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TWI772915B - 仿真義肢假皮之上色方法及其製法 - Google Patents

仿真義肢假皮之上色方法及其製法 Download PDF

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TWI772915B
TWI772915B TW109134992A TW109134992A TWI772915B TW I772915 B TWI772915 B TW I772915B TW 109134992 A TW109134992 A TW 109134992A TW 109134992 A TW109134992 A TW 109134992A TW I772915 B TWI772915 B TW I772915B
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陳姿吟
許孟娟
郭俊棟
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長庚學校財團法人長庚科技大學
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Abstract

本發明在於提供一種仿真義肢假皮之上色方法及其製法。其技術手段:上色方法方面,為提供矽膠製的仿真義肢假皮、顏料、上色工具;依義肢原型之外貌,設計包含色彩分布情形、所需呈現之紋理、光影的立體仿真設計規劃;並依規劃,用上色工具、對應的顏料,對仿真義肢假皮以刺青技術的原理,讓顏料植入到其表層內,達到預定距離,使其近似於義肢原型之外貌。製法方面,為針對使用對象的健側肢體,應用翻模技術,取得相應的健側肢體模型;以鏡像的方式,通過重新塑型,應用健側肢體模型,製作出肢體原型;利用肢體原型,通過鑄造法,製作出模具;再應用模具,以灌注成形出肢體模型;以及應用肢體模型為陰模,以矽膠製作出一能符合上色方法要求,且能配合義肢應用的仿真義肢假皮。

