CN109890317B - 具有切割线标记的模具和对准器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及将定制的切割线(415,440,494)信息添加到将在牙弓的模具(400,484)上形成的壳体。在一个实施例中，确定壳体的切割线。处理装置确定将标记切割线(415,440,494)的壳体的一个或多个标记。处理装置确定要添加到将形成壳体的模具上的一个或多个特征(486,492)，所述一个或多个特征将使壳体具有所述一个或多个标记。处理装置生成模具的数字模型，数字模型包括所述一个或多个特征，其中，数字模型可用于制造具有所述一个或多个特征的模具。

Description

具有切割线标记的模具和对准器
技术领域
本发明的实施例涉及快速原型模具领域，并且具体地涉及具有切割线特征的模具，所述切割线特征将热成型在模具上的材料压印有切割线标记，所述切割线标记示出在热成型之后切割材料的位置。实施例还涉及具有切割线标记的正畸对准器，直接制造该正畸对准器，或通过在具有切割线特征的模具上热成形材料片来制造该正畸对准器。
背景技术
对于一些应用而言，壳体围绕模具形成以实现模具的负面。然后将壳体从模具移除，以进一步用于各种应用。围绕模具形成壳体然后再使用的一个示例应用是矫正牙科或正畸治疗。在这种应用中，模具是患者的牙弓，并且壳体是用于对准患者一个或多个牙齿的对准器(aligner)。
模具可以使用诸如3D打印机等快速原型设备形成，快速原型设备可以使用添加制造技术(例如，立体光刻)或去除(subtractive)制造技术(例如，铣削)来制造模具。然后可以使用热成型设备在模具上形成对准器。一旦形成对准器，通常使用计算机控制的4轴或5轴修整机(例如，激光修整机或磨机)沿着切割线修整对准器。修整机使用识别切割线的电子数据以修整对准器。切割线信息不会传递给模具或对准器。
快速原型设备和热成型设备是可由实验室、牙医诊所、正畸学办公室等拥有的紧凑型设备。然而，诸如激光修整机或铣削修整机之类的修整机是大型的昂贵机器，其通常不由被实验室、牙医诊所或正畸学办公室拥有。因此，这些实验室、牙医诊所、正畸学办公室等可能以损害(compromise)器具功效或患者舒适度的方式在对准器在模具上热成型之后，手动修整对准器。
附图说明
通过示例而非限制的方式在附图中示出了本发明。
图1A示出了根据一个实施例的制造具有用切割线标记压印壳体的特征的模具的方法的流程图。
图1B示出了根据一个实施例的使用压印在壳体中的切割线标记修整壳体的方法的流程图。
图2A示出了根据一个实施例的制造具有模具上形成的壳体的切割线标记的模具的方法的流程图。
图2B示出了根据一个实施例的使用形成壳体的模具中的切割线标记修整壳体的方法的流程图。
图3示出了根据一个实施例的直接制造具有切割线标记的对准器或其他壳体的方法的流程图。
图4A示出了根据一个实施例的具有标记的牙弓的模具，所述标记显示出在模具上形成的壳体的切割线。
图4B示出了根据另一个实施例的具有标记的牙弓的模具，所述标记显示出在模具上形成的壳体的切割线。
图4C示出了根据一个实施例的具有特征的牙弓的模具，所述特征使形成在模具上的壳体具有切割线标记。
图4D示出了根据另一个实施例的具有特征的牙弓的模具，所述特征使形成在模具上的壳体具有切割线标记。
图4E示出了根据另一个实施例的具有特征的牙弓的模具，所述特征使形成在模具上的壳体具有切割线标记。
图5示出了人佩戴的示例性正畸对准器。
图6示出了根据本发明实施例的示例计算装置的框图。
具体实施方式
本文描述的是涉及计算机辅助绘图(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统的实施例，其将诸如正畸对准器等壳体的切割线信息嵌入到用于形成壳体的模具的数字模型中和/或嵌入到壳体的数字模型中。传统上，对准器是手动修整的，并且没有提供修整线信息来便于修整对准器。在一些大型生产设施中，机器使用大型生产设施确定的定制修整线(也称为切割线)来执行修整。本文描述的实施例使得大型生产设施能够将定制的修整线信息传送到较小的生产设施。例如，传统上，大型生产设备生成模具的数字模型、从数字模型制造模具、在模具上形成壳体，然后使用包含切割线信息的电子文件利用计算机控制的磨机或计算机控制的激光切割机沿切割线修整壳体。然而，在某些情况下，对于诸如牙科实验室、临床医生办公室或其他较小生产设施等第三方来说，基于从生成数字模型的实体(例如，大型生产设施)接收的数字模型来制造壳体可能是有用的。例如，正畸医生或实验室可能希望能够快速替换患者遗失的壳体。第三方可以接收模具的数字模型、使用数字模型和快速原型机来形成模具，然后在模具上形成壳体。这种第三方可能缺少计算机控制的铣削机或激光切割机。因此，第三方的技术人员很可能会手动修整壳体。
对于诸如正畸对准器、正畸保持器和正畸夹板等壳体，壳体的修整对于壳体的预期目的(例如，对准、保持或定位患者的一个或多个牙齿)的功效以及壳体在患者牙弓上的贴合性是重要的。例如，如果对壳体修整太多，则壳体可能失去刚性并且壳体对患者牙齿施加力的能力可能受到损害。另一方面，如果对壳体修整太少，则壳体的一些部分可能撞击患者的牙龈并引起不适、肿胀和/或其他牙齿问题。另外，如果在一个位置对壳体修整太少，则壳体在该位置可能太硬。通常，最佳切割线在一些区域中远离牙龈线(也称为龈缘(gingival)线)并且在其他区域中在牙龈线上。例如，在某些情况下，可能希望切割线远离牙龈线(例如，不接触牙龈)，其中，在牙齿之间的邻间区域，壳体将接触牙齿并且在牙龈线上(例如，接触牙龈)。因此，重要的是沿预定切割线修整壳体。然而，对于技术人员来说，沿着想要的切割线手动修整壳体可能是非常具有挑战性的，因为没有指示被修整的壳体上的切割线。
另外，壳体可以具有多条切割线。第一或主切割线可以控制壳体的边缘和患者的牙龈线之间的距离。附加切割线可以用于壳体中的切割槽、孔或其他形状。例如，附加切割线可以用于移除壳体的咬合表面、壳体的附加表面、或壳体的一部分，当其被移除时，会导致形成可与弹性件(elastic)一起使用的钩(hook)。这会进一步增加手动修整壳体的难度。
因此，实施例涵盖将切割线信息传递到模具和/或待修整的壳体的技术。通过将切割线信息传送到待修整的壳体，向技术人员提供了修整壳体的指引。这可以大大提高沿预定切割线修整壳体的精度。
在一个实施例中，确定用于壳体的切割线。处理装置确定将标记切割线的壳体的一个或多个标记。处理装置确定要添加到形成壳体的模具上的一个或多个特征，一个或多个特征将使壳体具有一个或多个标记。然后，处理装置生成模具的数字模型，该数字模型包括一个或多个特征，其中，数字模型可用于制造具有一个或多个特征的模具。当第三方接收数字模型时，他们可以使用它来制造模具，然后可以在模具上形成壳体。模具和/或壳体可包括指示正确切割线的标记。然后，技术人员可以使用所包括的标记沿预定切割线手动修整壳体。因此，壳体的成品将很好地适合患者并且将按其设计的方式起作用。
