KR20240075878A - 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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시니어 스티븐 에이. 슈빈
데이비드 에이치. 애슐리
주니어 스티븐 에이. 슈빈
필립 브이. 디안드레아
앤서니 에이. 바로우
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시니어 스티븐 에이. 슈빈
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Abstract

해부학적 구조의 복제물의 생성. 일 실시형태에서 방법은: 대상자의 해부학적 구조의 사진을 접수하는 것; 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일을 생성하는 것; 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하여 포지티브 모델을 생성하는 것; 포지티브 모델로부터 네거티브 모델을 생성하는 것; 오리피스에 관련하여 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체를 배치함으로써 최종 네거티브 모델을 생성하는 것; 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬시키도록 제로잉 객체 및 앵글링 객체를 배치하는 것; 베이스 툴 객체를 외면에 결합함으로써 베이스 툴 객체를 배치하는 것; 3차원 프린터에 의해 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것; 및 네거티브 주형을 사용하여 해부학적 구조의 복제물을 주조하는 것을 포함한다.

Description

해부학적 구조의 복제물을 생성하는 방법 및 시스템
본 발명은 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
해부학적 구조의 복제물을 생성하는 것은 시간이 걸리는 프로세스이다. 컴퓨터 기술이 발전하기 전에는 복제물을 생성하는 것은 복제될 대상자의 석고 모형을 제작하여 네거티브 이미지를 생성한 다음 이 네거티브 이미지를 사용하여 사람의 피부를 시뮬레이션하는 일래스토머 젤 등의 포지티브 이미지를 주조하는 것을 포함한다. 이 기술은 얼굴뿐만 아니라 발, 손, 및 다리와 같은 모든 해부학적 구조에 사용되었다.
컴퓨터 기술이 발전함에 따라, 얼굴과 같은 기존 구조의 디지털 이미지를 생성하는 능력도 크게 향상되었다. 또한, 3차원 인쇄 기술의 발전은, 이론적으로는, 석고의 통을 혼합할 필요 없이 복제될 대상자 또는 복제될 대상자의 일부의 포지티브 이미지를 인쇄하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 이 발전에 의해 석고의 사용이 불필요해지고, 프로세스의 속도가 빨라진 것은 틀림없으나, 다양한 기술들이 잘 통합되어 있지는 않다. 관련 기술에서 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 것은 여전히 시간이 걸리는 프로세스이고, 각 해부학적 구조가 고유한 해부학적 구조의 복제물의 대량 생산을 지원할 수 없다.
따라서, 해부학적 구조의 복제물의 제작에서 사이클 타임을 단축하는 개선 또는 발전은 시장에서의 경쟁 우위를 제공하게 될 것이다.
이하에서 예시적인 실시형태의 상세한 설명을 위해 첨부 도면을 참조할 것이다:
도 1은 적어도 일부의 실시형태에 따른 시스템을 도시하고;
도 2는 적어도 일부의 실시형태에 따른 방법을 도시하고;
도 3은 적어도 일부의 실시형태 해부학적 구조의 초기 모델의 사시도를 도시하고;
도 4는 적어도 일부의 실시형태에 따른 제품의 사시도를 도시하고;
도 5는 적어도 일부의 실시형태에 따른 압출 후의 초기 모델의 사시도를 도시하고;
도 6a, 도 6b, 및 도 6c는 적어도 일부의 실시형태에 따른 3개의 객체의 측면 입면도를 도시하고;
도 7a 및 도 7b는 적어도 일부의 실시형태에 따른 주형 툴 객체 및 스템 툴 객체의 각각의 부감도를 도시하고;
도 8은 적어도 일부의 실시형태에 따른 초기 모델과 부분적으로 교차하는 절삭 툴 객체의 사시도를 도시하고;
도 9는 적어도 일부의 실시형태에 따른 도 8의 9-9 선을 따라 취한 횡단 측면도를 도시하고;
도 10은 적어도 일부의 실시형태에 따른 예시적인 포지티브 모델의 사시도를 도시하고;
도 11은 적어도 일부의 실시형태에 따른 포지티브 모델과 교차하는 주형 툴 객체의 횡단 측면도를 도시하고;
도 12는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델의 사시도를 도시하고;
도 13은 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델과 교차하는 스템 툴 객체의 사시도를 도시하고;
도 14는 적어도 일부의 실시형태에 따른 주조 시스템의 사시도를 도시하고;
도 15는 적어도 일부의 실시형태에 따른 컴퓨터 시스템을 도시하고;
도 16은 적어도 일부의 실시형태에 따른 방법을 도시하고;
도 17은 적어도 일부의 실시형태에 따른 방법을 도시하고;
도 18은 적어도 일부의 실시형태에 따른 제로잉 툴(zeroing tool) 및 앵글링 툴(angling tool)의 사시도를 도시하고;
도 19는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델에 포함된 제로잉 툴 및 앵글링 툴의 측면도를 도시하고;
도 20은 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델에 포함된 제로잉 툴 및 앵글링 툴의 사시도를 도시하고;
도 21a는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델에 포함된 베이스 툴 객체의 측면도를 도시하고;
도 21b는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델에 포함된 베이스 툴 객체의 측면도를 도시하고;
도 22는 적어도 일부의 실시형태에 따른 베이스 툴 객체의 사시도를 도시하고;
도 23은 적어도 일부의 실시형태에 따른 베이스 툴 객체의 평면도를 도시하고;
도 24는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델에 포함된 브레이싱 툴(bracing tool) 객체 및 베이스 툴 객체의 측면도를 도시하고;
도 25는 적어도 일부의 실시형태에 따른 브레이싱 툴 객체용 탭을 포함하는 베이스 툴 객체의 평면도를 도시하고;
도 26a는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델에 포함된 브레이싱 툴(bracing tool) 객체 및 베이스 툴 객체의 다른 측면도를 도시하고;
도 26b는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델에 포함된 브레이싱 툴 객체 및 베이스 툴 객체의 다른 측면도를 도시하고;
도 27은 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델에 포함된 브레이싱 툴 객체 및 베이스 툴 객체의 사시도를 도시하고;
도 28은 적어도 일부의 실시형태에 따른 브레이싱 툴 객체 및 베이스 툴 객체의 사시도를 도시한다.
표기 및 명명법
특정의 시스템 컴포넌트를 지칭하기 위해 다양한 용어가 사용된다. 회사마다 컴포넌트를 서로 다른 이름으로 지칭할 수 있으며, 본 문서는 이름은 다르지만 기능이 같은 컴포넌트를 구별하려는 의도는 없다. 이하의 설명 및 청구항에서, 용어 "포함하다"는 확장가능한 형식으로 사용되므로, "포함하지만 이것에 제한되지 않는다"는 의미로 해석되어야 한다. 또한, 용어 "결합"은 간접 또는 직접 연결을 의미한다. 따라서, 제 1 장치가 제 2 장치에 결합되는 경우, 그 연결은 직접 연결을 통한 것이거나, 다른 장치 및 연결을 통한 간접 연결을 통한 것일 수 있다.
다음의 설명은 본 발명의 다양한 실시형태에 관한 것이다. 이들 실시형태 중 하나 이상이 바람직한 것일 수 있으나, 개시된 실시형태는 청구범위를 포함하는 본 개시의 범위를 제한하는 것으로서 해석되거나 사용되어서는 안된다. 또한, 당업자는 다음의 설명이 광범위하게 적용될 수 있고, 임의의 실시형태에 대한 설명은 그 실시형태의 예시에 불과하며, 청구항을 포함한 본 개시의 범위가 해당 실시예에 한정됨을 의미하는 것이 아님을 이해할 것이다.
