[发明专利]一种利用3D打印机打印矫形头盔的方法及3D打印机

说明书

本发明涉及一种利用3D打印机打印矫形头盔的方法及3D打印机，所述方法包括：建立所述头盔的3D模型；对所述3D模型进行分层处理，得到每层的截面图案，所述截面图案包括塑料壳体截面图案和硅胶垫截面图案；根据塑料壳体截面图案规划所述第一喷头在对应层的第一打印路径；根据所述硅胶垫截面图案规划所述第二喷头在对应层的第二打印路径；利用所述第一喷头和所述第二喷头由下到上逐层打印所述头盔，所述第一喷头和所述第二喷头共同打印完同一层后，所述第一喷头和所述第二喷头再对下一层进行打印，直至打印完成所述头盔。利用本发明的方法能够直接制备出由塑料壳体和硅胶垫嵌合装配而成的矫形头盔，无需加工头盔的阳模，能够大大缩短头盔的加工周期。

技术领域

本申请属于医用矫形产品制备技术领域，具体涉及一种利用3D打印机打印矫形头盔的方法及3D打印机。

背景技术

扁头综合征在新生儿中具有较高的发病率，据相关统计，该发病率可达48％，并且有逐渐增加的趋势。对与其中的骨缝闭合性扁头综合征，通常需要同时采用手术治疗和头盔矫形治疗。

在采用头盔矫形治疗时，由于每个婴儿患者的头部具有唯一的几何形状，因此所有的扁头综合征的矫形头盔必须个性化定制。现有的扁头综合征矫形头盔的制造过程包括：采用3D激光扫描器获取患者的头部几何头型；运用电脑软件，矫形师修改扫描获得理想几何头型；根据理想几何头型加工泡沫材料，获得头盔的阳模；在阳模上热塑形成头盔毛坯；对头盔毛坯进行修剪、钻孔和抛光等处理，得到头盔壳体。

由于患者的头部具有唯一性，因而每个患者均需制备出一个阳模，仅制作阳模的时间通常就需要一周的时间，再加上制备和处理头盔壳体的时间等，等待的时间就更长，因而不能及时对患者的头部进行矫形。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种利用3D打印机打印矫形头盔的方法及3D打印机，利用该方法能够直接制备出由塑料壳体和硅胶垫嵌合装配而成的矫形头盔，无需加工头盔的阳模，能够大大缩短头盔的加工周期。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种利用3D打印机打印矫形头盔的方法，所述头盔包括塑料壳体和硅胶垫，所述塑料壳体包括外壳和设置于所述外壳内侧的多条纵向布置的凸起，凸起之间形成接合凹槽，所述硅胶垫包括硅胶垫本体和设置于所述硅胶垫本体外侧的多条纵向布置的接合凸起，所述接合凸起与所述接合凹槽嵌合；

所述3D打印机具有用以打印第一材料的第一喷头和打印第二材料的第二喷头，其中，所述第一喷头连接塑料耗材，用于打印所述塑料壳体，所述第二喷头包括硅胶腔和硅胶喷嘴头，用于打印所述硅胶垫，

所述方法包括：

S100，依据患者头型建立所述头盔装配状态下的3D模型；

S200，对所述3D模型进行分层处理，得到每层的截面图案，所述截面图案包括塑料壳体截面图案和硅胶垫截面图案，所述塑料壳体截面图案包括外壁结构、内壁结构和凸起结构对应的线条，所述硅胶垫截面图案包括硅胶垫本体结构和接合凸起结构对应的线条，所述凸起结构对应的线条和所述接合凸起结构对应的线条嵌合匹配；

S300，根据塑料壳体截面图案规划所述第一喷头在对应层的第一打印路径，所述第一打印路径包括分别用于构成所述塑料壳体在该层的外壁结构、内壁结构和凸起结构的打印路径，所述第一打印路径还包括用于构成位于所述外壁结构和所述内壁结构之间的填充结构的打印路径，所述填充结构为依据所述外壁结构和所述内壁结构确定；

S400，根据所述硅胶垫截面图案规划所述第二喷头在对应层的第二打印路径，所述第二打印路径包括用于构成所述硅胶垫在该层的硅胶垫本体结构和接合凸起结构的打印路径；

S500，利用所述第一喷头和所述第二喷头由下到上逐层打印所述头盔，其中，所述第一喷头和所述第二喷头共同打印完同一层后，所述第一喷头和所述第二喷头再对下一层进行打印，直至打印完成所述头盔。