CN113893125A - 一种枕头及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种枕头，包括弹性镂空枕套，所述的弹性镂空枕套包括头枕部和颈枕部，所述的颈枕部内设有插孔，所述的插孔内可拆卸地插接有支撑枕芯。本发明由弹性镂空枕套和支撑枕芯组合而成，弹性镂空枕套为镂空结构，设计轻量化，降低耗材用量，支撑枕芯通过***弹性镂空枕套内，给弹性镂空枕套起到核心支撑作用，在颈椎治疗过程中，仅需通过替换支撑枕芯来调节枕芯的高度和核心软硬度，能使得枕头适用于患者的每个治疗周期，让患者得到精准的矫形治疗，实现一个通用枕套应用多疗程治疗，避免枕头整体重新制造，减轻患者的经济负担；本发明还公开了一种制造该枕头的方法，根据使用者的颈椎情况进行个性化设计，以预防和治疗颈椎病。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种枕头及其制造方法。
【背景技术】
颈椎病，逐渐成为常见病，其主要病因是人们在日常生活中，长时间维持不良姿势，导致颈椎退行性病变，再而刺激或压迫了脊髓、神经或血管等，从而引起一系列的临床表现。人的一生有三分之一的时间是在睡觉中的度过，而合适的头枕能起到预防和治疗颈椎病的功效即使用此类头枕可使患者在日常生活中得到治疗。
目前人们使用的头枕主要分类有以下几种：
一、硬质头枕：主要代表有中国传统的木枕和陶瓷枕，其主要特征为硬度大，成型后不可重塑，一般消费者难以接受这类头枕带来的实际体验，且加工成本较高，生产周期长，实际应用难度较大；
二、材料填充型头枕：主要代表有使用棉花、化工纤维、谷物等作为填充物的头枕，其主要特征为蓬松，不具有固定形状，使用时不会对头部和颈椎有明显的挤压感，但结构上不具备塑性的可能，故不适用于治疗；
三、发泡成型头枕：主要代表有乳胶枕、发泡海绵枕等，其主要特征为头枕使用发泡工艺一体成型，可工业化批量生产。此类头枕虽结合了人体工学的原理设计的头枕造型，能同时具备一定的舒适性和保健作用，但生产前需制备专用的成型模具，这对于颈椎病患者来说等待周期太长，由于使用模具成型，而制作模具的成本相对于硬质头枕的加工方式更高，对患者负担太大；
上述几类头枕都不具备治疗颈椎病的功效，也不具备矫正和其它医学功能。即使是选择具有一定保健功能的乳胶枕，一旦消费者选择不当，所使用的头枕甚至不能起到预防功效。所以从治疗颈椎病的角度考虑，现有的一般头枕都不能确切起到治疗的效果
因此，本发明正是基于以上不足而产生的。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种能预防、治疗颈椎病且成本低的枕头及其制造方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种枕头，其特征在于包括弹性镂空枕套1，所述的弹性镂空枕套1包括头枕部11和颈枕部12，所述的颈枕部12内设有插孔121，所述的插孔121内可拆卸地插接有支撑枕芯2。
如上所述的枕头，其特征在于所述的弹性镂空枕套1包括围成有中空内腔的网格外层13和设在中空内腔内并与网格外层13相连接的支撑内芯14。
如上所述的枕头，其特征在于所述的网格外层13由多个多边形孔131相邻接组成。
如上所述的枕头，其特征在于所述的多边形孔131的边为筋状且直径为2.5～3mm。
如上所述的枕头，其特征在于所述的支撑内芯14包括多个邻接的支撑单元，所述的支撑单元包括中芯点141和多个设在中芯点141上并连接至网格外层13的网孔邻接点上或连接至相邻中芯点141上的支撑筋142。
如上所述的枕头，其特征在于所述的支撑筋142的直径为2.5～3mm。
如上所述的枕头，其特征在于所述的弹性镂空枕套1由TPU材料制成。
如上所述的枕头，其特征在于所述的支撑枕芯2由PA材料制成。
如上所述的枕头，其特征在于所述的多边形孔131为泰森多边形。
一种制造如上所述枕头的方法，其特征在于包含下列步骤：
步骤一：用3D扫描仪扫描患者胸部以上位置，得到患者颈部三维轮廓数据，再通过计算机软件获得人体3D模型的STL文件；
