CN109310193B - 用于制备精密施用装置的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于形成施用装置的方法包括以下步骤：产生结构的数字几何表示，目标结构具有一定的扁平比；使用目标结构的数字几何表示形成施用装置，所述施用装置具有目标结构接触表面；以及将活性剂设置于施用装置的目标结构接触表面上。

Description

用于制备精密施用装置的方法

技术领域

本发明涉及制备用于向目标结构施用活性剂的工具的方法。本发明具体地涉及用于制备被定制地装配用以精密地向目标结构施用活性剂的工具的方法。

背景技术

用于影响目标结构的试剂是人们熟知的。温度影响可通过向目标施用热试剂或冷试剂来诱导。目标的外观可受到化妆试剂和装饰性试剂的影响。电流、电压、以及电场和磁场可使用局部施用装置施用到目标。对于生物目标，表面特性可因局部施用保湿剂、药剂和其它处理活性物质而受到影响。

活性剂的效果可受到施用装置性质的影响，所述施用装置可用来促进活性剂与目标结构的相互作用。典型的施用装置在其对目标结构的适形性方面不太精密，并且使用的一种尺寸或者几种尺寸适配所有情况，这趋于降低活性剂的实际性能。

所需要的是一种适用于目标结构的几何形状以产生改善的活性剂性能的精密施用工具；以及用于制备该施用装置的方法。

发明内容

在一个方面，用于形成施用装置的方法包括以下步骤：产生结构的数字几何表示，目标结构具有一定的扁平比；使用目标结构的数字几何表示形成施用装置，所述施用装置具有目标结构接触表面；以及将活性剂设置于施用装置的目标结构接触表面上。

附图说明

附图提供了本发明的实施方案的示意性透视图。

具体实施方式

在一个方面，施用装置包括第一结构元件，该第一结构元件具有根据数字几何表示，或以其它方式产生的目标结构的数字几何表示所确定的形状。第一结构元件可为柔性的。

如本文所用，术语“柔性”意指元件的三维几何形状可以改变而无元件的几何形状的任何永久性变形。

如本文所用，术语“自承的”是指当元件在空气中静置在水平表面上时，其保持限定的三维形状的主要部分而不借助于外部支撑结构。

如本文所用，术语“单剂量”意指包含足够的活性剂的工具，以经由施用装置提供给用户仅单次施用的活性剂。

如本文所用，术语“一次性”是指在再施用或不再施用活性剂的情况下旨在使用后丢弃的工具，而非旨在多次使用的耐用或半耐用性工具。

在一个实施方案中，施用装置是适于用手或在洗碗机或洗衣机中洗涤的耐用物品。

在一个实施方案中，本发明的施用装置包括可为干燥的外表面，并且对于消费者抓持更清洁且更容易。由于配合于目标结构例如人体的一部分的定制共形性，所述施用装置可被构造成具有低移除力。这可通过组合以下项来实现：施用装置的共形性质，和/或施用装置的受控区域上的粘合试剂、和/或其它紧固部件(例如，耳钩、弹性带、钩-环带等)的经选择的施用。

对目标结构的三维扫描可使用如本领域中已知的3D扫描仪来获得。购自ArtecGroup(Palo Alto，CA)的Artec Spider为一种示例性3D扫描仪。使用智能电话诸如出自Apple(Cupertino，CA)的iphone 6、和出自Autodesk的app诸如123D Catch，这是用于产生目标结构的数字几何表示的过程的另一个示例。对目标结构的数字几何表示可整体地使用或者可与用来限定结构元件形状的总扫描的仅一部分分开。此外，源于扫描的几何形状的部分还可从所述扫描移除或编辑。例如，可从扫描数据切出孔以有助于视觉、呼吸、或其它身体功能。

在一个实施方案中，可使用已知的方法来产生目标结构的至少一部分的负型的表示，诸如可固化适形网状结构、可热成型网状结构、浇铸化合物诸如熟石膏或粘土。然后目标结构部分的完成的负型可用作几何扫描的目标以在适当处理之后提供目标结构的几何形状，从而产生所述负型和实际目标结构自身共同的表面。在一个实施方案中，目标表面扫描可通过任何已知的物理探头扫描方法来实现，诸如使用探针或一系列可机械移动元件诸如插针技术扫描仪进行的接触特征分布。

在一个实施方案中，目标结构可整体地或作为一组离散部件而复制为物理表示。复制结构或其一部分可利用辅助部分(例如凸缘)构造以利于使用构造方式如成形模，在该成形模上施用装置(即为目标结构或部分的负型)可浇铸或以其它方式诸如通过使网或膜热成形或真空成形为负型形状而成形。成形的元件被认为具有根据目标结构的数字几何表示而确定的几何形状。在产生所成形的元件之后，由诊断分析确定的活性剂可印刷或以其它方式设置在所成形的元件上。

在一个实施方案中，成形模可包括在施用装置形成在模具上的同时或之后但从模具移除该施用装置之前，使得活性剂能够施用到施用装置的模具接触表面的至少一个通道。通道的位置和它们所延伸的模具表面的部分可通常实际上或者可根据常见的目标表面特征或根据目标表面的诊断扫描所确定的位置来具体定位。

