CN110833517A - 一种基于3d扫描技术和3d打印技术的营养修复面膜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及化妆品技术领域，特别涉及一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，其制备首先根据三维扫描客户面部特征曲线采集数据，生成数字化文件并3D打印基于聚乳酸或丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物材料的个性化三维面部模具；再利用面部皮肤分析仪扫描客户面部，分别针对色斑、粉刺、毛孔、粗糙度和皱纹五个方面分析个性化数据，针对脸部各区域不同特点，分别在面部模具对应区域敷涂不同的面膜胶质复合材料，得到凝固成型的面膜。本发明的有益效果：3D定制面膜对客户个性化定制，对各个区域贴合效果好，针对面部各区域特有问题分别进行保养，效果显著。

Description

一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜

技术领域

本发明涉及化妆品技术领域，特别涉及一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜。

背景技术

面膜是常用美容工具，有补水、嫩肤和修复等功效，随着社会的不断进步，人民的生活水平不断提高，促进了女性对美的追求，也促进了面膜市场的蓬勃发展。但现有面膜均为规模化生产，而人的面部大小和三维曲线不同，市售规模化生产面膜对每个个体的面部贴合度不佳；另外，由于每个人的皮肤特点不同，而且每个人的面部不同区域的主要肌肤问题也不同，例如有的地方容易形成皱纹，有的区域易形成色素沉着，有的区域毛孔粗大，有的区域有青春痘的产生，现有市售面膜无法针对每个个体的不同肤质分布，给出个体化方案。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，可针对客户脸型和皮肤特点进行私人订制，可与个人面部曲线完全贴服，并营养和修复脸部各区域的不同问题肤质。

本发明所述技术方案如下：

一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，包括以下制备过程：

(1)手持3D扫描仪，围绕客户面部上下左右扫描采集数据，扫描过程需要4-6分钟，根据客户面部特征曲线采集3D数据，并储存为一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式stl文件，导入3D打印机切片软件后生成gcode文件：三维扫描仪根据面部面的曲率不同，光线照射在物体上会发生反射和折射，在扫描仪移动的过程中，光线会不断变化，而软件会及时识别这些变化并加以处理，通过软件转换为3D数据文件，使成型后的面膜更加贴合人体面部，更加舒适；

(2)依据步骤(1)的数字化文件，利用三维软件进行修边后壳化，调整打印方向，用分层

软件切片，再利用3D打印机打印基于PLA或ABS材料，利用热挤出式3D打印机，将

其打印为PLA或ABS材质的个性化三维面部模具；

(3)用面部皮肤分析仪扫描客户面部，分别针对色斑、粉刺、毛孔、粗糙度和皱纹五个方面分析个性化数据：客户将面部置于分析仪支架上，轻柔闭眼后，操作者迅速利用像素传感器迅速采集可见光和紫外光下2张照片，即可在电脑上利用分析软件，分布分析色素沉着程度及分布、粉刺分布、粗大毛孔分布、粗糙皮肤分布和主要皱纹分布区域，形成5张分析图；

(4)制备基础补水面膜基质，包括以下重量百分比组分：水50％～70％，聚乙烯醇(分子量1750±50)4％～8％、壳聚糖0.5％～1.5％、海藻酸钠0.5％～1.5％、羧甲基纤维素钠2％～3％、甘油磷酸钠24％～32％、小分子透明质酸1％～3％、过硫酸铵0.05％～0.2％、四甲基乙二胺0.03％～0.1％，一次面膜制备需要制备凝胶终体积为50mL，将制备好的凝胶搅拌均匀后，立即用软毛刷涂刷在3D打印的面部模具上，置50℃恒温箱固化1hr，然后-30℃冷冻1hr——室温融化，反复冻融2次，得到水凝胶面膜基质，使之形成0.7-0.9毫米薄的水凝胶面膜，。

(5)根据步骤(3)对皮肤数据分析结果，在水凝胶面膜基质不同区域可分别喷敷不同的营养修复组分：在色素沉着和老年斑区域重点喷涂A组分(淡化色斑)；在青春痘和粉刺区域重点喷涂B组分(消炎祛痘)；在毛孔粗大区域重点喷涂C组分(收缩毛孔)；在皮肤粗糙度较高区域重点喷涂D组分(表皮修复)；在皱纹区域重点喷涂E组分(祛皱胶原再生)；但控制每种组分喷涂体积最多不超过2mL；

