CN107158541A - 一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，包括口鼻罩，所述口鼻罩的内部设有呼吸罩，所述口鼻罩的前侧设有密封盖，所述密封盖的前侧壁中部贯穿设有吸气孔，所述吸气孔与所述呼吸罩连通，所述密封盖的前表面中部两侧对称设有呼气孔，所述呼气孔与所述呼吸罩连通，所述吸吸孔和所述呼气孔的内部均设有单向瓣膜，所述口鼻罩的上端设有鼻梁托，所述鼻梁托的上端设有额头贴，应用三维打印技术制作出符合个性化需求的无创呼吸机面罩，从而实现针对个体化需求而制作出不同的无创呼吸机面罩，个体化的设计符合不同个体的面部形态，从而消除无创呼吸机面罩与使用者面部接触处存在漏气的问题，减少皮肤压伤，改善治疗效果，提高使用者舒适度。

Description

一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩及其制备方法

技术领域

本发明涉及医用器械技术领域，具体领域为一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩。

背景技术

无创通气是指无需建立人工气道而进行机械通气的呼吸支持模式。传统呼吸支持需要进行气管内插管或气管切开以建立人工气道。无创通气通过面罩将病人与呼吸机连接,用于急、慢性呼吸衰竭、心源性肺水肿、睡眠呼吸暂停等疾病的救治,使病人免受气管内插管或气管切开之苦,减少与气管插管及其呼吸机治疗相关的合并症,简便易行,在医疗机构或家庭中广泛使用。

无创呼吸机面罩是连接使用者与呼吸机之间的关键设备，面罩的密闭性、舒适性直接关系到治疗效果，由于每个人的脸型不同，通用规格的呼吸机面罩与使用者面部匹配度差，容易引起面罩周围漏气，从而导致面罩内压力达不到预定设置，影响治疗效果，而且佩戴不合适的面罩使患者面部受力不均，容易产生导致面部皮肤破损，以往常在面罩与面部直接空隙处垫松软的纸或者布来防止漏气，但这些材料容易变形移位，难以从根本上解决由于面罩与使用者面部匹配度差的问题，导致使用者不能耐受机械通气，从而影响治疗效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，包括口鼻罩，所述口鼻罩的内部设有呼吸罩，所述口鼻罩的前侧设有密封盖，所述密封盖的前侧壁中部贯穿设有吸气孔，所述吸气孔与所述呼吸罩连通，所述密封盖的前表面中部两侧对称设有呼气孔，所述呼气孔与所述呼吸罩连通，所述吸吸孔和所述呼气孔的内部均设有单向瓣膜，所述口鼻罩的上端设有鼻梁托，所述鼻梁托的上端设有额头贴，所述口鼻罩的两端分别固定连接有人字收紧带的一端，所述人字收紧带的另一端分别与所述额头贴的两端固定连接，左右两侧的所述人字收紧带上分别设有卡扣和卡销。

优选的，所述密封盖为透明的料制成。

优选的，所述吸气孔连接外置呼吸机的供气端。

优选的，所述人字收紧带为弹性的材料制成。

优选的，所述一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩应用三维打印技术制得；

所述应用三维打印技术制得无创呼吸机面罩，其特征在于：该面罩使用三维扫描技术采集面部图像，使用数据处理装置对采集的数据进行还原和修复，并通过软件进行设计和修改，得到适用于该面部的呼吸机面罩，应用三维打印系统打印成型，获得面罩产品；

本发明提供另一种技术方案基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩应用三维打印制备方法，其包括以下步骤：

（1）使用三维扫描采集不同人的面部图像；

（2）使用云端数据处理装置对采集的面部三维图像数据进行还原和修复，并通过软件进行设计和修改，得到适用于该面部的呼吸机面罩三维设计图；

（3）使用三维打印机直接打印成型；

（4）使用三维打印机打印模型，使用石膏、硅胶等翻模后，使用硅胶、树脂、塑料等材料灌注成型，小批量生产。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：应用三维打印技术的无创呼吸机面罩通过三维扫描采集不同人的面部特征，通过通讯链路与云端数据处理中心之间进行通讯，将云端数据处理中心分析设计出的呼吸机面罩发送到三维打印客户端，应用三维打印技术制作出符合个性化需求的无创呼吸机面罩，从而实现而针对个体化需求而制作出不同的无创呼吸机面罩，个体化的设计符合不同个体的面部形态，从而消除无创呼吸机面罩与使用者面部接触处存在漏气的问题，减少皮肤压伤，改善治疗效果，提高使用者舒适度。