在一个实施方案中，所扫描的目标结构的几何形状可改变以将特征添加到成形的元件。例如，与被扫描对象的眼睛、耳朵、嘴巴、或鼻孔相关的面膜部分可在几何形状方面适于方便在由模具部分形成施用装置之后移除这些部分。进一步的改变可包括特征部的添加，目的是使面膜固定于目标结构上的适当位置，例如用于将条带附接至施用装置的钩、翼片和插槽。压敏粘合剂可作为使施用装置固定于结构上的适当位置的手段而被设置于施用装置的目标结构接触表面上。

在一个实施方案中，被选择成对应于施用装置的部分的目标结构的部分可根据目标结构的部分之间的功能关系进行选择。在此类实施方案中，可将用户的颌选择为不同于用户面部其余部分的部分，使得由颌和其余部分组成的完整面膜可被构造并且可包括关节铰接元件，从而使得在使用面膜时，完整装配的面膜的颌部能够以镜像用户颌的关节的方式进行关节运动。作为另外一种选择，可将断裂部、刻痕、编程的弯曲、绞接、或拉伸元件添加到施用装置的任何部分中。

在一个实施方案中，复制的目标结构的部分可通过铰链或类似的元件连接，以得到施用装置可如上所述形成于其上的单元模具。所成形的施用装置可随后具有施加的活性剂，然后被装配成待用于向目标结构表面施用活性剂的最终形式。

复制的目标结构的部分可为实心的，或者其可形成为中空壳体或者具有支承壳体外表面的蜂房式或类似内部网络撑条的壳体。可形成此类支撑的壳体，以降低用于形成这些部分所需的材料的量。

所成形的元件的相应部分可包括凸缘、狭槽和接片、舌状部和沟槽、排列指示物、以及其它此类方式，以利于与元件相关的部分组合成与目标结构相关的经组合整体。这些部分可成形为在总体元件的至少一部分上包括活动铰链的蛤壳状结构，以允许结构折叠成呈目标结构形状的可用施用装置。这些部分可利用粘合剂、夹片或其它已知方式固定地或可剥离地彼此附接。

在一个实施方案中，所成形的元件可倒置，使得旨在用于与目标结构接触的表面变得更易于被接触到。例如，所成形的人面膜可倒置，使得旨在接触面膜佩戴者鼻尖的面膜部分在面膜外侧而非内侧。此时外表面可具有用任何适当的技术诸如喷涂、浸渍或打印而施加的一种或多种活性剂，并且所成形的元件可随后再倒置，从而使目标表面接触部分返回面膜内部。

在一个实施方案中，可将一种或多种活性剂在其形成于外表面上之前施加到片料。可将活性剂以均匀方式或以活性剂的不同类型和/或量逐像素施加。例如，可使用喷墨印刷首先将活性物质印刷到片料上。此外，这些印刷的活性物质可以以预失真模式印刷，使得它们在第一位置以第一厚度施加，从而在成形过程中发生的失真之后实现第二期望位置和厚度的活性物质。这些一种或多种活性剂可在成形之前预失真地施加于片料，使得活性剂将以适当的厚度在最终定制的施用装置元件上实现预期的最终位置。

在一些实施方案中，片料由形成片料的材料组成，诸如PET、LDPE、HDPE、PS、EVA泡沫或层合物以及这些材料及其它材料的组合和共混物。在一些实施方案中，成形操作是热成形、真空成形、或液压成形。在一些实施方案中，非织造基底或织造基底可单独或与另一种片料结合成形。例如，片料和非织造布与施用装置的内壳接触侧上的非织造布一起层合。

通过允许产生提供更易于触及所成形元件表面的施用设备的部分，构造结构的复制品可利于印刷或施加活性物质元件。此外，这些部分在分开时可例如更平坦且更易于装运。例如，构造为单个元件的人面部具有与对象面部边缘(即耳部处)和对象的鼻尖之间的距离相关的深度。另选地，源于对象扫描而在模具上成形的同一对象面部的一半的深度与穿过对象面部的鼻尖和边缘的假想平面相关。又如，半径为r的半球的深度是r，但取自球体表面上相隔90度的两个点之间的该球体区段的深度仅为约0.29r。将活性物质施加至结构的总体负型的部分如下予以实现：通过解析结构使总体负型有效地变平，并且在活性材料适当施加于这些部分之后，形成可装配的一组元件。

结构的平面度也可根据扁平比来考虑，该扁平比定义为投影面积(自顶向下垂直于水平支承面投射)与实际可印刷表面积的比率。在一个示例中，纸张具有1.0的平面度，而白人面部的全脸扫描具有约0.6的平面度，而同一面部的一半具有约0.9的平面度。更接近1.0的扁平比更易于均匀喷涂，并且也可在较小的喷涂程数下实现较高的负载。更接近1.0的扁平比更易于由固定Z高度的XY喷涂系统喷涂，其在相比于包括多轴臂(用于喷涂器和/或表面)的喷涂系统或用于使材料施加于非平坦表面的任何其它类型的共形涂层/打印系统时可能操作起来更容易且成本更低廉。

在一个实施方案中，使结构元件成形为一组元件(其中组中的每个构件比总体目标结构更平坦)，提供由于组构件更平坦而允许活性剂更易于沉积于结构元件的益处，以及使与结构元件相关的成形的模具元件部分平坦化的益处。更平坦的模具部分可能在它们的成形中需要更少的材料以及更少的制造时间，以及在用于构造的增材制造系统中更小的构建空间。