(6)面膜水凝胶促凝和清洗：使用100w的白炽灯，距离面膜模具20cm处，照射面膜模具15分钟，然后可轻轻揭下水凝胶面膜，用约100mL去离子水淋洗面膜，即可直接贴合在客户面部使用，建议使用时间20分钟，然后清水洁面即可。

所述步骤(4)中补水面膜基质的制备方法如下：

①、将聚乙烯醇(分子量1750±50)加入到去离子水中，使其最终质量体积百分比为12％，隔水浴加热到70℃并均匀搅拌，使聚乙烯醇完全溶解后，自然降温至45℃，加入壳聚糖使其最终质量体积百分比为2％，搅拌均匀并降温至30℃备用；

②、使用去离子水溶解海藻酸钠，使之最终质量体积百分比为2％，加入羧甲基纤维素钠使其最终质量分数为5％，加入甘油磷酸钠使其最终质量体积百分比为56％，搅拌均匀并降温至4℃备用；

③、在冰浴条件下，将①备用液和②备用液等体积混合，再加入过硫酸铵(AP)使其最终质量体积百分比为0.1％、加入小分子透明质酸使其最终质量体积百分比为2％，加入四甲基乙二胺(TEMED)使其最终体积百分比为0.06％；

作为对本发明的进一步改进：所述A组分包括以下重量百分比组分：尿囊素0.05％～0.2％，神经酰胺：0.2％～1％，β-1,3葡聚糖最终质量百分比为0.5％～2％，基本溶液为去离子水。

作为对本发明的进一步改进：所述B组分包括以下重量百分比组分：：熊果苷：0.05％～0.2％，烟酰胺：0.5％～2％，尿囊素：0.05％～0.3％，基本溶液为去离子水。

作为对本发明的进一步改进：所述C组分包括以下重量百分比组分：：4-甲氧基水杨酸钾：1％～3％，茶树精：0.02％～0.1％，左旋维生素C：1％～3％，基本溶液为去离子水。

作为对本发明的进一步改进：所述D组分包括以下重量百分比组分：：表皮细胞生长因子：50ng～200ng/mL和角质细胞生长因子：5ng～20ng/mL，基本溶液为去离子水。

作为对本发明的进一步改进：所述E组分包括以下重量百分比组分：：成纤维细胞生长因子-2：5ng～20ng/mL，六胜肽：0.2％～2％，骨胶原蛋白：0.2％～1％，基本溶液为去离子水。

本发明所述的面膜中所涉及的主要成分简介如下：

聚乙烯醇(分子量1750±50)、壳聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、甘油磷酸钠，均为白色晶体，组合使用使其自交联，形成水凝胶面膜基质，该水凝胶常温下无嗅、无色，具有良好的成形和保湿效果，提高表皮的水分含量，在本发明配方中作为成形剂。

过硫酸铵为白色晶体；四甲基乙二胺为液体，在本发明配方中作为促凝剂，促进保湿水凝胶的形成；

小分子透明质酸为白色或类白色颗粒或粉末，分子量范围400 000～1 000 000，无臭味，能渗透入真皮，具有促进血液循环，促进皮肤营养吸收的作用，还可以保持皮肤滋润光滑，细腻柔嫩，富有弹性，具有防皱、抗皱、美容保健和恢复皮肤生理功能的作用。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

尿囊素是一种无毒、无味、无刺激性、无过敏性的白色晶体，具有避光、杀菌防腐、止痛、抗氧化作用，能使皮肤保持水份，滋润和柔软，促进组织生长，细胞新陈代谢，软化角质层蛋白。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

神经酰胺是一种磷脂，是一种无毒、无味的白色粉末状晶体，是构成细胞膜的主要成分，具有很强的缔合水分子的能力，对皮肤可以起到屏障和抗衰老作用，防止外部刺激，抑制黑色素褐斑形成。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

