CN103538256A - 医疗用定位膜3d打印制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及放疗定位膜加工方法技术领域，是一种医疗用定位膜3D打印制造方法，按下述步骤进行：首先，采用3D软件为放疗定位膜建立三维模型；然后，将板材原料、边条原料和覆膜原料分别添加入3D打印机内的墨盒中，最后，3D打印机将板材原料、边条原料和覆膜原料根据三维模型打印出放疗定位膜的半成品，将放疗定位膜的半成品经过表面性能处理后得到放疗定位膜的成品。本发明在加工放疗定位膜的过程中，采用3D打印机打印放疗定位膜，能够简化工艺流程，缩短了加工周期，边角料的使用不会降低放疗定位膜成品的性能，减少了操作人员的人数，降低了噪声污染，提高了生产的安全系数。

Description

医疗用定位膜3D打印制造方法

技术领域

本发明涉及放疗定位膜加工方法技术领域，是一种医疗用定位膜3D打印制造方法。

背景技术

现有在放疗定位膜加工过程中使用的加工设备较多，并且大部分的设备为占地面积大的大型设备，另外，使用的加工设备多为三高设备（三高指高温、高压、高速），因此，在放疗定位膜加工过程中，噪声污染较大，生产的安全系数较低，工艺流程（如附图1所示）比较复杂，加工周期较长，需要较多操作人员，产生较多边角料，采用边角料进行加工会影响放疗定位膜成品的性能。

发明内容

本发明提供了一种医疗用定位膜3D打印制造方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有在加工放疗定位膜过程中存在的噪声污染较大、生产的安全系数较低、工艺流程比较复杂、加工周期较长、需要较多操作人员和边角料影响放疗定位膜成品性能的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种医疗用定位膜3D打印制造方法，按下述步骤进行：首先，采用3D软件为放疗定位膜建立三维模型；然后，将板材原料、边条原料和覆膜原料分别添加入3D打印机内的墨盒中，最后，3D打印机将板材原料、边条原料和覆膜原料根据三维模型打印出放疗定位膜的半成品，将放疗定位膜的半成品经过表面性能处理后得到放疗定位膜的成品。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述医疗用定位膜3D打印制造方法，可按下述步骤进行：第一步，采用3D软件为放疗定位膜建立三维模型，将三维模型分割成m层横截面，然后将m层横截面的信息存储于计算机内，接着将计算机的信号输出端与3D打印机的信号输入端电连接在一起；第二步，将板材原料、边条原料和覆膜原料分别添加入3D打印机内的墨盒中，将3D打印机内的挤出机的喷嘴与底托的间距控制为0.5毫米至1毫米；第三步，计算机调取第一层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第一层横截面的边缘坐标的起始位置；第四步，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在底托上立即固化，形成放疗定位膜第一层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在底托上立即固化，边条材料包覆在第一层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第一层横截面轮廓的内侧和外侧，第一层横截面打印完毕；第五步，当第一层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第一层截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第二层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第二层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第一层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第二横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第一层截面上立即固化，边条材料包覆在第二层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第二层横截面轮廓的内侧和外侧，第二层横截面打印完毕；第六步，当第二层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第二层横截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第i层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第i层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第i-1层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第i层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第i-1层截面上立即固化，边条材料包覆在第i层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第i层横截面轮廓的内侧和外侧，第i层横截面打印完毕；第七步，当第i层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第i层横截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第i+1层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第i+1层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第i层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第i+1层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第i层截面上立即固化，边条材料包覆在第i+1层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第i+1层横截面轮廓的内侧和外侧，第i+1层横截面打印完毕；打印步骤依序进行，当i=m-1时，m层横截面打印完毕，获得放疗定位膜的半成品，接着对放疗定位膜的半成品经过表面性能处理后得到放疗定位膜的成品；其中：i大于2且i小于m，打印分辨率为0.1毫米，打印速度为每秒90毫米，横截面厚度均为0.04毫米至0.3毫米。

上述板材原料可包括聚己内酯、助剂和色粉，或/和，边条原料包括塑料和色粉，塑料为聚甲醛塑料或聚碳酸酯。

上述覆膜原料可为水性涂料或油性涂料。

上述表面性能处理为除边条以外的表面进行防粘涂层喷涂或滚涂处理。

本发明在加工放疗定位膜的过程中，采用3D打印机打印放疗定位膜，能够简化工艺流程，缩短了加工周期，边角料的使用不会降低放疗定位膜成品的性能，减少了操作人员的人数，降低了噪声污染，提高了生产的安全系数。

附图说明

附图1为现有技术的工艺流程示意图。

附图2为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1：如附图2所示，该医疗用定位膜3D打印制造方法，按下述步骤进行：首先，采用3D软件为放疗定位膜建立三维模型；然后，将板材原料、边条原料和覆膜原料分别添加入3D打印机内的墨盒中，最后，3D打印机将板材原料、边条原料和覆膜原料根据三维模型打印出放疗定位膜的半成品，将放疗定位膜的半成品经过表面性能处理后得到放疗定位膜的成品。三维模型的建立可以根据板状放疗板和人体具体放疗部位的形状和尺寸而建立。