在一个实施方案中，施用装置可由透明或半透明材料构造，以降低施用装置在目标结构上的显着度。例如，当用户例如在其每日通勤期间力图在公共场所佩戴施用装置时，相比于白色的或换句话讲不透明的面膜，透明的面膜施用装置会显著较少地将注意力吸引到用户。

在任何实施方案中，可通过已知印刷技术用粘合剂将其它可见元件的标记、工艺图、装饰添加到施用装置中。可在结构成形为其最终可用形状之前或之后添加标记等。

可无变化地使用数字几何表示数据，或者可改变所述表示的几何形状，诸如利用数字数据处理系统来改变，从而产生源于但不同于目标结构几何形状的新的几何形状。可将所述几何差异赋予所述新的几何形状，目的是允许将所述结构元件用于向目标结构施加机械力。可添加机械装置(例如杠杆、棘轮、可移动部件、和其它已知的装置)以向下面的目标结构施加力。可改变几何形状以适应这样的现实：物理施用装置将具有非零厚度，同时还匹配目标表面的几何形状的至少一部分。

在一个实施方案中，接触施用装置的部分的一个或多个目标结构具有与目标结构的共形性，同时可构造出施用装置的一个或多个非接触部分的几何形状以提供附加功能和/或外观。可结合功能特征结构以让消费者、制造商、经销商或零售商改善施用装置的能力从而抓持、放置、或以其它方式操纵施用装置。示例性功能特征结构包括一个或多个夹持件、柄部、触发件-带接收元件。附加功能特征结构可帮助保持施用装置相关于目标结构的位置。此类特征结构可包括元件诸如弹性带或绳结接收、附接或锚固元件。

关于外观特征结构，施用装置的非目标结构接触部分，诸如面向外表面、或施用装置的侧部，可用许多方式中的任一方式改变。替代结合所述表示的几何形状，其可按一系列可用设计中的设计、或由消费者、制造商、经销商或零售商提供的定制设计来成型。可利用商业上可用的示例性设计或人物肖像、字符、以及附图。可使用埃维斯〃普里斯利、达斯〃维达、克里斯蒂〃布林克利、神奇女侠、史酷比的肖像或其它肖像。此外，可存在标记或信号元件，例如施用装置的一部分可改变颜色来指示已实现合适的佩戴时间。作为另外一种选择，用法诸如按摩点、按摩方向或路径可用印刷的箭头指示或以其它方式指示。这些可与有助于施用针压法或针灸处理的结构特征结合。

在一个实施方案中，可将界面几何形状添加到源于表示的几何形状，目的是允许源于表示的几何形状与面向外元件合并。

在一个实施方案中，目标结构可为哺乳动物的身体部分诸如人的面部，或其它部分诸如哺乳动物的肢体、关节、或它们的部分。

在一个实施方案中，目标结构可与选自有限系列的施用装置的作为精密定制施用装置的另选方案的施用装置相关联。例如，对目标结构的扫描、图像组、或其它分析可用来识别所提供的结构系列中的哪个元件将最适合用于向目标结构施用活性物质。所述分析可指示，选自所提供的结构系列的特定施用装置将在施用活性物质的过程中提供足够的精度以消除对完全定制的施用装置的需求。

在一个实施方案中，表示、图像、或其它分析可用于确定包括面部尺寸、表面积、周长、耳间距、面部平坦度的量度(如使用等分对象的耳部与对象的鼻尖两者的垂直平面之间的垂直距离所测)，或其它目标表面尺寸量度。度量范围或度量的组合可用于限定一组受限的施用装置，该施用装置旨在适用于整个度量值范围——例如小、中等、大、x-大覆盖范围。在利用量度的组合的实施方案中，施用装置的多尺寸系列可被构造成用于根据对象中特定用户的量度来选择适当的施用装置。

表示、图像或分析可用于确定与目标表面的特征部位置相关的尺寸。使用面部作为示例，元件(包括眼睛、鼻孔、或嘴)的位置、尺寸和形状可根据其距面部中心线的相应距离来确定。这些位置、尺寸和形状然后可用于使那些特征部在选自潜在施用装置系列或组的施用装置上凸起，并且所选特征部的开口可随后贯通施用装置，以提供眼孔、鼻孔或嘴开口。

在一个实施方案中，所用的目标表面元件的位置、尺寸和形状可用于提供对施用装置的定制适配而无需提供适形于目标表面的三维几何形状的施用装置。例如，可根据目标用户的面部的扫描或分析，使眼睛、鼻孔和嘴巴的位置在平坦面膜基底上凸起并产生与那些特征部相关的开口来定制平坦面膜，从而提供对用户的定制共形适配程度相对较高的低成本选项。通过控制3-D扫描数据与该数据投影到平坦面膜基底上之间的差异，使得所产生的开口设置于适当的位置处。开口可使用激光切割器或适于切割敷贴基片的其它方式产生。可将附加的刻痕或切口添加至平坦基底，以提高施用装置适形于目标表面的能力。施用装置的外周边可根据旨在用于覆盖的目标表面的尺寸和形状来设定尺寸和切割。

数字几何表示或图像数据可进一步通过如下方式用作诊断扫描工具：针对被标识为治疗指示物或触发物的几何识别标志来评估所述表示的数据。表示数据可包括与目标表面的表示相关联的可见光、各种偏振光、特定窄波长的光、紫外线、红外线、和/或超声波数据。所述表示的各种数据集可用作对各种诊断评价的输入，目的是识别出用于治疗处理目标结构的机会区域。