在另一个实施例中，确定将在牙弓的模具上形成的壳体的切割线。处理装置确定要添加到将形成壳体的模具上的一个或多个标记，在该模具上，这将使得当壳体在模具上时，切割线可见。然后，处理装置生成模具的数字模型，该数字模型包括一个或多个标记。数字模型可用于制造具有一个或多个标记的模具。然后，当壳体在模具上时，技术人员可以使用模具中包括的标记沿着预定切割线手动修整壳体。因此，壳体的成品将很好地适合患者并且将按其设计的方式起作用。
在另一个实施例中，可以确定一条或多条切割线。一些切割线标记可能最终被传递到形成的壳体。其他切割线标记可能在模具中，但可能未被传递到壳体。
在一个实施例中，处理装置确定用于对准患者的一个或多个牙齿的正畸对准器的切割线。处理装置确定要添加到将标记切割线的正畸对准器的一个或多个标记或元素。然后，处理装置生成(或更新)对准器的数字模型，该数字模型包括一个或多个标记或元素，其中，数字模型可用于制造对准器。
本文参考正畸对准器(也简称为对准器)讨论了一些实施例。然而，实施例还延伸到在模具上形成的其他类型的壳体，例如正畸保持器、正畸夹板，用于口腔插入的睡眠器具(例如，用于最小化打鼾、睡眠呼吸暂停等)和/或用于非牙科应用的壳体。因此，应该理解，本文涉及对准器的实施例也适用于其他类型的壳。例如，所讨论的原理、特征和方法可以应用于任何应用或处理过程，其中，将切割线信息传递给形成贴合(fitting)装置(诸如眼镜架、接触镜或玻璃镜片、助听器或插头、人造膝盖、假肢及装置、矫形嵌件)以及保护设备(诸如护膝、运动杯、或肘部、下巴和护腿以及其他类似运动/保护装置)的壳体是有用的。
现在参考附图，图1A示出了根据一个实施例的制造具有用切割线标记压印壳体的特征的模具的方法100的流程图。方法100的一个或多个操作由计算装置的处理逻辑执行。处理逻辑可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、微代码等)、软件(例如，由处理装置执行的指令)、固件或其组合。例如，方法100的一个或多个操作可以由执行计算机辅助绘图(CAD)程序或模块(例如图6的模型生成器650)的处理装置来执行。
在方法100的框102处，基于治疗计划确定治疗阶段的患者牙弓的形状。在正畸学的示例中，可以基于要被建模的牙弓的口内扫描来生成治疗计划。可以执行患者牙弓的口内扫描以生成患者牙弓的三维(3D)虚拟模型。例如，可以执行患者的下颌骨和/或上颌弓的全扫描以生成其3D虚拟模型。可以通过从不同扫描站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虚拟模型来执行口内扫描。在其他应用中，还可以基于要被建模的对象的扫描或基于计算机辅助绘图技术的使用(例如，用于设计虚拟3D模具)来生成虚拟3D模型。或者，可以从要被建模的实际物体生成初始负模。然后可以扫描负模以确定将要生产的正模的形状。
一旦生成患者牙弓的虚拟3D模型，牙科医生就可以确定包括患者牙齿的最终位置和取向的期望的治疗结果。然后，处理逻辑可以确定多个治疗阶段以使牙齿从起始位置和取向进展到目标最终位置和取向。最终虚拟3D模型和每个中间虚拟3D模型的形状可以通过计算从最初的牙齿放置和取向到最终矫正的牙齿放置和取向的整个正畸治疗中牙齿移动的进展来确定。对于每个治疗阶段，可以生成在该治疗阶段的患者牙弓的单独的虚拟3D模型。每个虚拟3D模型的形状将不同。原始虚拟3D模型、最终虚拟3D模型和每个中间虚拟3D模型是独特的并且为患者定制的。
因此，可以为单个患者生成多个不同的虚拟3D模型。第一虚拟3D模型可以是患者当前呈现的牙弓和/或牙齿的独特模型，并且最终虚拟3D模型可以是在矫正一个或多个牙齿和/或下颚之后患者的牙弓和/或牙齿的模型。可以对多个中间虚拟3D模型进行建模，每个模型可以与先前的虚拟3D模型递增地不同。
患者牙弓的每个虚拟3D模型可用于在治疗特定阶段生成牙弓的独特定制模具。模具的形状可以至少部分地基于该治疗阶段的虚拟3D模型的形状。可以从每个模具形成对准器以提供移动患者牙齿的力。每个对准器的形状是独特的并且针对特定患者和特定治疗阶段而定制。在一个示例中，对准器可以在模具上压力成型或热成型。每个模具可用于制造对准器，该对准器将在正畸治疗的特定阶段向患者的牙齿施加力。每个对准器都具有容纳牙齿的腔体，该空腔根据特定的治疗阶段容纳并弹性地重新定位牙齿。
在框105处，处理逻辑确定对准器的切割线。基于特定治疗阶段的牙弓的虚拟3D模型、基于将在牙弓上形成的对准器的虚拟3D模型或基于牙弓的虚拟3D模型和对准器的虚拟3D模型的组合进行该确定。每个对准器都具有在正畸治疗的特定阶段定制以适合患者的牙弓的独特的形状。在针对处理阶段在模具上形成对准器之后，随后沿着切割线(也称为修整线)修整该对准器。切割线可以是牙龈切割线，其表示对准器和患者牙龈之间的界面。切割线控制对准器的边缘与患者的牙龈线或牙龈表面之间的距离。每位患者都有独特的牙弓、独特的牙龈。因此，切割线的形状和位置将是独特的并且为每个患者和每个治疗阶段定制。切割线的位置和形状对于对准器的功能(例如，对准器将期望的力施加到患者的牙齿的能力)以及对准器的贴合性和舒适性是重要的。在一个实施例中，切割线覆盖对准器的颊侧、舌侧和腭区域。
根据一个实施例，针对治疗阶段，首先通过从患者牙弓的虚拟3D模型(也称为数字模型)沿着患者牙弓的牙齿周围的线(LAT)限定初始牙龈曲线。牙龈曲线可包括患者的相邻牙齿之间的邻间区域以及牙齿和牙龈之间的界面区域。最初限定的牙龈曲线可以用表示切割线的修改的动态曲线代替。
沿着牙齿周围的线(line around a tooth,LAT)限定初始牙龈曲线可以通过各种常规方法适当地进行。例如，齿龈曲线的这种生成可以包括任何传统的计算正畸方法或用于识别牙龈曲线的方法。在一个示例中，可以通过使用埃尔米特样条(Hermite-Spline)方法生成初始牙龈曲线。通常，三次多项式曲线段的埃尔米特(Hermite)形式由端点P1和P4上的约束以及端点R1和R4处的切向量确定。埃尔米特曲线可以写为以下形式：
Q(s)＝(2s3-3s2+1)P1+(-2s3+3s2)P4+(s3-2s2+s)R1+(s3-s2)R4；s[0,1] (1)
等式(1)可以改写为：
Q(s)＝F1(s)P1+F2(s)P4+F3(s)R1+F4(s)R4； (2)
其中，等式(2)是埃尔米特样条曲线的几何形式，向量P1、P4、R1、R4是几何系数，F项是埃尔米特基函数。