β-1,3葡聚糖是一种无毒、无味的白色粉末，可溶于水。具有保湿、抗炎、抗衰老和褪除色素沉着的作用，在本发明配方中作为皮肤调理剂。

熊果苷是一种白色针状结晶或粉末，无色，能够通过抑制体内酪氨酸酶的活性，阻止黑色素的生成，从而减少皮肤色素沉积，祛除色斑和雀斑，同时还有杀菌、消炎的作用。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

烟酰胺，又称尼克酰胺，是烟酸的酰胺化合物，是一种无毒、无味的白色的结晶性粉末，在水或乙醇中易溶，具有消炎和保湿的作用，可改善皮肤表皮细胞的新陈代谢及细胞营养。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

4-甲氧基水杨酸钾是一种脂溶性的有机酸，外观为白色针状晶体粉末，易溶于乙醇，微溶于水。4-甲氧基水杨酸钾的作用主要是消炎、去角质、促进皮肤新陈代谢和缩小毛孔的作用，还有收油的功能。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

茶树精是一种具有较低黏度的无色易挥发液体，为茶叶提取物，具有杀菌消炎和收敛毛孔的功能，在本发明配方中作为皮肤调理剂。

左旋维生素C，是一种无色晶体，易溶于水，不溶于有机溶剂。是唯一可直接被人体肌肤所吸收的维生素C形式，属于强还原剂，具有抗氧化作用，而且可以促进胶原蛋白增生，修复紫外线对肌肤的伤害，淡化黑色素。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

表皮细胞生长因子EGF，冻干后的成品为白色粉末。主要功能是促进皮肤细胞的分裂，极微量的即能强烈刺激细胞生长，阻止皮肤衰老，使皮肤各组成份保持最佳生理状态。此外，它还能刺激细胞外一些大分子(如透明质酸和胶原蛋白等)的合成与分泌，滋润皮肤，是决定皮肤活力和健康的关键因素。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

角质细胞生长因子KGF，冻干后的成品为白色粉末。是人体皮下的组织细胞分泌的一种碱性蛋白生长因子，能特异刺激上皮细胞的新陈代谢等生理过程，包括细胞的再生、分化和迁移等，从而刺激上皮组织的新陈代谢。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

成纤维细胞生长因子-2(FGF-2)，冻干后的成品为白色粉末。作用是促进皮肤成纤维细胞的增殖，修复损害的皮肤细胞。可修复皮肤早衰、皱纹和松弛等现象，也可用于日晒后受损皮肤的快速完美修复。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

六胜肽，属于降解的小分子胶原蛋白，是一种氨基酸形成的短链状结构，氨基酸的数目不超过9个具有促进胶原蛋白，弹力纤维和透明质酸增生，提高肌肤的含水量，增加皮肤厚度以及减少细纹、降低黑色素生成的作用。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

骨胶原蛋白，是提取自动物骨骼的一种纤维状蛋白，，冻干后的成品为白色粉末。可以促进皮肤紧致，对于改善皮肤松弛，延缓衰老具有明显效果，好吸收，具有生物学活性。在本发明配方中作为皮肤调理剂。

本发明的有益效果是：

本发明针对客户私人订制，将私人面部三维曲线数字化并制作面膜模具，在上面根据皮肤分析仪的分析结果按不同区域进行针对性修复，所制成的水凝胶其不仅与面部贴合性好、易于剥离，而且还可针对脸部各区域的不同特质的肤质进行营养。面膜模具制备约需3小时，但可无限次长期使用；每次面膜制备工艺可当场在2小时内完成，客户感觉定制感和高档感十足，对面部修复和应用效果显著。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将具体实施例对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，包括以下制备过程：

针对客户1进行面部扫描，先使用美国3D SYSTEMS公司的Sense2手持式三维扫描仪对面部进行扫描，其自带的sense V1.1软件能够通过最终扫面图获得STL文件，然后在Autodesk公司出品的3D MAX 2014软件中打开该STL文件，修边之后利用“壳”命令赋予文件体积，然后使用闪铸科技公司的GuiderII 3D打印机自带的切片软件Kisslicer V1.1版进行分层切片，并使用该打印机打印面部模具。