步骤二：将人体3D模型的STL文件用设计软件打开，通过人体力学和颈椎正常生理弧度的评估，制定合理头枕高度，以人体3D模型的后脑勺部位和颈部数据，通过描点的方法将枕头轮廓设计出枕头施力弧度，绘制出枕头的胚型并分离出枕芯的模型，再通过三维设计软件进行处理生成具有镂空结构的枕套3D模型，导出成枕芯和枕套的3D模型的STL文件；
步骤三：将枕芯和枕套的STL文件导入工业级SLS工艺3D打印机，3D打印机会按照产品形状，对数据进行切片，并按照设定好的切片数据把头枕一层一层的打印出来；
步骤四：SLS工艺3D打印好的枕芯和枕套经过干冰喷射清洁处理去除表面附着的原材料粉末微粒，再经过熏蒸工艺处理以提升产品外观质感；
步骤五：将枕芯***枕套组装成一个枕头。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明由弹性镂空枕套和支撑枕芯组合而成，弹性镂空枕套为镂空结构，设计轻量化，降低耗材用量，支撑枕芯通过***弹性镂空枕套内，给弹性镂空枕套起到核心支撑作用，在颈椎治疗过程中，仅需通过替换支撑枕芯来调节枕芯的高度和核心软硬度，就能使得枕头适用于患者的每个治疗周期，让患者得到精准的矫形治疗，实现一个通用枕套应用多疗程治疗，避免枕头整体重新制造，减轻患者的经济负担。
2、本发明根据使用者的颈椎情况进行个性化设计，3D扫描仪扫描人体，获取精准的三维数据，为使用者设计并利用SLS工艺打印出完美匹配头颈部轮廓的枕头，枕头与皮肤接触面吻合，支撑颈椎，使其完全贴合患者生理曲度，兼顾舒适性和医学功能性，达到预防和治疗颈椎病的作用。
【附图说明】
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的分解结构示意图
图3是本发明网格外层与支撑内芯的结构示意简图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步描述：
如图1至图3所示，一种枕头，包括弹性镂空枕套1，弹性镂空枕套1包括头枕部11和颈枕部12，颈枕部12内设有插孔121，插孔121内可拆卸地插接有支撑枕芯2。本发明由弹性镂空枕套1和支撑枕芯2组合而成，弹性镂空枕套1为镂空结构，设计轻量化，降低耗材用量，支撑枕芯2通过***弹性镂空枕套1内，给弹性镂空枕套1起到核心支撑作用，在颈椎治疗过程中，仅需通过替换支撑枕芯2来调节枕芯的高度和核心软硬度，就能使得枕头适用于患者的每个治疗周期，让患者得到精准的矫形治疗，实现一个通用枕套应用多疗程治疗，避免枕头整体重新制造，减轻患者的经济负担。
具体地，弹性镂空枕套1包括围成有中空内腔的网格外层13和设在中空内腔内并与网格外层13相连接的支撑内芯14。
具体地，网格外层13由多个多边形孔131相邻接组成。
进一步地，多边形孔131的边为筋状且直径为2.5～3mm。
如图3所示，支撑内芯14包括多个邻接的支撑单元，支撑单元包括中芯点141和多个设在中芯点141上并连接至网格外层13的网孔邻接点上或连接至相邻中芯点141上的支撑筋142。网孔邻接点为相邻网孔的公共点，从中芯点141向外发散延伸的支撑筋142连接网孔邻接点或连接相邻中芯点141而联结，支撑在内侧，这样支撑内芯14能对网格外层13起到支撑作用，融合中空化设计思路，利用众多分散的支撑筋连接支撑，使得弹性镂空枕套1体验舒适，且耗材少，制造成本低。
支撑筋142的直径为2.5～3mm。相比于支撑筋142直径小于2.5mm或直径大于3mm，支撑筋142不容易断裂，也不会太硬，体验相对较好，利于枕芯发挥作用。
本实施例中，弹性镂空枕套1由TPU材料制成，支撑枕芯2由PA材料制成。
多边形孔131为泰森多边形。泰森多边形密度排布方式能给使用者带来舒适的体验，同时增添了枕套的艺术质感，这样外观轮廓时尚，不规则的泰森多边形结构显得产品更具有科技感。
本发明还提供一种制造枕头的方法，制造前，根据客户提供的胸部以上的X光片，先检查是否有骨质增生，判断骨质增生是否压迫神经，关节方面的病变或错位，颈椎前凸角是否在合理的范围内，确定患者是否适合做枕头，在判定适合做枕头后，制造方法包含下列步骤：
步骤一：用3D扫描仪扫描患者胸部以上位置，得到患者颈部三维轮廓数据，再通过计算机软件获得人体3D模型的STL文件；