由所有牙齿上的齿龈曲线和基线限定牙龈表面，其中，基线从患者牙弓的数字模型获得。因此，利用多个齿龈曲线和基线，可以生成代表牙龈表面的埃尔米特表面贴片。
不是具有在牙齿之间的邻间区域中引起尖锐点或其他狭窄区域(可能导致使用期间对准器材料的弱化)的切割线，而是可以用已经从初始牙龈曲线修改的切割线替换初始牙龈曲线。通过最初从位于邻间区域的每一侧的成对的牙龈曲线部分获得多个样本点，可以生成切割线以替换初始牙龈曲线。然后将样本点转换成具有相关几何信息的点列表(例如，转换成阿姆斯特丹牙科功能(ADF)格式或其他类似的数据格式)。可以在两个牙齿之间的内部区域附近适当地选择取样点，但是要距两个牙齿之间的邻间区域内两个牙齿相遇或到达某一点(或两个牙齿之间的间隔变窄)的位置的距离足够远。
采样点的集合提供空间中的多个点(不在同一平面中)，其可用于生成平均平面和垂直于平均平面的矢量。然后可以将与齿龈曲线部分相关联的采样点投影到平均平面上以生成两条新曲线。为了最小化邻间区域内对准器材料的区域的弱化，修改后的动态曲线可被配置包括邻间区域中最小半径设置的偏移调整，以防止在使用过程中对准器材料破损。偏移调整还被配置为确保所得到的切割线在邻间区域中具有足够的半径，以有助于施加到牙齿上的足够的阻力以引起有效的移动，而不是过小的半径以易于破裂。例如，材料的尖端或其他狭窄区域可能在使用过程中生成易于破裂的应力区域，因此应该避免。因此，不是使切割线包括尖点或其他窄区域，而是可以使用多个交叉点和切点来在相邻牙齿之间的邻间区域中生成切割线，该切割线保持对准器的结构强度并且防止可能破裂的尖端和/或狭窄部分。在一个实施例中，切割线在对准器将接触牙齿的区域处与齿龈表面间隔开，并且被设计成在牙齿之间的一个或多个邻间区域中至少部分地接触患者的牙龈表面。
在框110处，处理逻辑确定将标记对准器中的切割线的一个或多个标记和/或元素。对准器中的标记可以是对准器中用于切割线的可见指示符，其中可见指示符不改变对准器的形状或感觉。对准器中标记切割线的元素可以是确实影响对准器形状的正或负突起。标记可以保留在对准器中，而不会影响当患者佩戴时对准器的贴合性或者对准器的感觉。然而，添加到对准器的元素可能影响对准器的贴合性和/或感觉，除非从对准器上修整掉。
可以为切割线确定不同类型的标记。标记的一些示例包括指向切割线的诸如箭头、三角形、线等形状。例如，形状的尖端(例如，箭头的尖端)可以标记切割线。标记的其他示例包括虚线或实线。例如，切割线的标记可以是技术人员将沿其切割的单条线。在另一个示例中，切割线的标记可以是两条平行线，其中，技术人员将在两条平行线之间切割。其他类型的标记也是可能的。另外，可以使用多种不同类型的标记来标记单条切割线。例如，切割线可以通过线的第一标记和指向线的箭头的附加标记的组合来标记。
在一个实施例中，为了限定用于显示切割线的标记，处理逻辑确定对准器上可用于标记的表面区域。如果存在大的表面区域，则可以使用更多的标记和/或更大的标记。另外，如果在对准器上存在少量的可用表面区域，则可以使用较少的标记和/或较小的标记。此外，如果在对准器上存在小于阈值量的可用表面区域，则可以限制要使用的标记的类型。例如，如果使用指向切割线的形状来标记切割线，则通常将更多形状用于更尖锐的曲线。如果对准器上没有足够的空间来包括多个形状，则可以使用诸如单条线或成对的线等替代形式的标记。
在框115处，处理逻辑可以基于治疗阶段的牙弓的数字模型在该治疗阶段确定患者牙弓的模具的初始形状。另外，处理逻辑可以确定要添加到模具中的一个或多个特征，这将使得在模具上形成的对准器具有确定的标记和/或元素。例如，可以将一个或多个脊或沟槽添加到模具中，这将导致在模具上形成的对准器中形成一条或多条线。脊和/或沟槽可以具有非常小的高度/深度和/或厚度，使得脊和/或沟槽将使光以这种方式从模具上形成的对准器反射和/或折射以显示一条或多条线。类似地，可以将具有要压印到对准器中的形状的其他非常浅的特征添加到模具的数字模型中。这些特征可能导致在模具上形成的对准器包括标记而不影响对准器的形状和/或感觉。
对于要添加到对准器的元素，添加到模具的相应特征可具有将影响对准器的形状和/或感觉的深度、高度和/或厚度。因此，元素的特征通常比标记的特征更大、更厚、更深等。例如，特征可以是沟槽或脊，其将在对准器中引起可感知的脊或沟槽。可以在对准器中感觉到这个脊或沟槽，并且脊或沟槽可以足够深(或足够高)以引导操作者手中刀片的移动。
在框120处，处理逻辑确定是否将附加切割线信息添加到对准器。如上所述，主切割线限定了对准器的边缘和患者的牙龈表面之间的距离。附加切割线可以用于任何其他切割，例如对准器中的切口。例如，附加切割线可以指示要移除的对准器的附加部分，例如对准器的咬合面。去除一个或多个牙齿的对准器的咬合面可以使这些牙齿和相对的牙弓上的牙齿相接触。附加切割线还可以为患者牙齿上的一个或多个附件提供切口(例如，由粘附到患者牙齿的硬复合材料形成的小的、中等的和/或大的凸块、突起、翼等)。附加切割线也可以是生成形成在对准器中的钩的切口，其中，钩可与弹性件一起使用以向患者的牙齿施加附加的力。附加切割线还可以用于对准器颊面中的切口，以改善患者舒适度和/或满足功能参数。也可以确定其他辅助切割线，例如，在对准器中形成切口以用于其他目的(例如，以减轻对准器的强度或刚度或者为对准器上的附件生成空间)。在一些情况下，切口可能不会从对准器中移除材料。
如果在框110处确定要将附加切割线信息添加到模具，则该方法返回到框105，并且确定附加切割线。如果没有将附加切割线信息添加到模具中，则该方法继续到框125。
在框125处，处理逻辑确定是否要将附加信息添加到对准器。附加信息可以是与对准器有关的任何信息。这些附加信息的示例包括患者姓名、患者标识符、病例号、序列标识符(例如，指示特定衬管在治疗序列中的哪个对准器)、制造日期、临床医生姓名、徽标(logo)等。
要添加的其他附加信息可以是坐标系参考标记，其可用于使修整机(例如，激光修整机或计算机数字控制(CNC)机)的坐标系与对准器的预定坐标系定向。通过将修整机的坐标系与对准器的坐标系对准，可以提高在切割线处对准器的计算机控制修整的精度。在一个实施例中，切割线的标记用作坐标系参考标记。或者，坐标系参考标记可以与切割线的标记不同。如果要使用与切割线的标记不同的坐标系参考标记，并且要通过CNC或其他计算机控制的修整机修整对准器，则可以省略切割线的标记。因此，在一些这样的实施例中，方法100可以跳过框110-120的操作。
如果要添加附加信息，则该方法继续到框130。否则，该方法进行到框140。
