RU2813940C1

RU2813940C1 - Silicone-based material simulating human skin (versions)

Info

Publication number: RU2813940C1
Application number: RU2022127536A
Authority: RU
Inventors: Данила Юрьевич Тихонович
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ПРОМОБОТ"
Filing date: 2022-10-24
Publication date: 2024-02-20

Abstract

FIELD: obtaining laminar polymer materials from silicone.

SUBSTANCE: group of inventions can be used in robotics, medicine and other fields where visual imitation of human skin is required. Silicone-based material imitating human skin includes successively deposited platinum-based silicone layers. Versions of the material contain a basic set of colored layers arranged in a certain order. In the first version, the material imitating human skin includes series-connected colored platinum-based silicone layers. Layers are made of two-component silicone with components in ratio of 1:1 with dyes added to one component. First layer with uniform thickness of not more than 1 mm is designed to imitate the stratum corneum. Second layer with uniform thickness of up to 1 mm is translucent to imitate a subcutaneous fat layer. Third layer of uniform thickness is made semitransparent to imitate the venous vascular structure and is applied on separate areas of the surface of the second layer. Semitransparent fourth layer with thickness of less than 1 mm is designed to imitate human capillary vascular network. Non-uniform in thickness, opaque fifth layer of flesh color is made in the form of substrate for previous layers and has the greatest thickness of all layers not less than 1 mm. In the second embodiment of the material imitating human skin, between the second layer and the third layer, at least one additional layer is placed, made to simulate individual characteristics of human skin.

EFFECT: wider range of technical means for materials imitating human skin.

2 cl

Description

Изобретение относится к области получения слоистых полимерных материалов из силикона и может быть использовано в робототехнике, медицине и других областях, где требуется визуальная имитация кожи человека. В частности изобретение может быть использовано для изготовления внешних оболочек или покрытий, имитирующих кожу человека с высокой точностью, при производстве роботов, кукол, протезов и других изделий.The invention relates to the field of producing layered polymer materials from silicone and can be used in robotics, medicine and other areas where visual imitation of human skin is required. In particular, the invention can be used for the manufacture of outer shells or coatings that imitate human skin with high accuracy in the production of robots, dolls, prosthetics and other products.

Известна кожа для лица робота по патенту КНР на изобретение CN104985730, B29B 7/00, B29C 41/02, 2015. Кожа представляет собой материал из двухкомпонентного силикона на платиновой основе, полученный путем смешивания компонента А, содержащего силикон и компонента Б, содержащего платиновый катализатор, до однородной смеси. В течение 35 минут силиконовую массу наносят на внутреннюю поверхность формы требуемой конфигурации слоем толщиной 1,2-1,5 мм и отверждают при комнатной температуре в течение 4 часов. Материал вынимают из формы и закрепляют на каркасе робота.Skin for the face of a robot is known under the PRC patent for invention CN104985730, B29B 7/00, B29C 41/02, 2015. The skin is a material made of two-component platinum-based silicone, obtained by mixing component A containing silicone and component B containing a platinum catalyst , until a homogeneous mixture. Within 35 minutes, the silicone mass is applied to the inner surface of the mold of the required configuration in a layer 1.2-1.5 mm thick and cured at room temperature for 4 hours. The material is removed from the mold and secured to the robot frame.

Недостатком известного материала является низкая схожесть с кожей человека и невозможность изготовления искусственной кожи, имитирующей кожу разных оттенков.The disadvantage of the known material is its low similarity to human skin and the impossibility of producing artificial leather that imitates skin of different shades.

Известна кожа биоробота и способ ее изготовления по патенту КНР на изобретение CN106626639, В32В 27/06, 2017. Кожа включает последовательно нанесенные слои силикона, пористого и волокнистого материала, а также красителя на твердую основу. Способ получения кожи биоробота заключается в нанесении на твердую основу пористого слоя, которому придается нужная скульптурная форма. На пористый слой наносят внутренний слой модифицированного силикона, смешанного с белой сажей, в который при нанесении добавляют отвердитель. Затем на неотвержденный слой силикона укладывают ткань из эластичных волокон. На слой ткани наносят наружный слой из модифицированного силикона с загущающей добавкой. На наружный слой наносят красящий слой, выполненный из полидиметилсилоксана, цветной пасты и разбавителя.The skin of a biorobot and the method of its manufacture are known according to the Chinese patent for invention CN106626639, B32B 06/27, 2017. The skin includes sequentially applied layers of silicone, porous and fibrous material, as well as dye on a solid base. The method of obtaining biorobot skin involves applying a porous layer to a solid base, which is given the desired sculptural shape. An inner layer of modified silicone mixed with white carbon is applied to the porous layer, to which a hardener is added during application. A fabric of elastic fibers is then laid over the uncured silicone layer. An outer layer of modified silicone with a thickening additive is applied to the fabric layer. A coloring layer made of polydimethylsiloxane, colored paste and diluent is applied to the outer layer.

