrobiano sobre una gran área de superficie. Las fibras 20 se acomodan de manera que sean permeables al aire sobre toda la malla, típicamente como una capa fina de pelo así llamado de ángel, de malla escamosa o similar. De preferencia, la red es un material fibroso. De mayor preferencia, el material fibroso es fibra orgánica de PVC comercialmente disponible tratada con RHOVYL?.S + ™, RHOVYL'As™, THERMOVYL-ZCB™, THERMOVYL-MXB™ ó TRICLOSAN™. Tanto RHOVYL?.S. + ™, RHOVYL'As™, THERMOVYL-MXB™ como THERMOVYL-ZCB™ son material fibroso que tiene actividad antimicrobiana intrínseca. En particular, la fibra de RHOVYL'As™ y la fibra de THERMOVYL-ZCB™ contienen un agente anti-bacteriano, el cual se integra o se impregna en la misma, en el cuerpo de la fibra mientras que el agente antibacteriano de fibra RHOVYL?.S. + ™, la fibra RHOVYL?.S. + ™ y la fibra THERMOVYL-MXB™ también contienen acaricida, un agente anti-ácaros de polvo. TRICLOSAN™ es un agente antimicrobiano, el cual reduce el crecimiento o mata a los microbios tales como bacterias, levadura y hongos. El material fibroso se utiliza ya sea puro (100%) o en mezclas, con un porcentaje de por lo menos 30% de volumen, junto con otros tipos de fibras dentro de telas tipo tejido o no tejido, y que satisface los requerimientos de un equipo protector individual (IPE). El material fibroso también puede tener otras propiedades que incluyen, pero no se limitan a, no flamabilidad, resistencia a productos químicos, supresión de ignición, aislamiento térmico, y manejo de humedad. De preferencia, los agentes antimícrobianos incluyen un agente anti-bacteriano, un agente antiviral, un agente anti-ácaros del polvo, un agente anti-hongos y un agente anti-levadura. De preferencia, el agente anti-bacteriano es TRICLOSAN™. De preferencia, el agente anti-ácaros de polvo es benzoato de bencilo. Típicamente, el material fibroso tiene porosidad en el margen de aproximadamente 0.01 µm hasta aproximadamente 3µm, aunque esto depende del tamaño del microbio que se va a retener. Típicamente, el material fibroso tiene una densidad de entre dos gramos por pie cuadrado (2 g/pie2) (21.5 g/m2) a treinta gramos por pie cuadrado (30 g/pie2) (322.5 g/m2). De mayor preferencia, la densidad es alrededor de diez gramos por pie cuadrado (10 g/pie2) (107.5 g/m2). Como mejor se ilustra en la Figura 2, el filtro 10 puede ser parte de una máscara 24 del tipo normalmente utilizado por trabajadores de hospital y similares que pueden extenderse (máscara blanda) o no (máscara rígida), que algunas veces utilizan el área con aire prefiltrado. Los tamices 14 y 16 típicamente se conectan alrededor de un borde 22 periférico y define un espacio 23 entre los mismos. La red 12 también puede unirse a uno de los tamices antes mencionados para proporcionar una barrera física contra el material en partículas y de mayor importancia, contra microbios patogénicos. La red 12 puede unirse a los tamices 14 ó 16 utilizando un sujetador tipo VELCRO™, puntadas, costura y similares, o dentro de una máscara 24 portátil individual que se usa enfrente del área de la nariz/boca del individuo. Un tamiz 25 de máscara frontal de la máscara 24 actúa como un filtro primario localizado corriente arriba de la red 12 para prefiltrar el aire al remover el material en partículas y microbios del aire que pasa a través del mismo a lo largo de un pasaje de aire, como se muestra por las flechas. Alternativamente, como mejor se ilustra en la Figura 2a, la red 12 puede localizarse entre el tamiz 25 frontal y un tamiz 27 posterior, tal como las máscaras de filtro comercialmente disponibles, en el espacio 23 de la máscara 24 para crear un sistema de dos vías de filtración, como se muestra por las flechas. El tamiz 25 frontal puede incluir una hendidura 29 para permitir que la red 12 se inserte en el espacio 23. Este tipo de máscara 24 puede ser útil para personas que están sufriendo de una infección respiratoria y que aún desean trabajar pero no desean infectar a otros al exhalar la respiración contaminada con microbios patogénicos.