在框130处，处理逻辑识别与对准器相关并且将被添加到对准器的附加信息。在框135处，处理逻辑确定要添加到模具的一个或多个附加特征，这将使得在模具上形成的对准器具有附加信息。例如，附加特征可以是模具上凸起的字母数字字符，其厚度和/或字符宽度足够大以在对准器上生成可见标记但又足够小以便不影响对准器的形状和/或感觉。
在框140处，处理逻辑可以确定模具的最终形状并且可以生成模具的数字模型。或者，可能已经生成了数字模型。在这种情况下，处理逻辑更新已经生成的数字模型以包括所确定的模具特征。数字模型可以表示在诸如计算机辅助绘图(CAD)文件的文件中或诸如立体光刻(STL)文件的3D可打印文件等文件中。在框145处，可以将模具的数字模型发送给第三方。数字模型可以包括将控制制造系统或装置以便生产具有指定几何形状的模具的指令。然后，该第三方可以使用数字模型来生成具有附加特征的模具。
图1B示出了根据一个实施例的使用压印在壳体中的切割线标记修整壳体的方法150的流程图。方法150可以例如由实验室或临床医生办公室执行。
在方法100的框155处，临床医生办公室、实验室或其他实体接收模具的数字模型，数字模型已按方法100中所述创建。在框160处，实体将数字模型输入到快速原型机。然后，快速原型机使用数字模型制造模具。快速原型制造机的一个示例是3D打印机。3D打印包括任何基于层的添加制造工艺。可以使用添加工艺实现3D打印，其中,连续的材料层以规定的形状形成。可以使用挤出沉积、粒状材料粘合、层压、光聚合、连续液体界面生产(CLIP)或其他技术进行3D打印。还可以使用去除工艺(例如铣削)来实现3D打印。
在一个实施例中，立体光刻(SLA)，也称为光学制造固体成像，用于制造SLA模具。在SLA中，通过在彼此之上依次印刷可光固化材料(例如，聚合树脂)的薄层来制造模具。平台搁置在液体光聚合物或树脂的浴槽中，刚好在浴槽的表面之下。光源(例如，紫外激光)在平台上追踪图案，固化光源指向的光聚合物，以形成模具的第一层。平台逐渐降低，并且光源在平台上追踪新图案以在每个增量处形成另一模具层。重复该过程直到完全制造出模具。一旦形成所有模具层，就可以清洁和固化模具。
诸如聚酯、共聚酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯共聚物、丙烯酸、环状嵌段共聚物、聚醚醚酮、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯、苯乙烯嵌段共聚物(SBC)、硅橡胶、弹性体合金、热塑性弹性体(TPE)、热塑性硫化橡胶(TPV)弹性体、聚氨酯弹性体、嵌段共聚物弹性体、聚烯烃共混弹性体、热塑性共聚酯弹性体、热塑性聚酰胺弹性体或其组合等材料可用于直接形成模具。用于制造模具的材料可以以未固化的形式(例如，作为液体、树脂、粉末等)提供并且可以被固化(例如，通过光聚合、光固化、气体固化、激光固化、交联(crosslinking)等)。固化前材料的性能可能与固化后材料的性能不同。
在框165处，在模具上形成对准器。形成的对准器包括标记一条或多条切割线的标记和/或元素。另外，对准器可以包括提供附加信息的标记，例如患者姓名、病例号等。在一个实施例中，在模具上压制成形或热成形材料片。片材可以是例如塑料片(例如，弹性热塑性塑料、聚合物材料片等)。为了在模具上热成型壳体，可以将片材加热到片材变得柔韧的温度。可以同时对片材施加压力以在模具周围形成现在柔韧的片材，该模具具有将标记和/或元素压印在对准器中的特征。一旦片材冷却，它将具有与模具一致的形状。在一个实施例中，在形成壳体之前将脱模剂(例如，不粘材料)施加到模具上。这可以便于随后从壳体移除模具。
在框175处，将对准器从模具移除。在框175处，然后使用印在对准器中的标记和/或元素沿着切割线(或多条切割线)切割对准器。在一个实施例中，技术人员使用剪刀、钻头、切割轮、手术刀或任何其他切割工具手动切割对准器。如果使用单条线标记切割线，则技术人员可以沿着该线切割。如果使用限定该线的两条线来标记切割线，则技术人员可以在两条线之间切割。如果使用指向切割线的多个形状标记切割线，则技术人员可以在形状之间切割。如果标记了多条切割线，则技术人员可以沿着每条切割线切割。在一个实施例中，第一切割工具用于沿着第一切割线切割，第二切割工具用于沿着第二切割线切割。
在另一个实施例中，计算机控制的修整机(例如，CNC机器或激光修整机)沿着切割线切割对准器。计算机控制的修整机可以包括能够识别对准器中的切割线的摄像头。计算机控制的修整机可以使用来自摄像头的图像来从对准器中的标记确定切割线的位置，并且可以控制修整机的切割工具的角度和位置以使用识别的标记沿切割线修整对准器。
另外或替代地，对准器可包括坐标系参考标记，其可用于使修整机的坐标系与对准器的预定坐标系对准。修整机可以接收具有修整指令的数字文件(例如，指示修整机的激光器或切割工具的位置和角度，以使修整机沿着切割线修整对准器)。通过将修整机的坐标系与对准器对准，可以提高在切割线处对准器的计算机控制的修整的精度。坐标系参考标记可包括足以识别原点和x、y和z轴的标记。
在一个实施例中，在修整对准器之前，技术人员可以将染料、有色填料或其他材料施加到对准器，以填充压印在对准器中的一个或多个元素留下的轻微压痕。染料、有色填料等可以使轻微的压痕着色而不会使对准器的其余部分着色。这可以增加切割线与对准器的其余部分之间的对比度。
图2A示出了根据一个实施例的制造具有在模具上形成的壳体的切割线标记的模具的方法200的流程图。这些切割线标记不会被传递(transfer)到模具上形成的对准器。因为对准器材料是透明的，所以当对准器物理地定位在壳体上时，可以通过对准器看到标记。方法200的一个或多个操作由计算装置的处理逻辑执行。处理逻辑可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、微代码等)、软件(例如，由处理装置执行的指令)、固件或其组合。例如，方法200的一个或多个操作可以由执行计算机辅助绘图(CAD)程序或模块(例如图6的模型生成器650)的处理装置来执行。
在方法200的框202处，确定治疗阶段的模具和/或牙弓的形状。在一个实施例中，基于要被建模的对象的扫描来确定形状(例如，如上面参考方法100的框102所讨论的，对患者的上部和/或下部牙弓进行口内扫描)。一旦确定了模具的形状，处理逻辑可以执行操作以将切割线信息添加到该模具，如下所述。或者，可以确定牙弓的形状，可以为对准器确定切割线信息，然后在确定切割线信息之后确定模具的形状。
在框205处，处理逻辑确定在壳体上形成的对准器的定制切割线。切割线可以是牙龈切割线，其表示对准器和患者牙龈之间的界面，如上所述。可以参考方法100所述确定切割线。
