CN107405181A - 具有弱化区域的模具 - Google Patents

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Abstract

一种可断裂或可偏转模具，包括第一区部(755)、第二区部(760)、和将第一区部(755)接合至第二区部(760)的弱化区域(765)。该弱化区域(765)是可断裂或可偏转的，从而使得第一区部(755)在壳体在可断裂模具上形成之后，能够独立于第二区部(760)地移除。

Description

具有弱化区域的模具
技术领域
本发明的实施例涉及快速成型模具的领域，并且特别地涉及利用快速成型技术形成的可断裂模具。
背景技术
对于一些应用，壳体围绕模具形成来实现阴模。然后将壳体从模具中移除来进一步用于各种应用。壳体围绕模具形成然后被使用的一个实例应用是矫正牙科或正畸治疗。在这样的应用中，模具是患者的牙弓的模具，并且壳体是用于矫正(align)患者的一个以上牙齿的矫正器(aligner)。
用于形成壳体的模具的一个挑战是随后从模具移除壳体。为了确保壳体可从模具移除而不使壳体损坏或永久变形，包括在模具中的特征部的形状和类型可能受到限制。例如，具有显著咬边(undercut)(也称为负倾斜)的特征部和/或复杂的特征部可能会影响从模具移除壳体。
附图说明
在附图的图中，以示例的方式而不是限制的方式示出本发明。
图1示出根据一个实施例的制造可断裂模具的方法的流程图。
图2示出根据一个实施例的使用可断裂模具制作壳体的方法的流程图。
图3A示出根据一个实施例的形成在可断裂模具上的壳体的第一视图。
图3B示出根据一个实施例的形成在可断裂模具上的壳体的第二视图。
图4A示出根据一个实施例，可断裂模具的第一部分已经从壳体移除之后的图3A的第一视图。
图4B示出根据一个实施例，可断裂模具的第一部分已经从壳体移除之后的图3B的第二视图。
图5A示出根据一个实施例，可断裂模具的第二部分已经从壳体移除之后的图4A的第一视图。
图5B示出根据一个实施例，可断裂模具的第二部分已经从壳体移除之后的图4B的第二视图。
图6A示出根据一个实施例，可断裂模具的剩余部分已经从壳体移除之后的图5A的第一视图。
图6B示出根据一个实施例，壳体被切割之后的图6A的第一视图。
图7A示出具有装接的特征部的牙弓的模具实例。
图7B示出图7A的牙弓的可断裂模具的实例。
图8示出可断裂模具实例。
图9示出可断裂模具实例。
图10A示出具有拥挤牙齿的牙弓的可断裂模具实例的第一视图。
图10B示出图10A的可断裂模具实例的第二视图。
图10C示出图10A的可断裂模具实例的第三视图。
图11A示出具有前倾/后倾牙齿的牙弓的可断裂模具实例的第一视图。
图11B示出图11A的可断裂模具实例的第二视图。
图11C示出图11A的可断裂模具实例的第三视图。
图11D示出图11A的可断裂模具实例的第四视图。
图12A示出具有异位牙齿的牙弓的可断裂模具实例的第一视图。
图12B示出图12A的可断裂模具实例的第二视图。
图12C示出图12A的可断裂模具实例的第三视图。
图13A示出具有弓外牙齿的牙弓的可断裂模具实例的第一视图。
图13B示出图13A的可断裂模具实例的第二视图。
图13C示出图13A的可断裂模具实例的第三视图。
图14示出根据本发明的实施例的计算设备实例的框图。
具体实施方式
本文中描述了可断裂且可偏转模具的实施例，以及制造和使用这种可断裂且可偏移模具的方法的实施例。
可以设计、制造和使用具有分段构造的可断裂且可偏转模具。分段构造可以包括通过弱化区域接合的多个区部。弱化区域可以与具有咬边或负倾斜的特征部相应地设置。例如，可断裂或可偏转的模具可以分段为两个以上弱接合的区部，其中一个区部在具有咬边的特征部的第一侧(例如，靠近特征部)并且第二个区部在具有咬边的特征部的第二侧(例如，特征部下面)。在可断裂模具上形成壳体期间或已经在可断裂模具上形成壳体之后(例如，在将壳体从可断裂或可偏转模具移除期间)，可以在弱化区域处断裂或偏转可断裂或可偏转的模具。弱化区域可以通过施加力断裂或偏转，所施加的力比会导致壳体损坏或永久变形的力小。以此方式，弱化区域会在壳体变形或断裂之前断裂或偏转。弱化区域的断裂或偏转使得模具至少部分地分离成构成区部(例如，对于可断裂模具的完全分离或对于可偏转模具的部分分离)。在一些情况下，一个以上的区部可以不完全与壳体和/或模具的其他区部分离。例如，区部可以几乎与另一区部分离，然而保留连接点。这可以使壳体具有额外的偏转和/或自由度，从而不被损坏地移除。然后，每个区部都可以与其他区部独立地从壳体移除。