Los elementos 14, 16 de tamiz pueden tener diferentes tamaños y formas y pueden ser tamices flexibles típicos simples o semi-flexibles como se ilustra en la Figura 1, hechos de aluminio, nylon, material termoplástico, materiales de tipo fibra de vidrio (normalmente no se proporcionan para aplicaciones de máscara), telas de tipo tejido o similares. Como se muestra en la Figura 3, los elementos 14, 16 de tamiz y la red 12 pueden soportarse por un bastidor 26 rígido, tal como un bastidor de tamiz de aluminio estándar, que se divide en dos partes 28, 30 y son parte integral de los elementos 14, 16 de tamiz respectivamente, para asegurar la rigidez y facilidad de instalación. Un miembro 32 de sujeción puede utilizarse para colocar en forma liberable los dos elementos 14, 16 de tamiz juntos con la red 12 intercalada entre los mismos y comprimida para evitar que se desplace por el aire que fluye a través de los mismos. El miembro 32 de sujeción puede ser un retenedor de pivote que pivota en una de las partes 28, 30 para retener la otra parte contra la misma. Alternativamente, como mejor se ¡lustra en la Figura 4, un tamiz 34 rígido de cualquier filtro 36 de aire existente también puede utilizarse. Con referencia ahora a las Figuras 5 y 6, el filtro 10 se ilustra instalado dentro de un conducto 38 de aire corriente abajo del filtro 36 de aire y corriente arriba de un sistema 40 de calefacción de aire (las flechas en la Figura 5 muestran el pasaje de aire), de manera que el aire que pasa de la red 12 se prefiltra. El bastidor 26 generalmente encierra los elementos 14, 16 de tamiz pero también incluye barras 42 de refuerzo intermedias utilizadas para subdividir los elementos 14, 16 de tamiz en una pluralidad de sub-elementos 44 más pequeños para restringir la red 12 para permanecer en su lugar entre los elementos 14, 16. Alternativamente, como mejor se muestra en la Figura 6, el bastidor 16 es una barra metálica delgada sobre la cual los tamices 14, 16 se unen con las barras 42 de refuerzo que proporcionan soporte adicional a los elementos 14, 16 de tamiz y a la red 12 para proporcionar los sub-elementos 44 antes mencionados. Con referencia ahora a las Figuras 5, 7, 8 y 9, otros tipos de miembros 32 de sujeción se ilustran. Un tipo preferible de miembro 32 de sujeción incluye una pluralidad de puntadas 46 que pueden acomodarse en una variedad de diseños, por ejemplo líneas onduladas o líneas rectas. Las puntadas 46 pasan a través de la red 12 y dividen la red en subdivisiones 44, como se describe previamente. Alternativamente, como se ilustra en la Figura 8, los miembros 32 de sujeción también pueden incluir remaches 48, que pasan a través de la red 12.

EJEMPLOS La presente invención se ilustra en detalle adicional mediante los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplo 1 Evaluación de la capacidad microbiana y de filtración de las máscaras rígida y blanda Como se muestra en la Tabla 1, dos máscaras de la presente invención se compararon con una máscara1,2,3 comercialmente disponible para sus capacidades antimicrobianas y de retención contra un panel de bacterias y hongos de varios tamaños4,5,6,7. Las máscaras rígidas y blandas NB utilizadas en los Ejemplos 1 y 2 ambas se equiparon con una red 12 de fibra orgánica de PVC que contiene TRICLOSAN™. La máscara blanda de NB estaba compuesta de un recubrimiento doble de tela tipo tejido que contiene el 76% p/p de fibras de THERMOVYL-ZCB™ y 24% p/p de poliéster (aunque cualquier otro tipo de tela tejida tal como algodón o similar pudo haberse utilizado) cosido entre sí en su periferia, dentro de la cual la red 12 se localizó (véase Figura 2a anterior). La máscara rígida NB se formó de dos máscaras antipolvo comercialmente disponibles convencionales, las cuales se insertaron una dentro de la otra, entre la cual la red de fibra orgánica de PVC que contiene TRICLOSAN™ se localizó. Una cámara5,8,9 de contaminación de aire se utilizó para medir la capacidad de filtración de una máscara que contiene la red. La cámara incluye una botella perforada que contiene una cantidad predeterminada de microorganismos liofilizados. La cámara se instala en un muestreador de aire microbiológico. La máscara de prueba se instaló entre la interconexión entre la cámara de aire contaminado y el muestreador de aire. Una presión negativa se generó en la cámara de aire, la cual provocó que los microorganismos liofilizados se movieran hacia la máscara. Un medio de cultivo se localizó corriente abajo de la máscara para detectar cualquier perforación de la máscara.