Description

仿真義肢假皮之上色方法及其製法
本發明涉及一種應用於仿真義肢假皮上的上色方法和製法,尤指一種仿真義肢假皮之上色方法及其製法。
目前仿真義肢假皮,以鉑金矽膠為主流,為A矽膠與B矽膠,1:1攪拌調和,再加入鉑金矽膠濃縮色膏,調和成為膚色,僅能一體成形產生一個顏色,未能達到皮膚色素仿真效果。
仿真義肢假皮成形後,物件表面上色不易,僅能以鉑金矽膠專用油性色膏,與調和好之鉑金矽膠,加入色膏攪拌,手工刻畫上色,因矽膠較濃稠,將調和好的顏料,塗刷於仿真義肢假皮表面時,易產生厚度,不易推抹均勻,會破壞皮膚毛細孔與細紋的表現,易將毛孔細紋填平,形成失真現象,調好色的矽膠,因量少,乾固凝結得很快,非常容易結疙瘩顆粒。
為了解決上述問題,需以油性色膏調和稀釋劑,利用0.2~0.3口徑之噴槍射出上色,可解決破壞毛孔與紋路失真的現象,但是,顏料輕薄,難耐抗磨損,顏色易脫落,需定期保養補色,也容易賭塞噴槍,而稀釋劑是一種有機矽溶劑,對健康有上有一定的使用疑慮。
另外,在仿真義肢假皮的傳統製造上,為量身定製,需要仔細測量人體各器官的尺寸,然後再做出一個等比例的義肢,如此一來,再 加上上色工時,整體工時變得非常長,使用者的等待時間長,最重要的是,成品未必能符合使用者的心意,一但出現問題,不是重頭再來、就是要勉強接受,不但會增加整體成本、工時,更是讓非常影響使用意願。
有鑑於此,如何提供一種能解決前述問題的仿真義肢假皮之上色方法及其製法,便成為本發明欲改進的課題。
本發明目的在於提供一種能讓仿真義肢假皮仿真度提高的仿真義肢假皮之上色方法及其製法。
為解決上述問題及達到本發明的目的,本發明的上色方法方面,其技術手段是這樣實現的,為一種仿真義肢假皮之上色方法,其特徵在於包括以下步驟:步驟一(S1):提供至少一能配合義肢(100)應用,為矽膠製的仿真義肢假皮(1);步驟二(S2):提供至少一顏料(2)、及至少一上色工具(3);步驟三(S3):依據該仿真義肢假皮(1)的義肢原型之外貌,設計一至少內含有對應前述義肢原型之色彩分布情形、所需呈現之紋理、光影的立體仿真設計規劃;以及步驟四(S4):依據步驟三(S3)中的立體仿真設計規劃,使用該上色工具(3),應用對應於前述立體仿真設計規劃的該顏料(2),對該仿真義肢假皮(1),利用刺青技術的原理,進行相應的上色處理,讓該顏料(2)被該上色工具(3),植入到該仿真義肢假皮(1)的表層內,達到預定距離(D),使該仿真義肢假皮(1)的外觀,能近似於該仿真義肢假皮(1)的義肢原型之外貌,且不易脫色。
更優選的是,所述上色工具(3),其還至少包括有至少一手動式刺青針筆(31)、及至少一電動式刺青機(32)。
更優選的是,所述預定距離(D),其範圍為1~3mm。
更優選的是,所述顏料(2),其還是為植物性天然植物色素。
更優選的是,所述義肢(100),其還具有一義肢外殼(10),該義肢外殼(10)為通過3D掃瞄的方式,掃瞄該使用對象(200)的健側肢體(300),產生圖檔並經鏡像處理後,以3D列印機而列印成型。
本發明的製法方面,其技術手段是這樣實現的,為一種仿真義肢假皮之製法,其特徵在於包括以下步驟:步驟一(S10):針對使用對象(200)的健側肢體(300),應用翻模技術,取得相應的健側肢體模型(4);步驟二(S20):以鏡像的方式,通過重新塑型,應用該健側肢體模型(4),製作出一肢體原型(5);步驟三(S30):利用該肢體原型(5),通過鑄造法,製作出模具(6);步驟四(S40):再應用該模具(6),以灌注成形出一肢體模型(7);以及步驟五(S50):應用該肢體模型(7)為陰模,以矽膠製作出一能符合請求項1要求,且能配合義肢(100)應用的仿真義肢假皮(1)。
更優選的是,所述步驟五(S50)中,以矽膠製作前,還包括有一施作脫模劑(20)的步驟。
更優選的是,所述肢體原型(5)、肢體模型(7),其兩者是為下列之一者:矽膠造型體、石膏造型體。
更優選的是,所述義肢(100),其還具有一義肢外殼(10),該義肢外殼(10)為通過3D掃瞄的方式,掃瞄該使用對象(200)的健側肢體(300),產生圖檔並經鏡像處理後,以3D列印機而列印成型。
與現有技術相比,本發明的效果如下所示:
第一點:本發明中,上色方法方面,通過刺青技術原理的應 用,能應用上色工具(3),將顏料(2)植入到仿真義肢假皮(1)的表層內,模擬出皮膚色素粒子分布的仿真效效果,近似於仿真義肢假皮(1)的義肢原型之外貌,配合上仿真義肢假皮(1)的矽膠透光效應,能產生如同皮膚色素粒子一般,若隱若現的通透霧化效果。
第二點:本發明中,上色方法方面,上色工具(3)應用,為手動式刺青針筆(31)、及電動式刺青機(32),不會破壞皮膚表面紋理,亦看不見刺入矽膠針孔,且仿真義肢假皮(1)的矽膠具有彈性,能將植入的顏料(2)包覆,不會脫落。
第三點:本發明中,製法方面,仿真義肢假皮(1)通過翻模技術、鑄造法的投入應用,相較於傳統製造方式,能縮短工時,而且以鏡像的方式,進行重新塑型,能更接近使用對象(200)的健側肢體(300),必定左右形狀對稱,整體工時能獲得縮短,成本降低,配合義肢(100)後,讓使用對象(200)更有意願使用。
第四點:本發明中,義肢(100)的義肢外殼(10),通過3D掃瞄與3D列印機的應用,配合鏡像處理,能更符合使用對象(200)的健側肢體(300),配合經上色處理後的仿真義肢假皮(1),能更加地自然。
1:仿真義肢假皮
2:顏料
3:上色工具
31:手動式刺青針筆
32:電動式刺青機
4:健側肢體模型
5:肢體原型
6:模具
7:肢體模型
10:義肢外殼
20:脫模劑
100:義肢
200:使用對象
300:健側肢體
S1、S10:步驟一
S2、S20:步驟二
S3、S30:步驟三
S4、S40:步驟四
S50:步驟五
D:預定距離
〔圖1〕為本發明上色方法的方塊流程示意圖。
〔圖2〕為本發明上色方法中應用電動式刺青機時的立體實施示意圖。
〔圖3〕為本發明上色方法中應用手動式刺青針筆的立體實施示意圖。