使用根据本文的实施例的可断裂或可偏转模具使得复杂的特征部(例如，具有粗糙的表面纹理的特征部)和/或具有显著咬边的特征部能够被并入形成的壳体中。例如，如果可断裂或可偏转模具是患者的牙弓的模具并且壳体是用于矫正患者的一个以上牙齿的正畸矫正器，则可断裂或可偏转模具使得矫正器能够矫正诸如非常拥挤的牙齿、前倾牙齿、后倾牙齿、异位牙齿、弓外牙齿等牙科问题。可断裂或可偏转模具的使用也使壳体在其他情况下更容易地从模具移除。壳体也可以作为正畸保持器或正畸夹板，用于患者的一个以上牙齿的保持或定位中的至少一者。本文中使用的术语“矫正器”指代正畸矫正器、保持器和/或夹板，其能够进行矫正牙齿、保持牙齿和定位牙齿中的一个以上。如果没有可断裂或可偏转模具，会影响具有复杂特征部的矫正器的创建能力，该复杂特征部能够促进这些牙科问题的矫正。另外，本文中描述的可断裂或可偏转模具的使用使得具有适度至显著咬边的强化特征部能够放置在患者的牙齿上(并且包括在模具中)。这样的强化特征部可以通过使得能够进行不同和/或复杂牙科问题的治疗来促进牙齿矫正。另外，可断裂或可偏转模具的使用可以最小化或消除在模具从壳体移除期间对壳体造成的损坏，从而减少报废产品的量并且因此减少总成本。
通过参考本文中的各种实施例，描述用于制造正畸矫正器的牙弓的可断裂且可偏转模具。然而，应该理解，还可以制造可断裂且可偏转模具以用于其他目的(例如，用于任何其他期望的塑料物品的成型)。
本文中通过参考可断裂模具以及在这样的可断裂模具上成形壳体来讨论实施例。这样的可断裂模具包括由弱化区域分离的至少两个区部，该弱化区域能够在壳体从可断裂模具移除之前断裂。然而，应该理解，实施例也延及可偏转模具。除了所讨论的弱化区域可以不断裂之外，可偏转模具与本文中讨论的可断裂模具大致相同。对于这样的实施例，弱化区域可以在壳体从模具移除期间弯折或偏转。尽管可偏转模具中的特征部包括负倾斜或咬边，但是弱化区域的偏转可以使得可偏转模具能够从壳体移除。例如，医生(practitioner)可以将偏转连接第一区部与第二区部的弱化区域的力施加到可偏转模具的第一区部，从而使得第一区部与第二区部部分分离。该力可以在第二区部开始从壳体分离之前，使第一区部大体上从壳体移除或分离。因此，应该理解，本文中提供的关于可断裂模具的讨论也适用于可偏转模具。
图1示出根据一个实施例的制造可断裂模具的方法100的流程图。在一些实施例中，方法100的一个以上的操作通过计算设备的处理逻辑来进行。处理逻辑可以包括硬件(例如，电路系统、专用逻辑、可编程逻辑、微代码等)、软件(例如，通过处理设备执行的指令)、固件、或其组合。例如，方法100的一个以上的操作通过诸如图14的模具建模模块1450这样的模具建模模块来执行。另外，一些操作可以通过制造机器基于从处理逻辑接收到的指令来执行。一些操作可以可替代地通过用户来执行(例如，基于与模具建模模块或制图程序的用户交互)。
在方法100的方框105，确定模具的形状。在一个实施例中，基于对待建模对象的扫描来确定形状。在正畸的实例中，可以进行患者牙弓的口内扫描来生成患者牙弓的三维(3D)虚拟模型。例如，可以进行患者的下颌和/或上颌弓的完全扫描来生成其3D虚拟模型。口内扫描可以通过从不同的扫描站点创建多个重叠的口内图像，然后将口内图像拼接在一起以提供复合3D虚拟模型来进行。在其他应用中，虚拟3D模型还可以基于待建模对象的扫描或基于计算机辅助制图技术(例如，设计虚拟3D模具)的使用而生成。或者，可以从待建模的实际对象生成初始阴模。然后，可以扫描阴模来确定将生成的阳模的形状。
回到参考正畸的实例，对于单个患者可以生成多个不同的模具。第一模具是当前存在的患者牙弓和/或牙齿的模型，并且最终模具是在一个以上牙齿和/或颌的矫正之后的患者牙弓和/或牙齿的模型。可以建模多个中间模具，每个中间模具可以渐进地与先前模具不同。可以根据每个模具形成矫正器来提供使患者的牙齿移动的力。最终模具和每个中间模具的形状可以通过计算从初始牙齿布置和朝向到最终矫正牙齿布置和朝向的正畸治疗中的牙齿移动进展而确定。每个模具可以用于制造在正畸治疗的特定阶段将力施加到患者牙齿的矫正器。
壳体能够设计为包含对于患者的齿列非自然的特征部(隆起物、突起物、翼部等)。这些特征部可以促进特定的期望力的施加，从而重定位牙齿或定位颌。为了制造矫正器壳体，这些特征部可以包括在模具的形状中。
