CN112192836A - 基于硅酮涂层的3d打印烧伤压力面具及其制作方法 - Google Patents

基于硅酮涂层的3d打印烧伤压力面具及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112192836A
CN112192836A CN202010902393.0A CN202010902393A CN112192836A CN 112192836 A CN112192836 A CN 112192836A CN 202010902393 A CN202010902393 A CN 202010902393A CN 112192836 A CN112192836 A CN 112192836A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mask
pressure
face
silicone
burn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010902393.0A
Other languages
English (en)
Inventor
邓小倩
孟昭建
刘四文
石武
钟静
廖政文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Work Injury Rehabilitation Center(guangdong Work Injury Rehabilitation Hospital)
Original Assignee
Guangdong Work Injury Rehabilitation Center(guangdong Work Injury Rehabilitation Hospital)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Work Injury Rehabilitation Center(guangdong Work Injury Rehabilitation Hospital) filed Critical Guangdong Work Injury Rehabilitation Center(guangdong Work Injury Rehabilitation Hospital)
Priority to CN202010902393.0A priority Critical patent/CN112192836A/zh
Publication of CN112192836A publication Critical patent/CN112192836A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10—Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106—Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00—Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
    • B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
    • B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)

Abstract

本发明公开一种基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具，用于佩戴在烧伤患者面部对其面部的增生瘢痕进行加压治疗，其特征是：所述面具打印材料为光敏树脂，面具朝向患者面部之面上覆盖有硅酮涂层并设有形状对应但各点深度低于增生瘢痕突出面部高度的内凹。本发明还涉及所述面具的制作方法。本发明通过压力分析软件及电脑模拟佩戴，实现对瘢痕精准施压；采用硅酮涂层工艺制作的面具，实现新型面具结合压力与硅酮治疗瘢痕的双重功效。