예시적인 실시형태는 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 것에 관한 것이다. 더 구체적으로, 예시적인 실시형태는 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 것이며, 이 복제물은 3차원(3D) 프린터에서 인쇄된 네거티브 주형 내에서 주조된다. 더 구체적으로, 예시적인 실시형태는 해부학적 구조의 일련의 사진(예를 들면, 비디오)에 기초하여, 요청에 따라, 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 방법 및 관련 시스템에 관한 것이다. 다양한 실시형태는 남성 자위 기구(예를 들면, 여성 외부 생식기의 복제물)용 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 맥락에서 개발되었으며, 따라서 이하의 설명은 개발의 맥락을 기반으로 한다. 그러나, 이 개발의 맥락을 본 기술의 범위를 한정하는 것으로 읽어서는 안된다. 본 개시의 이점에 의해 당업자는 영화에서 사용하기 위한 얼굴 피처, 유방절제를 받은 암환자가 사용하기 위한 복제 유방 등과 같은 모든 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 것을 포함하도록 범위를 확장할 수 있다. 본 명세서에서는 먼저 독자의 이해를 돕기 위해 예시적인 시스템을 설명한다.
도 1은 적어도 일부의 실시형태에 따른 시스템을 도시한다. 특히, 이 예시적인 시스템은 사람 또는 대상자(100)를 포함하며, 이 대상자는 대상자의 입, 외부 생식기(예를 들면, 여성 외부 생식기), 또는 항문 등의 대상자(100)의 해부학적 구조의 복제물을 생성하기를 원한다. 복제물을 생성하기 위해, 대상자(100)는 데스크톱 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 또는 모바일 컴퓨팅 디바이스, 또는 휴대폰 등의 컴퓨팅 디바이스(104)를 통해 복제물 시스템(102)과 상호작용한다. 예시적인 시스템에서, 대상자(100)는 인터넷(106)을 통해 통신하지만, 컴퓨팅 디바이스(104)와 복제물 시스템(102) 사이에는 임의의 수의 로컬 에어리어 네트워크, 광역 네트워크, 및/또는 사설 네트워크가 존재할 수 있다.
복제물 시스템(102)은 개념적으로 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108), 주형 생성 컴퓨터 시스템(110), 3D 프린터(112), 및 주조 시스템(114)으로 분할된다. 예시적인 주조 시스템(114)은, 후술하는 바와 같이, 요청에 따라 생성되는 네거티브 주형(116), 및 각각의 복제물에 포함되는 특징(예를 들면, 외부 커버 내에 복제물을 수용하는 특징)을 포함하는 외부 주형 어셈블리(118)를 포함한다. 경우에 따라, 주조 시스템(114)의 주조 프로세스의 결과는 해부학적 구조의 복제물을 원위 단부에 갖는 일래스토머 인서트이다. 이 일래스토머 인서트는 경질 플라스틱 케이싱 등의 외부 커버 내에 배치되어 남성 자위 기구(120)로서 예시적으로 도시된 최종 제품을 생성할 수 있다. 예시적인 남성 자위 기구(120)는 Interactive Life Forms사(LLC of Austin, Texas 소재)로부터 입수가능한 FLESHLIGHT® 브랜드 제품 과 유사한 외부 커버로 도시되어 있으나, 외부 커버는 상황에 따라 임의의 적절한 형태를 취하거나 생략될 수 있다.
여전히 도 1을 참조하면, 그 명칭에서 알 수 있는 바와 같이, 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 대상자(100) 등의 고객이 복제물 시스템(102)과 상호작용할 때 상호작용하는 컴퓨터 시스템이다. 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 데스크톱 컴퓨터 시스템, 랩톱 컴퓨터 시스템, 직렬(tandem)로 동작하는 일군의 컴퓨터 시스템, 랙 장착형 컴퓨터 시스템(예를 들면, 서버), 같은 위치나 다른 위치에 있는 복수의 서버, 부하에 따라 물리적 위치가 수시로 변경되는 클라우드 기반의 컴퓨터 시스템, 또는 이들 컴퓨터 시스템의 임의의 조합일 수 있다. 복제될 해부학적 구조에는 외부 생식기 및/또는 항문이 포함될 수 있으므로 연방법은 특정의 명확한 수순 및 기록 유지를 요구할 수 있다. 예를 들면, 18 U.S.C. §2557은 대상자의 이름, 생년월일, 결혼 전 이름, 별명, 및 닉네임 등 준수해야할 특정 행위를 규정하고 있다. 28 C.F.R. §75.2(e) 등의 다른 규칙은 섹션 2557 하에서 수집된 정보를 다른 데이터로부터 분리하여 보관하도록 규정하고 있다. 이는 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)이 특정의 (경우에 따라 연방정부에 의해 의무화된) 일련의 기능을 제공하는 것을 보여주는 실시례에 불과하고, 이는 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)이 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)과는 상이한 컴퓨터 시스템으로 표시되는 이유 중 하나이다.
보다 구체적으로, 예시적인 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 대상자(100)가, 예를 들면, 컴퓨팅 디바이스(104)를 통해 복제물 시스템(102)과 상호작용함으로써 복제물 시스템(102) 내에 계정을 생성할 수 있게 한다. 일단 계정이 생성되면, 복제물 시스템이 복제될 해부학적 구조의 표현을 접수하기 전에, 대상자(100)는 연령 및 신원 증명을 제공해야 한다. 예시적인 일 실시형태에서, 대상자(100)는 대상자(100)의 운전 면허증의 전면 사진; 대상자(100)의 운전 면허증의 후면 사진; 대상자의 머리 옆에 운전 면허증의 전면을 들고 있는 대상자(100)의 헤드샷; 및/또는 대상자(100)의 헤드샷 등 여러 사진을 제출하도록 촉구된다. 계정의 생성 중에 대상자(100)가 제공하는 정보는 운전 면허증과 대조하여 검증될 수 있다. 예시적인 일 실시형태에서, 운전 면허증의 전면 사진(및 경우에 따라 후면 사진)은 이름, 주소, 및 생년월일 등의 정보를 추출하여 검증 데이터를 생성하는 문자 인식 소프트웨어에 적용된다. 다음에 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)는 계정의 생성 중에 검증 데이터를 대상자(100)가 제공하는 데이터와 자동적으로 비교할 수 있다. 정보가 일치하지 않는 경우, 로그인에 플래그가 표시되거나, 인간 검토자에게 전달되어 분석이 행해진다.
마찬가지로, 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 대상자(100)가 실제로 운전 면허증 사진에 묘사된 사람임을 검증할 수도 있다. 예를 들면, 대상자(100)의 헤드샷을 포함된 사진과 함께 대상자(100)의 운전 면허증의 전면의 사진을 얼굴 인식 프로그램에 각각 제공할 수 있다. 운전 면허증 사진의 얼굴과 비교된 헤드샷의 얼굴 크기는 다를 수 있으나, 두 사진이 동일한 대상자인 경우에는 얼굴 특징의 상대적 위치, 간격 및 크기는 동일해야 한다. 더 구체적으로, 예시적인 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 대상자(100)의 헤드샷을 포함하는 사진과 대상자(100)의 운전 면허증 상의 사진 사이의 얼굴 특징을 비교하여 두 얼굴이 동일한 얼굴인지 여부를 판단할 수 있다. 대안적으로, 대상자(100)의 운전 면허증 옆에 대상자(100)의 헤드샷을 포함하는 단일 사진을 얼굴 인식 프로그램에 제공하고, 동일한 판단을 실시할 수 있다. 또 다른 경우, 얼굴 인식 프로그램에 대상자(100)의 헤드샷 사진, 운전 면허증 옆의 헤드샷 사진, 및 운전 면허증의 사진을 제공할 수 있고, 얼굴 인식 프로그램은 각각의 사진 내에서 얼굴 특징(단일 사진 내의 복수의 얼굴의 얼굴 특징을 포함함)을 집어내어 모든 얼굴이 동일한 대상자의 얼굴인지 판단할 수 있다. 얼굴 인식 프로그램이 얼굴들이 동일하다고 판단하면, 대상자(100)는 연령이 검증된 것으로 간주된다. 얼굴 인식 프로그램이 얼굴들이 동일한 것임을 검증할 수 없는 경우, 또는 얼굴 인식에 관한 신뢰도 지수가 낮은 경우, 판단을 위해 사진을 인간 검토자에게 제공할 수 있다.