例如，可分析对面部的扫描以识别出有皱纹的皮肤、或已知的指示易于发生有皱纹的状况或朝有皱纹的状况发展的皮肤区域的前体几何识别标志。

可将诊断扫描的结果借助于被构造在所述结构中的标记结合到第一结构元件中。标记可采用结构相对变化的形式，诸如所述结构元件在从对诊断扫描数据的分析识别出的机会位置处的纹理、不透明度、和/或颜色变化。

所述标记可用来指示所述结构元件的表面的那些部分，在那里可设置有益的活性材料，使得所述结构元件邻近目标结构的放置可导致活性材料和目标结构之间的接触。

在一个实施方案中，所述标记的位置可用作用于活性剂(包括治疗元件或化妆元件)的沉积位点，目的是向目标表面的对应部分赋予治疗效果或化妆效果。此类元件可用手、使用计算机控制的机械手取-放系统、或借助于三维打印机施用到第一结构元件。购自nScrypt,Inc.(Orlando，FL)的3Dn系列或桌面系列共形分配系统为一种用于沉积所述元件的示例性打印机。对于将活性剂沉积到第一结构元件的以数字方式控制的沉积系统例如三维打印机，实际标记无需打印或以其它方式结合到第一结构元件的制造中。

在一个实施方案中，施用装置和活性剂在相同的过程中使用多挤出头系统诸如购自Hyrel LLC(Norcross，GA)的Hyrel System 30打印机来打印。

在一个实施方案中，可使用任何类型的喷雾头(例如得自Nordson Corporation)将活性剂均匀地喷涂到施用装置上。这些喷雾头可安装到XY扫描台或多轴机械臂上，以利于以手持方式涂布或操作。也可使用电喷、浸涂、电镀、粉末涂覆、阳极处理、或其它方法将活性剂或其它材料施加于结构元件表面。作为另外一种选择，可使用材料喷射方法例如Nordson Pico喷射阀将活性剂的离散区、线或点施加到施用装置表面。

在一个实施方案中，活性剂可嵌入或结合在施用装置材料自身诸如购自Cupron(Richmond，VA)的Cupron Enhanced材料内。

在一个实施方案中，施用装置可被构造为多层系统。在该实施方案中，内部表面接触层可由经选择的第一聚合物材料或热塑性材料或热固性材料构成，目的是保持活性剂并且随后将活性剂转移到所述表面。内层的第一材料可使其自身更适形于目标结构对压力和/或表面形貌位移的响应。对于多层施用装置，第二聚合物材料或热塑性材料或热固性材料可用来构造旨在为内层提供支撑的外层，包括为所述多层施用装置提供大部分或全部柔性结构的选项。外层也可保持各种治疗工具诸如电气元件、活性剂，该活性剂与添加的水或热试剂发生放热反应。

对于多层施用装置，第一材料和第二材料可为相同的材料组成或者可不同。例如，模量、压缩率、和/或粘着特性可单独地不相同或以任何组合方式不相同。在两种材料不相同的情况下：与内层的第一材料相比，外部材料可以更硬和/或具有更高的肖氏硬度值和/或不同的颜色和/或更高的弯曲模量。又如，与外层的材料相比，内部材料可更软和/或更具压缩性和/或更具粘性和/或为不同的颜色和/或具有不同的弹性模量。

所述多个层可同时构造，或者以顺序方式构造，其中所述层中的一个层在其它一个或多个层之前构造。设想到交互式顺序构造方式，其中在一个层的一部分被构造之后，然后构造另一个层的一部分，接着返回以构造初始一个层的不同部分。活性剂可在目标层的适当部分被构造之后的任何时间沉积于任何层上。

在一个实施方案中，外层可包括一个或多个功能特征结构或外观特征结构。在一个示例中，内层可为仅部分地自承的或根本不是自承的，而外层可为基本上或完全呈柔性。

在多层施用装置的一个实施方案中、施用装置的外层可选自有限系列的外层，定制适配内层被构造到所述外层中。在一个实施方案中，内层可被构造成带有成型的外表面或包含特征结构以允许其附接或附着到施用装置的外层。在该实施方案中，外层可选自有限系列的预先确定的外层。例如，内层的外表面形状的至少一部分适形于外层的内表面的至少一个或多个对应部分，使得所述两个层如此地彼此附着、或者借助于用于至少可释放地将所述两个层紧固在一起的粘合剂、粘性树脂、机械紧固件、热层合体或其它部件来附着。又如，可包括机械紧固件或互锁件，其中一个附接元件附连到或包括内层的外表面的一部分，并且对应的配对附接元件附连到或包括外层的内表面的一个或多个对应部分。许多已知示例中的一个示例为按扣紧固件(也称为揿扣、响扣、按扣或tich)，其包括由金属或塑料制成的一对互锁盘，通常用于放置纽扣以紧固衣服并且用于类似的目的。所述两个互锁(过盈配合)盘构成有用的附接系统，其中第一盘为一个附接元件，并且第二盘为配对附接元件。

选自有限系列的预先确定外层的外层可为可重复使用的。内层的一部分或全部可被移除或与外层分离，并且在使用之后丢弃。随后，至少一部分或整个新的内层可附连到可重复使用的外层。新的部分或整个内层可源于初始扫描或者可源于不同的扫描。