〔圖4〕為圖2中a部分的剖面實施示意圖。
〔圖5〕為圖3中b部分的剖面實施示意圖。
〔圖6〕為本發明仿真義肢假皮安裝於義肢上時的實施示意圖。
〔圖7〕為本發明製法的方塊流程示意圖。
〔圖8〕為本發明製法中步驟一的流程示意圖。
〔圖9〕為本發明製法中步驟二的流程示意圖。
〔圖10〕為本發明製法中步驟三的流程示意圖。
〔圖11〕為本發明製法中步驟四的流程示意圖。
〔圖12〕為本發明製法中步驟五的流程示意圖。
以下依據圖面所示的實施例詳細說明如後:
如圖1至圖5所示,圖中揭示出,為一種仿真義肢假皮之上色方法,其特徵在於包括以下步驟:步驟一(S1):提供至少一能配合義肢(100)應用,為矽膠製的仿真義肢假皮(1);步驟二(S2):提供至少一顏料(2)、及至少一上色工具(3);步驟三(S3):依據該仿真義肢假皮(1)的義肢原型之外貌,設計一至少內含有對應前述義肢原型之色彩分布情形、所需呈現之紋理、光影的立體仿真設計規劃;以及步驟四(S4):依據步驟三(S3)中的立體仿真設計規劃,使用該上色工具(3),應用對應於前述立體仿真設計規劃的該顏料(2),對該仿真義肢假皮(1),利用刺青技術的原理,進行相應的上色處理,讓該顏料(2)被該上色工具(3),植入到該仿真義肢假皮(1)的表層內,達到預定距離(D),使該仿真義肢假皮(1)的外觀,能近似於該仿真義肢假皮(1)的義肢原型之外貌,且不易脫色。
其中,應用刺青技術原理,通過上色工具(3),將顏料(2)植 入到仿真義肢假皮(1)的表層內,模擬出皮膚色素粒子分布的仿真效效果,讓經過本發明仿真義肢假皮之上色方法所產出的仿真義肢假皮(1),近似於仿真義肢假皮(1)的原型外貌。
其次,被上色工具(3)植入到仿真義肢假皮(1)表層內的顏料(2),配合上仿真義肢假皮(1)的矽膠透光效應,能產生如同皮膚色素粒子一般,若隱若現的通透霧化效果,讓仿真義肢假皮(1)更為擬真。
再者,本發明仿真義肢假皮之上色方法,應用刺青技術原理,配合上矽膠製的仿真義肢假皮(1),上色後不會破壞皮膚表面紋理,更難以察覺到上色工具(3)所刺出的矽膠針孔,同時因為矽膠製的仿真義肢假皮(1),被植入到仿真義肢假皮(1)表層內的顏料(2),會被包覆,不容易脫落。
請參閱圖2和圖3,所述上色工具(3),其還至少包括有至少一手動式刺青針筆(31)、及至少一電動式刺青機(32)。
其中,根據上色的特性,應用不同的上色工具(3),如上色面積小或需要精細時,能應用手動式刺青針筆(31),能便於操作,如上色面積大時,能應用電動式刺青機(32),方便且省力。
請參閱圖4和圖5,所述預定距離(D),其範圍為1~3mm。
其中,通過預定距離(D)的控制,形成不同的深度變化,配合上仿真義肢假皮(1)的矽膠透光效應,讓整體的外觀,能更接近於仿真義肢假皮(1)的義肢原型之外貌。
其次,如圖4所示一般,利用電動式刺青機(32)能非常容易地便於刺到2或3mm的深度,而如圖5所示一般,利用手動式刺青針筆(31)能便於控制、操作,刺到1mm的深度,
上述中,所述顏料(2),其還是為植物性天然植物色素。
其中,雖然顏料(2)是會被仿真義肢假皮(1)的矽膠製表層包覆,不會脫落,但是在使用過程中,難免會被操作者碰到,為了安全起見,應用植物性天然植物色素為佳。
如圖7至圖12所示,圖中揭示出,為一種仿真義肢假皮之製法,其特徵在於包括以下步驟:步驟一(S10):針對使用對象(200)的健側肢體(300),應用翻模技術,取得相應的健側肢體模型(4);步驟二(S20):以鏡像的方式,通過重新塑型,應用該健側肢體模型(4),製作出一肢體原型(5);步驟三(S30):利用該肢體原型(5),通過鑄造法,製作出模具(6);步驟四(S40):再應用該模具(6),以灌注成形出一肢體模型(7);以及步驟五(S50):應用該肢體模型(7)為陰模,以矽膠製作出一能符合請求項1要求,且能配合義肢(100)應用的仿真義肢假皮(1)。
其中,通過翻模技術的應用,能快速取得健側肢體模型(4),免去人體量測的麻煩,而且以鏡像的方式,重新塑型,製作出肢體原型(5),能減少製作上的麻煩,不用花費更多的心力,縮短工時,並避免左右形狀不對稱,縮短前置作業的時間。
其次,鑄造法的應用,能快速取得模具(6),以獲得肢體模型(7),最終取得以矽膠製作的仿真義肢假皮(1),能降低對製作人員品質的要求,將成本降低,讓使用對象(200)的負擔降低,還能使用擬真度更高的義肢(100)。
再者,本發明仿真義肢假皮之製法,灌注後的成品,不良率低,能縮短等待時間,就算發生問題,重新製作的成本與工時,也相對的 少,使用對象(200)不用勉強使用,能有利於本發明的推廣。
請參閱圖12,所述步驟五(S50)中,以矽膠製作前,還包括有一施作脫模劑(20)的步驟。
其中,通過脫模劑(20)的應用,使肢體模型(7)表面能易於脫離,製作人員能順利地,將仿真義肢假皮(1),自肢體模型(7)上脫離,避免不良品產生。
上述中,所述肢體原型(5)、肢體模型(7),其兩者是為下列之一者:矽膠造型體、石膏造型體。
其中,針對不同的需要,使用不同的造型體,以符合成本與工時的需求,讓製作人員能順利地施作,以獲得讓使用對象(200)滿意的成品。
如圖6所示,圖中揭示出,所述義肢(100),其還具有一義肢外殼(10),該義肢外殼(10)為通過3D掃瞄的方式,掃瞄該使用對象(200)的健側肢體(300),產生圖檔並經鏡像處理後,以3D列印機而列印成型。
其中,義肢(100)的義肢外殼(10),通過3D掃瞄與3D列印機的應用,配合上鏡像處理後,能更加貼近於使用對象(200)本身的健側肢體(300),配合經上色處理,更加地自然仿真,讓使用者的心理需求,能夠獲得滿足。
以上依據圖式所示的實施例詳細說明本發明的構造、特徵及作用效果;惟以上所述僅為本發明之較佳實施例,但本發明不以圖面所示限定實施範圍,因此舉凡與本發明意旨相符的修飾性變化,只要在均等效果的範圍內都應涵屬於本發明專利範圍內。
S1:步驟一
S2:步驟二
S3:步驟三
S4:步驟四