로그인이 생성될 때 또는 대상자(100)의 연령이 검증된 후에, 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 대상자(100)에게 고유 식별 번호 또는 고유 식별자를 할당한다. 고유 식별자는 대상자(100)의 개인 식별 정보를 포함하지 않고 생성된 특정 주형을 식별하기 위한 수단으로서 주형 생성 컴퓨터 시스템(110) 등의 복제물 시스템(102)의 다른 부분에 의해 사용될 수 있다.
여전히 도 1을 참조하면, 일단 대상자(100)의 연령이 검증되면, 고객 인터페이스 시스템 컴퓨터 시스템(108)은 업로드가 승인되었다는 알림을 대상자(100)에게 전송할 수 있다. 해당 메시지는 문자 메시지, 이메일 메시지, 또는 자동 또는 수돈 전화 통화 등의 임의의 적절한 형태를 취할 수 있다. 알림의 형태에 무관하게, 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 대상자(100)가 복제하고자 하는 해부학적 구조의 표현을 접수할 수 있다. 연령 검증 전에는 해부학적 구조의 표면을 업로드하려는 대상자(100)의 모든 시도는 거부된다. 업로드하기 위해, 예시적인 시스템에서, 대상자(100)는 컴퓨팅 디바이스(104)를 사용하여 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)과 상호작용하여 복제될 해부학적 구조의 표현을 업로드한다. 본 논의는 대상자(100)가 해부학적 구조의 중간 주형(예를 들면, 포지티브 주형) 또는 네거티브 주형을 생성하기 위한 소프트웨어 툴에 액세스하지 않으며, 따라서 업로드되는 해부학적 구조의 표현이 비디오 또는 일련의 정지 사진의 형태라는 가정하게 진행된다. 대체적인 상황에 대해서는 이하에서 더 설명한다.
특히, 대상자(100)는 해부학적 구조의 비디오를 촬영할 수 있고, 또는 일련의 정지 사진을 촬영할 수 있다. 해부학적 구조를 준비하지 않고 비디오 또는 일련의 정지 사진을 촬영할 수 있으나, 사전에 특정 준비 단계를 수행하면 더 양호한 결과를 달성할 수 있다. 예를 들면, 해부학적 구조에 무관하게, 모든 모발을 제거하면(예를 들면, 면도를 하면) 프로세스의 이후의 프로그램 단계에서 더 일관성 있는 표면이 얻어진다. 대상자(100)가 최종 제품에 모발(예를 들면, 음모, 콧수염, 및 수염)의 표현을 포함하는 것을 희망하는 정도까지 모발을 시뮬레이션하는 텍스처를 프로세스의 후반에 추가할 수 있다(더 상세한 것은 후술됨). 해부학적 구조가 여성 외부 생식기인 실시례에서, 이러한 복제물은 배우자를 위한 선물일 가능성이 높다. 비디오 또는 사진을 촬영하기 전에, 대상자(100)를 물리적으로 자극하여 팽창 및 홍조를 유발하는 것이 추천된다. 관련하여, 질의 입구를 더 양호하게 노출시키기 위해 음순을 물리적으로 분리하는 것이 추천된다. 다음에, 다양한 해부학적 구조(예를 들면, 음순, 음핵 후드)의 시각적 콘트라스트는 베이비 오일이나 경우에 따라서는 베이비 파우더를 사용함으로써 피부의 콘트라스트를 증가시킴으로써 얻을 수 있다. 복제물이 입인 경우, 립스틱을 바르면 콘트라스트를 증가시킬 수 있다(그러나 립스틱의 컬러는 복제물에서 재현되지 않을 수도 있음). 해부학적 구조에 관한 준비 단계를 넘어서, 사용되는 카메라(예를 들면, 컴퓨팅 디바이스(104)의 카메라)는 최고 해상도 및 적절한 프레임 속도(예를 들면, 초당 60 프레임)로 설정할 수 있다. 해부학적 구조는 컴퓨팅 디바이스(104) 또는 외부 조명에 의해 충분히 조명되어야 한다.
해부학적 구조의 복수의 사진은 해부학적 구조에 대하여 상이한 복수의 시야 각도로부터 촬영되어야 한다. 예를 들면, 여성 외부 생식기의 경우, 두 다리를 넓게 벌린 상태에서, 그리고 컴퓨팅 디바이스(104)가 제1 다리에 접한 상태에서 비디오 촬영을 시작할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 비디오를 획득하기 위해 사용되는 이미징 장치의 움직임은 이것이 여성 외부 생식기를 이미징하는 동안에 하나의 다리로부터 다른 다리로 지그재그 방식으로 이동하는 점에서 드론과 유사할 수 있다. 이러한 기법은 타겟을 더 쉽고 더 철저하게 촬영할 수 있게 한다. 예를 들면, 드론과 유사한 플라이오버(flyover)를 실행하여 얻어지는 이미지는 다수의 상이한 각도로부터 타겟을 커버할 수 있고, 이미지를 함께 붙이고 중복된 이미지를 제거하면 타겟을 보다 강고하고 정확하게 묘사할 수 있다. 비디오가 시작되고, 다음에 컴퓨팅 디바이스가 제2 다리로 부드럽게 이동하고, 이 이동 중에 음순 및 질의 입구를 프레임 내에 유지한다. 입의 경우에, 얼굴의 제1 측면으로부터 시작하여 얼굴의 제2 측면을 향해 컴퓨팅 디바이스(104)를 부드럽게 이동하면서 비디오가 촬영될 수 있고, 이동 중에 입은 프레임과 함께 유지된다. 해부학적 구조로서 항문에 대해서는 음순과 유사한 방식으로 둔부를 가로지르는 횡방향으로 이동하면서 비디오를 촬영할 수 있다. 비디오가 아닌 다른 경우에, 대상자(100) 또는 보조자는 일련의 정지 사진을 촬영할 수 있고, 이 경우에 각각의 사진을 위한 카메라의 위치는 해부학적 구조를 부분적으로 둘러싸는 원호 내에 있다(예를 들면, 해부학적 구조는 원호의 초점에 위치함).