在一些情况下，牙科医生可以在患者的一些牙齿上形成附着物或特征部。这些额外的非自然产生的特征部可以用于促进特定的期望力施加在患者牙齿上，从而重定位牙齿(例如，转动和/或移动牙齿)。特征部还可以施加力来促进颌的移动。这些附着物或特征部可以包括由硬复合材料形成的贴合到患者牙齿的小、中和大的隆起物、突起物、翼部等。这样的特征部可以包括在确定的模具形状中。例如，这些特征部可以在扫描患者的牙弓之前放置，由此可以反映在牙弓的3D虚拟模型中。
另外或可替代地，特征部能够添加在模型中(例如，基于患者的颌或其他牙齿位点的3D口内扫描生成的3D模型)。即使患者的口中不存在特征部，从模型产生的可断裂或可偏转模具而后将包括那些特征部。因此，能够在进行口内扫描之前或之后添加特征部。
在方框110，识别具有复杂形状和/或咬边的模具的确定形状的一个以上特征部。在一个实施例中，处理逻辑识别这样的特征部。例如，处理逻辑可以处理3D虚拟模型以识别具有满足一些阈值的咬边的所有特征部。阈值可以是特定量的咬边(例如，0.2mm的咬边、0.4mm的咬边、1.0mm的咬边等)。另外，可以使用多个不同的阈值以识别可能有问题的特征部。可替代地或另外，牙科医生可以识别复杂特征部和/或具有咬边的特征部。例如，牙科医生可以使用绘图工具和/或计算机辅助制图应用(例如，使用模型建模模块)在3D虚拟模型上突出或描绘这样的特征部。可能具有明显足得以引起问题的咬边的显著特征部的一些实例包括：由牙科医生放置的附着物、拥挤的牙齿、前倾牙齿、后倾牙齿、异位牙齿、弓外牙齿等。
在方框115，进行如何分割虚拟3D模具以形成可断裂模具(或可偏转模具)的确定。在一个实施例中，通过处理逻辑进行这样的确定。例如，在方框120，处理逻辑或牙科医生可以确定相对于识别的潜在有问题的特征部在何处设置弱化区域，并且可以将虚拟3D模具分成由弱化区域接合的多个区部。在一个实施例中，处理逻辑围绕有问题的特征部(例如，具有咬边和/或复杂形状的特征部)设置一个以上弱化区域，使得有问题的特征部被包括在与模具其余部分分离的区部中。在简单的实例中，模具可以分成两个区部，其中第一区部是在特征部的第一侧，并且第二区部相对于特征部与第一区部相对(例如，在特征部的相对侧)。
弱化区域可以基于弱化几何结构、弱化构建参数、或引入弱化的材料中的至少一者实现。例如，弱化区域的强度可以通过修改包括在弱化区域中的支撑结构(例如，支撑柱)的长度、宽度、高度和/或数量来控制。弱化区域的位置、尺寸和强度对于可断裂模具的功能可以是重要的。在一个实施例中，应当设计弱化区域以承受热成型或压力成型的力和应力，同时也足够弱以便在随后由技术人员或计算机控制的机器操纵者手动操纵时断开。另外，弱化区域应当被构成为使得它们不会在实质上影响壳体的最终形状(例如，在形成在弱化区域上的壳体的区域中导致瑕疵或或不期望的缺陷)。例如，弱化区域的与壳体交界的部分可以是固体的(例如，实例为包括不延伸到可断裂模具的一个表面的切口(cut)或间隙(gap)的弱化区域)。换句话说，弱化区域可以在可断裂模具的两个区部之间的交叉区部处包括空隙(void)或切口，该空隙或切口在交叉区部处贯穿少于可断裂模具的全部。在另一个实例中，两个区部之间的间隙或空隙可以延伸到与壳体交界的可断裂模具的表面，但是间隙可以足够窄从而不在形成在可断裂模具的壳体上导致缺陷(artifcts)。
在方框125，处理逻辑或技术人员可以为接合模具的区部的弱化区域确定构造。这可以包括确定弱化区域的形状和弱化区域的强度(例如，控制需要多少力来使弱化区域断裂)以及如何弱化每个弱化区域。例如，弱化区域的一种类型是贯穿模具的大部分的切口。切口可以延伸到接近但不穿透将接触壳体的模具的上表面。弱化区域的另一种类型是利用一个或多个支撑结构将两个区部分开的空隙，该支撑结构桥接所述空隙。弱化区域的另一种类型是在两个以上的区部之间的一系列穿孔。弱化区域的其他类型也是可以的。
在方框128，制造可断裂模具。在一个实施例中，基于可断裂模具的3D虚拟模型制造可断裂模具。在一个实施例中，3D虚拟模型包括可断裂模具的各个区部以及弱化区域。因此，可断裂模具可以作为单个统一体来制造，其中这些区部和弱化区域构建在可断裂模具的设计中。可替代地或另外，一个以上弱化区域可以引入可断裂模具，和/或可断裂模具可以经由后处理过程分成一个以上的区部。例如，在可断裂模具形成之后，可以利用锯、钻、激光切割器、等离子切割器、刀等在可断裂模具上形成一个以上的切口、穿孔、孔等。