Claims (6)

  1. 一種仿真義肢假皮之上色方法,其特徵在於包括以下步驟:步驟一(S1):提供至少一能配合義肢(100)應用,為矽膠製的供活人用仿真義肢假皮(1);該矽膠為鉑金矽膠,具有透光效應;步驟二(S2):提供至少一顏料(2)、及至少一上色工具(3);步驟三(S3):依據該仿真義肢假皮(1)的義肢原型之外貌,設計一至少內含有對應前述義肢原型之色彩分布情形、所需呈現之紋理、光影的立體仿真設計規劃;以及步驟四(S4):依據步驟三(S3)中的立體仿真設計規劃,使用該上色工具(3),應用對應於前述立體仿真設計規劃的該顏料(2),對該仿真義肢假皮(1),利用刺青技術的原理,進行相應的上色處理,讓該顏料(2)被該上色工具(3),植入到該仿真義肢假皮(1)的表層內,達到預定距離(D),使該仿真義肢假皮(1)的外觀,能近似於該仿真義肢假皮(1)的義肢原型之外貌,模擬出皮膚色素粒子分布的仿真效果,並產生如同皮膚色素粒子一般若隱若現的通透霧化效果,讓該仿真義肢假皮(1)更為擬真且不易脫色;所述上色工具(3)包括有至少一手動式刺青針筆(31);所述預定距離(D)為1mm;前述仿真義肢假皮(1),為通過以下步驟而製成:步驟一(S10):針對使用對象(200)的健側肢體(300),應用翻模 技術,取得相應的健側肢體模型(4);步驟二(S20):以鏡像的方式,通過重新塑型,應用該健側肢體模型(4),製作出一肢體原型(5);步驟三(S30):利用該肢體原型(5),通過鑄造法,製作出模具(6);步驟四(S40):再應用該模具(6),以灌注成形出一肢體模型(7);以及步驟五(S50):應用該肢體模型(7)為陰模,以矽膠製作出一能符合要求,且能配合義肢(100)應用的仿真義肢假皮(1)。
  2. 如請求項1所述的仿真義肢假皮之上色方法,其中:所述顏料(2),其還是為植物性天然植物色素。
  3. 如請求項2所述的仿真義肢假皮之上色方法,其中:所述義肢(100),其還具有一義肢外殼(10),該義肢外殼(10)為通過3D掃瞄的方式,掃瞄該使用對象(200)的健側肢體(300),產生圖檔並經鏡像處理後,以3D列印機而列印成型。
  4. 如請求項3所述的仿真義肢假皮之上色方法,其中:所述步驟五(S50)中,以矽膠製作前,還包括有一施作脫模劑(20)的步驟。
  5. 如請求項4所述的仿真義肢假皮之上色方法,其中:所述肢體原型(5)、肢體模型(7),其兩者是為下列之一者:矽膠造型體、石膏造型體。
  6. 如請求項5所述的仿真義肢假皮之上色方法,其中:所述義肢(100),其還具有一義肢外殼(10),該義肢外殼(10)為通過3D掃瞄的方式,掃瞄該使用對象(200)的健側肢體(300),產生圖檔並經鏡像處理後,以3D列印機而列印成型。
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