然后客户将面部置于分析仪支架上，轻柔闭眼后，操作者迅速利用像素传感器迅速采集可见光和紫外光下2张照片，即可在电脑上利用分析软件，分布分析色素沉着程度及分布、粉刺分布、粗大毛孔分布、粗糙皮肤分布和主要皱纹分布区域，形成5张分析图；

制备基础补水面膜基质，配方：在塑料烧杯中配制：(1)将6％聚乙烯醇(分子量1750±50)加入到去离子水中，使其最终质量体积百分比为12％，隔水浴加热到70℃并均匀搅拌，使聚乙烯醇完全溶解后，自然降温至45℃，加入1％壳聚糖使其最终质量体积百分比为2％，搅拌均匀并降温至30℃备用；(2)使用去离子水溶解1％海藻酸钠，使之最终质量体积百分比为2％，加入2.5％羧甲基纤维素钠使其最终质量分数为5％，加入28％甘油磷酸钠使其最终质量体积百分比为56％，搅拌均匀并降温至4℃备用；(3)在冰浴条件下，将(1)液和(2)液等体积混合，再加入0.05％～0.2％过硫酸铵(AP)使其最终质量体积百分比为0.1％、加入2％小分子透明质酸使其最终质量体积百分比为2％，加入0.03％～0.1％四甲基乙二胺(TEMED)使其最终体积百分比为0.06％；搅拌均匀后，立即用软毛刷涂刷在3D打印的面部模具上，置50℃恒温箱固化1hr，然后-30℃冷冻1hr——室温融化，反复冻融2次，得到水凝胶面膜基质。

根据皮肤数据分析结果，在水凝胶面膜基质不同区域可立即喷敷不同的营养修复组分：在色素沉着和老年斑区域重点喷涂由0.1％尿囊素、0.5％神经酰胺、0.5％β-1,3葡聚糖组成的1mLA组分；在青春痘和粉刺区域重点喷涂由0.1％熊果苷、1％烟酰胺，0.15％尿囊素组成的B组分1mL；在毛孔粗大区域重点喷涂由2％4-甲氧基水杨酸钾、0.05％茶树精、2％左旋维生素C组成的C组分1mL；在皮肤粗糙度较高区域重点由喷涂100ng/mL表皮细胞生长因子和10ng/mL角质细胞生长因子组成的D组分1mL；在皱纹区域重点喷涂由10ng/mL成纤维细胞生长因子-2(FGF-2，终浓度为5ng～20ng/mL，其中优选的为)、1％六胜肽(最终质量百分比为0.2％～2％，其中优选的为)、0.5％骨胶原蛋白组成的E组分1mL；使用100w的白炽灯，距离面膜模具20cm处，照射面膜模具15分钟，待面膜凝固后可轻轻揭下水凝胶面膜，在塑料烧杯中使用100mL去离子水淋洗面膜，即可直接贴合在客户面部使用，营养修复面部20分钟，最后使用清水洁面。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，其特征在于，包括以下制备过程：

(1)手持3D扫描仪，围绕客户面部上下左右扫描采集数据，扫描过程需要4-6分钟，根据客户面部特征曲线采集3D数据，并储存为一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式stl文件，导入3D打印机切片软件后生成gcode文件：三维扫描仪根据面部面的曲率不同，光线照射在物体上会发生反射和折射，软件会及时识别这些变化并加以处理，通过软件转换为3D数据文件；

(2)依据步骤(1)的数字化文件，利用三维软件进行修边后壳化，调整打印方向，用分层软件切片，再利用3D打印机打印基于聚乳酸(PLA)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料，利用热挤出式3D打印机，将其打印为PLA或ABS材质的个性化三维面部模具；

(3)用面部皮肤分析仪扫描客户面部，分别针对色斑、粉刺、毛孔、粗糙度和皱纹五个方面分析个性化数据：客户将面部置于分析仪支架上，轻柔闭眼后，操作者迅速利用像素传感器迅速采集可见光和紫外光下2张照片，即可在电脑上利用分析软件，分布分析色素沉着程度及分布、粉刺分布、粗大毛孔分布、粗糙皮肤分布和主要皱纹分布区域，形成5张分析图；

