CN107038752A - 一种定制式口罩及其制备方法 - Google Patents

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倪鑫
邰隽
周钢
王蓬鹏
韩倩宜
葛文彤
刘原虎
张亚梅
张�杰
郭永丽
王生才
李晓丹
赵雅雯
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    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
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Abstract

本发明提供了一种定制式口罩的制备方法，制备简单省时且能提高防霾效果。制备方法包括：获取儿童颜面信息和特征；基于颜面信息和特征，生成定制式口罩的三维模型；基于定制式口罩的三维模型，3D打印定制式口罩。根据颜面信息和特征设计定制式口罩的三维模型，然后采用3D打印技术打印定制式口罩，使得定制式口罩的设计和制备简单易操作，耗时短且设计准确性高。

Description

一种定制式口罩及其制备方法
技术领域
本发明属于3D打印领域，具体地，涉及一种3D打印定制式口罩的制备方法和定制式口罩。
背景技术
随着雾霾天气的增加，人们越来越重视自我防护，而口罩是人们外出时，防护雾霾的最基本手段。
事实上，目前所有的口罩都忽视了儿童颜面的个体差异，采用大规模生产的方式。而定制的定制式口罩弧度或软硬度能更好的与儿童的颜面吻合。通过正确儿童呼吸量的大小，给予合理空气滤过，从而达到防霾目的，且不影响孩子的正常呼吸。
目前定传统口罩的定制步骤包括：诊断评估、颜面扫描制作石膏“阴型”、灌制石膏“阳型”、修型、根据石膏模型制作口罩、打磨加工、交付使用等步骤。难以保证准确性；而且使用材料的各处软硬度固定单一，难以达到最佳佩戴舒适的效果。
发明内容
本发明提供了一种定制式口罩的制备方法和定制式口罩，解决现有传统口罩准确度低的技术问题，实现制备定制简单且提高定制式口罩矫形康复效果的技术效果。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
提出一种定制式口罩的制备方法，包括以下步骤：获取颜面信息和特征；基于所述颜面信息和所述步态特征，生成定制式口罩的三维模型；基于所述定制式口罩的三维模型，3D打印定制式口罩。
进一步的，获取颜面信息，具体为：接收三维扫描仪获取的儿童颜面三维扫描形态信息。
进一步的，所述分析颜面特征，具体为：基于儿童微笑时颜面参数的测量。
进一步的，在生成定制式口罩的三维模型之后，所述方法还包括：设定所述定制式口罩的三维模型内部的填充结构和填充率，以改变所述定制式口罩的局部密度。
进一步的，所述3D打印的材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)。
提出一种定制式口罩，采用上述的定制式口罩的制备方法制备；所述定制式口罩的制备方法包括：获取颜面信息和特征；基于所述颜面信息和特征，生成定制式口罩的三维模型；基于所述定制式口罩的三维模型，3D打印定制式口罩。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明实施例提出的定制式口罩的制备方法和定制式口罩中，采用三维扫描仪获取儿童颜面的信息以及基于儿童微笑时颜面，进行儿童颜面的分析，得到儿童颜面特征数据，结合颜面信息和特征，设计出定制式口罩的三维模型，并基于定制式口罩的三维模型，采用 3D打印技术，打印出定制式口罩；这使得定制式口罩的测量、设计和制作过程数字化，操作简单且准确性高，简化了定制式口罩的设计过程和设计时长，缩短设计工期，从而降低了设计成本，并且医工信息沟通顺畅，使得设计与制作的准确度高，能提高定制式口罩的防霾效果。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明。
本发明实施例提出的定制式口罩的制备方法，包括以下步骤：
步骤S11：获取颜面信息。
采用三维激光颜面扫描仪或手持式三维扫描仪，从上至下采集使用者的面部信息,脸宽度,鼻翼宽度,鼻翼高度，上述三维扫描仪精度优于0.1mm。
步骤S12：获取颜面特征(脸宽度,鼻翼宽度,鼻翼高度)。
医师基于儿童微笑时，颜面特征的采集，以获得儿童颜面特征(脸宽度,鼻翼宽度,鼻翼高度)。
在获取了患者的颜面信息和特征信息之后，医师可以通过互联网将这些信息发送给制备商；制备商在接收到这些信息后，可以通过互联网与患者进行沟通确认。
步骤S13：基于颜面信息和颜面特征，小孩子的脸宽度,鼻翼宽度,鼻翼高度等参数,导入相应软件,生成定制式口罩的三维模型。
制备商在与患者沟通确认后，使用定制式口罩专业设计软件，导入颜面信息与特征信息，生成定制式口罩的三维模型。
制备商还可以根据医师与儿童的沟通结论与建议，对定制式口罩进行局部结构的优化。具体的，可以在定制式口罩的三维模型中，设定其内部的填充结构和填充率，如70％,80％,90％填充率。以能改变定制式口罩局部孔隙密度(0.32，0.56,0.71)，提高患者穿戴的舒适性。
必要时，制备商可以通过互联网，将定制式口罩的三维模型发送给医师和儿童监护人进行确认。
步骤S14：基于定制式口罩的三维模型，3D打印定制式口罩。
在设计出定制式口罩的三维模型之后，将定制式口罩的三维模型导入3D打印机，采用3D打印机打印出定制式口罩。
打印材料选取适合基于FDM(Fused Deposition Modeling熔融层积成型) 技术的3D打印成型工艺的热塑性树脂材料；例如热塑性聚氨酯弹性体橡胶 (TPU)等。
基于上述的定制式口罩的制备方法，本发明实施例还提出一种定制式口罩，该定制式口罩采用上述的定制式口罩的制备方法来制备。
本发明实施例提出的定制式口罩的制备方法和定制式口罩，采用3D打印技术来打印定制式口罩，使得定制式口罩的制作更加简单，而在设计过程中，针对 3D打印技术，只需收集患者颜面信息和特征，设计出定制式口罩的三维模型即可，简化了定制式口罩的设计步骤；从而，从设计到制作，本发明实施例提出的定制式口罩的制备过程数字化实现，操作简单且准确性高，提高了定制式口罩的佩戴舒适性以及防霾效果，且设计和制作周期短，降低了成本。
应该指出的是，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种定制式口罩的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取颜面信息和特征；
基于所述颜面信息和特征，生成定制式口罩的三维模型；
基于所述定制式口罩的三维模型，3D打印定制式口罩。
2.根据权利要求1所述的定制式口罩的制备方法，其特征在于，获取颜面信息，具体为：
接收三维扫描仪获取的面部三维扫描形态信息。
3.根据权利要求1所述的定制式口罩制备方法，其特征在于，所述分析颜面特征，具体为：基于儿童微笑状态，进行儿童颜面参数的测量。
4.根据权利要求1所述的定制式口罩制备方法，其特征在于，在生成定制式口罩的三维模型之后，所述方法还包括：设定所述定制式口罩的三维模型内部的填充结构和填充率，以改变所述定制式口罩的局部密度。
5.根据权利要求1所述的定制式口罩制备方法，其特征在于，所述3D打印的材料为热塑性树脂。
6.根据权利要求5所述的定制式口罩制备方法，其特征在于，所述热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)。
7.一种定制式口罩，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的定制式口罩的制备方法制备。
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