해부학적 구조의 표현의 형태에 무관하게, 예시적인 시스템에서, 대상자(100)는 표현을 복제물 시스템(102)에 업로드한다. 더 구체적으로, 해부학적 구조의 표현(예를 들면, 비디오, 일련의 정지 사진)은 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)에 의해 접수된다. Android® 또는 WINDOWS® 운영 체제를 탑재한 스마트폰인 컴퓨팅 디바이스(104)에 의해 촬영된 비디오의 경우, 비디오는 MP4 포맷을 가질 수 있다. IOS 운영 체제를 탑재한 iPhone® 브랜드의 디바이스인 컴퓨팅 디바이스(104)에 의해 촬영된 비디오의 경우, 비디오는 QUICKTIME® 또는 .MOV 포맷일 수 있다. 다른 비디오 포맷(추후에 개발될 비디오 포맷을 포함함)도 가능하다. 표현이 일련의 정지 사진인 경우, 포맷은 JPEG .jpg, .png, 또는 Adobe® .pdf 포맷 등의 임의의 적절한 사진 포맷일 수 있다. 다른 사진 포맷(추후에 개발될 포맷을 포함함)도 가능하다. 개인 식별 정보가 제거되고(예를 들면, 파일 이름으로부터 제거되고, 메타데이터로부터 제거됨), 표현은 이전에 대상자에게 할당된 고유 식별자를 사용하여 식별된다(예를 들면, 파일 이름). 다음에 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 고유 식별자에 의해 식별되는 해부학적 구조의 표현을 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)으로 전달한다. 일부의 실시형태에서, 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)은 해부학적 구조의 표현을 폐기하여 개인 식별 정보를 분리된 상태로 유지한다. 달리 표현하면, 예시적인 시스템에서, 고객 인터페이스 시스템(108)은 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)(또는 일련의 컴퓨터 시스템)으로부터 분리된 별개의 컴퓨터 시스템(또는 일련의 컴퓨터 시스템)이므로 하나의 시스템에 대한 데이터 보안 침해가 발생한 경우에 해커는 대상자(100)의 개인 식별 정보와 대상자(100)의 해부학적 구조(들)의 사진 또는 기타 표현의 둘 모두를 획득할 수 없다.
다음에 주형 생성 컴퓨터 시스템(110), 3D 프린터(112), 및 주조 시스템(114)의 조합에 의해 수행되는 일련의 단계에 대해 설명한다. 도 2는 적어도 일부의 실시형태에 따른 방법을 도시한다. 특히, 도 2는 예시적인 실시형태에 따른 해부학적 구조의 복제물을 생성하기 위한 예시적 프로세스의 높은 수준의 개요로서 제시되었다. 도 2는 논의의 균형에 대한 조직적인 가이드의 역할을 한다. 이 예시적 방법은 시작(블록 200)되고, 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 대상자의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것 - 복수의 사진의 각각의 사진은 해부학적 구조에 대한 상이한 시야각으로부터 유래함 - (블록 202); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일(object file)을 생성하는 것(블록 204); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하는 것 - 절삭에 의해 미리 결정된 외부 형상 내에서 해부학적 구조의 포지티브 모델이 생성됨 - (블록 206); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 포지티브 모델로부터 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것(블록 208); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 해부학적 구조의 오리피스와 접촉 관계로 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체(stem tool object)를 배치하는 것(블록 210); 3차원 프린터에 의해,상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것(블록 212); 및 네거티브 주형을 사용하여 해부학적 구조의 복제물을 주조하는 것(블록 214)을 포함한다. 그 후 이 방법은 종료(블록 216)되지만, 프로세스는 다른 대상자의 해부학적 구조의 새로운 일련의 사진을 사용하여 새롭게 시작될 가능성이 높다. 다음에 각각의 단계를 더 상세히 설명한다.
예시적 방법의 제1 단계는 대상자(100)의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것이며, 복수의 사진의 각각의 사진은 해부학적 구조에 대하여 상이한 시야각으로부터 유래한다(블록 200). 예시적인 시스템에서, 복수의 사진을 접수하는 것은 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)(도 1)으로부터의 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)(도 1)에 의해 실행된다. 그러나, 다른 경우, 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)은 복수의 사진을 직접적으로 또는 임의의 적절한 중간 컴퓨터 시스템을 통해 접수할 수 있다. 일부의 예시적인 경우에, 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)은 복수의 프레임을 포함하는 비디오의 형태로 복수의 사진을 수신 또는 접수한다. 이러한 상황에서, 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)은 비디오로부터 복수의 사진을 추출할 수 있고, 복수의 사진의 각각의 사진은 비디오의 프레임에 대응한다. 비디오가 접수되는 경우, 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)은 비디오의 처음의 몇 초(예를 들면, 처음의 3초)의 프레임을 폐기하고, 비디오의 마지막 몇 초(예를 들면, 마지막 3초)의 프레임을 폐기하고, 나머지로부터 프레임을 선택(예를 들면, 나머지 프레임으로부터 40 내지 50 프레임을 선택)함으로써 사진을 추출할 수 있다. 복수의 사진을 직접적으로 접수 또는 수신하는 경우, 추출은 생략될 수 있다.
다음에, 예시적 방법은 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일을 생성한다(블록 204). 즉, 초기 모델은 해부학적 구조의 외면의 임의의 적절한 파일 포맷의 디지털 표현이다. 예를 들면, 초기 모델은 3차원 공간 내의 일련의 점들일 수 있고, 여기서 각각의 점은 삼각형의 꼭지점을 정의하고, 전체 삼각형을 함께 보면 3차원 객체의 시각적 외관을 부여한다. 초기 모델을 위한 예시적인 파일 포맷에는 ".OBJ" 지오메트리 정의의 파일, 스테레오리소그래피 ".STL" 정의의 파일, 3차원 표면을 표현하는 현재 사용가능하거나 추후에 개발될 파일 포맷이 포함된다.
적어도 일부의 실시형태에 따르면, 복수의 사진을 추출하고, 객체 파일을 생성하는 것은 3Dflow사(Verona, Italy에 소재함; www.3dflow.net)에 의해 생성된 3DF Zephyr 등의 사진측량 프로그램에 복수의 사진을 공급함으로써 달성될 수 있다. 추후에 개발될 사진측량 프로그램을 포함하는 다른 사진측량 프로그램도 동등하게 사용될 수 있다. 예시적인 3DF Zephyr는 다양한 파일 포맷의 비디오 및/또는 정지 사진을 접수하여 사진의 장면의 포인트 클라우드 모델(point cloud model)을 생성한다.
도 3은 적어도 일부의 실시형태 해부학적 구조의 초기 모델의 사시도를 도시한다. 특히, 도 3의 예시적인 해부학적 구조는 여성 외부 생식기의 간략화된 도면이다. 도 3에서 볼 수 있는 것은 회음부(300), 음순(302), 음순(304), 및 음핵 후드(306)이다. 예시적인 실시형태에서, 사진측량 프로그램에서 생성되는 포인트 클라우드 모델이 초기 모델(308)이다. 초기 모델(308)은 도 3의 좌표축 상에서 X-Y-Z로 도시된 3차원의 해부학적 구조의 외면에 관한 데이터를 포함하고, 도시한 바와 같이, 이것을 묘사한다. 다시 말하면, 초기 모델(308)은 해부학적 구조의 외면의 3차원 양태에 대한 정보를 가지거나 수용한다. 그러나, 사용되는 사진측량 소프트웨어에, 및 경우에 따라 그 설정에 따라, 예시적인 실시형태에서, 초기 모델(308) 자체의 두께는 매우 얇거나 없다. 도 3은 좌표계의 Z축을 따라 측정된 예시적 두께(T1)을 보여준다. 이 두께(T1)는 설명을 위해 도 3에서 과장되어 있으나, 예시적인 실시형태에서 초기 모델의 이 두께(T1)는, 존재하더라도, 포인트 클라우드 내의 점들의 두께에 지나지 않는다.