步骤二：将人体3D模型的STL文件用设计软件打开，通过人体力学和颈椎正常生理弧度的评估，制定合理头枕高度，以人体3D模型的后脑勺部位和颈部数据，通过描点的方法将枕头轮廓设计出枕头施力弧度，绘制出枕头的胚型并分离出枕芯的模型，再通过三维设计软件进行处理生成具有镂空结构的枕套3D模型，导出成枕芯和枕套的3D模型的STL文件；
步骤三：将枕芯和枕套的STL文件导入工业级SLS工艺3D打印机，3D打印机会按照产品形状，对数据进行切片，并按照设定好的切片数据把头枕一层一层的打印出来；
步骤四：SLS工艺3D打印好的枕芯和枕套经过干冰喷射清洁处理去除表面附着的原材料粉末微粒，再经过熏蒸工艺处理以提升产品外观质感；
步骤五：将枕芯***枕套组装成一个枕头。
上述流程中提及的3D扫描仪中，内置两组高清的工业黑白相机和一组专业的彩色纹理相机，在扫描人体皮肤表面时，获取到精准的三维数据，原理是采用红色VCSEL结构光，零辐射，不刺激人体。
本发明根据使用者的颈椎情况进行个性化设计，3D扫描仪扫描人体，获取精准的三维数据，为使用者设计并利用SLS工艺打印出完美匹配头颈部轮廓的枕头，枕头与皮肤接触面吻合，支撑颈椎，使其完全贴合患者生理曲度，兼顾舒适性和医学功能性，达到预防和治疗颈椎病的作用。
Claims (10)
1.一种枕头，其特征在于：包括弹性镂空枕套(1)，所述的弹性镂空枕套(1)包括头枕部(11)和颈枕部(12)，所述的颈枕部(12)内设有插孔(121)，所述的插孔(121)内可拆卸地插接有支撑枕芯(2)。
2.根据权利要求1所述的枕头，其特征在于：所述的弹性镂空枕套(1)包括围成有中空内腔的网格外层(13)和设在中空内腔内并与网格外层(13)相连接的支撑内芯(14)。
3.根据权利要求2所述的枕头，其特征在于：所述的网格外层(13)由多个多边形孔(131)相邻接组成。
4.根据权利要求3所述的枕头，其特征在于：所述的多边形孔(131)的边为筋状且直径为2.5～3mm。
5.根据权利要求2所述的枕头，其特征在于：所述的支撑内芯(14)包括多个邻接的支撑单元，所述的支撑单元包括中芯点(141)和多个设在中芯点(141)上并连接至网格外层(13)的网孔邻接点上或连接至相邻中芯点(141)上的支撑筋(142)。
6.根据权利要求5所述的枕头，其特征在于：所述的支撑筋(142)的直径为2.5～3mm。
7.根据权利要求1所述的枕头，其特征在于：所述的弹性镂空枕套(1)由TPU材料制成。
8.根据权利要求1所述的枕头，其特征在于：所述的支撑枕芯(2)由PA材料制成。
9.根据权利要求3所述的枕头，其特征在于：所述的多边形孔(131)为泰森多边形。
10.一种制造权利要求1所述枕头的方法，其特征在于，包含下列步骤：
步骤一：用3D扫描仪扫描患者胸部以上位置，得到患者颈部三维轮廓数据，再通过计算机软件获得人体3D模型的STL文件；
步骤二：将人体3D模型的STL文件用设计软件打开，通过人体力学和颈椎正常生理弧度的评估，制定合理头枕高度，以人体3D模型的后脑勺部位和颈部数据，通过描点的方法将枕头轮廓设计出枕头施力弧度，绘制出枕头的胚型并分离出枕芯的模型，再通过三维设计软件进行处理生成具有镂空结构的枕套3D模型，导出成枕芯和枕套的3D模型的STL文件；
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| TWI822403B (zh) * | 2022-10-20 | 2023-11-11 | 大陸商宸大增材製造(廈門)有限公司 | 支撐件總成 |
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2021
- 2021-10-18 CN CN202111207644.4A patent/CN113893125A/zh active Pending
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| TWI822403B (zh) * | 2022-10-20 | 2023-11-11 | 大陸商宸大增材製造(廈門)有限公司 | 支撐件總成 |
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