TABLA 1 NBRM = Máscara rígida NBSM= Máscara blanda * Datos de la especificación técnica2 Ejemplo 2 Evaluación de la filtración de partículas pequeñas La capacidad de filtración de las tres máscaras del Ejemplo 1 se probó contra dos materiales en partículas de tamaño de partícula 0.3 µm utilizando esencialmente el mismo aparato que en el Ejemplo 1. Una membrana de captura de cartucho localizada corriente abajo de una bomba de aire, en este caso, capturó las partículas de perforación. La bomba de aire crea una presión negativa corriente abajo de la máscara. Los dos materiales en partículas elegidos fueron cloruro de sodio y ftalato de dioctilo. TABLA 2 NBRM = Máscara rígida NBSM= Máscara blanda * Datos de la especificación técnica' Ejemplo 3 Evaluación de la capacidad microbiana y de filtración de un filtro de sistema de ventilación La capacidad antimicrobiana de un filtro de la modalidad de la Figura 3 con fibras de RHOVYL?.S. + ™ se evaluó después de 0, 7, 14 y 21 días de instalación en un sistema de ventilación en una casa. Los resultados se ilustran en las Tablas 3 a 6 siguientes. Los filtros se removieron después de los tiempos antes mencionados y se analizaron utilizaron el método10 de Samson. El material fibroso (1g) de cada filtro se diluyó con agua esterilizada, desmineralizada (9 mL) y después se diluyó en serie. El cálculo de la cantidad total de bacterias, levadura y hongos se hizo utilizando hemacitometría. El cálculo de la cantidad total de bacterias viables, levaduras y hongos se determinó después de un cultivo de diluciones en serie en medios apropiados. Las bacterias viables aeróbicas se cultivaron en agar-agar de soya (TSA, Quelab), mientras que las levaduras y hongos se cultivaron en HEA implementado con gentamicina (0.005% p/v) y oxitetraciclina (00.01% p/v) para limitar el crecimiento de bacterias. El pH de HEA's de 4.8 +/- 0.2 permite la germinación de esporas y desarrollo de micelas. Después del período de incubación, el cálculo de las colonias microbianas se llevó a cabo utilizando un medidor de colonias (Accu-Lite™, Fisher). El morfotipo de las colonias bacterianas se identificó por tinción gram (véase Tabla 5). Con respecto al cálculo de las levaduras y hongos, cada colonia de hongos microscópicamente distinta se identificó por género y/o especie utilizando microscopia. Portaobjetos de hongos se prepararon utilizando el método11 de cinta adhesiva. Esta técnica mantiene la integridad de las estructuras de los hongos al fijarlas en el lado pegajoso de la cinta. Una vez recolectados, a los hongos se les aplica tinción con lactofenol y se observan en una amplificación de 10x y 40x. Utilizando las claves de identificación12,13,14'15 los hongos se identificaron. En este experimento las colonias que produjeron una espora se identificaron.