在框210处，处理逻辑确定要添加到将形成对准器的模具的一个或多个标记和/或特征，当对准器在模具上时，该对准器将使切割线可见。模具中的标记可以是切割线的可见指示符，其中，可见指示符不会改变模具的形状。可以为切割线确定不同类型的标记。标记的一些示例包括指向切割线的诸如箭头、三角形、线等的形状。例如，形状的尖端(例如，箭头的尖端)可以标记切割线。标记的其他示例包括虚线或实线。例如，切割线的标记可以是技术人员将沿其切割的单条线。在另一个示例中，切割线的标记可以是两条平行线，其中，技术人员将在两条平行线之间切割。其他类型的标记也是可能的。标记的其他示例包括两种不同材料和/或颜色之间的界面。对于这样的示例，确定要添加到模具中的标记和/或特征包括使用第一材料或第一颜色的至少一个来确定要制造的模具的第一部分以及使用第二材料或第二颜色中的至少一个来确定要制造的模具的第二部分。模具的第一部分和模具的第二部分之间的界面可以限定切割线。另外，可以使用多种不同类型的标记来标记单条切割线。
在框212处，处理逻辑确定是否要将一个或多个附加切割线的任何附加切割线信息添加到模具和/或将要在模具上形成的对准器。如果要添加附加切割线，则该方法继续到框215。如果不添加附加切割线，则该方法进行到框225。
在框215处，处理逻辑确定对准器的一个或多个附加切割线。附加切割线可以用于对准器中的切口以暴露咬合面、以暴露牙齿上的附件、以提供固定弹性件的点和/或用于本文讨论的其他目的。
在框218处，处理逻辑确定对准器中将标记对准器上的一个或多个附加切割线的一个或多个标记和/或元素。或者，处理逻辑可以确定模具中的一个或多个附加特征，当对准器在模具上时，附加特征将使得一个或多个附加切割线的标记在对准器中可见。
在一个实施例中，在框220处，处理逻辑确定要添加到模具的一个或多个特征，这将使得在模具上形成的对准器具有确定的标记和/或元素，如参考方法100讨论的。如果所有附加切割线将仅在模具中显示而不在对准器中显示，则可以跳过框220的操作。
在框225处，处理逻辑确定是否要将附加信息添加到对准器。附加信息可以是与对准器有关的任何信息。这些附加信息的示例包括患者姓名、患者标识符、病例号、序列标识符(例如，指示特定衬管在治疗序列中的哪个对准器)、制造日期、临床医生姓名、徽标等。如果要添加附加信息，则该方法继续到框230。否则，该方法进行到框240。
在框230处，处理逻辑识别与对准器相关并且将被添加到对准器的附加信息。在框235处，处理逻辑确定要添加到模具的一个或多个附加特征，这将使得在模具上形成的对准器具有附加信息。例如，附加特征可以是模具上凸起的字母数字字符，其厚度和/或字符宽度足够大以在对准器上生成可见标记但又足够小以便不影响对准器的形状和/或感觉。
在框240处，处理逻辑生成模具的数字模型。或者，可能已经生成了数字模型。在这种情况下，处理逻辑更新已经生成的数字模型以包括所确定的模具特征。数字模型可以表示在诸如计算机辅助绘图(CAD)文件的文件中或诸如立体光刻(STL)文件的3D可打印文件等文件中。在框245处，可以将模具的数字模型发送给第三方。然后，该第三方可以使用数字模型来生成具有附加特征的模具。
图2B示出了根据一个实施例的使用形成壳体的模具上的切割线标记修整壳体的方法250的流程图。方法250可以例如由实验室或临床医生办公室执行。
在方法200的框255处，临床医生办公室，实验室或其他实体接收模具的数字模型，数字模型已按方法200中所述创建。在框260处，实体将数字模型输入到快速原型机。然后，快速原型机使用数字模型制造模具。可以使用的快速原型制造机器的一个示例是3D打印机。可以使用挤出沉积、粒状材料粘合、层压、光聚合或其他技术来执行3D打印。
诸如聚酯、共聚酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯共聚物、丙烯酸、环状嵌段共聚物、聚醚醚酮、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯、苯乙烯嵌段共聚物(SBC)、硅橡胶、弹性体合金、热塑性弹性体(TPE)、热塑性硫化橡胶(TPV)弹性体、聚氨酯弹性体、嵌段共聚物弹性体、聚烯烃共混弹性体、热塑性共聚酯弹性体、热塑性聚酰胺弹性体或其组合等材料可用于直接形成模具。用于制造模具的材料可以以未固化的形式(例如，作为液体、树脂、粉末等)提供并且可以被固化(例如，通过光聚合、光固化、气体固化、激光固化、交联(crosslinking)等)。固化前材料的性能可能与固化后材料的性能不同。
可选地，本文描述的快速原型制作技术允许制造包括多种材料的模具，在本文中称为“多材料直接制造”。在一些实施例中，多材料直接制造方法涉及在单个制造步骤中同时从多种材料形成物体。例如，多尖端挤出(extrusion)装置可用于从不同的材料供应源选择性地分配多种类型的材料(例如，树脂、液体、固体或其组合)，以便由多种不同材料制造物体。替代地或组合地，多材料直接制造方法可涉及在多个顺序制造步骤中从多种材料形成物体。例如，物体的第一部分(例如，模具的主要部分)可以根据本文的任何直接制造方法由第一材料形成，然后根据本文的方法从第二材料形成物体的第二部分(例如，一个或多个显示切割线的模具上的标记)，等等，直到形成整个物体为止。第一和第二部分的相对布置可以根据需要改变。在一个实施例中，多材料直接制造用于使第一材料用于模具上的切割线的标记，并使一种或多种附加材料用于模具的其余部分。
在框265处，在模具上形成对准器，例如通过压力成型或热成型。在框270处，使用模具中的标记和/或特征作为引导，沿着一条或多条切割线手动切割对准器。可以使用诸如磨锥(burr)、轮锯、手术刀等切割设备来切割或修整对准器。
在框275处，将对准器从模具中移除。在框280处，确定对准器是否包括显示一个或多个附加切割线的任何标记和/或元素。如果是，则该方法继续到框285。否则该方法结束。
在框285处，然后使用印在对准器中的标记和/或元素沿着切割线(或多条切割线)手动切割(例如，由技术人员)对准器。可以使用剪刀、钻头、切割轮、手术刀或任何其他切割工具来切割对准器。在一个实施例中，在框270处，第一切割工具(例如，磨锥、轮锯或手术刀)用于沿第一切割线切割，并且在框285处，第二切割工具(例如，剪刀)用于沿第二切割线切割。另外，对准器可以包括提供诸如患者姓名、病例编号等附加信息的标记。
在一个实施例中，在框285处修整对准器之前，技术人员可以将染料、有色填料或其他材料施加到对准器，以填充压印在对准器中的一个或多个元素留下的轻微压痕。染料、有色填料等可以使轻微的压痕着色而不会使对准器的其余部分着色。这可以增加切割线与对准器的其余部分之间的对比度。
在到目前为止所描述的实施例中，通过首先制造模具，然后在模具上形成对准器或其他壳体来间接地制造对准器和其他壳体。在一些实施例中，诸如对准器等壳体可以使用快速原型技术和对准器或其他壳体的数字模型直接制造。例如，可以使用直接制造来生产壳体，例如添加制造技术(例如3D打印)或去除制造技术(例如，铣削)。直接制造对准器可以包括在不使用物理模具的情况下形成对准器以限定对准器的几何形状。快速原型技术的一些示例包括光聚合(例如，立体光刻)、材料喷射(其中，使用连续或按需滴落方法喷射材料到构建平台上)、粘合剂喷射(其中，通过打印头沉积构建材料的交替层和粘合材料)、熔融沉积成型、粉末床熔合，片层压等。
图3示出了根据一个实施例的直接制造具有切割线标记的对准器或其他壳体的方法300的流程图。方法300的一个或多个操作由计算装置的处理逻辑执行。处理逻辑可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、微代码等)、软件(例如，由处理装置执行的指令)、固件或其组合。例如，方法300的一个或多个操作可以由执行计算机辅助绘图(CAD)程序或模块(例如图6的模型生成器650)的处理装置来执行。
在方法300的框302处，处理逻辑确定对准器的形状。在一个实施例中，基于要被建模的对象的扫描来确定形状。在正畸学的示例中，可以执行患者牙弓的口内扫描以生成患者牙弓的三维(3D)虚拟模型。在其他应用中，还可以基于要被建模的对象的扫描或基于计算机辅助绘图技术的使用(例如，用于设计虚拟3D模具)来生成虚拟3D模型。或者，可以从要被建模的实际物体生成初始负模。然后可以扫描负模以确定将要生产的正模的形状。
返回参考正畸学的示例，可以生成患者牙弓和/或牙齿的多个不同数字模型。第一数字模型可以是患者当前呈现的牙弓和/或牙齿的模型，并且最终的数字模型可以是在矫正一个或多个牙齿和/或下颚之后患者的牙弓和/或牙齿的模型。还可以生成多个中间数字模型，每个中间数字模型可以与先前的数字模型递增地不同。对于牙弓和/或牙齿的每个数字模型，还生成适合于牙弓和/或牙齿的对准器的相应数字模型。可以为每个对准器生成单独的数字模型。对准器的每个数字模型可以是3D虚拟模型，其表示用于在特定治疗阶段重新定位患者牙齿的对准器。
在框305处，处理逻辑确定对准器的一个或多个切割线。如上所述，切割线可以限定对准器的边缘和患者的牙龈线之间的界面。附加地或替代地，切割线可以限定对准器的一个或多个切口，以便暴露牙齿的咬合面、暴露牙齿的附件、为弹性件提供锚定点，等等。
在框310处，处理逻辑确定要添加到对准器的一个或多个标记和/或元素以标记一个或多个切割线。标记可以是单条线(例如，将沿其切割)、成对的线(例如，技术人员将在线之间切割)、多个指向切割线的形状，等等。标记可以通过使用标记的第一材料和/或颜色以及对准器的其余部分的第二材料和/或颜色来生成。因此，确定标记可以包括确定对准器的哪些部分将用第一颜色和/或材料制造，以及对准器的哪些部分将用第二颜色和/或材料制造。或者，可以通过调整对准器的形状来生成标记。可以充分调整形状以生成标记，但又不足以引起可以被感觉到的形状调整。或者，可以通过使对准器在标记区域更薄或更厚来调整形状。例如，可以调整形状以包括沿切割线的沟槽或脊。还可以调整形状以沿切割线添加穿孔。
诸如聚酯、共聚酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯共聚物、丙烯酸、环状嵌段共聚物、聚醚醚酮、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚对苯二甲酸丙二醇酯、苯乙烯嵌段共聚物(SBC)、硅橡胶、弹性体合金、热塑性弹性体(TPE)、热塑性硫化橡胶(TPV)弹性体、聚氨酯弹性体、嵌段共聚物弹性体、聚烯烃共混弹性体、热塑性共聚酯弹性体、热塑性聚酰胺弹性体或其组合等材料可用于直接形成模具。用于制造模具的材料可以以未固化的形式(例如，作为液体、树脂、粉末等)提供并且可以被固化(例如，通过光聚合、光固化、气体固化、激光固化、交联(crosslinking)等)。固化前材料的性能可能与固化后材料的性能不同。一旦固化，本文的材料可以表现出足够的强度、刚度、耐久性、生物相容性等以用于对准器。所用材料的后固化性能可根据对准器的相应部分的所需性能来选择。
在一些实施例中，可以使用以下材料中的一种或多种通过直接制造来形成对准器的相对刚性部分：聚酯、共聚酯、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯共聚物、丙烯酸、环状嵌段共聚物、聚醚醚酮、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜和/或聚对苯二甲酸丙二醇酯。在一些实施例中，可以使用以下材料中的一种或多种通过直接制造来形成对准器的相对弹性部分：苯乙烯嵌段共聚物(SBC)、硅橡胶、弹性体合金、热塑性弹性体(TPE)、热塑性塑料硫化橡胶(TPV)弹性体、聚氨酯弹性体、嵌段共聚物弹性体、聚烯烃共混弹性体、热塑性共聚酯弹性体和/或热塑性聚酰胺弹性体。
可选地，本文描述的直接制造方法允许制造包括多种材料的对准器，在本文中称为“多材料直接制造”。在一些实施例中，多材料直接制造方法涉及在单个制造步骤中同时从多种材料形成物体。例如，多尖端挤出(extrusion)装置可用于从不同的材料供应源选择性地分配多种类型的材料(例如，树脂、液体、固体或其组合)，以便由多种不同材料制造物体。替代地或组合地，多材料直接制造方法可涉及在多个顺序制造步骤中从多种材料形成物体。例如，物体的第一部分(例如，对准器的主要部分)可以根据本文的任何直接制造方法由第一材料形成，然后根据本文的方法从第二材料形成物体的第二部分(例如，用于切割线的标记)，等等，直到形成整个物体为止。第一和第二部分的相对布置可以根据需要改变。例如，第一部分可以被物体的第二部分部分或全部封装。在一个实施例中，多材料直接制造用于使第一材料用于对准器上的切割线的标记，并使一种或多种附加材料用于对准器的其余部分。
在框315处，处理逻辑确定是否要将附加信息添加到对准器。附加信息可以是与对准器有关的任何信息。这些附加信息的示例包括患者姓名、患者标识符、病例号、序列标识符(例如，指示特定衬管在治疗序列中的哪个对准器)、制造日期、临床医生姓名、徽标等。如果要添加附加信息，则该方法继续到框320。否则，该方法进行到框330。
在框320处，处理逻辑识别与对准器相关并且将被添加到对准器的附加信息。在框325处，处理逻辑确定要添加到对准器的一个或多个附加标记，这将使得对准器具有或提供附加信息。例如，附加标记可以是对准器上的字母数字字符。