Недостатком известного материала является низкая точность имитации кожи человека и сложность изготовления материала.The disadvantage of the known material is the low accuracy of imitation of human skin and the complexity of manufacturing the material.

Известна кожа робота по патенту КНР CN109280447, C09D 127/06, 2019, содержащая окрашенный силиконовый слой из двухкомпонентного силикона на основе платины и защитный слой. Окрашенный силиконовый слой получен путем смешивания компонентов А и Б в соотношении 1:1 и добавления к смеси заданного количества акриловой краски, последующего отверждения при комнатной температуре. Известная кожа робота принята в качестве ближайшего аналога для обоих вариантов заявляемого материала.Robot skin is known according to Chinese patent CN109280447, C09D 127/06, 2019, containing a colored silicone layer made of two-component platinum-based silicone and a protective layer. The painted silicone layer is obtained by mixing components A and B in a 1:1 ratio and adding a given amount of acrylic paint to the mixture, followed by curing at room temperature. The well-known robot skin is accepted as the closest analogue for both versions of the proposed material.

Недостатком известного способа является недостаточная точность имитации кожи человека, так как включает только один окрашенный слой, что не передает в достаточной степени структуру кожи человека.The disadvantage of this known method is the insufficient accuracy of imitation of human skin, since it includes only one colored layer, which does not sufficiently convey the structure of human skin.

Техническим результатом заявляемой группы изобретений является расширение арсенала технических средств для материалов, имитирующих кожу человека с высокой точностью и с возможностью отражения индивидуальных особенности кожи людей разных типов.The technical result of the claimed group of inventions is to expand the arsenal of technical means for materials that imitate human skin with high accuracy and with the ability to reflect the individual characteristics of the skin of people of different types.

Технический результат по первому варианту достигается тем, что в материале, имитирующем кожу человека, включающем последовательно соединенные окрашенные слои из силикона на платиновой основе, согласно изобретению, слои выполнены из двухкомпонентного силикона с компонентами в соотношении 1:1 с красителями, добавленными в один компонент, при этом первый слой с равномерной толщиной не более 1 мм выполнен для имитации рогового слоя кожи, второй слой с равномерной толщиной до 1 мм выполнен полупрозрачным для имитации подкожного жирового слоя, равномерный по толщине третий слой выполнен полупрозрачным для имитации венозной сосудистой структуры и нанесен на отдельные участки поверхности второго слоя, а полупрозрачный четвертый слой толщиной менее 1 мм выполнен для имитации капиллярной сосудистой сетки человека, при этом неравномерный по толщине, непрозрачный пятый слой телесного цвета выполнен в виде подложки для предыдущих слоев и имеет наибольшую из всех слоев толщину не менее 1 мм.The technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in a material imitating human skin, including sequentially connected colored layers of platinum-based silicone, according to the invention, the layers are made of two-component silicone with components in a 1:1 ratio with dyes added to one component, wherein the first layer with a uniform thickness of no more than 1 mm is made to imitate the stratum corneum of the skin, the second layer with a uniform thickness of up to 1 mm is made translucent to imitate the subcutaneous fat layer, the third layer of uniform thickness is made translucent to imitate the venous vascular structure and is applied to individual areas of the surface of the second layer, and the translucent fourth layer with a thickness of less than 1 mm is made to imitate the human capillary vascular network, while the uneven thickness, opaque, flesh-colored fifth layer is made in the form of a substrate for the previous layers and has the largest of all layers with a thickness of at least 1 mm .

Технический результат по второму варианту достигается тем, что в материале, имитирующем кожу человека, включающем последовательно соединенные окрашенные слои из силикона на платиновой основе, согласно изобретению, слои выполнены из двухкомпонентного силикона с компонентами в соотношении 1:1 с красителями, добавленными в один компонент, при этом первый слой с равномерной толщиной не более 1 мм выполнен для имитации рогового слоя кожи, второй слой с равномерной толщиной до 1 мм выполнен полупрозрачным для имитации подкожного жирового слоя, равномерный по толщине третий слой выполнен полупрозрачным для имитации венозной сосудистой структуры и нанесен на отдельные участки поверхности второго слоя, полупрозрачный четвертый слой толщиной менее 1 мм выполнен для имитации капиллярной сосудистой сетки человека, а неравномерный по толщине, непрозрачный пятый слой телесного цвета выполнен в виде подложки для предыдущих слоев и имеет наибольшую из всех слоев толщину не менее 1 мм, причем между вторым слоем и третьим слоем, размещен, по меньшей мере, один дополнительный слой, выполненный для имитации индивидуальных особенностей кожи человека.The technical result in the second embodiment is achieved by the fact that in a material imitating human skin, including sequentially connected colored layers of platinum-based silicone, according to the invention, the layers are made of two-component silicone with components in a 1:1 ratio with dyes added to one component, wherein the first layer with a uniform thickness of no more than 1 mm is made to imitate the stratum corneum of the skin, the second layer with a uniform thickness of up to 1 mm is made translucent to imitate the subcutaneous fat layer, the third layer of uniform thickness is made translucent to imitate the venous vascular structure and is applied to individual areas of the surface of the second layer, the translucent fourth layer with a thickness of less than 1 mm is made to imitate the human capillary vascular network, and the uneven in thickness, opaque, flesh-colored fifth layer is made in the form of a substrate for the previous layers and has the greatest thickness of all layers, at least 1 mm, and Between the second layer and the third layer, at least one additional layer is placed, designed to imitate the individual characteristics of human skin.

Технический результат обеспечивается тем, что материал, имитирующий кожу человека, выполнен из базового набора окрашенных слоев, каждый слой которого имитирует цвет и структуру кожных и подкожных тканей человеческого тела, в совокупности создающих с высокой точностью имитацию кожи человека, например, при изготовлении оболочки человекоподобного робота. Имитация человеческой кожи с высокой точностью осуществляется за счет того, что слои силикона на платиновой основе полупрозрачные: один окрашенный слой просвечивает через другой на фоне непрозрачного слоя телесного цвета, который является подложкой. В итоге при совокупности наложения видимых снаружи слоев создается натуралистичный эффект кожи человека. Базовый набор является таковым за счет того, что может быть использован как самостоятельно для имитации светлой кожи людей европейского типа, так и в качестве базы для воспроизведения кожи других оттенков и кожи с индивидуальными особенностями. Так, согласно второму варианту изобретения, при наличии базового набора слоев путем добавления в него дополнительного оттеночного слоя с различными пигментами, легко корректируется цвет материала в соответствии с цветом кожи человека любого типа, возраста и т.п. Расположение дополнительного оттеночного слоя между вторым и третьим слоями базового набора позволяет изменить оттенок кожи, или изобразить особенности кожи, например в виде пигментных пятен, не снижая точности имитации структурных особенностей кожных и подкожных тканей человека.The technical result is ensured by the fact that the material imitating human skin is made of a basic set of colored layers, each layer of which imitates the color and structure of the skin and subcutaneous tissues of the human body, which together create a highly accurate imitation of human skin, for example, in the manufacture of the shell of a humanoid robot . The imitation of human skin with high accuracy is carried out due to the fact that the layers of platinum-based silicone are translucent: one colored layer shines through the other against the background of an opaque flesh-colored layer, which is the substrate. As a result, the combination of layers visible from the outside creates a naturalistic effect of human skin. The basic set is such due to the fact that it can be used both independently to imitate the light skin of people of the European type, and as a base for reproducing skin of other shades and skin with individual characteristics. Thus, according to the second embodiment of the invention, if there is a basic set of layers, by adding an additional tint layer with various pigments to it, the color of the material can be easily adjusted in accordance with the skin color of a person of any type, age, etc. The location of an additional tint layer between the second and third layers of the basic set allows you to change the skin tone, or depict skin features, for example, in the form of pigment spots, without reducing the accuracy of simulating the structural features of human skin and subcutaneous tissues.

Материал на основе силикона, имитирующий кожу человека, выполняют следующим образом.Silicone-based material that imitates human skin is performed as follows.

Материал изготавливают путем нанесения окрашенных слоев силикона на подготовленную заранее форму из пластического материала, не оказывающего разрушающего воздействия на силикон. Например, материал формы не должен содержать в своем составе серу. Слои силикона наносят на форму в определенном порядке.The material is made by applying colored layers of silicone to a pre-prepared mold made of plastic material that does not have a destructive effect on the silicone. For example, the mold material should not contain sulfur. Layers of silicone are applied to the mold in a specific order.

Для изготовления каждого слоя материала используют известный состав двухкомпонентного силикона на платиновой основе, например ECOFLEX 000-35 GEL, ECOFLEX 00-10, ECOFLEX 00-30, PSYCHO PAINT DRAGON SKIN FX PRO и др., содержащий компоненты А и Б в соотношении 1:1. Для окрашивания слоев материала используют любые известные красители. Предпочтительно используют, например, красители Silc Pig, Silicaps System. При этом колеруют компонент А двухкомпонентного силикона. Для распределения цветов окрашивания по фоторазвертке модели с помощью компьютерной программы составляют так называемую карту покраса.For the manufacture of each layer of material, a known composition of two-component platinum-based silicone is used, for example ECOFLEX 000-35 GEL, ECOFLEX 00-10, ECOFLEX 00-30, PSYCHO PAINT DRAGON SKIN FX PRO, etc., containing components A and B in a ratio of 1: 1. Any known dyes are used to color layers of material. Preferably, for example, Silc Pig, Silicaps System dyes are used. In this case, component A of the two-component silicone is tinted. To distribute paint colors according to a photo scan, a so-called paint map is created using a computer program.

В составе слоев могут быть использованы добавки для замедления отверждения платинового силикона, например, Slo-Jo, и для загущения силикона, например, Thi-Vex. Добавка, замедляющая отвержение, позволяет избегать пузырей в отлитом изделии, регулирует скорость полимеризации силикона. Загуститель делает силикон более вязким и не позволяет ему стекать с одного окрашенного участка на другой, например, при окраске губ для сохранения их контура.Additives can be used in layers to retard the cure of platinum silicone, such as Slo-Jo, and to thicken the silicone, such as Thi-Vex. An additive that slows down curing helps to avoid bubbles in the cast product and regulates the rate of polymerization of silicone. The thickener makes the silicone more viscous and prevents it from flowing from one colored area to another, for example, when coloring lips to maintain their contour.

Перед нанесением слоев поверхность формы очищают и обрабатывают разделителем, например марок Еasy realease или ВС-М. После обработки формы последовательно наносят окрашенные слои силикона. Равномерные по толщине и плотности слои или слои на участках большой площади, наносят преимущественно поролоновой губкой путем тампования. Неравномерные по толщине и плотности слои или слои в виде отдельных окрашенных участков наносят преимущественно кистью. Так кистью могут быть нанесены вены, отдельные детали или особенности кожи, например, в виде пигментных пятен. Каждому слою дают высохнуть до полного высыхания, не менее 45 минут. Работу осуществляют предпочтительно при влажности воздуха не более 50 % и температуре не менее 23.Before applying layers, the surface of the mold is cleaned and treated with a separator, for example Easy Realease or BC-M brands. After processing the mold, colored layers of silicone are applied successively. Layers or layers of uniform thickness and density over large areas are applied mainly with a foam sponge by tamping. Layers of uneven thickness and density or layers in the form of separate colored areas are applied mainly with a brush. In this way, veins, individual details or features of the skin, for example, in the form of pigment spots, can be applied with a brush. Allow each layer to dry until completely dry, at least 45 minutes. Work is preferably carried out at air humidity of no more than 50% and temperature of at least 23.

Первым на форму наносят силиконовый слой, имитирующий роговой слой кожи человека. «Роговой» слой получают, окрашивая компонент А двухкомпонентного силикона одним красителем или составом красителей, в совокупности придающим силиконовому слою серый цвет с оттенком в соответствии с картой покраса. «Роговой» слой наносят равномерно тамповочной губкой равномерным тонким полупрозрачным слоем. Вторым слоем является силиконовый слой, имитирующий жировую подкожную ткань человека. Слой окрашивают в желтый цвет, близкий к естественной жировой ткани человека, соответствующий карте покраса, одним красителем или путем смешения красителей нескольких цветов, дающих в совокупности требуемый оттенок. Силиконовую массу наносят равномерно тамповочной губкой тонким полупрозрачным слоем. Третьим наносят окрашенный слой силикона, имитирующий венозную структуру человека. Получаемый цвет окрашенной силиконовой массы для «венозного» слоя - синий. Окрашенную силиконовую массу наносят на отдельные участки предыдущего слоя кистью. Четвертым слоем базового набора является слой, имитирующий капиллярную сетку человека. «Капиллярный» слой получают, окрашивая компонент А одним красителем или составом красителей, дающих в совокупности красный цвет требуемого оттенка в соответствии с картой покраса. Силиконовую массу красного цвета наносят неравномерно для имитации мраморности кожи. На участках большой площади слой наносят тамповочной губкой, отдельные участки, если это необходимо, окрашивают кистью. Пятым слоем является подложка, которая в последствии будет соприкасаться с каркасом робота или другого изделия. Толщина слоя подложки наибольшая по сравнению с толщиной других слоев базового набора. Слой подложки непрозрачный, телесного цвета. Полученный материал из базового набора слоев соответствует светлой коже человека европейского типа.First, a silicone layer is applied to the mold, imitating the stratum corneum of human skin. The “horny” layer is obtained by coloring component A of a two-component silicone with one dye or a composition of dyes, which together give the silicone layer a gray color with a tint in accordance with the paint card. The “horny” layer is applied evenly with a tamping sponge in a uniform thin translucent layer. The second layer is a silicone layer that imitates human subcutaneous adipose tissue. The layer is painted yellow, close to natural human adipose tissue, corresponding to the color map, with one dye or by mixing dyes of several colors, which together give the required shade. The silicone mass is applied evenly with a tamping sponge in a thin translucent layer. The third is to apply a colored layer of silicone that imitates the venous structure of a person. The resulting color of the colored silicone mass for the “venous” layer is blue. The colored silicone mass is applied to individual areas of the previous layer with a brush. The fourth layer of the basic set is a layer that imitates the human capillary network. The “capillary” layer is obtained by coloring component A with one dye or a composition of dyes that together give the red color of the required shade in accordance with the color chart. The red silicone mass is applied unevenly to imitate marbling of the skin. On large areas, the layer is applied with a tamping sponge; individual areas, if necessary, are painted with a brush. The fifth layer is the substrate, which will subsequently come into contact with the frame of the robot or other product. The thickness of the base layer is greatest compared to the thickness of other layers of the base set. The backing layer is opaque, flesh-colored. The resulting material from the basic set of layers corresponds to the light skin of a person of the European type.

Базовый набор слоев может быть использован как самостоятельно для имитации светлой кожи человека европейского типа, так и в качестве основы для воспроизведения кожи любого оттенка с различными индивидуальными особенностями, для чего в базовый набор слоев вводится дополнительный оттеночный слой, делая кожу темнее, светлее, или несколько дополнительных, чтобы воспроизвести индивидуальные особенностей кожи конкретного человека.The basic set of layers can be used either independently to imitate the light skin of a person of the European type, or as a basis for reproducing skin of any shade with various individual characteristics, for which an additional tint layer is introduced into the basic set of layers, making the skin darker, lighter, or several additional to reproduce the individual characteristics of a particular person’s skin.

После высыхания слоя подложки готовый материал вынимают из формы и надевают на каркас робота или другого изделия.After the substrate layer has dried, the finished material is removed from the mold and placed on the frame of a robot or other product.

Пример 1 изготовления материала, имитирующего кожу человека, для головы человекоподобного робота с лицом мужчины европейской внешности.Example 1 of manufacturing a material that imitates human skin for the head of a humanoid robot with the face of a man of European appearance.

Форма для головы с индивидуальными чертами лица может быть изготовлена любым известным способом, преимущественно методом 3D печати на основе 3D моделирования с применением известных программ для 3D моделирования. Кроме того, для индивидуализации лица выполняют формы для изготовления закладных деталей для век, губ и бровей.A head mold with individual facial features can be produced by any known method, mainly by 3D printing based on 3D modeling using well-known 3D modeling programs. In addition, to personalize the face, molds are made to make embedded parts for eyelids, lips and eyebrows.

На 3D-принтере или фотополимерном принтере изготавливают все формы из пластика, не оказывающего разрушающего воздействия на силикон. Модель склеивают из изготовленных деталей, например с помощью клея марки С-501.All molds are made from plastic that does not have a destructive effect on silicone using a 3D printer or photopolymer printer. The model is glued together from manufactured parts, for example using S-501 brand glue.

Поверхность формы очищают очистителем матриц Izhwax cleaner, затем направленной струей сжатого воздуха под давлением не менее 4 атмосфер с помощью, например компрессора Patriot LRM 24-24OC. После чего модель обрабатывают разделителем Аsy realease.The surface of the mold is cleaned with a matrix cleaner Izhwax cleaner, then with a directed stream of compressed air under a pressure of at least 4 atmospheres using, for example, a Patriot LRM 24-24OC compressor. After which the model is treated with the Asy realease separator.

После обработки модели на ее поверхность наносят окрашенные слои силикона. Каждый последующий слой наносят после полного высыхания предыдущего. After processing the model, colored layers of silicone are applied to its surface. Each subsequent layer is applied after the previous one has completely dried.

Предварительно с помощью компьютерной программы по фоторазвертке модели составляют индивидуальную 3D карту покраса. Previously, using a computer program for photo scanning, the models create an individual 3D paint map.

Первым на форму наносят слой, имитирующий роговой слой кожи человека. Для этого берут 15 г компонента А и 15 г компонента Б силикона на платиновой основе марки PSYCHO PAINT. Нужный оттенок получают, добавляя к компоненту А красители марки Silc Pig, исходя из соотношения, г: First, a layer is applied to the mold that imitates the stratum corneum of human skin. To do this, take 15 g of component A and 15 g of component B of platinum-based silicone brand PSYCHO PAINT. The desired shade is obtained by adding Silc Pig dyes to component A, based on the ratio, g:

- компонент А силикона - 100, - silicone component A - 100,

- Silc Pig WHITE - 0.05 ,- Silc Pig WHITE - 0.05,

- Silc Pig BLACK - 0,03, - Silc Pig BLACK - 0.03,

- Silc Pig YELLOW - 0,02.- Silc Pig YELLOW - 0.02.

Все перемешивают. В итоге получают массу серого цвета с оттенком, соответствующим карте покраса. Силиконовую массу наносят на всю поверхность головы и лица пористой тамповочной губкой равномерным тонким полупрозрачным слоем не более 1 мм. Слой оставляют сохнуть до полного высыхания. Для этого требуется не менее 45 мин. Everything is mixed. The result is a mass of gray color with a tint corresponding to the color map. The silicone mass is applied to the entire surface of the head and face with a porous tamping sponge in a uniform thin translucent layer of no more than 1 mm. The layer is left to dry until completely dry. This requires at least 45 minutes.

Затем подготавливают силиконовую массу для нанесения слоя, имитирующего жировой подкожный слой, который имеет желтый цвет. Для этого берут 20 г компонента А и 20 г компонента В силикона на платиновой основе марки ECOFLEX 00-50. Для получения нужного оттенка к компоненту А добавляют краситель Silicap System телесного цвета и красители: белый, желтый, розовый, красный марки Silc pig, исходя из соотношения, г:Then a silicone mass is prepared to apply a layer simulating the subcutaneous fat layer, which is yellow in color. To do this, take 20 g of component A and 20 g of component B of platinum-based silicone brand ECOFLEX 00-50. To obtain the desired shade, add flesh-colored Silicap System dye and dyes: white, yellow, pink, red Silc pig brand to component A, based on the ratio, g:

- компонент А - 100,- component A - 100,

- Silc Pig WHITE - 0,45,- Silc Pig WHITE - 0.45,

- Silc Pig YELLOW - 0,26,- Silc Pig YELLOW - 0.26,

- Silc Pig FLASH - 0,06,- Silc Pig FLASH - 0.06,

- Silc Pig RED - 0,01,- Silc Pig RED - 0.01,

- Silicap System “Средний телесный” - 0,21. - Silicap System “Medium Body” - 0.21.

В результате получают массу желтого цвета с оттенком, соответствующим карте покраса. Полученную окрашенную массу силикона тамповочной губкой равномерно наносят на всю поверхность головы и лица, кроме губ. Получают тонкий полупрозрачный слой толщиной около 1 мм. Оставляют сохнуть до полного высыхания.The result is a mass of yellow color with a tint corresponding to the color map. The resulting colored mass of silicone is evenly applied with a tamping sponge to the entire surface of the head and face, except for the lips. A thin translucent layer about 1 mm thick is obtained. Leave to dry until completely dry.

Подготавливают силиконовую массу для нанесения слоя, имитирующего венозную структуру человека. Берут 2 г. А и 2 г. Б силикона на платиновой основе марки ECOFLEX 00-50 К компоненту А добавляют синий краситель марки Silc pig. Количество краски берут исходя из соотношения, г: A silicone mass is prepared for applying a layer that imitates the human venous structure. Take 2 g. A and 2 g. B of platinum-based silicone brand ECOFLEX 00-50. Blue dye brand Silc pig is added to component A. The amount of paint is taken based on the ratio, g:

- компонент А - 100,- component A - 100,

- Silc Pig BLUE - 0,09.- Silc Pig BLUE - 0.09.

Компоненты перемешивают. Полученную массу силикона синего цвета наносят кистью на голове в зоне роста волос, на лице в области вокруг глаз и губ, в зоне роста щетины. Рисуют небольшие вены. The components are mixed. The resulting mass of blue silicone is applied with a brush on the head in the hair growth area, on the face in the area around the eyes and lips, in the stubble growth area. Small veins are drawn.

Подготавливают силиконовую массу для нанесения слоя, имитирующего капиллярную сетку человека. Для этого берут 10 г компонента А и 10 г компонента В силикона на платиновой основе марки ECOFLEX 00-50. К компоненту А добавляют красители Silc pig: белый, желтый, голубой, телесный, красный, исходя из соотношения, г:The silicone mass is prepared for applying a layer that imitates the human capillary network. To do this, take 10 g of component A and 10 g of component B of platinum-based silicone brand ECOFLEX 00-50. Silc pig dyes are added to component A: white, yellow, blue, flesh-colored, red, based on the ratio, g:

- компонент А -100 г- component A -100 g

- Silc Pig WHITE - 0,06- Silc Pig WHITE - 0.06

- Silc Pig YELLOW - 0,59- Silc Pig YELLOW - 0.59

- Silc Pig BLUE - 0,04- Silc Pig BLUE - 0.04

- Silc Pig FLASH - 0,18- Silc Pig FLASH - 0.18

- Silc Pig RED - 0,12- Silc Pig RED - 0.12

Все перемешивают, получают массу силикона красного цвета с оттенком, соответствующим карте покраса. Подготовленную массу силикона наносят по всей поверхности головы и лица тамповочной губкой. Массу наносят неравномерным тонким слоем толщиной менее 1 мм, имитируя «мраморность» кожи и мелкие капилляры. На губы и на веки «капиллярную» массу силикона наносят кистью. Mix everything and get a mass of red silicone with a tint corresponding to the color map. The prepared silicone mass is applied over the entire surface of the head and face with a tamping sponge. The mass is applied in an uneven thin layer less than 1 mm thick, imitating the “marbling” of the skin and small capillaries. A “capillary” mass of silicone is applied to the lips and eyelids with a brush.

Для слоя подложки берут 600 г компонента А и 600 г компонента В силикона на платиновой основе марки ECOFLEX 00-30. К компоненту А добавляют краситель телесного цвета марки silicap system, красители марки Silc pig белого, желтого, телесного, красного цвета, исходя из соотношения, г:For the substrate layer, take 600 g of component A and 600 g of component B of platinum-based silicone brand ECOFLEX 00-30. To component A add a flesh-colored dye of the silicap system brand, dyes of the Silc pig brand of white, yellow, flesh-colored, red, based on the ratio, g:

- компонент А - 100,- component A - 100,

- Silc Pig WHITE - 0,32,- Silc Pig WHITE - 0.32,

- Silc Pig YELLOW - 0,18,- Silc Pig YELLOW - 0.18,

- Silc Pig FLASH - 0,05,- Silc Pig FLASH - 0.05,

- Silc Pig RED - 0,007,- Silc Pig RED - 0.007,

- Silicap System “Средний телесный” - 0,15.- Silicap System “Medium Flesh” - 0.15.

К составу может быть добавлено небольшое количество замедлителя отверждения Slo-Jo для снижения пористости.A small amount of Slo-Jo cure retarder may be added to the composition to reduce porosity.

Все компоненты смешивают получают массу нейтрального телесного цвета. Всю полученную для слоя подложки силиконовую массу равномерно распределяют по всей поверхности головы и лица. Оставляют до полного высыхания. Получают слой, толщина которого составляет не менее 1 мм. Слой такой толщины становится непрозрачным и служит в качестве фона для остальных слоев, а также скрывает каркас изделия.All components are mixed to obtain a mass of neutral flesh color. The entire silicone mass obtained for the backing layer is evenly distributed over the entire surface of the head and face. Leave until completely dry. A layer is obtained whose thickness is at least 1 mm. A layer of this thickness becomes opaque and serves as a background for the remaining layers, and also hides the frame of the product.

Состав красителей, добавляемых к компоненту А для окрашивания каждого слоя материала, подбирали опытным путем.The composition of dyes added to component A to color each layer of material was selected experimentally.

Пример 2 изготовления материала, имитирующего кожу человека, для головы человекоподобного робота с лицом мужчины европейской внешности с загаром.Example 2 of manufacturing a material that imitates human skin for the head of a humanoid robot with the face of a man of European appearance with a tan.

Материал изготавливают так же, как и в примере 1. Но в отличие от примера 1 между слоями, имитирующими жировую и венозную ткани человека, располагают дополнительный оттеночный слой, придающий коже оттенок загара.The material is made in the same way as in example 1. But unlike example 1, between the layers simulating human adipose and venous tissue, an additional tint layer is placed, giving the skin a tan shade.

Для этого подготавливают силиконовую массу для дополнительного оттеночного слоя, придающего коже оттенок загара. Для этого берут 20 г компонента А и 20 г компонента Б силикона на платиновой основе. К компоненту А добавляют краситель Silc pig: желтого и коричневого цветов. Красители добавляют исходя из соотношения, г:To do this, prepare a silicone mass for an additional tint layer, giving the skin a tan shade. To do this, take 20 g of component A and 20 g of component B of platinum-based silicone. Silc pig dye is added to component A: yellow and brown. Dyes are added based on the ratio, g:

- компонент А - 100,- component A - 100,

- Silc Pig YELLOW - 1,24,- Silc Pig YELLOW - 1.24,

- Silc Pig BROWN - 0,38.- Silc Pig BROWN - 0.38.

Все компоненты перемешивают и полученную массу силикона светло-коричневого оттенка, соответствующего карте покраса, равномерно наносят пористой тамповочной губкой на высохший слой, имитирующий жировую подкожную ткань. При этом оттеночный слой наносят на всю поверхность головы и лица. Получают тонкий полупрозрачный слой, толщина которого составляет менее 1 мм.All components are mixed and the resulting mass of silicone of a light brown hue, corresponding to the color map, is evenly applied with a porous tamping sponge to the dried layer, simulating subcutaneous fatty tissue. In this case, the tint layer is applied to the entire surface of the head and face. A thin translucent layer is obtained, the thickness of which is less than 1 mm.

Далее действуют по примеру 1.Then proceed according to example 1.

Полученный многослойный материал по примеру 1 или 2 вынимают из формы и закрепляют на подготовленном каркасе головы робота таким образом, что слой-подложка материала соприкасается с каркасом и является внутренним слоем, а роговой слой становится верхним наружным слоем оболочки. При этом наложенные друг на друга слои из полупрозрачного силикона, выполненные на фоне непрозрачной подложки телесного цвета и окрашенные с имитацией соответствующих подкожных и кожных тканей человека, создают максимально реалистичный эффект кожи человека.The resulting multilayer material according to example 1 or 2 is removed from the mold and fixed on the prepared robot head frame in such a way that the substrate layer of the material is in contact with the frame and is the inner layer, and the stratum corneum becomes the upper outer layer of the shell. At the same time, layers of translucent silicone superimposed on each other, made against the background of an opaque flesh-colored substrate and painted to imitate the corresponding subcutaneous and dermal tissues of a person, create the most realistic effect of human skin.

Таким образом, заявляемая группа изобретений обеспечивает расширение арсенала технических средств для материалов, имитирующих визуально кожу человека с высокой точностью и возможностью воспроизведения индивидуальных особенностей кожи людей разного типа.Thus, the claimed group of inventions provides an expansion of the arsenal of technical means for materials that visually imitate human skin with high accuracy and the ability to reproduce the individual characteristics of the skin of people of different types.

Claims

1. A material that imitates human skin, including sequentially connected colored layers of platinum-based silicone, characterized in that the layers are made of two-component silicone with components in a 1:1 ratio with dyes added to one component, with the first layer having a uniform thickness no more than 1 mm is made to imitate the stratum corneum of the skin, the second layer with a uniform thickness of up to 1 mm is made translucent to imitate the subcutaneous fat layer, the third layer of uniform thickness is made translucent to imitate the venous vascular structure and is applied to certain areas of the surface of the second layer, and translucent the fourth layer, less than 1 mm thick, is made to imitate the human capillary vascular network, while the uneven in thickness, opaque, flesh-colored fifth layer is made in the form of a substrate for the previous layers and has the largest thickness of all layers, at least 1 mm.

2. A material that imitates human skin, including sequentially connected colored layers of platinum-based silicone, characterized in that the layers are made of two-component silicone with components in a 1:1 ratio with dyes added to one component, with the first layer having a uniform thickness no more than 1 mm is made to imitate the stratum corneum of the skin, the second layer with a uniform thickness of up to 1 mm is made translucent to imitate the subcutaneous fat layer, the third layer of uniform thickness is made translucent to imitate the venous vascular structure and is applied to certain areas of the surface of the second layer, the fourth translucent a layer less than 1 mm thick is made to imitate the human capillary vascular network, and the uneven in thickness, opaque, flesh-colored fifth layer is made in the form of a substrate for the previous layers and has the greatest thickness of all layers, at least 1 mm, and between the second layer and the third layer, at least one additional layer is placed, designed to imitate the individual characteristics of human skin.