CN103876355A - 一种3d打印立体口罩 - Google Patents

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Abstract

一种由3D打印技术生产的立体口罩，包含根据特定个体面部特征设计的密合面3，密合面3能够与面部相匹配、相贴合，从而使该立体口罩佩戴舒适，且形状、大小符合个人脸型，不漏气，由3D打印机打印生产。

Description

一种3D打印立体口罩
技术领域
本发明涉及一种通过3D打印技术生产的立体口罩，尤其是一种根据个体面部特征设计，能使口罩与面部紧密贴合，减少口罩边缘漏气的口罩。该立体口罩由3D打印机打印生产。
背景技术
一般佩戴口罩时，人们除了关注口罩本身材料过率效果外，口罩的结构设计、口罩泄漏率（即口罩是否漏气）、及口罩佩戴舒适度也是口罩的重要考察因素。有些口罩虽然材质能够满足过率要求，但是可能发生与佩戴者面部密合不严，空气泄漏非常严重，佩戴不舒适等情况。这主要是因为口罩的形状、大小不能完全适应千差万别的人的面部轮廓所引起的。
发明内容
为了克服现有口罩密合性不足、空气泄漏及佩戴不舒适的问题，发明提供一种根据特个体面部轮廓特征设计，并由3D打印机打印生产的立体口罩。该立体口罩具有与佩戴者面部轮廓特征一致的密合面3，使口罩密合性提高，减少空气泄漏。同时提高了口罩佩戴舒适度。
为了使本立体口罩的密合面3紧密贴合面部，本发明采用的技术方案是：
1．              获取特定个体面部轮廓数据：通过对特定个体面部一张或多张照片的处理、对个体面部三维扫描、摄像或其它途径获取特定个体面部三维特征；
2．              提取立体口罩的密合面3：根据上述获取的面部三维特征，通过三维建模软件，建立特定个体面部三维数字模型；在面部数字模型上根据面部轮廓特点提取立体口罩的密合面3。（即延鼻梁、鼻翼、脸颊、下颌至嘴唇下部形成的闭合曲面）。密合面3为环形。密合面3与面部轮廓特征相匹配、相贴合；
3．              建立立体口罩数字模型：以密合面3数字模型为基础，通过三维建模软件设计立体口罩主体1的立体形状。口罩主体1可以设计为包含有与面部贴合的密合面3的半球形、半椭圆形、锥形等立体形状；
4．              将立体口罩主体1和/或口罩固定装置4的数字模型通过3D打印机打印生产。
本专利所述的固定装置4是指：承载口罩主体1，将口罩主体1以卡、系等方式固定于面部的结构装置。该结构装置所采用的技术方案是：
1)    固定装置4可以通过三维建模软件与口罩数字模型一体化设计，并通过3D打印机与口罩主体1打印生成；
2)    固定装置4可以通过非一体化设计：固定装置4可以直接与口罩主体1相连接，相绑定。如采用系带等，系带材质可选用各种松紧绳，尼龙绳及其他编、织物等。
 
本立体口罩针对于特定的个体面部，采用3D打印技术，由3D打印机打印生产。本发明所指的立体口罩其材质为能适用3D打印的所有材料。可以但不限于：金属、塑料、矿物、纤维、树脂，塑胶，硅胶，橡胶，纸质、木质材料及其他。口罩主体1的密合面3与面部相匹配相贴合的宽窄、大小、形状不限。口罩主体1整体外部特征形状、大小不限。
 本发明专利提供的立体口罩通过密合面3的设计，大大改善传统口罩的密合性能，佩戴也更舒适。
附图说明：
图1为人脸佩戴立体口罩正面图；
图2为沿图1中A-A线的右侧剖图；
为使构图便于理解，附图中虚拟构置了人脸及其面部五官形象。
 具体实施方式
以下结合附图叙述：
实施例1，如图1、图2所示，图中1是一个3D打印技术生产的立体口罩。它架在人的面部，口罩主体1的密合面3与特定人体的面部相一致,相匹配，相贴合。就像模具与其铸成的铸件一样。密合面3是通过对用户一张或多张照片的处理、对用户面部三维扫描、摄像或其它途径获取特定个体面部三维特征，通过三维建模软件，建立用户面部三维数字模型；在面部数字模型基础上根据面部轮廓特点提取口罩主体1的密合面3（即延鼻梁、鼻翼、脸颊、下颌至嘴唇下部形成的密闭曲面）。密合面3为环形。在密合面3建立基础上，以面部形状轮廓为基础，通过三维建模软件建立包含密合面3的立体口罩1数字模型。为满足佩戴者呼吸顺畅和舒适的需要立体口罩为半球形，半椭圆形、锥形或其他立体形状。如飞行员佩戴的氧气面罩，及各类防毒、防尘、防化面具等形状。
 立体口罩主体1和/或其固定装置4通过3D打印机打印。本实施例中固定装置4与口罩主体1非一体化设计。固定装置4为系带。系带材料为松紧绳。
 立体口罩可以有孔洞2设计。立体口罩的孔洞2处可以带有螺纹或卡接等装置，便于与氧气管，以及防尘、防毒、防化过虑盒等装置连接。
立体口罩的孔洞2还可以与口罩、面罩过滤体、呼吸阀等装置通过粘合、系挂、卡、扣、热轧等方式连接使用。口罩、面罩过滤体是具有防尘、防毒、防化等过虑功能的片体结构。材质一般为纺织材料，过滤棉，无纺布等。
 立体口罩的孔洞2可开在口罩主体1的任何部位，孔洞数量、形状、大小不限。

Claims (9)

1.一种3D打印技术生产的立体口罩，立体口罩由口罩主体1和固定装置4组成，口罩主体1含有与特定个体面部特征相匹配的密合面3，其特征在于：立体口罩主体1的密合面3是基于对特定个体面部特征建立三维模型提取得到，与个体面部特征相匹配，立体口罩主体1和/或固定装置4是由3D打印机打印生产。
2.根据权利要求1所述的口罩，其特征是：打印材料适用于3D打印技术, 不限于特定的金属、塑料、纸质、木质、树脂、矿物、纤维等。
3.根据权利要求1所述的立体口罩，其特征是：口罩主体1与面部的密合面3为环形，与特定个体面部相匹配。
4.根据权利要求1所述的立体口罩，其特征是：口罩主体1为半球形，半椭圆形、锥形等立体形状。
5.根据权利要求4所述的立体口罩，其特征是：口罩主体1可以有孔洞2设计。
6.根据权利要求5所述的立体口罩，其特征是：口罩滤体应覆盖口罩主体1上孔洞2。
7.根据权利要求5所述的立体口罩，其特征是：立体口罩主体1的孔洞2可以配合口罩呼吸阀使用。
8.根据权利要求5所述的立体口罩，其特征是：立体口罩主体1的孔洞2处可以设有螺纹或卡/扣连接装置。
9.根据权利要求1所述的立体口罩，其特征是：立体口罩主体1与口罩固定装置4相连接。
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