在一个实施例中，利用快速成型制造技术制作可断裂模具。快速成型制造技术的一个实例是3D打印。3D打印包括任何基于分层的添加制造处理。3D打印机可以接收可断裂模具的3D虚拟模型的输入(例如，作为计算机辅助制图(CAD)文件或3D可打印文件诸如光固化立体造型术(STL)文件)，并且可以使用3D虚拟模型创建可断裂模具。3D打印可以利用添加处理实现，其中以规定的形状形成材料的连续层。3D打印可以利用挤出沉积、颗粒材料结合、层压、光聚合作用或其他技术来执行。
在一个实施例中，光固化立体造型术(SLA)也称为光制造固体成像，用于制作SLA可断裂模具。在SLA中，通过连续地在彼此之上打印光固化材料(例如，聚合树脂)的薄层来制作可断裂模具。平台安置在液体光聚合物的浴中或在浴的表面正下方的树脂中。光源(例如，紫外激光)追踪平台上的图案，固化光源指向的光聚合物，以形成可断裂模具的第一层。平台渐进地降低，并且光源追踪平台上的新图案，在每次递进处形成可断裂模具的另一层。重复该过程直到可断裂模具完全制成。每层具有在25微米和200微米之间的厚度。在形成了可断裂模具的所有层之后，可以清洁并固化可断裂模具。
在一个实施例中，可断裂或可偏转模具生成为多个分离模具，而后接合在一起。在这样的实施例中，两个以上的区部可以制造为分离模具。然后，这些分离模具可以以使得它们能够稍后彼此偏转或断开的方式结合在一起。因此，分离模具/区部之间的交叉部可以形成弱化区域。在一个实例中，不同的区部通过弹性或柔性胶合物接合以使得能够偏转。在另一个实例中，不同的区部通过相对弱的胶合物接合，当施加足够的力时(例如，在壳体从模具移除期间)该胶合物将停止使区部固定在一起。在另一个实例中，不同的区部以使得在施加适当的力时其能够分离的方式相互锁定。
图2示出根据一个实施例的使用可断裂模具制作壳体的方法200的流程图。在方法200的方框205，提供可断裂模具。可断裂模具可以根据图1的方法100制造。可断裂模具包括通过弱化区域接合的至少两个区部。在一个实施例中，可断裂模具可以包括任意数量的区部，并且可以在两个以上区部的各个交叉部处包括弱化区域。弱化区域的设置和区部的数量可以适应具有咬边或负倾斜的可断裂模具中的特征部。
在方框210，在可断裂模具上形成壳体。在一个实施例中，在可断裂模具上压力成形或热成形材料的片材。片材可以是例如塑料的片材(例如，弹性热塑性塑料)。为了在可断裂模具上热成形壳体，片材可以被加热到片材变得柔软的温度。压力可以同时施加至片材，以围绕可断裂模具成形现在柔软的片材。在片材冷却之后，其将具有与可断裂模具一致的形状。在一个实施例中，在形成壳体之前将脱模剂(例如，非粘性材料)施加到可断裂模具。这可以促进稍后可断裂模具从壳体的移除。
在方框215，可以在壳体仍然在可断裂模具上时标记和/或修饰壳体。例如，如果可断裂模具是牙弓的模具并且壳体是矫正患者牙齿正畸矫正器，则可以识别并切割牙龈切线(或其他切线)。激光切割器、等离子切割器、或机械切割器(例如，5轴铣床)可以用于切割牙龈切线或其他切线。在一个实施例中，矫正器直到壳体从可断裂模具移除之后才被切割。或者，矫正器可以在可断裂模具移除之前切割。或者，可以在可断裂模具从壳体移除之前进行一些修饰，并且可以在可断裂模具从壳体移除之后进行另外的修饰。壳体的标记可以包括使用激光来将诸如序列编号或部件编号这样的标签添加到壳体。
在方框220，可断裂模具在一个以上的弱化区域断裂，导致至少可断裂模具的第一区部与可断裂模具的第二区部分离。各种技术可以用于使模具的弱化区域断裂。在一个实施例中，用户可以通过试图将可断裂模具从壳体移除而简单地使可断裂模具断裂。弱化区域可以被弱化，使得弱化区域在施加足以使壳体损坏或永久变形的力之前由力的施加而断裂。在另一个实施例中，可以施加向可断裂模具施加超声波以使弱化区域被破坏、破碎或断裂。或者，可以振动可断裂模具以使弱化区域断裂。在另一个实例中，可以向可断裂结构(例如，在弱化区域)施加具有刀锋或其他成形边缘的夹具以使一个以上的弱化区域被压碎、切断或断裂。例如，夹具可以在特定方向或角度上施加预定量的力，以使弱化区域断裂。在另一个实例中，可以通过将压力施加到可断裂模具而压碎弱化区域。
如果存在多个弱化区域，则所有的弱化区域可以大致同时断裂(例如，响应于对可断裂模具的单次施力)。或者，不同的弱化区域可以在不同时间断裂。例如，力的第一次施加可以使弱化区域的第一子区域断裂，并且力的第二次施加可以使弱化区域的第二子区域断裂。