实施例2：作为上述实施例的优化，该医疗用定位膜3D打印制造方法按下述步骤进行：第一步，采用3D软件为放疗定位膜建立三维模型，将三维模型分割成m层横截面，然后将m层横截面的信息存储于计算机内，接着将计算机的信号输出端与3D打印机的信号输入端电连接在一起；第二步，将板材原料、边条原料和覆膜原料分别添加入3D打印机内的墨盒中，将3D打印机内的挤出机的喷嘴与底托的间距控制为0.5毫米至1毫米；第三步，计算机调取第一层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第一层横截面的边缘坐标的起始位置；第四步，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在底托上立即固化，形成放疗定位膜第一层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在底托上立即固化，边条材料包覆在第一层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第一层横截面轮廓的内侧和外侧，第一层横截面打印完毕；第五步，当第一层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第一层截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第二层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第二层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第一层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第二横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第一层截面上立即固化，边条材料包覆在第二层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第二层横截面轮廓的内侧和外侧，第二层横截面打印完毕；第六步，当第二层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第二层横截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第i层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第i层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第i-1层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第i层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第i-1层截面上立即固化，边条材料包覆在第i层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第i层横截面轮廓的内侧和外侧，第i层横截面打印完毕；第七步，当第i层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第i层横截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第i+1层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第i+1层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第i层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第i+1层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第i层截面上立即固化，边条材料包覆在第i+1层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第i+1层横截面轮廓的内侧和外侧，第i+1层横截面打印完毕；打印步骤依序进行，当i=m-1时，m层横截面打印完毕，获得放疗定位膜的半成品，接着对放疗定位膜的半成品经过表面性能处理后得到放疗定位膜的成品；其中：i大于2且i小于m，打印分辨率为0.1毫米，打印速度为每秒90毫米，横截面厚度均为0.04毫米至0.3毫米。3D软件和3D打印机为现有公知技术，m值的确定根据放疗定位膜的实际尺寸确定。

实施例3：作为上述实施例的优化，板材原料包括聚己内酯、助剂和色粉。聚己内酯、助剂和色粉为现有公知技术。

实施例4：作为上述实施例的优化，边条原料包括塑料和色粉，塑料为聚甲醛塑料或聚碳酸酯。聚甲醛塑料和聚碳酸酯均为现有公知技术。

实施例5：作为上述实施例的优化，覆膜原料为水性涂料或油性涂料。水性涂料和油性涂料均为现有公知技术。

实施例6：作为上述实施例的优化，表面性能处理为除边条以外的表面进行防粘涂层喷涂或滚涂处理。

Claims (9)

1.一种医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于按下述步骤进行：首先，采用3D软件为放疗定位膜建立三维模型；然后，将板材原料、边条原料和覆膜原料分别添加入3D打印机内的墨盒中，最后，3D打印机将板材原料、边条原料和覆膜原料根据三维模型打印出放疗定位膜的半成品，将放疗定位膜的半成品经过表面性能处理后得到放疗定位膜的成品。

2.根据权利要求1所述的医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，采用3D软件为放疗定位膜建立三维模型，将三维模型分割成m层横截面，然后将m层横截面的信息存储于计算机内，接着将计算机的信号输出端与3D打印机的信号输入端电连接在一起；第二步，将板材原料、边条原料和覆膜原料分别添加入3D打印机内的墨盒中，将3D打印机内的挤出机的喷嘴与底托的间距控制为0.5毫米至1毫米；第三步，计算机调取第一层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第一层横截面的边缘坐标的起始位置；第四步，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在底托上立即固化，形成放疗定位膜第一层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在底托上立即固化，边条材料包覆在第一层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第一层横截面轮廓的内侧和外侧，第一层横截面打印完毕；第五步，当第一层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第一层截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第二层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第二层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第一层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第二横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第一层截面上立即固化，边条材料包覆在第二层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第二层横截面轮廓的内侧和外侧，第二层横截面打印完毕；第六步，当第二层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第二层横截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第i层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第i层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第i-1层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第i层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第i-1层截面上立即固化，边条材料包覆在第i层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第i层横截面轮廓的内侧和外侧，第i层横截面打印完毕；第七步，当第i层横截面打印完毕后，首先，将喷嘴与第i层横截面的间距设为0.5毫米至1毫米，然后，计算机调取第i+1层横截面的信息，计算机控制X轴电机和Y轴电机移动至第i+1层横截面的边缘坐标的起始位置，最后，喷嘴沿X轴和Y轴方向移动，板材原料通过喷嘴挤压出呈球状的颗粒，呈球状的颗粒喷出后在第i层横截面上立即固化，打印出放疗定位膜第i+1层横截面的轮廓，接着，喷嘴沿Z轴方向移动,边条原料和覆膜原料均通过喷嘴挤压出球状颗粒，球状颗粒喷出后在第i层截面上立即固化，边条材料包覆在第i+1层横截面轮廓的外侧，然后，覆膜材料包覆在第i+1层横截面轮廓的内侧和外侧，第i+1层横截面打印完毕；打印步骤依序进行，当i=m-1时，m层横截面打印完毕，获得放疗定位膜的半成品，接着对放疗定位膜的半成品经过表面性能处理后得到放疗定位膜的成品；其中：i大于2且i小于m，打印分辨率为0.1毫米，打印速度为每秒90毫米，横截面厚度均为0.04毫米至0.3毫米。

3.根据权利要求1或2所述的医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于板材原料包括聚己内酯、助剂和色粉，或/和，边条原料包括塑料和色粉，塑料为聚甲醛塑料或聚碳酸酯。

4.根据权利要求1或2所述的医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于覆膜原料为水性涂料或油性涂料。

5.根据权利要求3所述的医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于覆膜原料为水性涂料或油性涂料。

6.根据权利要求1或2所述的医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于表面性能处理为除边条以外的表面进行防粘涂层喷涂或滚涂处理。

7.根据权利要求3所述的医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于表面性能处理为除边条以外的表面进行防粘涂层喷涂或滚涂处理。

8.根据权利要求4所述的医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于表面性能处理为除边条以外的表面进行防粘涂层喷涂或滚涂处理。

9.根据权利要求5所述的医疗用定位膜3D打印制造方法，其特征在于表面性能处理为除边条以外的表面进行防粘涂层喷涂或滚涂处理。