活性剂可包括活性成分、载体、底物、乳液、水凝胶、粘合剂、处理助剂(诸如增稠剂、流变改性剂等)。活性剂还可包括剥离层以帮助活性剂从施用装置转移至目标表面。活性剂可包括根据诊断扫描或相对于可识别特征部而放置的粘合剂材料、活性化学试剂、吸收材料，诸如吸收性凝胶材料或吸收性泡沫材料。例如，可能有利的是沿经扫描用户的面膜的颧骨、眉毛或鼻子设置吸收性泡沫材料，设置位点可根据表示的几何形状而非根据用户的诊断扫描确定。活性剂可为一种或多种物理形式，包括但不限于：泡沫、液体、粉末、膜、纤维、霜膏、凝胶、水凝胶、胶囊包封的活性剂、固体、这些形式及其它形式的组合。

活性剂的一些示例包括但不限于：保湿剂、抗衰老剂、抗皱剂、肤色控制剂、抗刺激剂、感觉剂(例如薄荷醇)、加热或冷却化学品、皮肤收紧剂、毛发移除剂、毛发再生剂、杀真菌剂、抗菌剂、抗病毒剂、表面活性剂、清洁剂、铜离子洗脱剂(诸如出自Cupron(Richmond，VA))、抗氧化剂、维生素、防晒剂、回春剂、伤口愈合剂、皮脂管理剂、收敛剂、去角质剂、抗炎剂、保留剂、夜间用剂、防皮肤干燥剂、皮肤止痒剂、防皮肤开裂剂、缩氨酸、痤疮处理剂、疤痕处理剂、抗筋肉疼痛剂，药剂，包括用以处理病症状态或以下其它急性或慢性问题的药理学活性物质：诸如湿疹、皮疹、痤疮、癌症、唇疱疹、牛皮癣、酒渣鼻、白癫风、疣、尿疹、疱疹、真菌感染、指甲感染、光化性角化病、溃疡、鸡眼、老茧、带状疱疹、毒叶藤刺激、和昆虫叮咬。此外，药剂，包括药理学活性物质，还可超出局部效应，并且被设计成用于透皮递送活性物质而进入到血流或其它内部组织中–诸如在许多治疗法中。治疗法(处方和非处方两者)的示例包括：尼古丁和激素补充剂。

用于对目标结构产生化妆改变的示例性活性剂包括：指甲抛光剂、趾甲抛光剂、除臭剂、底物、唇膏、润唇膏、唇线笔、丰唇膏、唇香膏、唇调理剂、唇粉底、唇激发剂、遮瑕物、粉底、粉、胭脂、脸红、胭脂霜、轮廓粉/霜、增亮剂、古铜色剂、睫毛油、眼线笔、和设定材料、香味剂、香料或芳香剂组合物(例如精油)。

在一个实施方案中，所包含的一种或多种香味剂、香料或芳香剂组合物可施加于施用装置以便随后沉积到目标结构。然而，所包括的一种或多种香味剂、香料或芳香剂组合物中的一部分或全部可充当体验剂。当使用时，体验剂在施用装置附近提供气味。例如，当向消费者/佩戴者的面部施用化妆试剂时，由暗示室外花园香气的芳香剂提供的气味可为可取的。体验剂无需一定定位在施用装置的目标结构接触表面上。所述试剂可定位在不与目标结构接触的区域中，诸如施用装置的施用侧的非接触部分上或不接触目标结构的任何施用装置侧上的任何部位。可选择体验剂以伴随所选择的外观特征。在一个实施方案中，所述标记可包括沉积在第一结构元件上的活性剂，而不改变施用侧的相对颜色或纹理。

活性剂能够可释放地沉积在第一结构元件上，使得当使第一结构元件邻近或实际上接触目标结构时或在其后，活性剂将基本上从第一结构元件转移至目标表面的对应位置。

在另一个示例中，当膝关节不存在问题时，可对膝关节进行基线扫描。在基线扫描之后，当所述关节存在问题时，可进行后续扫描以识别出由于炎症或其它原因所造成的所述关节的相应部分的几何形状和表面温度的变化。然后可使用所述表示，目的是生成与所述关节相关联的几何形状，并且考虑所述关节的基线和当前状态。所述几何形状可用来产生第一结构元件，所述第一结构元件精密地匹配当前状态或是使用从基线扫描获得的数据从当前状态修改的，从而产生修改的几何形状，意图是在施用时向发炎的关节选择性地施加压缩。

结构元件然后可用作目标结构接触表面，并且可与具有几何形状的外壳元件或第二结构元件组合，其中存在匹配于第一结构元件的一部分的界面部分，使得外壳和第一结构元件可被组合以形成中空壳体，所述中空壳体具有与目标表面相关联的内表面，和内部体积，所述内部体积源于与所述关节的表示数据相关联的治疗目的。所述组合可限定所述元件之间的腔体。腔体的位置和体积可使用从诊断扫描获得的数据来限定。

在该示例中，组合壳体的腔体可然后至少部分地填充有加热剂或冷却剂，目的是精密地相对地加热或冷却根据表示数据确定的受感染关节的部分。第一结构元件和/或外壳元件可被构造成包括绝缘部分或具有适于后续地安装绝缘元件的结构特征以控制目标结构的那些部分和/或受到加热剂或冷却剂影响的外部环境。以该方式，对治疗温度活性剂的暴露可精密地局限于目标结构的仅一些部分，在那里此类暴露是所期望的。