Description

基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种治疗面部烧伤增生性瘢痕的带有硅酮涂层3D打印压力面具。本发明还涉及所述面具的制作方法。
背景技术
烧伤后增生性瘢痕的发生率高达70％，面部是最常见的烧伤部位之一，发病率为50％。深Ⅱ度以上的烧伤创面愈合后多伴会有不同程度的瘢痕增生，由于面部具有多器官凸显分布、表情表达丰富、呈现多个弧面等复杂的结构特征，瘢痕一旦形成，对其导致的外观损害及功能障碍进行治疗将是极大的挑战，亦给患者造成了严重的身体创伤和心理负担。因此，对面部深Ⅱ度烧伤后瘢痕的早期干预意义重大。
目前我国临床针对面部烧伤后增生性瘢痕的主要治疗方法有超声波治疗、手术治疗、硅酮外用以及压力疗法。其中大量文献报道，压力疗法是最有效的治疗方法之一，其作用原理主要是通过压力，使疤痕内血管管腔变窄，血流减少，造成疤痕内组织缺少营养，疤痕组织的增生受到明显的抑制，而达到治疗疤痕的目的。对于面部增生性瘢痕，一般是采用透明硅酮面具对瘢痕进行加压治疗。
目前传统的烧伤压力面具有两种制作方式：
1、手工制作：用牙科印模材料、石膏绷带涂抹在患者面部取型；再翻制石膏阳型，进行修整；最后用高温矫形设备进行成型，经过切割、打磨完成面具制作。其取型过程一般长达30-40min,患者需保持同一体位，体验不佳，对于儿童患者，往往难以配合取型过程。该面具由技师手工制作，难以保证对瘢痕施压的精准性，影响瘢痕的压力治疗效果。
2、3D扫描取型，手工制作：运用手持3维扫描仪扫描面部，再通过数字建模，打印面部阳型，再翻制石膏阳型，进行修型，再用高温塑型硅酮板采用真空吸附的方式来制作压力面具。此方法虽然提升了患者取型时的体验，但后期的制作工艺流程更加复杂繁琐，且面部与模型间的误差仍不可避免。
3、3D扫描3D打印制作：黄文华等报道运用3D扫描3D打印制作透明压力面具的方法，可实现压力面具的数值化制作。但其材料不能再次加热修改，不能满足压力面具需定期根据瘢痕生长情况局部加热调整的需要。且其产品未经过模拟压力分析，不能精准实现对瘢痕施压；亦无硅酮涂层，仅有进行压力治疗的功能。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具，用于佩戴在烧伤患者面部对其面部瘢痕进行加压治疗。
本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供一种上述面具的制作方法。
本发明通过压力分析软件及电脑模拟佩戴，实现对瘢痕精准施压；采用硅酮涂层工艺制作的面具，实现新型面具结合压力与硅酮治疗瘢痕的双重功效。
解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具，用于佩戴在烧伤患者面部对其面部的增生瘢痕进行加压治疗，其特征是：所述面具打印材料为光敏树脂，面具朝向患者面部之面上覆盖有硅酮涂层并设有形状对应但各点深度低于增生瘢痕突出面部高度的内凹。
优选地，所述的内凹各点深度对应且均匀地低于患者烧伤增生瘢痕的高度，使之对增生瘢痕各点的压力相等。
也即：前述的内凹各点深度可以不是均匀地低于患者烧伤增生瘢痕的高度的，希望压力大的地方深度就更低一点，反之少低一点，对瘢痕各点压力根据需要通过压力分析软件精准施压。
解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具的制作方法，其特征是包括以下步骤：
1.压力面具的设计制作：通过手持3维扫描仪对患者面部进行扫描，扫描数据导入电脑，运用Geomagic studio软件进行数字化修整；对眼部、鼻孔、嘴部、进行镂空处理，修好的数字模型借助Geomagic Foundation软件模拟患者佩戴压力面具，观察瘢痕部位的受力情况，并进行调整到最佳压力值；
2.调整好的stl格式数字文件导入光固化打印机中，选用安全无毒、透明、具有可塑性的WW-S80光敏树脂材料进行面具打印；去除支撑材料后，得到面具模型，在无尘车间运用辅助计算机视觉系统，实现全自动的喷涂硅酮凝胶；
3.喷涂硅酮凝胶：通过喷涂箱内置的红外升温装置，升温至80℃，保持4个小时，得到完成的硅酮透明硅胶压力面具；
4.当瘢痕厚度变化时，通过对面具局部进行加热调整内凹的大小来调解对瘢痕施加压力的大小。
所述的硅酮凝胶包含硅橡胶、聚二甲基硅氧烷和二氧化硅，硅酮凝胶应在制备完成后两小时内使用。
所述步骤1的调整到最佳压力值指：通过压力分析软件及电脑模拟佩戴，使所建之模打印出来的面具朝向患者面部之面上设有形状对应但各点深度低于增生瘢痕突出面部高度的内凹。
所述的步骤3的喷涂硅酮凝胶应在无尘车间运用辅助计算机视觉系统自动的喷涂，以保证涂层均匀及防止在喷涂有细菌、病毒感染的风险；喷涂硅酮涂层需升温至80℃，保持4个小时，得到形态稳定的基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具。
所述的步骤4的加热调整指：面具对应处用热风枪加热到70°，即可方便的手工将内凹调整小或调整大。
数字化设计的压力面具通过压力分析软件可实现对瘢痕精准施加压力；打印材料可加热后再塑，满足压力面具需定期根据瘢痕生长情况局部加热调整的需要；采用硅酮涂层工艺，实现新型面具结合压力与硅酮治疗瘢痕的双重功效。
本发明采取数字化扫描、设计、打印制作还可以借助互利网，实现远程服务，有利于本技术推广、普及。
本发明性价比高，易于市场推广经成本核算，新型3D打印压力硅酮面具拟定售价5600元/个，是现有同类产品价格的1/3。
有益效果：本项目创新特色在于将3D打印康复辅具技术应用于康复医学领域，符合国家大力支持康复辅具产业智能化发展的政策导向。本项目通过3维扫描仪实现无接触扫描、压力面具数字化设计，在电脑中模拟佩戴效果进行压力分析、将压力调整至最佳，实现对瘢痕部位精准施压；硅胶涂层工艺使新型面具兼顾压力及硅酮双重功效；所有数据均可数字化保存，并用于后续调整及科研分析。借助3D打印技术还能实现该技术的远程制作服务，有利于新型3D硅酮面具的推广。
经成本核算，新型3D打印压力硅酮面具拟定售价5600元/个，是现有同类产品价格的1/3。总的来说，新产品采用数字化制造、患者体验佳、疗效好、价格便宜，预期能获得良好经济及社会效益。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的面具结构主视示意图；
图2是本发明的面具局部剖视示意图；
图3是本发明的面具使用状态局部剖视示意图；
图4是本发明的面具制作方法技术路线图。
图中的附图标记表示如下：1-面具，2-患者面部，3-增生瘢痕，4-面具内凹。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明的用于覆盖在烧伤患者面部对瘢痕进行加压治疗的基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具实施例。
面具1的材料为光敏树脂，面具朝向患者面部2之面上覆盖有硅酮涂层并设有对应并小于烧伤患者烧伤增生瘢痕3的内凹4，本实施例的内凹对应且均匀地小于患者烧伤增生瘢痕。从图2和图3可以看到，内凹4由于比增生瘢痕小，所以戴上患者面部后内凹处的面具变薄了，由此产生了均匀的压力指向增生瘢痕，如小箭头所示。
当然，内凹4由于比增生瘢痕小不一定是均匀地小的。当希望压力大的地方就可更小一点，也即对瘢痕各点压力可根据需要通过压力分析软件精准施压。
上述基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具的制作方法，包括以下步骤：
1.以手持3D扫描仪对患者面部进行3D扫描、三维建模、数字化设计、3D打印处面具；
2.在无尘车间运用辅助计算机视觉系统自动的喷涂硅酮涂层；
3.喷涂硅酮涂层需升温至80℃，保持4个小时，得到形态稳定的基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具；
4.当瘢痕生长变化时，对对应于生长变化瘢痕处的面具局部进行加热调整。
所述的硅酮凝胶包含硅橡胶、聚二甲基硅氧烷和二氧化硅，硅酮凝胶应在制备完成后两小时内使用。
其中，步骤1的数字化修整指：通过压力分析软件及电脑模拟佩戴，使所建之模打印出来的面具朝向患者面部之面上设有对应并小于烧伤患者烧伤增生瘢痕的内凹；步骤2的硅酮涂层需在无尘车间运用辅助计算机视觉系统自动喷涂，步骤3的喷涂硅酮涂层需升温至80℃，保持4个小时，步骤4的加热调整指：面具对应处加热后可调整内凹的小大，以适应瘢痕生长变化对不同压力的需要。