在框330处，处理逻辑生成对准器的数字模型。或者，可能已经生成了数字模型。在这种情况下，处理逻辑更新已经生成的数字模型以包括所确定的模具特征。数字模型可以表示在诸如计算机辅助绘图(CAD)文件的文件中或诸如立体光刻(STL)文件的3D可打印文件等文件中。在框335处，可以将对准器的数字模型发送给第三方。然后，该第三方可以使用数字模型来生成对准器，然后可以使用在对准器中形成的标记和/或元素来修整对准器。
图4A示出了具有指向在模具400上形成的壳体的切割线415(也称为修整线)的标记420的牙弓的模具400。标记420是指向切割线415的三角形。使用与制造模具400的其余部分所用的材料和/或颜色不同的材料或不同颜色中的至少一种，在模具400中形成标记420。
图4B示出了根据另一个实施例的具有显示出形成在模具400上的壳体的切割线440的标记445的牙弓的模具430。如图所示，标记445包括使用与制造模具430的其余部分所用材料和/或颜色不同的材料或不同颜色中的至少一个在模具430中形成的单条线。
图4C示出了根据一个实施例的具有特征482的牙弓的模具480，该特征482将使形成在模具480上的壳体具有切割线标记。在所示示例中，特征482包括单个浅脊或沟槽。如图所示，特征482包括大致遵循牙弓的齿龈线的曲线。
图4D示出了根据另一个实施例的具有特征486的牙弓的模具484，该特征486将使形成在模具484上的壳体具有切割线标记。在所示示例中，特征486包括单个浅脊或沟槽。如图所示，特征486包括沿着牙弓的近似直线。
图4E示出了根据另一个实施例的具有特征492的牙弓的模具490，该特征492将使形成在模具490上的壳体具有沿切割线494的切割线标记。如图所示，特征492是指向切割线494的三角形。
图5示出了人佩戴的示例性正畸对准器505。正畸对准器505的边缘502具有波浪形状，其中，对准器505远离牙龈线515(或在其下方)，其中，对准器505接触牙齿并且在相邻牙齿之间的邻间区域中的牙龈线510上(或在其上方)。
图6示出了计算装置600的示例形式的机器的图形表示，其中一组指令用于使机器执行参考图1A、图2A和图3的方法讨论的任何一种或多种方法。在备选实施例中，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，机器可以是联网到诸如3D打印机或SLA装置等快速原型装置。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能力运行，或者作为对等(或分布式)网络环境中的对等机器运行。该机器可以是个人计算机(PC)、平板电脑、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、网络装置、服务器、网络路由器、交换机或者桥接器，或任何能够执行一组指令(顺序或其他)以指定该机器要采取的动作的机器。此外，虽然仅示出了单个机器，但术语“机器”还应被视为包括单独或联合执行一组(或多组)指令以执行本文讨论的任何一个或多个方法的机器(例如，计算机)的任何集合。
示例计算装置600包括处理装置602、主存储器604(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)、静态存储器606(例如，闪存、静态随机存取存储器(SRAM)等)和辅助存储器(例如，数据存储装置628)，经由总线608彼此通信。
处理装置602表示诸如微处理器、中央处理单元等一个或多个通用处理器。更具体地，处理装置602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、实现其他指令集的处理器，或实现指令组集合的处理器。处理装置602还可以是诸如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、网络处理器等的一个或多个专用处理装置。处理装置602被配置为执行用于执行本文讨论的操作和步骤的处理逻辑(指令626)。
计算装置600还可以包括用于与网络664通信的网络接口装置622。计算装置600还可以包括视频显示单元610(例如，液晶显示器(LCD)或阴极射线管(CRT))、字母数字输入装置612(例如，键盘)、光标控制装置614(例如，鼠标)、以及信号生成装置620(例如，扬声器)。
数据存储装置628可以包括计算机可读存储介质(或者更具体地，非暂时性计算机可读存储介质)624，其上存储有实施本文描述的任何一种或多种方法或功能的一组或多组指令626。非暂时性存储介质是指除载波之外的存储介质。在由计算机装置600执行指令期间，指令还可以完全或至少部分地驻留在主存储器604内和/或处理装置602内，主存储器604和处理装置602也构成计算机可读存储介质。
计算机可读存储介质624还可以用于存储一个或多个虚拟3D模型(也称为电子模型)和/或模具生成器650，其可以执行参照图1A、图2A和图3描述方法100和方法200的一个或多个操作。计算机可读存储介质624还可以存储包含调用模型生成器650的方法的软件库。虽然计算机可读存储介质624在示例实施例中被示为单个介质，但是术语“计算机可读存储介质”应被视为包括存储一组或多组指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“计算机可读存储介质”还应被视为包括如下任何介质，其能够存储或编码一组指令以供机器执行并且使机器执行本发明的任何一种或多种方法。因此，术语“计算机可读存储介质”应被视为包括但不限于固态存储器、以及光学和磁性介质。
应当理解，以上描述是说明性的而非限制性的。在阅读和理解以上描述后，许多其他实施例将是显而易见的。尽管已经参考特定示例实施例描述了本发明的实施例，但是应该认识到，本发明不限于所描述的实施例，而是可以在所附权利要求的精神和范围内通过修改和变更来实践。因此，说明书和附图应被视为说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围应该参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。

Claims (18)

1.一种制造壳体的方法，包括：
通过快速原型机使用患者的牙弓的模具的数字模型制造所述模具，所述数字模型通过以下步骤生成：
通过处理装置确定将在患者的牙弓的所述模具上形成的壳体的切割线，其中，针对患者的牙弓定制所述切割线；
通过所述处理装置确定将标记所述切割线的所述壳体的一个或多个标记；以及
通过所述处理装置确定要添加到将形成所述壳体的所述模具上的一个或多个特征，所述特征将使所述壳体具有一个或多个标记，
其中所述数字模型包括所述一个或多个特征；
在所述模具上热成型或压力成型塑料片以形成所述壳体，所述壳体包括所述一个或多个标记；以及