在一个实施方案中，可扫描面部以获得几何形状，并且也可扫描面部以获得活性元件的类型、位置、和量。然后，可用活性元件将自承3D面膜打印在内表面上以便递送到消费者的面部。

在另一个示例中，可扫描面部以获得几何形状，然后处理所述几何形状以产生针对面部的机械处理计划。施用装置，或一系列施用装置然后可通过单独的机械部件和/或通过使用活性元件向面部施加力以保持面部成为新的几何形状，因此提供面部整容面膜。

第一结构元件和外壳元件可使用传统机加工方法来构造，或者所述元件可使用增材制造方法诸如立体光刻或选择性粉末烧结技术来构造。

这些元件或目标表面模具或成形表面可使用任何聚合物、热塑性材料或热固性材料来产生。示例包括ABS、尼龙、聚烯烃、聚酯(例如PET、PLA)、热塑性塑料或弹性体材料以赋予所述元件弹性体性质。也可使用光致聚合物(SLA或连续液体界面打印即CLIP)、烧结颗粒(例如SLS)、基料喷射颗粒、或任何其它增材制造方法。也可使用金属、木材、陶瓷、砂、蜡、以及其它可浇铸、可加工或可成形材料。元件的柔韧性也可通过在所述元件的设计几何形状中包括物理铰链元件来改变。施用装置中的铰链或其它断裂部可用来以更好的方式将施用装置放置在身体部分的周围，诸如肘部周围。

可评估目标结构以限定在第一结构元件和/或第一结构元件和外壳元件的组合中所期望的柔韧性水平。除了所述材料和制造技术的选择之外，所限定的柔韧性随后可用来传达用于所述元件的元件设计，以便提供在考虑到下面的目标结构的柔韧性或运动范围等的情况下所产生的元件。

第一结构元件可包括允许向目标结构的部分施加电流、电压和/或电场或磁场的组分元件。电极、电线圈和其它必要的部件可设置在元件的表面上或者嵌入或印刷在所述元件内，使得在添加功率源诸如电池、光伏太阳能电池、线电压或其它电功率源的情况下，所期望的能量可施加到目标。

施用装置的几何形状可不同于目标的几何形状以经由施用装置提供精确穿刺有益效果。精确穿刺元件可直接结合到施用装置中，或者可提供与期望的精确穿刺位点相关联的孔以作为定制化施用装置的一部分。可添加标记来指示有利的按摩位点。

在一个实施方案中，施用装置可具有集成的电子部件以用于多种目的。例如，施用装置可具有集成的且印刷的电迹线。这些迹线可将功率源(诸如硬币电池、印刷电池、燃料电池、可连接到墙壁的插头、或其它功率源)连接到致动器、传感器、或能量发射器。致动器和能量发射器的示例包括LED、振动源、用以局部地产生位移以施加压力的致动器、按摩元件、热电加热和冷却元件、和电磁体。施用装置可包括也允许附接此类功率源和能量发射器的结构。

在一个实施方案中，集成的电子部件可集成到多层施用装置的外层和/或内层中。此外，集成的电子部件还可在使用施用装置时提供体验功能。示例包括与智能电话或音频装置的连接性，使得在施用装置的使用期间，可使用集成到面部施用装置面膜中的音频扬声器元件来播放音乐。又如，它们可包括传输元件、与虚拟现实系统的连接或虚拟现实系统的部分或整个虚拟现实系统。对于面部处理施用装置的示例(例如面膜)，佩戴者可在施用装置的使用期间欣赏虚拟现实的内容。

在一个实施方案中，施用装置可作为消费产品套件的一部分来提供。所述套件可包括一个或多个施用装置元件、和一种或多种活性剂。活性剂可预设置在第一结构元件上，或者可按某种形式来提供，所述形式适于由套件元件的消费者/用户施用到结构元件。套件可进一步包括密钥(地图)，其根据标记、或作为所述标记的一个另选方案指示活性剂在结构元件的表面上的沉积点。

套件的元件可按多种方式来提供。在一个实施方案中，结构元件和活性剂可被制备、冷冻，并且以组合方式被提供为冷冻制品以在冷冻状态下施用、或被解冻并使用。在一个实施方案中，结构元件和活性剂可被组合并且密封以使活性剂免受环境的影响。结构元件和活性物质可被提供成包封在密封的小袋中，或者结构元件的周边可附着到膜元件以将活性剂包封在与外部环境隔离的腔室内。

如图所示：套件1000包括第一结构元件100。第一结构元件100包括标记120、活性剂130、以及绝缘元件140和电元件160。套件1000进一步包括被构造成接收第一结构元件的第二结构元件200，从而导致在第一结构元件和第二结构元件之间产生腔体(未示出)。

对于3D印刷的结构元件以及3D印刷的模具上所形成的柔性元件这两者，产品/施用装置可包括作为产品制造的一部分形成的各种标记。此类标记可包括品牌徽标或名称，以及表示的数据、制造时间和日期、序列化ID号、施加于面膜的活性剂、产品到期、使用寿命指示器或根据制造日期和施加的化学试剂得到的最佳使用期。