在一个实施例中，弱化区域在在壳体已经在模具上形成之后(例如，在可断裂模具从壳体的移除过程期间)断裂。在另一个实施例中，弱化区域在壳体在可断裂模具上的形成过程期间断裂。例如，弱化区域可以通过用于在模具上形成壳体的压力的施加而被压碎。在其他实施例中，一些弱化区域可以在壳体的形成期间断裂，并且可断裂模具的其他弱化区域可以在壳体形成之后断裂。
在方框225，可断裂模具的第一区部从壳体移除。需要注意，在一些情形中，方框220的操作与方框225的操作结合，从而使第一区部从壳体的移除导致弱化区域断裂。在方框230，可断裂模具的第二区部从壳体移除。
在方框235，进行壳体中是否仍有可断裂模具的其他区部的确定。如果是的话，方法进行至方框240，并且将各个其他区部分别从壳体移除。然后，可以执行壳体的额外处理，诸如壳体的任何进一步切割(例如，在之前标记的牙龈切线处)。其他额外处理可以包括抛光壳体、清洁壳体、冲压(stamp)壳体等。然后，壳体可以被包装并运送。
图3A-6B示出根据一个实施例，在制造的各个阶段的壳体310。壳体310是将要放置在患者的牙弓上以重定位患者牙齿和/或颌的正畸矫正器。
图3A示出形成在可断裂模具305上的壳体310的第一视图300。图3B示出形成在可断裂模具305上的壳体310的第二视图302。如图所示，可断裂模具305包括三个区部315、320、325。区部320通过弱化区域340接合至区部325。区部320和325通过弱化区域335接合至区部315。如图所示，可断裂模具305包括具有咬边的特征部350。在一个示例模具中，此特征部会阻碍模具从壳体移除。然而，图示的可断裂模具305可以从壳体310移除而不使壳体310损坏。
图4A示出在可断裂模具305的第一区部325已经从壳体移除之后的壳体310的第一视图400，类似于图3A的第一视图300。图4B示出在可断裂模具305的第一区部325已经从壳体310移除之后的第二视图402，类似于图3B的第二视图302。可断裂模具305在弱化区域340和335断裂，并且移除了第一区部325而不使壳体310损坏或变形(并且因此没有在视图400和402中示出)。
图5A示出在可断裂模具305的第二区部320已经从壳体310移除之后的壳体310的第一视图500，类似于图4A的第一视图400。图4B示出在可断裂模具305的第二区部320已经从壳体305移除之后的第二视图502，类似于图4B的第二视图402。如图所示，可断裂模具305在弱化区域335断裂，并且移除了第二区部320而不使壳体310损坏或变形(并且因此没有在视图400和402中示出)。
图6A示出在可断裂模具305的剩余部分已经从壳体310移除之后的壳体310的视图600，类似于图5A的视图500。图6B示出壳体310已经被沿牙龈线切割之后的壳体310的视图602，类似于图6A的视图600。
图7A示出具有带有装接的特征部710的主体705的牙弓的模具700。装接的特征部710是大的并且具有咬边，该咬边会使在模具700上形成的壳体的移除即使不是不可能也会非常困难。
图7B示出图7A的相同牙弓的可断裂模具750的实例。可断裂模具750包括第一区部755(例如，主体)和装接的第二区部760(例如，与图7A的装接的特征部710相似的特征部)。然而，装接的第二区部760经由弱化区域770接合至第一区部755，该弱化区域770包括空隙和桥接该空隙的两个支撑结构770、775。在可断裂模具750从形成于其上的壳体移除期间，支撑结构770、775将断裂，使得第一区部755能够独立于与装接的第二区部760地从壳体移除。这使得可断裂模具750能够从壳体移除而不损坏壳体。
图8示出可断裂模具800的另一个实例。实例的可断裂模具800包括通过弱化区域880接合至特征部860的主体855。弱化区域包括空隙和桥接该空隙的三个支撑结构870-880。弱化区域880可以不反映实际弱化区域的大小。例如，为了图示的目的，以放大的空隙示出图示的弱化区域880。然而，在一些实施例中，此空隙的宽度可以减小。
图9示出可断裂模具900的另一个实例。实例的可破断模具900分成第一区部955、第二区部960、和第三区部962。第一区部955经由第一弱化区域965接合至第二区部960和第三区部962，该弱化区域965包括空隙和跨越该空隙的多个支撑结构970。第二区部960通过第二弱化区域980另外接合至第三区部962，该弱化区域980包括空隙和跨越该空隙的多个支撑结构985。弱化区域965、980可以不反映实际弱化区域的大小。例如，为了图示的目的，以放大的空隙示出图示的弱化区域965、980。然而，在一些实施例中，这些空隙的宽度可以减小。