(4)制备基础补水面膜基质，包括以下重量百分比组分：水50％～70％，聚乙烯醇4％～8％、壳聚糖0.5％～1.5％、海藻酸钠0.5％～1.5％、羧甲基纤维素钠2％～3％、甘油磷酸钠24％～32％、小分子透明质酸1％～3％、过硫酸铵0.05％～0.2％、四甲基乙二胺0.03％～0.1％，一次面膜制备需要制备凝胶终体积为50mL，将制备好的凝胶搅拌均匀后，立即用软毛刷涂刷在3D打印的面部模具上，置50℃恒温箱固化1hr，然后-30℃冷冻1hr——室温融化，反复冻融2次，得到水凝胶面膜基质，使之形成0.7-0.9毫米薄的水凝胶面膜；

(5)根据步骤(3)对皮肤数据分析结果，在水凝胶面膜基质不同区域可分别喷敷不同的营养修复组分：在色素沉着和老年斑区域重点喷涂淡化色斑的A组分；在青春痘和粉刺区域重点喷涂B组分；在毛孔粗大区域重点喷涂C组分；在皮肤粗糙度较高区域重点喷涂D组分；在皱纹区域重点喷涂E组分；但控制每种组分喷涂体积最多不超过2mL；

(6)面膜水凝胶促凝和清洗：使用100w的白炽灯，距离面膜模具20cm处，照射面膜模具15分钟，然后可轻轻揭下水凝胶面膜，用约100mL去离子水淋洗面膜，即可直接贴合在客户面部使用，建议使用时间20分钟，然后清水洁面即可。

2.根据权利要求1所述的一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，其特征在于，所述步骤(4)中补水面膜基质的制备方法如下：

①、将聚乙烯醇(分子量1750±50)加入到去离子水中，使其最终质量体积百分比为12％，隔水浴加热到70℃并均匀搅拌，使聚乙烯醇完全溶解后，自然降温至45℃，加入壳聚糖使其最终质量体积百分比为2％，搅拌均匀并降温至30℃备用；

②、使用去离子水溶解海藻酸钠，使之最终质量体积百分比为2％，加入羧甲基纤维素钠使其最终质量分数为5％，加入甘油磷酸钠使其最终质量体积百分比为56％，搅拌均匀并降温至4℃备用；

③、在冰浴条件下，将①备用液和②备用液等体积混合，再加入过硫酸铵(AP)使其最终质量体积百分比为0.1％、加入小分子透明质酸使其最终质量体积百分比为2％，加入四甲基乙二胺(TEMED)使其最终体积百分比为0.06％。

3.根据权利要求1所述的一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，其特征在于，步骤(5)中所述A组分包括以下重量百分比组分：尿囊素0.05％～0.2％，神经酰胺：0.2％～1％，β-1,3葡聚糖最终质量百分比为0.5％～2％，基本溶液为去离子水。

4.根据权利要求1所述的一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，其特征在于，步骤(5)中所述B组分包括以下重量百分比组分：熊果苷：0.05％～0.2％，烟酰胺：0.5％～2％，尿囊素：0.05％～0.3％，基本溶液为去离子水。

5.根据权利要求1所述的一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，其特征在于，步骤(5)中所述C组分包括以下重量百分比组分：4-甲氧基水杨酸钾：1％～3％，茶树精：0.02％～0.1％，左旋维生素C：1％～3％，基本溶液为去离子水。

6.根据权利要求1所述的一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，其特征在于，步骤(5)中所述D组分包括以下重量百分比组分：表皮细胞生长因子：50ng～200ng/mL和角质细胞生长因子：5ng～20ng/mL，基本溶液为去离子水。

7.根据权利要求1所述的一种基于3D扫描技术和3D打印技术的营养修复面膜，其特征在于，步骤(5)中所述E组分包括以下重量百分比组分：成纤维细胞生长因子-2：5ng～20ng/mL，六胜肽：0.2％～2％，骨胶原蛋白：0.2％～1％，基本溶液为去离子水。