예시적 방법의 다음 단계는 초기 모델(308)을 절삭하여 해부학적 구조의 포지티브 모델을 생성하는 것이다(도 2의 블록 206). 그러나, 절삭 프로세스를 상세히 설명하기 전에, 예시적인 최종 제품에 대하여 설명하면 다양한 실시형태뿐만 아니라 변형례를 이해하는데 도움이 될 것이다. 도 4는 남성 자위 기구(120)의 예시적인 형태의 최종 제품의 사시도를 도시한다. 특히, 이 남성 자위 기구(120)는 플라스틱 등의 경질 재료의 외부 커버(404)의 내부 용적 내에 적어도 부분적으로 배치되는 일래스토머 또는 폴리머 슬리브(402)를 포함한다. 도시된 실시례에서, 외부 커버(404)는 FLESHLIGHT® 브랜드 제품의 형상이지만, 외부 커버(404)의 임의의 적절한 형상이 사용될 수 있다. 도 4에서, 폴리머 슬리브(402)의 삽입 단부(406)가 보이고, 대상자(100)(도 1)의 해부학적 구조의 복제물을 포함하고 있다. 폴리머 슬리브(402)의 나머지 부분은 외부 커버(404) 내에 존재한다. 폴리머 슬리브(402)는 경도 등급이 낮은 열가소성 일래스토머 젤(TPE), 또는 실리콘, 염화 폴리비닐(PVC), 또는 일래스토머 고무 등의 다른 재료로 생성될 수 있다. 예시적인 남성 자위 기구(120)는 폴리머 슬리브(402)의 삽입 단부(406)의 외경(D1)보다 약간 더 큰 내경(D2)를 획정하는 커버 또는 뚜껑(408)을 더 포함할 수 있으므로, 사용하지 않을 때에는 뚜껑(408)이 삽입 단부(406) 상에 텔레스코프식으로 끼워져서 외부 커버(404)와 결합될 수 있다. 뚜껑(408)은, 예를 들면, 사용하지 않을 때에 삽입 단부(406)를 손상으로부터 보호한다. 도시된 예시적인 실시형태에서, 외부 케이스(404)의 외부 형상은 직경 D1(예를 들면, 3 인치)을 갖는 원형이며, 이 원형은 해부학적 구조에 외접한다. 남성 자위 기구(120)는 뚜껑(408)의 반대측의 외부 커버(404)와 결합하는 제2 캡 또는 뚜껑(410)을 더 포함할 수 있다. 이 뚜껑(410)은 사용하는 동안에 제어가능한 통기 메커니즘으로서 기능할 수 있다.
예시적인 남성 자위 기구(120)의 삽입 단부(406)는 주 통로(이 주 통로는 도 4에 도시되어 있지 않지만 이하에서 더 설명됨)로 통하는 주 개구부(412)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 주 개구부(412)는 예시적인 음순(302)과 음순(304) 사이 및 음핵 후드(306)와 회음부(300) 사이에 획정되어 있다. 해부학적 구조가 입인 경우, 주 개구부(412)는 입술 사이에 위치한다. 해부학적 구조가 항문이 경우, 주 개구부는 항문에 의해 획정된다. 주 통로는 폴리머 슬리브(402) 및 외부 커버(404)의 길이방향 중심 축선(418)과 동축이다.
잠깐 도 2로 돌아간다. 이 예시적 방법의 다음 단계는 초기 모델(308)(도 3)을 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상으로 절삭하는 것이다(블록 206). 더 구체적으로, 예시적 방법의 다음 단계는 초기 모델을 미리 결정된 외부 형상뿐만 아니라 경우에 따라 미리 결정된 깊이를 갖도록 절삭하는 것이다. 미리 결정된 깊이는 폴리머 슬리브(402)(도 4)가 외부 커버(404)를 초과하여 연장하는 거리와 관련된다. 그러나, 위에서 설명한 바와 같이, 초기 모델(308)은 두께(T1)를 거의 또는 전혀 갖고 있지 않다. 따라서, 절삭 전, 초기 모델(308)을 신장 또는 압출하여 미리 결정된 깊이보다 큰 두께를 갖도록 한다.
도 5는 적어도 일부의 실시형태에 따른 압출 후의 초기 모델의 사시도를 도시한다. 특히, 도 5는 초기 모델(308)이 두께 T2를 갖도록 (따라서 체적을 획정하도록) 압출된 것을 보여준다. 이하에서 더 명확해질 이유로, 두께 T2는 폴리머 슬리브가 외부 커버의 단부를 초과하여 연장하는 거리보다 더 두껍다. 경우에 따라, 압출된 두께 T2는 적어도 1인치이고, 경우에 따라 3인치 이상이다. 명확하게 말하면, 초기 모델(308)은 물리적 객체가 아니며, 오히려 초기 모델(308)(압출 전 및 후 모두)은 임의의 적절한 파일 포맷의 전자 파일의 데이터이다. 초기 모델(308)에 관한 데이터를 포함하는 파일은 압출을 수행하기 위해 디지털 조각 소프트웨어 프로그램에서 열린다. 예시적인 경우에서, 초기 모델(308)의 압출은 Pixologic Inc.(pixologic.com)로부터 입수가능한 디지털 조각 소프트웨어 프로그램인 ZBRUSH® 내에서 수행된다.
압출 후 초기 모델(308)의 절삭은 초기 모델(308)의 불필요한 부분을 전자적으로 제거한 다음에 후에 주조를 위한 주형이 되는 네거티브 이미지를 생성하는 것을 포함한다. 본 출원에서 설명하는 혁신 이전에, ZBRUSH® 브랜드 제품 등의 조각 소프트웨어 프로그램을 사용하는 당업자는 압출 후에 초기 모델(308)의 일부를 "수작업으로" 조각하여 최종적으로 포지티브 모델을 생성한 다음 주형으로서 사용될 네거티브 이미지를 생성하는데 하루 이상이 필요했다. 각각의 복제물은 유일하고 따라서 주조 프로세스에서 사용될 각자의 네거티브 주형을 가지므로, 네거티브 주형 당 하루 이상은 해부학적 구조의 복제물의 대량 생산을 위해서는 너무 느리고 비용이 많이 든다. 이하에서 설명하는 툴, 기술 및 방법을 사용하면, 완성하는데 하루 이상이 필요했던 작업이 이제는 1시간 미만, 경우에 따라 30분 미만에 완성될 수 있다. 또한, 프로세스의 일부에 자동화가 적용되면, 시간을 15분 이하, 경우에 따라 10분 이하로 단축시킬 수 있고, 경우에 따라 사람의 개입이 불필요할 수 있다.
예시적인 실시형태에 따르면, 압출 후에 초기 모델(308)을 절삭하여 미리 결정된 외부 형상뿐만 아니라 미리 결정된 깊이를 갖는 포지티브 모델을 생성하는 것은, 개념적으로, 2개의 3D 객체(그 중 하나는 초기 모델(308)임)를 교차시키거나 병합한 다음에 두 번째 3D 체적과 교차하지 않는 초기 모델(308)의 일부를 제거하는 것으로서 설명될 수 있다. 본 출원의 발명자들은 프로세스를 가속시키고 자동화를 가능하게 하는 여러 가지 "도구"를 제작하였다. 따라서 명세서는 절삭 툴 객체, 주형 툴 객체, 및 스템 툴 객체인 예시적인 "도구"에 대한 설명으로 전환한다.
도 6a, 도 6b, 및 도 6c는 적어도 일부의 실시형태에 따른 3개의 객체의 측면 입면도를 도시한다. 특히, 도 6c는 절삭 툴 객체(600), 도 6b는 주형 툴 객체(602), 도 6a는 스템 툴 객체(604)를 도시한다. 객체(600, 602, 604)는 물리적 객체가 아니고, 오히려 이 객체들은 3차원 특성을 포함하여 객체를 정의하는 (임의의 적절한 파일 포맷의) 하나 이상의 전자 파일이다. 절삭 툴 객체(600)는 절삭 툴 객체(600)를 주형 툴 객체(602)와 구별하는 데 도움이 되는 탭(606)을 제외하면 원형 단면(도면의 지면의 평면에 대해 수직인 평면으로 절단된 단면)을 갖는다. 절삭 툴 객체는 원형 단면에 대해 수직이고 원형 단면 내의 중심에 위치하는 중심 축선(608), 및 일부의 실시형태에서 3인치인 직경 D3을 획정한다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 절삭 툴 객체(600)의 원형 단면은 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상일 수 있으나, 다른 형상도 가능하다. 또한, 절삭 툴 객체(600)는 두께 T3(평탄면(610)으로부터 원추 부분(614)의 꼭지점(612)까지 측정됨)을 획정한다. 예시적인 툴 객체(600)는 또한 절삭 툴 객체(600)의 외면에 외접하는 환형 채널(616)을 획정한다. 이 환형 채널(616)의 목적은 이후의 설명에서 더 명확해질 것이다.
도 6b는 예시적인 주형 툴 객체(602)를 추가로 보여준다. 주형 툴 객체(602)는 원형 단면(지면의 평면에 대해 수직인 평면으로 절단된 단면)을 갖는다. 또한 주형 툴 객체(602)는 주형 툴 객체(602)를 절삭 툴 객체(600)와 구별하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 후술하는 주조에서 최종 네거티브 주형과 정렬하는 데 도움이 되는 원형 디스크 또는 노브(knob; 618)를 획정한다. 주형 툴 객체(602)는 원형 단면에 대해 수직이고 원형 단면의 내의 중심에 위치하는 중심 축선(620), 및 직경 D2보다 큰 직경 D4를 획정한다. 절삭 툴 객체(600)의 직경 D3이 3인치인 경우, 직경 D4는 3인치에 최종 네거티브 주형의 벽 두께의 2배를 더한 값이 된다. 직경 D3가 변경되면, 직경 D4도 변경된다. 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 주형 툴 객체(602)의 원형 단면은 마찬가지로 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상을 획정한다. 또한, 주형 툴 객체(602)는 두께 T4평탄면(622)으로부터 원추 부분(626)의 꼭지점(624)까지 측정됨)를 획정한다.
도 6a는 예시적인 스템 툴 객체(604)를 추가로 보여준다. 이하의 설명에 기초하여 더 명확해지는 바와 같이, 이 스템 툴 객체(604)는 폴리머 슬리브 내에 주 개구부를 획정하는 데 도움을 준다. 예시적인 스템 툴 객체(604)는 중심 축선(636)을 갖는 역원추대 형태의 탭(628)을 획정한다. 탭(628)은 전이 부분(630)에 결합된다. 전이 부분(630)의 정확한 형태는 복제될 해부학적 구조에 따라 달라진다. 해부학적 구조가 입인 경우, 전이 부분은 대략 입의 너비(예를 들면, 2인치)인 긴 치수 L을 획정한다. 복제될 해부학적 구조가 여성 외부 생식기인 경우, 스템 툴 객체(604)는 제1 날개(632) 또는 제2 날개(634)를 생략할 수 있다(각각의 날개는 전이 부분(630)를 관통하는 파선에 의해 획정됨). 마지막으로, 복제될 해부학적 구조가 항문이 경우, 양 날개(632, 634)는 생략될 수 있다. 경우에 따라, 날개들은 사용 전에 전자적으로 제거될 수 있고, 다른 경우에는 툴에는 고려되는 각각의 해부학적 구조마다 하나씩 3 개의 스템 툴 객체가 포함될 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 적어도 일부의 실시형태에 따른 주형 툴 객체 및 스템 툴 객체의 각각의 부감도를 도시한다. 특히, 도 7a는 주형 툴 객체(602)의 상면(622)을 도시하므로 이 주형 툴 객체(602)는 원형 단면을 갖는다. 또한 도 7a에서 볼 수 있는 것은 주형 툴 객체(602)의 중심 축선(620)이지만, 이 중심 축선(620)은 도 7a의 지면에 수직이므로 이 중심 축선(620)은 하나의 점으로 표시되어 있다. 예시적인 실시형태에서, 주형 툴 객체(602)는 상면(622) 상에 환형 홈(trough; 638)을 획정하며, 여기서 이 환형 홈은 상면(622)의 중심에 위치하고 중심 축선(620)을 둘러싸고 있다. 이 환형 홈(638)은 직경 D4보다 작은 직경 D5를 획정한다. 예시적인 실시형태에서, 임의의 위치에서 직경 D4와 직경 D5 사이의 거리는 궁극적으로는 최종 네거티브 주형의 벽 두께를 획정 및 제어한다. 절삭 툴 객체(600)의 상면(622)의 도면은 주형 툴 객체(602)의 상면(622)에서 환형 홈(638)을 제외한 것과 매우 유사해 보이므로 간결성을 위해 생략되었다.
도 7b는 예시적인 스템 툴 객체의 부감도를 도시한다. 특히, 도 7b는 중심 축선(620)을 따르는 탭(628)을 도시하지만 중심 축선(636)은 도 7b의 지면에 대해 수직이므로 중심 축선(636)은 하나의 점으로 표시되어 있다. 예시적인 전이 부분(630)은 길이 L, 및 너비 L의 1/2 미만, 경우에 따라 너비 L의 1/4 미만인 너비 W를 포함하는 장방형 단면을 획정한다. 따라서 이 스템 툴 객체(604)는 해부학적 구조가 입인 경우이지만 만곡된 파선을 따라 날개(632 및/또는 634) 중 하나 또는 둘 모두를 제거함으로써 스템 툴 객체(604)는 다른 해부학적 구조용으로 준비될 수 있다.
더 정확하게는, 초기 모델(308)을 미리 결정된 외부 형상뿐만 아니라 경우에 따라 미리 결정된 깊이까지 절삭하여 포지티브 모델을 생성하는 것은, 개념적으로, 먼저 절삭 툴 객체(600)를 사용하여 압출 후에 초기 모델(308)을 교차시키거나 병합한 다음에 절삭 툴 객체(600)와 교차하지 않는 초기 모델(308)의 일부를 제거하는 것으로 설명될 수 있다. 도 5 및 도 6을 동시에 참조하면, 예시적인 실시형태에서 해부학적 구조의 중심 축선은 초기 모델(308) 내의 해부학적 구조의 특징에 기초하여 특정된다. 도 4에서, 특징을 식별하는 것에는 여성 외부 생식기의 음순(302) 및 음순(302)을 식별하는 것; 음순의 교점을 식별하는 것(교점의 예는 파선(500)으로 도시됨); 및 회음부(300) 또는 음핵 후드(306)의 적어도 하나를 식별하는 것이 포함된다. 식별된 특징의 일부 또는 전부로부터, 길이방향 중심 축선(418)이 식별될 수 있고,그 중심은 길이방향 중심 축선(418)과 초기 모델(308)의 외면의 교점(예를 들면, 파선(500)으로 도시된 음순의 교점)이다. 복제될 해부학적 구조가 입인 경우, 특징에는 윗 입술, 아랫 입술, 인중 융기("큐피드의 활"이 됨), 및 턱끝입술고랑이 포함될 수 있다. 이러한 특징의 식별은 이미지 내의 특징(얼굴 특징 등)을 찾아내도록 설계된 소프트웨어 등에 의해 프로그램적으로 실행되거나 사람 관찰자에 의해 실행될 수 있다.