如先前所提及，存在传统上难以使用重定位患者的牙齿和/或颌的正畸矫正器治疗的多种牙科状况。这样的牙科状况包括但不限于拥挤的牙齿、前倾牙齿、后倾牙齿、异位牙齿、和弓外牙齿。图10A-13C示出可断裂模具的各种实例，其可以用于形成用于治疗这些牙科状况的壳体(例如，矫正器)。
图10A示出用于具有拥挤牙齿1002的牙弓的示例模具1000。图10B示出用于具有拥挤牙齿1002的牙弓的第一示例可断裂模具1010。弱化区域设置在线1025处，以将可断裂模具1010分成多个区部。因此，包括拥挤牙齿1002的可断裂模具1010的区部可以与可断裂模具1010的一个以上其他区部分离地从在可断裂模具上形成的壳体移除。图10C示出用于具有拥挤牙齿1002的牙弓的第二示例可断裂模具1020。弱化区域设置在线1030和1035处，以将可断裂模具1020分成多个区部。
因此，包括拥挤牙齿1002的可断裂模具1020的区部可以与可断裂模具1020的一个以上其他区部分离地从在可断裂模具上形成的壳体中移除。可替代的可断裂模具可以在线1025、1030和1035的每个处或者在其他位置包括弱化区域，以达到相似效果。
图11A示出具有一对前倾牙齿1104、1105和一对后倾牙齿1106、1107的牙弓的第一示例可断裂模具1100。图11B示出具有一对前倾牙齿1104、1105和一对后倾牙齿1106、1107的牙弓的第二示例可断裂模具1110。图11C示出具有一对前倾牙齿1104、1105和一对后倾牙齿1106、1107的牙弓的第三示例可断裂模具1120。图11D示出具有一对前倾牙齿1104、1105和一对后倾牙齿1106、1107的牙弓的标准模具1130。示例可断裂模具1100、1110、1120的每个使用了不同地设置的弱化区域。例如，可断裂模具1100包括设置在线1140、1145处的弱化区域。可断裂模具1110包括设置在线1135处的弱化区域。可断裂模具1120包括设置在线1150和1155处的弱化区域。在示例可断裂模具1110、1120中，包括后倾牙齿1106、1107的可断裂模具1110、1120的区部可以与可断裂模具的一个以上其他区部分离地从在可断裂模具上形成的壳体移除。对于示例可断裂模具1130，前倾牙齿1150、1155的每个包括在分离的区部中，其可以与可断裂模具的其他区部分离地从壳体移除。可替代的可断裂模具可以在线1135、1140、1145、1150和1155的两个以上处或者在其他位置包括弱化区域，以达到相似效果。
图12A示出具有异位牙齿1204的牙弓的示例模具1200。图12B示出具有异位牙齿1204的牙弓的第一示例可断裂模具1210。图12C示出具有异位牙齿1204的牙弓的第二示例可断裂模具1220。对于可断裂模具1210，弱化区域设置在线1230处，以将可断裂模具1210分成多个区部。对于可断裂模具1220，弱化区域设置在线1225处，以将可断裂模具1210分成多个区部。因此，包括异位牙齿1204的任一个可断裂模具1210、1220的区部可以与可断裂模具的一个以上其他区部分离地从在可断裂模具上形成的壳体中移除。可替代的可断裂模具可以在线1225和1230的每个处或者在其他位置包括弱化区域，以达到相似效果。
图13A示出具有弓外牙齿1304的牙弓的第一示例可断裂模具1300。这样的牙科状况导致所创建的壳体既围绕全部牙齿形成又在弓外牙齿和其他牙齿之间形成。因此，在一些情形中，传统模具不能用于形成用于包括弓外牙齿的牙弓的壳体。图13B示出具有弓外牙齿1304的牙弓的第二示例可断裂模具1310。图13C示出具有弓外牙齿1304的牙弓的第三示例可断裂模具1320。对于可断裂模具1300，弱化区域设置在线1325处，以将可断裂模具1300分成多个区部。对于可断裂模具1310，弱化区域设置在线1335处，以将可断裂模具1310分成多个区部。对于可断裂模具1320，弱化区域设置在线1330处，以将可断裂模具1320分成多个区部。因此，包括弓外牙齿1304的可断裂模具1300、1310、1320的每个的区部可以与可断裂模具的一个以上其他区部分离地从在可断裂模具上形成的壳体中移除。可替代的可断裂模具可以在线1325、1330和1335的两个以上处或者在其他位置包括弱化区域，以达到相似效果。