使用所述一个或多个标记沿着所述切割线切割所述壳体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述壳体包括正畸对准器、正畸保持器或正牙夹板中的至少一个，以用于对患者的一个或多个牙齿进行对准、保持或定位中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述切割线控制所述壳体的边缘与患者的牙龈线之间的距离。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
确定所述壳体的附加切割线，其中，所述附加切割线用于将被移除的所述壳体的附加部分；
确定将指示所述附加切割线的所述壳体的附加标记或元素中的至少一个；以及
确定要添加到将形成所述壳体的模具上的一个或多个附加特征，所述附加特征将使所述壳体具有所述附加标记或元素中的至少一个；
其中，所述数字模型还包括所述一个或多个附加特征。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，要移除的所述壳体的附加部分包括所述壳体的咬合面、所述壳体的附加表面或所述壳体的一部分中的至少一个，当被移除时，使得形成与弹性件一起使用的钩。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个标记包括第一类型的标记，并且所述附加标记包括第二类型的标记。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一个或多个附加特征包括使所述壳体中生成负元素的所述模具中的正特征或使所述壳体中生成正元素的所述模具中的负特征中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个标记包括表示所述切割线的单条线、限定所述切割线的多条线、或指向所述切割线的多个形状中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定包括在电子文件中的附加信息，所述电子文件包括所述模具的数据或所述壳体的数据中的至少一个；以及
确定要添加到将形成所述壳体的模具上的一个或多个附加特征，这将使所述壳体包括所述附加信息；
其中，所述数字模型还包括所述一个或多个附加特征。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述附加信息包括所述壳体的唯一标识符、病例编号、患者姓名或徽标中的至少一个。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个标记在所述壳体中是可见的，但不影响所述壳体的形状。
12.一种制造壳体的方法，包括：
通过快速原型机使用患者的牙弓的模具的数字模型制造所述模具，其中所述模具包括用于壳体的切割线的一个或多个标记，所述数字模型通过以下步骤生成：
通过处理装置确定将在所述牙弓的所述模具上形成的所述壳体的所述切割线，其中，针对所述牙弓定制所述切割线；以及
通过所述处理装置确定要添加到将形成所述壳体的模具上的所述一个或多个标记，这使得当所述壳体在所述模具上时所述切割线是可见的，
其中，所述数字模型包括所述一个或多个标记；
在所述模具上热成型或压力成型塑料片以形成所述壳体；
使用所述一个或多个标记作为引导沿着所述切割线修整所述壳体；以及
随后从所述模具中移除所述壳体。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
确定所述壳体的附加切割线；
确定将标记所述附加切割线的所述壳体的一个或多个附加标记；以及
确定要添加到将形成所述壳体的所述模具上的一个或多个特征，这将使所述壳体具有一个或多个附加标记；
其中，所述数字模型还包括所述一个或多个特征。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，确定所述一个或多个标记包括：
使用第一材料或第一颜色中的至少一个确定要制造的所述模具的第一部分；以及
使用第二材料或第二颜色中的至少一个确定要制造的所述模具的第二部分，其中，所述模具的第一部分和所述模具的第二部分之间的界面限定所述切割线。
15.一种用于制造壳体的计算装置，包括：
存储器；以及
处理装置，可操作地耦接到所述存储器，所述处理装置用于：
确定要在牙弓模具上形成的壳体的切割线；
确定标记所述切割线的所述壳体的一个或多个标记；
确定要添加到将形成所述壳体的模具上的一个或多个特征，这将使所述壳体具有所述一个或多个标记；
生成所述模具的数字模型，所述数字模型包括所述一个或多个特征，其中，所述数字模型能用于制造具有所述一个或多个特征的所述模具；
确定所述壳体的附加切割线，其中，所述附加切割线用于要移除的所述壳体的附加部分；
确定将指示所述附加切割线的所述壳体的附加标记或元素中的至少一个；以及
确定要添加到将形成所述壳体的模具上的一个或多个附加特征，这将使所述壳体具有附加标记或元素中的至少一个；
其中，所述数字模型还包括所述一个或多个附加特征。
16.根据权利要求15所述的计算装置，其中，所述处理装置还用于：
确定包括在电子文件中的附加信息，所述电子文件包括所述模具的数据或所述壳体的数据中的至少一个；以及
确定要添加到将形成所述壳体的所述模具上的一个或多个附加特征，这将使所述壳体包括所述附加信息；
其中，所述数字模型还包括所述一个或多个附加特征。
17.根据权利要求15所述的计算装置，其中，所述处理装置还用于：
确定所述壳体的附加切割线；
使用第一材料或第一颜色中的至少一个确定要制造的所述模具的第一部分；以及
使用第二材料或第二颜色中的至少一个确定要制造的所述模具的第二部分，其中，所述模具的第一部分和所述模具的第二部分之间的界面限定所述附加切割线，其中，所述数字模型包括使用第一材料或第一颜色中的至少一个形成所述第一部分的指令和使用第二材料或第二颜色中的至少一个形成所述第二部分的指令。
18.一种制造壳体的方法，包括：
通过处理装置确定用于对准患者的一个或多个牙齿的正畸对准器的切割线；
通过所述处理装置确定要添加到所述正畸对准器的、将标记所述切割线的一个或多个标记或元素；以及
通过所述处理装置生成所述正畸对准器的数字模型，所述数字模型包括所述一个或多个标记或元素，其中，所述数字模型能用于制造所述正畸对准器，其中，确定所述一个或多个标记包括：
确定用于所述一个或多个标记的第一颜色或材料；以及
确定用于正畸对准器的其余部分的一种或多种附加颜色或材料。
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