[发明专利]一种个性化3D打印防护面罩的制备方法

权利要求书

1.一种个性化3D打印防护面罩的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1进行使用者的面部扫描数据采集，利用三维扫描模块按照设定扫描路线对所述使用者的面部进行特征扫描，收集所述使用者的面部扫描数据，并生成初级模型；

S2在原有的模型库中调取预设防护面罩基础模型，将所述初级模型和所述防护面罩基础模型的数据均导入三维设计软件中，再利用所述三维设计软件将所述初级模型和所述防护面罩基础模型进行处理和布尔运算，以生成完全贴合所述使用者面部的防护面罩基体模型；

S3进行3D打印制造，将所述防护面罩基体模型导入与3D打印机相匹配的切片软件中，将所述防护面罩基体模型的数据进行切片处理，生成所述3D打印机能够识别的打印格式文件，将所述打印格式文件输入到所述3D打印机中进行防护面罩基体实体的打印制造；

S4将打印完成的所述防护面罩基体实体进行抛光打磨光洁化，得到最终的防护面罩基体，在所述防护面罩基体两侧连接口罩系带，完成防护面罩的制备；

其中，所述三维扫描模块包括三维扫描仪；

所述三维扫描模块还包括对三维扫描仪的运行状态进行监测的监测模块，所述监测模块包括报警分析单元、用于获取三维扫描仪壳体内部温度的温度监测单元和用于获取三维扫描仪壳体内部湿度的湿度监测单元，所述收集所述使用者的面部扫描数据，包括：

对所述使用者的面部进行多次特征扫描，得到多个所述使用者的面部扫描数据，所述报警分析单元接收每次对所述使用者的面部进行特征扫描时的三维扫描仪壳体内部的温湿度数据，若第a次对所述使用者的面部进行特征扫描时的温湿度数据不满足预设条件，对该第a次对所述使用者的面部进行特征扫描时所获取的面部扫描数据进行删除；

其中，所述预设条件为：

且

式中，T_a为第a次对所述使用者的面部进行特征扫描时的三维扫描仪壳体内部温度，T₀为获取标准面部扫描数据时的三维扫描仪壳体内部温度，T_γ为由专家评定的三维扫描仪处于最佳工作环境的时的标准温度值，α₁、α₂为预设权重值，且满足α₁+α₂＝1；

式中，S_a为第a次对所述使用者的面部进行特征扫描时的三维扫描仪壳体内部湿度，S₀为获取标准面部扫描数据时的三维扫描仪壳体内部湿度，S_γ为由专家评定的三维扫描仪处于最佳工作环境的时的标准湿度值，β₁、β₂为预设权重值，且满足β₁+β₂＝1。

2.根据权利要求1所述的个性化3D打印防护面罩的制备方法，其特征在于：用三维扫描模块按照设定扫描路线对所述使用者的面部进行特征扫描之前，所述S1还包括：

采用所述三维扫描仪对预设面部基础模型进行特征扫描，得到基础面部扫描数据；

调取数据库中预存的与所述预设面部基础模型对应的标准面部扫描数据，将所述基础面部扫描数据与该标准面部扫描数据进行对比分析，若对比分析不一致，更换三维扫描仪。

3.根据权利要求2所述的个性化3D打印防护面罩的制备方法，其特征在于：将所述基础面部扫描数据与该标准面部扫描数据进行对比分析，包括：

提取所述基础面部扫描数据以及标准面部扫描数据的重要性面部特征；

将所述基础面部扫描数据的重要性面部特征与对应的标准面部扫描数据的重要性面部特征进行匹配分析。

4.根据权利要求3所述的个性化3D打印防护面罩的制备方法，其特征在于：所述重要性面部特征包括鼻子、眉骨和额头区域特征。

5.根据权利要求1-4任一项所述的个性化3D打印防护面罩的制备方法，其特征在于：所述3D打印机采用光固化3D打印技术。