图14示出以计算设备1400为示例形式的机器的图解表示，在计算设备1400中，一组指令用于使得机器执行参照图1讨论的一个以上方法。在替代实施例中，机器可以连接(例如，联网)到局域网(LAN)、内联网、外联网或因特网中的其他机器。例如，机器可以联网到诸如3D打印机或SLA装置的快速成型装置。机器可以在客户端-服务器网络环境中以服务器或客户端机器的权限操作，或者在点对点(或分布式)网络环境中作为对等机器操作。机器可以是个人计算机(PC)、平板计算机、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、网络设备、服务器、网络路由器、交换机或网桥、或能够执行规定了要由机器执行的动作的一组指令(连续的或其它)的任何机器。此外，尽管仅示出了单个机器，但是术语“机器”也将被认为包括单独地或联合地执行一组(或多组)指令以执行本文讨论的方法的任意一个以上的任何机器(例如，计算机)的集合。
示例的计算设备1400包括经由总线1408彼此通信的处理设备1402、主存储器1404(例如，只读存储器(ROM)、闪存、诸如同步DRAM(SDRAM)的动态随机存取存储器(DRAM)等)、静态存储器1406(例如，闪存、静态随机存取存储器(SRAM)等)和辅助存储器(例如，数据储存设备1428)。
处理设备1402表示一个以上诸如微型处理器、中央处理单元等的通用处理器。更具体地，处理装置702可以是复杂指令集计算(CISC)微处理器、精简指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实行其它指令集的处理器或实行指令集组合的处理器。处理设备1402还可以是一个以上专用处理装置，诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等。处理设备1402配置为执行用于执行本文所讨论的操作和步骤的处理逻辑(指令1426)。
计算设备1400可以进一步包括用于与网络1464通信的网络接口设备1422。计算设备1400还可以包括视频显示单元1410(例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、字母数字输入设备1412(例如，键盘)、光标控制器1414(例如，鼠标)和信号生成设备1420(例如，扬声器)。
数据储存设备1428可以包括机器可读储存介质(或者更具体地，永久性计算机可读储存介质)1424，其存储体现本文讨论的方法或功能的任意一个以上的一组以上指令1426。永久性存储介质是指除了载波外的存储介质。在指令1426由也构成计算机可读储存介质的计算设备1400、主存储器1404和处理设备1402执行期间，指令1426还可以完全或至少部分地留存在于主存储器1404内和/或处理设备1402内。
计算机可读储存介质1424还可以用于存储一个以上虚拟3D模型和/或模具建模模块1450，其可以执行参考图1描述的方法100的一个以上操作。计算机可读储存介质1424还可以存储包含调取模具建模模块1450的方法的软件库。尽管计算机可读储存介质1424在示例实施例中示出为单个介质，术语“计算机可读储存介质”应当被认为包括单个介质或多个介质(例如，集中式的或分布式的数据库，和/或相关的缓存和服务器)，其存储一组以上指令。术语“计算机可读储存介质”还应被认为包括能够存储或编码用于由机器执行的一组指令并且使得机器执行本发明的一个以上方法的任何介质。因此，术语“计算机可读储存介质”应被认为包括但不限于固态存储器、以及光和磁介质。
应当理解，以上描述是示例性的而不是限制性的。在阅读和理解以上说明之后，许多其他实施例将显而易见。尽管已经参考具体示例实施例描述了本发明的实施例，但是应当认识到本发明不限于上述实施例，而是能够在附随的权利要求的精神和范围内、在修改和改变的情况下实施。因此，应以示例性的而不是限制性的意义考虑说明书和附图。因此，发明的范围应当参照附加的权利要求书，根据与这样的权利要求所赋予的范围等同的全部范围而确定。

Claims (22)

1.一种方法，包括：
在可断裂模具上形成壳体，其中所述可断裂模具的第一区部通过一个以上弱化区域接合至所述可断裂模具的第二区部；
所述可断裂模具在所述一个以上弱化区域断裂，使得所述可断裂模具的所述第一区部能够至少部分地与所述可断裂模具的所述第二区部分离；