중심 및/또는 길이방향 중심 축선(418)이 찾아지면, 예시적 방법은 압출 후에 절삭 툴 객체(600)를 초기 모델(308)과 병합하는 것을 포함할 수 있다. 더 정확하게는, 예시적인 실시형태에서 이 병합에는 해부학적 구조의 중심으로부터 미리 결정된 거리 내에 절삭 툴 객체(600)의 중심 축선(608)을 배치하는 것을 포함한다. 경우에 따라, 중심 축선(608)은 길이방향 중심 축선(418)과 평행하게 이 길이방향 중심 축선(418)으로부터 미리 결정된 거리 내에 배치된다. 또 다른 경우, 중심 축선(608)은 길이방향 중심 축선(418)과 동축으로 배치된다. 다음에, 절삭 툴 객체(600)는 초기 모델(308)과 교차한다. 예를 들면, 중심 축선(608)이 길이방향 중심 축선(418)과 동축인 상황에서는, 절삭 툴 객체(600)가 둘이 3D 공간 내에서 교차하여 원추 부분(614)이 해부학적 구조의 외측에 또는 외면 위에 존재하도록 초기 모델(308) 내로 압입된다. 2개의 단계로 설명되어 있으나 배치 및 교차는 동시에 실행될 수도 있다.
도 8은 적어도 일부의 실시형태에 따른 초기 모델과 부분적으로 교차하는 절삭 툴 객체의 사시도를 도시한다. 특히, 도 8의 실시례에서, 절삭 툴 객체(600)의 중심 축선(608)은 해부학적 구조(도 8에 도시되지 않음)의 중심을 관통하는 길이방향 중심 축선(418)과 동축이다. 도시된 바와 같이, 절삭 툴 객체(600)의 체적의 일부는 초기 모델(308)에 의해 획정되는 체적의 일부와 중첩 또는 교차된다.
도 9는 적어도 일부의 실시형태에 따른 도 8의 9-9 선을 따라 취한 단면도를 도시한다. 특히, 도 9에는 여성 외부 생식기의 형태의 예시적인 해부학적 구조의 측면도를 포함하는 초기 모델(308)이 도시되어 있다. 또한 도 9에는 절삭 툴 객체(600)가 파선으로 도시되어 있다. 따라서 절삭 툴 객체(600)는, 해부학적 구조가 미리 결정된 외부 형상 내의 대략 중심에 위치하도록, 초기 모델(308)과 교차한다. 또한, 초기 모델(308)과 절삭 툴 객체(600)의 교차는 해부학적 구조의 최원위 부분(900)이 절삭 툴 객체(600)의 외면으로부터 미리 결정된 오프셋(O)(예를 들면, 미리 결정된 오프셋은 1 센티미터 이하임) 내에 존재할 때 정지할 수 있다.
초기 모델(308)과 절삭 툴 객체(600)의 관계가 확정되면, 모델과 객체의 예시적인 병합은 절삭 툴 객체(600)의 외측에 위치하는 초기 모델(308)의 부분을 제거하는 것으로 진행된다. 도 9에서, 제거된 부분은 단일선 크로스 해칭에 의해 표시되어 있다. 그 후, 절삭 툴 객체(600) 중 초기 모델(308)과 교차하지 않는 부분이 제거된다. 도 9에서 제거된 부분은 이중선 크로스 해칭에 의해 표시되어 있다. 따라서, 이 제거 단계에 의해 포지티브 모델이 생성된다. 적어도 일부의 예시적인 시스템에서, 초기 모델(308)과 절삭 툴 객체(600)의 교차는 ZBRUSH® 브랜드 조각 소프트웨어 프로그램에서 수행된다. 교차하지 않는 부분을 제거하는 특수한 경우에 이 작업을 불리안 리무브(Boolean remove)라고 부르지만, 다른 조각 소프트웨어 프로그램에서는 다른 용어를 사용할 수 있다.
도 10은 적어도 일부의 실시형태에 따른 예시적인 포지티브 모델의 사시도를 도시한다. 특히, 전술한 절삭 툴 객체(600)를 사용하여 초기 모델(308)을 절삭함으로써 미리 결정된 외부 형상에 의해 외접되는 해부학적 구조를 보이는 포지티브 모델(1000)이 남는다. 포지티브 모델(1000)은 폴리머 슬리브(402)(도 4)의 외면 상에 복제된 남성 자위 기구(120)(도 4)의 일부의 형태를 나타낸다. 포지티브 모델(1000)은 절삭 툴 객체(600)로부터 생성되었으므로 이 포지티브 모델은 중심 축선(608)(이것은 경우에 따라 길이방향 중심 축선(418)과 동축임)을 따라 지속하거나 중심 축선(608)을 승계한다. 또한 포지티브 모델(1000)은 절삭 툴 객체(600)로부터 생성되었으므로 이 포지티브 모델(1000)은 환형 채널(616)을 따라 지속되거나 승계한다. 일부의 예시적인 실시형태에서, 이 방법은 복제물 해부학적 구조를 갖는 폴리머 슬리브(402)를 주조하는 데 사용될 네거티브 주형(아래에서 더 설명됨)을 생성하는 단계로 즉시 진행할 수 있다. 그러나, 다른 예시적인 실시형태에서, 포지티브 모델(1000)은 최종 제품을 더 실물처럼 만들고 및/또는 특정의 추가적 특징을 구현하도록 조작될 수 있다.
여전히 도 10을 참조하면, 포지티브 모델(1000)은 초기 모델과 절삭 툴 객체를 병합한 다음 초기 모델(308)과 교차하지 않는 절삭 툴 객체의 부분을 제거함으로써 생성되었다. 포지티브 모델(1000)의 외면 중 일부는 초기 모델로부터 승계된 텍스처 특징을 가지며, 외면 중 일부는 텍스처를 가지지 않고 매끈할 수 있다. 초기 모델(308)의 텍스처 특징을 갖는 부분과 매끈한 표면 사이의 경계는 도 10에서 선(1002, 1004)으로 표시되어 있다. 예를 들면, 선(1002)의 왼쪽의 포지티브 모델의 외면 부분은 텍스처 특징이 없을 수 있으나, 포지티브 모델(1000)의 외면 부분(음순(304)에 더 가까움)은 초기 모델로부터 승계된 표면 텍스처를 가질 수 있다. 적어도 일부의 실시형태에 따르면, 포지티브 모델(1000)의 외면은 포지티브 모델의 날카로운 전이부(예를 들면, 선(1002))에서 매끈하다. 더 구체적으로, 예시적인 경우에, 미리 결정된 너비(예를 들면, 1센티미터)를 가지며, 날카로운 전이부를 따라 중심에 위치하는 영역은 이 영역에 걸쳐 표면 텍스처를 평균화함으로써 매끈해질 수 있다.