Claims (6)

1.一种基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具，用于佩戴在烧伤患者面部对其面部的增生瘢痕进行加压治疗，其特征是：所述面具打印材料为光敏树脂，面具朝向患者面部之面上覆盖有硅酮涂层并设有形状对应但各点深度低于增生瘢痕突出面部高度的内凹。
2.根据权利要求1所述的基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具，其特征是：所述的内凹各点深度对应且均匀地低于患者烧伤增生瘢痕的高度。
3.一种如权利要求1或2所述的面具的制作方法，其特征是包括以下步骤：
1）压力面具的设计制作：通过手持3维扫描仪对患者面部进行扫描，扫描数据导入电脑，运用Geomagic studio软件进行数字化修整；对眼部、鼻孔、嘴部、进行镂空处理，修好的数字模型借助Geomagic Foundation软件模拟患者佩戴压力面具，观察瘢痕部位的受力情况，并进行调整到最佳压力值；
2）调整好的stl格式数字文件导入光固化打印机中，选用安全无毒、透明、具有可塑性的WW-S80光敏树脂材料进行面具打印；去除支撑材料后，得到面具模型，在无尘车间运用辅助计算机视觉系统，实现全自动的喷涂硅酮凝胶；
3）喷涂硅酮凝胶：通过喷涂箱内置的红外升温装置，升温至80℃，保持4个小时，得到完成的硅酮透明硅胶压力面具；
4）当瘢痕厚度变化时，通过对面具局部进行加热调整内凹的大小来调解对瘢痕施加压力的大小。
4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征是：所述步骤1）的调整到最佳压力值指：通过压力分析软件及电脑模拟佩戴，使所建之模打印出来的面具朝向患者面部之面上设有形状对应但各点深度低于增生瘢痕突出面部高度的内凹。
5.根据权利要求3所述的制作方法，其特征是：所述的硅酮凝胶包含硅橡胶、聚二甲基硅氧烷和二氧化硅，硅酮凝胶应在制备完成后两小时内使用，喷涂硅酮凝胶应在无尘车间运用辅助计算机视觉系统自动的喷涂，以保证涂层均匀及防止在喷涂有细菌、病毒感染的风险；喷涂硅酮涂层需升温至80℃，保持4个小时，得到形态稳定的基于硅酮涂层的3D打印烧伤压力面具。
6.根据权利要求3所述的制作方法，其特征是：所述的步骤4）的加热调整指：面具对应处用热风枪加热到70°，手工将内凹调整小或调整大。
CN202010902393.0A 2020-09-01 2020-09-01 基于硅酮涂层的3d打印烧伤压力面具及其制作方法 Pending CN112192836A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010902393.0A CN112192836A (zh) 2020-09-01 2020-09-01 基于硅酮涂层的3d打印烧伤压力面具及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010902393.0A CN112192836A (zh) 2020-09-01 2020-09-01 基于硅酮涂层的3d打印烧伤压力面具及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112192836A true CN112192836A (zh) 2021-01-08