将所述可断裂模具的所述第一区部从所述壳体移除；以及
将所述可断裂模具的所述第二区部从所述壳体单独地移除。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述可断裂模具包括3D打印的模具。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述可断裂模具包括患者牙弓的模具，并且所述壳体包括用于使患者的一个以上牙齿被矫正、保持或定位中的至少一者的正畸矫正器、正畸保持器或正畸夹板的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述壳体包括在所述可断裂模具上热成型或压力成型所述壳体中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
识别将包括在所述可断裂模具中的咬边或复杂区域中的至少一个；
确定相对于所述咬边或复杂区域中的至少一个在所述可断裂模具中的何处设置一个以上弱化区域；以及
形成所述可断裂模具。
6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述可断裂模具的形成期间形成所述一个以上弱化区域。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：
在所述可断裂模具形成之后处理所述可断裂模具，以向所述可断裂模具引入所述一个以上弱化区域。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述可断裂模具在所述壳体在所述可断裂模具上形成期间断裂。
9.根据权利要求1所述的方法，其中基于阈值力的施加，所述可断裂模具在所述可断裂模具从所述壳体移除期间断裂，其中所述阈值力小于使所述壳体损坏或永久变形的力。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述可断裂模具包括具有咬边的特征部，并且其中所述第一区部位于所述特征部的第一侧，所述第二区部位于所述特征部的第二侧。
11.一种可断裂模具，包括：
第一区部；
第二区部；以及
将所述第一区部接合至所述第二区部的弱化区域，其中所述弱化区域能够断裂，从而使得所述第一区部在壳体在所述可断裂模具上形成之后能够独立于所述第二区部地从所述壳体移除。
12.根据权利要求11所述的可断裂模具，其中所述可断裂模具包括3D打印的模具。
13.根据权利要求11所述的可断裂模具，其中所述可断裂模具包括用于患者牙弓的模具，并且所述壳体包括用于使患者的一个以上牙齿被矫正、保持或定位中的至少一者的正畸矫正器、正畸保持器或正畸夹板的至少一个。
14.根据权利要求11所述的可断裂模具，还包括：
具有咬边的特征部，其中所述第一区部相对于所述特征部与所述第二区部位相对地定位。
15.根据权利要求11所述的可断裂模具，其中所述弱化区域在所述可断裂模具的所述第一区部和所述第二区部之间的交叉区部包括至少一个空隙或切口，所述空隙或切口在所述交叉区部处贯穿少于可断裂模具的全部。
16.根据权利要求11所述的可断裂模具，其中所述弱化区域包括将所述第一区部接合至所述第二区部的一个以上可断裂支撑结构。
17.根据权利要求11所述的可断裂模具，其中所述弱化区域的存在不在实质上影响所述壳体的最终形状。
18.根据权利要求11所述的可断裂模具，还包括：
第三区部；以及
将所述第三区部与所述第一区部或所述第二区部中的至少一个分离开的一个以上额外的弱化区域。
19.根据权利要求11所述的可断裂模具，其中所述第一区部、所述第二区部和所述弱化区域是单个统一体的部分。
20.根据权利要求11所述的可断裂模具，其中所述弱化区域构造为在所述壳体从所述可断裂模具移除期间、响应于阈值力的施加而断裂，其中所述阈值力小于使所述壳体损坏或永久变形的力。
21.根据权利要求11所述的可断裂模具，其中所述弱化区域基于弱化几何结构、弱化构建参数、或引入弱化的材料中的至少一者而实现。
22.一种可偏转模具，包括：
第一区部；
包括具有咬边的特征的第二区部；以及
将所述第一区部接合至所述第二区部的弱化区域，其中所述弱化区域能够偏转，从而使得所述第一区部和所述第二区部在壳体在所述可偏转模具上形成之后能够从所述壳体移除。
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