附图说明

图1为本发明基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩呼吸机面罩的结构示意图。

图中：1-口鼻罩、2-呼吸罩、3-密封盖、4-吸气孔、5-呼气孔、6-鼻梁托、7-额头贴、8-人字收紧带、9-卡扣、10-卡销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，包括口鼻罩1，口鼻罩只将使用者的口鼻及眼下部位覆盖，不必将面罩涵盖整个脸部，只需要包裹住口鼻即可，所述口鼻罩的内部设有呼吸罩2，呼吸罩为使用者提供呼吸通道，所述口鼻罩的前侧设有密封盖3，防止外界气流进入呼吸罩，所述密封盖的前侧壁中部贯穿设有吸气孔4，吸气孔为呼吸罩提供气体供应，所述吸气孔与所述呼吸罩连通，所述密封盖的前表面中部两侧对称设有呼气孔5，呼吸孔排出呼吸罩内使用者呼出的气体，所述呼气孔与所述呼吸罩连通，所述吸吸孔和所述呼气孔的内部均设有单向瓣膜，防止气体倒流，所述口鼻罩的上端设有鼻梁托6，与使用者鼻梁契合，所述鼻梁托的上端设有额头贴7，增加装置的稳定性，所述口鼻罩的两端分别固定连接有人字收紧带8的一端，所述人字收紧带的另一端分别与所述额头贴的两端固定连接，左右两侧的所述人字收紧带上分别设有卡扣9和卡销10，卡扣和卡销间的卡接可使装置固定在使用者的面部。

具体而言，所述密封盖为透明的料制成，可方便观察内部呼吸罩的使用情况。

具体而言，优选的，所述吸气孔连接外置呼吸机的供气端，呼吸机为吸气孔内提供经过处理后的气体。

具体而言，优选的，所述人字收紧带为弹性的材料制成，使使用者在佩戴装置时更加舒适。

具体而言，所述基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩应用三维打印技术制得；

所述应用三维打印技术制得无创呼吸机面罩，其特征在于：该面罩使用三维扫描技术采集面部图像，使用数据处理装置对采集的数据进行还原和修复，并通过软件进行设计和修改，得到适用于该面部的呼吸机面罩，应用三维打印系统打印成型，获得面罩产品；

本发明提供另一种技术方案，所述基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩应用三维打印技术制得，其包括以下步骤：

（1）使用三维扫描采集不同人的面部图像，使用手持式三维扫描仪对使用者面部进行扫描，获得使用者面部三维参数数据，该扫描仪的扫描范围从鼻、口鼻、到全面部，并生成使用者面部的三维模型；

（2）使用云端数据处理装置对采集的面部三维图像数据进行还原和修复，并通过软件进行设计和修改，得到适用于该面部的呼吸机面罩三维设计图，通过通讯链路与云端数据处理中心之间进行通讯，将云端数据处理中心修正并设计与使用者面部三维模型相匹配的无创呼吸机面罩，形成面罩三维设计模型；

（3）使用三维打印机直接打印成型，使用三维打印机，将三维设计的呼吸机面罩打印成成品，一次成型，对面罩进行细部打磨，提高舒适度；

（4）使用三维打印机打印模型，使用石膏、硅胶等翻模后，使用硅胶、树脂、塑料等材料灌注成型，小批量生产，使用三维打印机打印出呼吸机面罩蜡样后，也可使用石膏等制作模具，用硅胶、树脂或塑料等材料灌注成型，小批量获得面罩成品，供患者轮换使用，方便消毒。

工作原理：三维扫描主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标，搜集到的数据可被用来进行三维重建计算，创建实际物体的数字模型文件，具有高效率、高精度的特征。三维打印技术以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，包括口鼻罩（1），其特征在于：所述口鼻罩（1）的内部设有呼吸罩（2），所述口鼻罩（1）的前侧设有密封盖（3），所述密封盖（3）的前侧壁中部贯穿设有吸气孔（4），所述吸气孔（4）与所述呼吸罩（2）连通，所述密封盖（3）的前表面中部两侧对称设有呼气孔（5），所述呼气孔（5）与所述呼吸罩（2）连通，所述吸吸孔（4）和所述呼气孔（5）的内部均设有单向瓣膜，所述口鼻罩（1）的上端设有鼻梁托（6），所述鼻梁托（6）的上端设有额头贴（7），所述口鼻罩（1）的两端分别固定连接有人字收紧带（8）的一端，所述人字收紧带（8）的另一端分别与所述额头贴（7）的两端固定连接，左右两侧的所述人字收紧带（8）上分别设有卡扣（9）和卡销（10）。

2.根据权利要求1所述的一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，其特征在于：所述密封盖（3）为透明的料制成。

3.根据权利要求1所述的一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，其特征在于：所述吸气孔（4）连接外置呼吸机的供气端。

4.根据权利要求1所述的一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，其特征在于：所述人字收紧带（8）为弹性的材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，其特征在于：所述一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩应用三维打印技术制得；

所述应用三维打印技术制得无创呼吸机面罩，其特征在于：该面罩使用三维扫描技术采集面部图像，使用数据处理装置对采集的数据进行还原和修复，并通过软件进行设计和修改，得到适用于该面部的呼吸机面罩，应用三维打印系统打印成型，获得面罩产品。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于增材技术制造的无创通气呼吸面罩，其特征在于：所述无创呼吸机面罩应用三维打印技术制得，其包括以下步骤：

（1）使用三维扫描采集不同人的面部图像；

（2）使用云端数据处理装置对采集的面部三维图像数据进行还原和修复，并通过软件进行设计和修改，得到适用于该面部的呼吸机面罩三维设计图；

（3）使用三维打印机直接打印成型；

（4）使用三维打印机打印模型，使用石膏、硅胶等翻模后，使用硅胶、树脂、塑料等材料灌注成型，小批量生产。