TABLA 3 : Filtración de bacterias TABLA 4: Filtración de hongos TABLA 5: Identificación de los morfotipos de bacterias TABLA 6 : Identificación de especies de hongos Discusión Hasta la fecha, máscaras comercialmente disponibles se han obstaculizado por su incapacidad para capturar y matar en exceso de 95% de microorganismos. Un estudio de una red microbiana de la presente invención, en forma de máscaras y filtros en un sistema de ventilación, ha demostrado una mejora importante en la eficiencia de captura y exterminación (Tablas 1-6). Las Tablas 1 y 2 ¡lustran la efectividad de la fibra orgánica de PVC que contiene TRICLOSAN™ como filtros de partículas, filtros antimicrobianos y anti-hongos. Para ambas de la máscara blanda y la máscara rígida, las capacidades de filtración antimicrobianas y de partículas fueron 100% comparadas con las capacidades correspondientes para una máscara comercialmente disponible (95 a 96%). Las Tablas 3 a 6 ilustran niveles elevadamente eficientes de capacidad antimicrobiana y de filtración de filtro de la presente invención. Específicamente, el inventor ha demostrado en las Tablas 3 y 4, que las capacidades combinadas antibacterianas, anti-hongos y de retención son cada una del 100%. Además, se ha demostrado que diferentes morfotipos de bacterias, como se ilustra en la Tabla 5, se capturaron en el filtro después de cero días (0) 96.6% (78.8% y 21.6% de bacterias tipo coco Gram positiva y bastón Gram negativo) de toda la población de bacterias presente en las fibras del filtro. Después de veintiún días (21), el 98.1% (88.9% y 11.1% de bacterias tipo coco Gram positiva y bastón Gram negativo, respectivamente) estuvieron presentes en las fibras del filtro. Esto demuestra que la eficiencia del filtro permanece después de un período prolongado. Como se ilustra en la Tabla 6, una variedad de hongos patogénicos se identificó en el filtro de la presente invención hasta veintiún días. Si se desea, el filtro puede limpiarse y reutilizarse sin una pérdida importante de las capacidades antes mencionadas (resultados no mostrados). Una característica clave del filtro 10, es que ya sea en las máscaras antes mencionadas o el filtro de conducto de sistema de circulación, es su capacidad de inmovilizar, retener y matar o inhibir el crecimiento de una amplia variedad de microbios que entran en contacto con la red 12 de las fibras 20. El aire es ya sea que se prefiltre, en el caso del sistema de circulación, o se inhale/exhale a través de la máscara por el usuario, con frecuencia incluye microbios residuales que han pasado a través del filtro primario o el filtro no los ha inmovilizado. En el caso de una persona quien utiliza la máscara de la presente invención y que tiene una infección respiratoria superior, tal como influenza, tuberculosis, ántrax, síndrome respiratorio agudo severo (SARS) y similares, puede reducir en forma importante o eliminar esencialmente la infección adicional a otras personas. Similarmente, el aire que se contamina con microbios patogénicos puede filtrarse antes de entrar en el área de la nariz y la boca del usuario. El flujo de aire se muestra por las flechas en las Figuras 2, 2a y 5, en las cuales el aire contaminado con microbios se muestra como flechas con líneas y las flechas sin líneas muestran el aire filtrado limpio.

Referencias (incorporadas en la presente para referencia) 1. National Institute for Occupational Safety and Health. NIOSH respirator decisión logic. Cincinnati, Ohio: Department of Health and Human Services, Public Health service, CDC, 1987:13-9; DHHS publication no. (NIOSH) 87-108. 2. TB Respiratory Protection Program In Health Care Facilities Administrator's Guide, (http://www.cdc.gov/niosh/99-143.html). 3. 3M Soins de santé Canadá; Une prstection fiable a chaqué respiration; 3M® 2002. 4. MMWR; Laboratory Performance Evaluation of N95 Filtering Facepiece Respirators, 1996 (December 11, 1998). 5. Edwin H. Lennette, Albert Balows, William J. Hausler, Jr. H. Jean Shadomy, 1985, Manual of Clinical Microbiology. 6. Robert A. Samson, Ellen S. van Reenen-Hoekstra, 1990, Introduction to food-borne Fungi. 7. G. Nolt, Noel R. Krieg, Peter H. A. Sneath, James T. Staley, Stanley, T. Williams, 1994, Bergey's Manual of Determinative bacteriology. 8. Fradkin A (1987) Samplig of microbiological contaminants in indoor air, In: sampling and calibration for atmospheric measurements ASTM Special Technical Publication, 957:66-77. 9. 42 CFR Part 84 Respiratory Protective Devices, (http://www.cdc.gov/niosh/pt84abs2.html). 10. Samson, RA. 1985. Air sampling methods for biological contaminants. Document de travail fourni au Groupe sur les champignons dans l' air des maisons de Santé et Bien-étre social Canadá, Ottawa, Ontario, K1A 1L2. 11. Koneman, W.E. et G.D. Roberts. 1985. Practical laboratory mycoiogy 3rd ed. Williams and Wiikins. Baltimore. MD. 12. Domsch, K.H., W. Gams et T.-H. Anderson. 1980. Compendium of soil fungi. Academic Press. London. 13. Larone, D.H. 1987. Medically ¡mportant fungi. A guide to identification. New York Elsevier Science Publishing Co. Inc. 14. Malloch, D. 1981. Moulds, their isolation, cultivation and identification. Toronto: University of Toronto Press. 97 p. 15. St-Germain, G. et R.C. Summerbell. 1996. Champignons filamenteux d'intérét medical: Caractéristiques et identification. Star Publishing Company. Belmont. CA.

Claims (25)

REIVINDICACIONES

1. Filtro de aire anti-microbiano para su uso con un pasaje de aire, el filtro de aire está caracterizado porque comprende: - una red de inmovilización que incluye una pluralidad de fibras que tiene sustancialmente impregnada en la misma e integral a la misma una cantidad integral de por lo menos un agente anti-microbiano suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y sustancialmente inhibir el crecimiento de microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través del pasaje de aire, la red de inmovilización es sustancialmente permeable al aire.

2. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado por una pluralidad de fibras acomodadas en una malla, la malla define una pluralidad de espacios de aire entre las fibras.

3. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente anti-microbiano mata los microbios suspendidos en el volumen de aire.

4. El filtro de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las fibras se tejen fuertemente o se tejen holgadamente.

5. El filtro de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque las fibras se tratan con fibras orgánicas a base de PVC.

6. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente anti-microbiano se selecciona del grupo que consiste de: un agente anti-bacteriano, un agente antiviral, un agente anti-ácaros de polvo, un agente anti-hongos y un agente anti-levadura.

7. El filtro de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el agente anti-microbiano es TRICLOSAN™.

8. El filtro de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el agente anti-microbiano es benzoato de bencilo.

9. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la red de inmovilización es una después de filtrar de modo que el aire se pre-filtra antes de alcanzar el pasaje de aire.

10. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el filtro de aire es una máscara configurada y dimensionada para ajustarse sobre la nariz y boca de un usuario y para asegurarse alrededor del mismo.

11. El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el filtro de aire es un filtro de conducto de aire configurado y dimensionado para ajustarse en un sistema de conducto de aire que forma el pasaje de aire.

12. El filtro de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el filtro de aire además incluye: - primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire asegurados juntos a lo largo de bordes periféricos respectivos, los elementos de tamiz se configuran y se dimensionan para ajustarse en el sistema de conducto de aire y para asegurarse al mismo; - una red de inmovilización permeable al aire que es localizada sustancialmente entre el primer y segundo elementos de tamiz.

13. El filtro, de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque un miembro de sujeción conecta el primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire juntos para intercalar la red de inmovilización entre los mismos.

14. El filtro, de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el miembro de sujeción incluye un bastidor para conectar el primer y segundo elementos de tamiz juntos.

15. El filtro, de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el miembro de sujeción además incluye una pluralidad de puntadas localizadas a través de la red de inmovilización para dividir la red de inmovilización en subdivisiones.

16. La máscara anti-microbiana caracterizada porque comprende: - primer y segundo elementos de tamiz permeables al aire asegurados juntos a lo largo de bordes periféricos respectivos, los elementos de tamiz definen un espacio entre los mismos, los elementos de tamiz se configuran y dimensionan para ajustarse sobre la boca y nariz de un usuario y para asegurarse al mismo; - una red de inmovilización permeable al aire localizada y que llena sustancialmente el espacio, la red de inmovilización incluye una pluralidad de fibras que tiene impregnada sustancialmente en las mismas una cantidad integral en la misma de por lo menos un agente anti-microbiano suficiente para inmovilizar sustancialmente, retener y sustancíalmente inhibir el crecimiento de microbios suspendidos en un volumen de aire que se mueve a través de la red.

17. La máscara de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque una pluralidad de fibras acomodadas en una malla, la malla define una pluralidad de espacios de aire entre las fibras.

18. La máscara de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el agente anti-microbiano mata los microbios suspendidos en el volumen de aire.

19. La máscara de conformidad con la reivindicación 17, caracterizada porque las fibras se tejen fuertemente o se tejen holgadamente.

20. La máscara de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque las fibras se tratan con fibras orgánicas a base de PVC.

21. La máscara de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el agente anti-microbiano se selecciona del grupo que consiste de: un agente anti-bacteriano, un agente antiviral, un agente anti-ácaros de polvo, un agente anti-hongos y un agente anti-levadura.

22. La máscara de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el agente anti-microbiano es TRICLOSAN™.

23. La máscara de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el agente anti-microbiano es benzoato de bencilo.

24. La máscara de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque la red de inmovilización es una después de filtrar de modo que el aire se pre-filtra antes de alcanzar el el pasaje de aire.

25. La máscara de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada porque el primer elemento de tamiz permeable al aire incluye una hendidura localizada en el mismo de suficiente tamaño para permitir que la red de inmovilización se coloque en el espacio.