在一个实施方案中，所形成的元件可提供于被定制成较好地保留供应品完整性的包装中。在一个实施方案中，包装件可包括聚合物膜，其继而被环轧、装上角撑板，或以其它方式几何形改变，如在美国专利5,366,782中有所描述。此类几何改变赋予膜弹性，从而允许包装件实现高贴合度以在宽泛的实际产品尺寸范围内包封产品，从而使包封体积和可用于进一步稳定化和保护产品的受控气氛的任何量最小化。在一些实施方案中，包装可包括膜或阻隔膜和/或纸盒或刚性套管以及将施用装置附连或对准于柔性膜内侧的刚性元件的一个或多个元件。

可对包装件的体积加压并且其可包含空气或特别选择的气体(例如氩气、氮气)，从而通过对包装件加压提供结构完整度来保存产品和保护产品。

在一个实施方案中，包装件包括定制形状的托盘或载体。在一个实施方案中，包装件包括剥离衬垫，该剥离衬垫为平片、切割片和/或折叠片，或者部分地或全部地成型为定制形状。

包装件的范围可提供成使得可实现对产品包装件的较高定制程度。例如较小、中等和较大的范围可与上述定制的定径特征部分开或一同提供。

包装件可包含任何已知的包装材料，诸如木材、玻璃、聚合物材料、箔、层合物、纸材以及如本领域已知的其它材料。在一个实施方案中，包装件可包含传统的盒、膜、小药囊、袋、罐、以及其它已知的包装件形式。包装件外部可包括与品牌相关的标记、与产品相关的材料及其它信息，以及可发现与产品相关的更多信息的网络位置。包装材料可为面膜或面膜部分被包含于其内的柔性小袋。小袋将具有必要的阻隔性来维持目标储存期、水分含量、以及活性剂和施用装置的完整性。小袋可以或不可角撑有一个或多个角撑板。小袋还可具有插入件。插入件可为单个刚性片材。插入件可根据数字几何表示而定制适配于施用装置。插入件可为U形插入件，以在柔性小袋内形成固定体积。小袋可充胀或保持于固定的体积，其通过困气来维持固定的体积。插入件可为具有6个面、5个面、4个面、3个面、或2个面的盒。插入件可具有施用装置的附接点，以在装运期间使施用装置对准并使施用装置保持在位。附接点可为柱形件、紧固件、可移除粘合剂、或任何其它此类附接件。小袋可具有透明区域或任何类型的印刷、反印刷、金属化、或其它涂布和装饰技术。

产品可包括与产品本身附接或分开的支架，以利于维持包装件壁与产品之间的空间，并且利于堆叠多个封装的产品。

包装产品可包括设置于产品表面与包装件内表面之间的空间填充材料，以在产品被包封于包装件中时为产品提供空间和保护。

产品可包括外部凸缘或其它结构，目的是允许在单个包装件内嵌套或堆叠大量产品，同时维持所施用活性物质的完整性。硅氧烷或蜡涂布的片材的剥离衬垫可设置于堆叠的产品之间，以利于隔离产品。

此前使用的扫描目标结构的数据，增加的产品/成形的元件，可进一步用作输入来产生产品定制的包装件，其中包装件的形状也与目标表面和产品的形状相关联。此类定制的包装件可使用模具和已知的真空以及热成形工艺来制造。在一个实施方案中，条形码能够被用来关联并允许跟踪和协调产品和包装件的制造。

包装件可气密地密封并且也可包括透明或半透明部分，以允许观察密封的包装件之内封闭的产品。密封的包装件可包含如上所述预先确定的气氛。密封的包装件可包括提供与受者有关的信息、制造日期、装运目的地及其它相关信息的标记。

施用装置可由用户经零售购物体验获取。该体验可包括以下步骤：扫描对象目标结构，或提供结构的扫描，诸如用Microsoft

扫描，或提供由多个对象照片产生的软件扫描的数据，或提供对象目标的CT或MRI扫描的数据，表示数据可包括以根据吸收或反射的特定电磁辐射频率、或表面离散区域的局部外观来完成目标表面的诊断评估、或目标用户的DNA的评估为目的的信息。诊断扫描可用作用于确定预期施用装置上用于设置活性剂的特定位置的基础，目的是解决诊断评估中所确定的需要。可进行用户咨询来讨论和解释可用活性剂选项以及那些选项与诊断评估所指示的机会之间的关系。用户可基于评估和/或咨询作出选择。可对构造位置提供用户的选择，使得与用户的选择相关的活性剂可引入到作为表示和后续选择的结果而构造的施用装置中。测试施用装置可作为零售体验的一部分构造，以允许用户体验所提出施用装置的适配，作为有助于用户理解定制产生的施用装置的适配相关的益处的一部分，这不同于一种尺寸在施加于通常的不平坦目标表面时适配平坦幅材施用装置的所有施用装置。在采集扫描数据和用户输入之后，可将施用装置在零售点或远程地如上所述构造，然后提供给用户。用户可通过返回零售点或经由邮件递送服务接收施用装置。零售体验可包括用户的后续扫描来确定并展示目标表面的改变，这归因于施用装置和相关活性剂的使用。附加施用装置可结合后续扫描构造。由于目标的变化，附加施用装置可包括修正的施用装置几何形状以及修正的活性剂和活性剂沉积目标。

A.一种用于形成施用装置的方法，所述方法包括以下步骤：

a.产生结构的数字几何表示，所述目标结构具有一定的扁平比；

b.使用所述目标结构的所述数字几何表示形成施用装置，所述施用装置具有目标结构接触表面；以及

c.将活性剂设置于所述施用装置的所述目标结构接触表面上。

B.根据段落A所述的方法，其中使用所述目标结构的所述数字几何表示形成施用装置，所述施用装置具有目标结构接触表面的所述步骤包括：根据所述数字几何表示，产生所述目标结构的至少一部分的物理表示；使用所述目标结构的所述物理表示形成施用装置，所述施用装置具有目标结构接触表面。

C.根据段落B所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生对应于一组所述目标结构的数字几何表示的部分的一组物理表示。

D.根据段落B或C中任一项所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生活性剂沉积通道作为所述物理表示的一部分。

E.根据段落B、C、或D中任一项所述的方法，其中形成所述施用装置的步骤包括：利用所述目标结构的所述物理表示，使所述施用装置的至少一部分热成形。

F.根据段落B、C、D、或E中任一项所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生对应于所述目标结构的改变的数字几何表示的物理表示。

G.根据段落B、C、D、E、或F中任一项所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生所具有的扁平比高于所述目标结构的扁平比的所述目标结构的一部分的物理表示。

H.根据段落B、C、D、E、F、或G中任一项所述的方法，还包括移除所形成的施用装置的一部分的步骤。

I.根据段落B、C、D、E、F、G、或H中任一项所述的方法，还包括扫描所述目标结构以产生目标表面的数字诊断扫描的步骤。

J.根据段落I所述的方法，还包括根据所述数字诊断扫描将活性剂设置于所述施用装置上的步骤。

K.根据段落A所述的方法，其中使用所述目标结构的所述数字几何表示形成施用装置，所述施用装置具有目标结构接触表面的所述步骤包括：根据所述数字几何表示，产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示；所述物理表示具有目标结构接触表面。

L.根据段落K所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：根据所述数字几何表示，产生对应于一组所述目标结构负型的部分的一组物理表示。

M.根据段落K或L中任一项所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生活性剂沉积标记作为所述物理表示的一部分。

N.根据段落K、L、或M中任一项所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生对应于所述目标结构的改变的数字几何表示的物理表示。

O.根据段落K、L、M、或N中任一项所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生所具有的扁平比高于所述目标结构的扁平比的所述目标结构负型的一部分的物理表示。

P.根据段落K、L、M、N、或O中任一项所述的方法，还包括移除所形成施用装置的一部分的步骤。

Q.根据段落K、L、M、N、O、或P中任一项所述的方法，还包括扫描所述目标结构以产生目标表面的数字诊断扫描的步骤。

R.根据段落K、L、M、N、O、P、或Q中任一项所述的方法，还包括根据所述数字诊断扫描将活性剂设置于所述施用装置上的步骤。

本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。

除非明确排除或以其它方式限制，本文中引用的每一篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请以及本申请对其要求优先权或其有益效果的任何专利申请或专利，均据此全文以引用方式并入本文。对任何文献的引用不是对其作为与本发明的任何所公开或本文受权利要求书保护的现有技术的认可，或不是对其自身或与任何一个或多个参考文献的组合提出、建议或公开任何此类发明的认可。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。

虽然已举例说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出多个其它变化和修改。因此，本文旨在于所附权利要求中涵盖属于本发明范围内的所有此类变化和修改。

Claims (12)

1.一种用于形成施用装置的方法，所述方法的特征在于包括以下步骤：

a.产生目标结构的数字几何表示，所述目标结构具有一定的扁平比，所述扁平比定义为自顶向下垂直于水平支承面投射的投影面积与实际可印刷表面积的比率；

b.使用所述目标结构的所述数字几何表示形成具有目标结构接触表面的所述施用装置，包括：

根据所述数字几何表示，产生所述目标结构的至少一部分的物理表示；使用所述目标结构的所述物理表示形成所述施用装置，所述施用装置具有目标结构接触表面，其中产生的所述目标结构的所述物理表示的扁平比高于所述目标结构的扁平比，或者

根据所述数字几何表示，产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示；所述物理表示具有目标结构接触表面，其中所述目标结构的所述负型的扁平比高于所述目标结构的扁平比，

其中所述施用装置的外周边根据所述目标表面的尺寸和形状来设定尺寸；以及

c.将活性剂设置于所述施用装置的所述目标结构接触表面上,其中根据所述目标结构的部分之间的功能关系对被选择成与所述施用装置的部分对应的所述目标结构的部分进行选择。

2.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生对应于一组所述目标结构的所述数字几何表示的部分的一组物理表示。

3.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生活性剂沉积通道作为所述物理表示的一部分。

4.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述施用装置的所述步骤包括：利用所述目标结构的所述物理表示，使所述施用装置的至少一部分热成形。

5.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生对应于所述目标结构的改变的数字几何表示的物理表示。

6.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生所具有的扁平比高于所述目标结构的扁平比的所述目标结构的一部分的物理表示。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括移除所形成的施用装置的一部分的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，还包括产生所述目标表面的数字诊断扫描的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括根据所述数字诊断扫描将所述活性剂设置于所述施用装置上的步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：根据所述数字几何表示，产生对应于一组所述目标结构负型的部分的一组物理表示。

11.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生活性剂沉积标记作为所述物理表示的一部分。

12.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述数字几何表示产生所述目标结构负型的至少一部分的物理表示的所述步骤还包括：产生对应于所述目标结构的改变的数字几何表示的物理表示。

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