Family

ID=74005606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010902393.0A Pending CN112192836A (zh) 2020-09-01 2020-09-01 基于硅酮涂层的3d打印烧伤压力面具及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112192836A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114191179A (zh) * 2021-12-28 2022-03-18 中南大学湘雅医院 基于3d打印技术的头颈术后适形调压包扎装置及制作方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114191179A (zh) * 2021-12-28 2022-03-18 中南大学湘雅医院 基于3d打印技术的头颈术后适形调压包扎装置及制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109223218B (zh) 支架式活动义齿cad/cam数字化制作方法
Cheah et al. Integration of laser surface digitizing with CAD/CAM techniques for developing facial prostheses. Part 2: Development of molding techniques for casting prosthetic parts.
CN109350277A (zh) 一种数字化精确制作牙科修复体的方法
JP2007521114A5 (zh)
CN102078223A (zh) 一种儿童牙齿合理排列诱导装置及其制造方法
CN110025413B (zh) 一种个性化义乳及其制法和应用
CN110314003A (zh) 数字化种植引导粘接导板的制作方法及引导粘接导板
CN112192836A (zh) 基于硅酮涂层的3d打印烧伤压力面具及其制作方法
CN102451048B (zh) 复杂形状凝胶-金属复合赝复体及其制备方法
CN103284810B (zh) 口腔医疗用临时修复体的替代体及临时牙制备方法
CN113262063B (zh) 一种个别托盘的制作方法
CN214056453U (zh) 一种基于硅酮涂层的3d打印烧伤压力面具
US6660204B1 (en) Custom prosthesis fabrication with in situ shaping of intermediate casting form
Chandra et al. Application of rapid manufacturing techniques in support of maxillofacial treatment: evidence of the requirements of clinical applications
CN116250945A (zh) 一种隐形矫治器的制造方法
CN209236444U (zh) 一种牙本质敏感症治疗的脱敏试剂固定装置
US10383703B2 (en) System and method for manufacturing crowns for teeth
RU2400179C1 (ru) Способ изготовления полного съемного протеза с помощью виртуального моделирования
CN113284234A (zh) 一种牙科咬合重建修复中转移咬合关系和形态设计的方法
RU2618187C1 (ru) Способ изготовления назального стента для лечения пациентов с врождёнными аномалиями развития и приобретёнными деформациями челюстно-лицевой области
TW201603782A (zh) 牙冠及其製造方法
CN105012032B (zh) 一种便捷式牙科种植导板的制作方法
EP2097050B1 (en) A method and arrangement for shaping a skin contact orthosis, such as a facial orthosis
CN109172022A (zh) 牙本质敏感症治疗的脱敏试剂固定装置及制备、成型方法
CN115054405A (zh) 一种具有磁吸功能的高仿真人工义耳及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination