[發明專利]一種3D打印的口罩龍骨以及口罩

在審

• 申請號: 202010119205.7
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111358069A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 朱光;姚志鋒;田斌;馮濤
• 申請（專利權）人: 清鋒（北京）科技有限公司;中科隨能科技（北京）有限公司
• 主分類號: A41D13/11
• 分類號: A41D13/11;A41D31/02;B33Y80/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明披露了一種由3D打印一體成型制造的口罩龍骨，所述龍骨包括邊框和主體鏤空結構，其中主體鏤空結構包括多個相互連接的單元，所述單元為由多個連接柱及頂點組成的幾何體，邊框的內緣與其中一些單元的多個連接柱和/或相連接，該口罩龍骨由彈性材料通過3D打印技術一體成型，其主要優勢在于龍骨所包含的單元的連接柱為彈性材料，使得所述單元在外力作用下可發生形變，當口罩佩戴者將使用該龍骨的口罩利用束緊帶佩戴于臉部時，口罩通過龍骨結構單元的形變與佩戴者的臉部實現緊密貼合，從而實現在使用過程中的個性定制，同時達到優秀的防護效果，使用安全，重量輕，佩戴舒適，同時口罩龍骨可以重復使用，更加環保。

技術領域

本發明涉及技術領域為三維成型領域，特別涉及一種3D打印的口罩龍骨以及使用該口罩龍骨的口罩。

背景技術

無論是出于醫藥衛生或者工業生產的需求，口罩都是一種必不可少的防護工具。口罩通常是通過束緊帶固定于使用者雙耳而佩戴于使用者的臉部從而覆蓋了使用者的鼻子，嘴部，下頜等位置。由于防護封閉的需求，口罩需要和使用者的面部緊密貼合。但是由于人種差異，臉型差異，五官差異，胖瘦差異等多個因素，如何使一種口罩能夠貼合所有使用者的面部仍然是一個公認的技術難題。目前已有的一些解決方案包括使用柔軟易變形的金屬鼻夾，通過鼻夾的彎曲而使口罩與臉部，特別是鼻梁部分的面部曲線相貼合。但是這種方法一來只能解決鼻梁部分的貼合問題，而對于臉頰、下頜等部位的幫助并不明顯，從而達不到理想的防護效果。二來是使用了嵌入型的金屬材料，造成了如何回收處理的難題。另外一種解決方案是使用彈性材料立體成型，通過材料的彈性實現與使用者面部形狀的貼合。然而這類方法制備的口罩其形狀固定，只能通過制造多種尺寸來配合不同的使用者。況且即使是多種尺寸，也很難達到適配單個使用者臉型的需求。市面上還有一種解決方案是用密封硅膠條實現口罩主體與人臉的密封，但是硅膠彈性差，與皮膚接觸的觸感也不夠好，長期佩戴會在使用者面部留下勒痕。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，通過3D打印的制造技術，提供一種口罩龍骨結構，龍骨主體由多個互相連接的鏤空結構單元組成，該口罩龍骨由彈性材料通過3D打印技術一體成型，其主要優勢在于龍骨所包含的單元的連接柱為彈性材料，使得所述單元在外力作用下可發生形變。當口罩佩戴者將使用該龍骨的口罩利用束緊帶佩戴于臉部時，口罩通過龍骨結構單元的形變與佩戴者的臉部實現緊密貼合，從而實現在使用過程中的個性定制，同時達到優秀的防護效果。本發明披露的口罩龍骨使用的彈性材料具有優異的彈性性能，使用安全，重量輕，佩戴舒適，同時口罩龍骨可以重復使用，更加環保。

本發明披露了一種由3D打印一體成型制造的口罩龍骨，所述龍骨包括邊框和主體鏤空結構，其中主體鏤空結構包括多個相互連接的單元，所述單元為由多個連接柱及頂點組成的幾何體，邊框的內緣與其中一些單元的多個連接柱和/或相連接。

進一步地，所述口罩龍骨由彈性材料3D打印一體成型。

進一步地，所述彈性材料彈性模量為1-50MPa。

進一步地，所述彈性材料為雙重固化樹脂材料。

進一步地，所述構成單元的連接柱為彈性材料，一個或多個單元在外力作用下可發生形變。

進一步地，所述單元為一種或是多種的規則幾何體。

進一步地，所述單元為棱柱體、椎體、四面體、六面體、八面體、十六面體、二十面體、多面體中的任意一種或多種規則幾何體。

進一步地，所述單元為由多個連接柱及頂點組成的無規則幾何體。

進一步地，所述龍骨的形狀在外力作用下通過一個或多個單元的形變與口罩使用者的面部形狀相貼合。

進一步地，所述外力為將使用口罩龍骨的口罩固定于口罩使用者面部的力。