또한, 대상자(100)(도 1)의 피부 텍스처의 세부는 비디오 및/또는 정지 사진에서 보이지 않을 수도 있다. 이러한 피부 텍스처가 보이는 경우에도 초기 모델을 생성하는 프로세스에서 피부 텍스처의 일부 또는 전부가 상실될 수 있다. 따라서, 일부의 예시적인 실시형태에서, 해부학적 구조의 특정 특징을 수정하여 표면 텍스처를 포함시키거나 강화할 수 있다. 예를 들면, 음핵 후드(306), 음순(302), 및 음순(304)을 수정하여 피부 텍스처에 더 일치하도록 표면 텍스처를 포함시키거나 강화할 수 있다. 관련하여, 해부학적 구조의 비디오 및/또는 정지 사진을 촬영하기 전에 제거된 모발의 존재를 시뮬레이션하는 텍스처 등의 특징을 추가할 수 있다. 대상자(100)가 해부학적 구조를 적절하게 준비하지 않은 경우, 음순의 교차점을 더 잘 획정하기 위해 음순을 "개방"하는 등의 물리적 수정이 이루어질 수 있다. 포지티브 모델(1000)은, 예를 들면, 포지티브 모델(1000)의 미리 결정된 외부 형상을 따라 대상자(100)의 고유 식별 번호를 포함하도록 수정될 수도 있다. 대상자(100)가 전문 연예인인 경우, 포지티브 모델은 대상자의 예명, 서명, 상표, 또는 기타 식별 표시 등의 브랜드 정보를 포함하도록 수정될 수도 있다. 포지티브 모델(1000)이 전술한 바와 같이 수정되거나 수정되지 않거나 무관하게 예시적 방법의 다음 단계는 포지티브 모델(1000)로부터 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것이다.
네거티브 모델을 생성하는 것은, 개념적으로, 포지티브 모델(1000)을 주형 툴 객체(602)와 교차시키거나 병합한 다음에 주형 툴 객체(602) 중 포지티브 모델과 교차하지 않는 부분을 제거하는 것으로서 설명될 수 있다. 도 6 및 도 10을 동시에 참조하면, 예시적인 실시형태에서, 네거티브 모델을 생성하는 것은 주형 툴 객체(602)를 포지티브 모델(1000)과 병합하는 것을 포함한다. 예시적인 실시형태에서, 병합은 포지티브 모델(1000)의 중심으로부터 미리 결정된 거리 내에 주형 툴 객체(602)의 중심 축선(620)을 배치함으로써 실행될 수 있다. 주형 툴 객체(602) 내에 포지티브 모델(1000)을 센터링(centering)시키는 것은 주형 툴 객체(602)의 평탄면(622) 상의 환형 홈(638)(도 7a)에 대한 포지티브 모델(1000)의 관계를 관찰함으로써 점검 및 수정될 수 있다. 경우에 따라, 중심 축선(620)은 길이방향 중심 축선(608)과 평행하게 이 중심 축선(608)으로부터 미리 결정된 거리 내에 배치된다. 또 다른 경우, 중심 축선(620)은 중심 축선(608)과 동축으로 배치되며, 이 경우 포지티브 모델(1000)은 자동적으로 센터링된다. 다음에, 주형 툴 객체(602)는 포지티브 모델(1000)과 교차한다. 예를 들면, 중심 축선(620)이 포지티브 모델(1000)의 중심 축선(608)과 동축인 상황에서는, 주형 툴 객체(602)가 둘이 3D 공간 내에서 교차하여 원추 부분(626)이 포지티브 모델(1000)의 해부학적 구조의 외측에 또는 외면 위에 존재하도록 포지티브 모델(1000) 내로 압입된다. 2개의 단계로 설명되어 있으나 배치 및 교차는 동시에 실행될 수도 있다.
도 11은 적어도 일부의 실시형태에 따른 포지티브 모델(1000)과 교차하는 주형 툴 객체(602)의 횡단 측면도를 도시한다. 특히, 도 11의 실시례에서, 주형 툴 객체(602)의 중심 축선(620)은 포지티브 모델(1000)의 중심 축선(608)과 동축이다. 중심 축선(620) 및 중심 축선(608)을 가지는 것이 엄밀하게 요구되지는 않지만 이들을 동축으로 함으로써 병합 프로세스를 가속시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업을 자동화시킬 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예시적인 실시형태에서, 주형 툴 객체(602)는 주형 툴 객체(602)의 평탄면(622)이 환형 채널(616)과 만날 때까지 공유 축선을 따라 병진됨으로써 포지티브 모델(1000)과 교차된다. 따라서, 절삭 툴 객체의 환형 채널(616)은 포지티브 모델(1000)에 승계되고, 중심 축선(608, 620)을 따른 깊이 정렬을 위한 가이드가 된다. 주형 툴 객체(602)와 포지티브 모델(1000)이 적절히 정렬되면, 예시적 방법은 주형 툴 객체(602) 중 포지티브 모델(1000)과 교차하는 부분을 제거한 다음에 포지티브 모델(1000)을 제거하는 것을 포함한다. 나머지 부분의 예는 도 11에서 크로스 해칭으로 표시되어 있다. 이 나머지 부분이 네거티브 모델이다.
도 12는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델의 사시도를 도시한다. 특히, 전술한 바와 같이 주형 툴 객체(602) 중 포지티브 모델(1000)과 교차하는 부분을 제거함으로써 남는 것은 미리 결정된 외부 형상이 외접하는 해부학적 구조의 네거티브 버전을 보여주는 네거티브 모델(1200)이다. 포지티브 모델(1200)은 폴리머 슬리브(402)(도 4)의 외면 상에 복제된 남성 자위 기구(120)(도 4)의 일부의 형태의 네거티브를 나타낸다. 네거티브 모델(1200)은 주형 툴 객체(602)로부터 생성되었으므로, 이 네거티브 모델(1200)은 주형 툴 객체의 중심 축선(620)을 따라 지속되거나 중심 축선(620)을 승계한다. 네거티브 모델(1200)은, 예시적인 경우에, 직경 D4와 직경 D5(도 7a) 사이의 거리인 벽 두께(T5)를 획정한다. 해부학적 구조의 복제물이 기구를 관통하는 주 통로에 연결되는 개구부를 가지도록 의도되지 않은 상황에서, 예시적 방법은 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것을 직접 진행시킬 수 있다. 그러나, 최종 제품이 남성 자위 기구인 실시형태에서, 네거티브 모델(1200)은 주조 프로세스 동안에 주 개구부(412)(도 4) 및 주 통로의 생성을 지원하도록 더 수정된다.
주 개구부 및 주 통로의 생성을 지원하기 위해 네거티브 모델을 수정하는 것은 해부학적 구조의 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체(604)를 배치하는 것을 포함한다(블록 210, 도 2). 도 6 및 도 12을 동시에 참조하면, 예시적인 실시형태에서, 최종 네거티브 모델을 생성하는 것은 스템 툴 객체(604)를 네거티브 모델(1200)과 병합하는 것을 포함한다. 예시적인 실시형태에서, 병합은 네거티브 모델(1200)의 중심으로부터 미리 결정된 거리 내에 스템 툴 객체(604)의 중심 축선(636)을 배치함으로써 실행될 수 있다. 경우에 따라, 중심 축선(636)은 길이방향 중심 축선(620)과 평행하게 이 중심 축선(608)으로부터 미리 결정된 거리 내에 배치된다. 또 다른 경우, 중심 축선(636)은 중심 축선(620)과 동축으로 배치되며, 이 경우 스템 툴 객체(604)는 네거티브 모델(1200) 내에 자동적으로 센터링된다. 다음에, 스템 툴 객체(604)는 네거티브 모델(1200)과 접촉한다. 예를 들면, 중심 축선(636)이 네거티브 모델(1200)의 중심 축선(620)과 동축인 상황에서, 스템 툴 객체(604)는 둘이 3D 공간 내에서 적어도 접촉하도록, 그리고 경우에 따라 교차하도록 네거티브 모델(1200) 내로 약간 압입된다. 2개의 단계로 설명되어 있으나 배치 및 접촉은 동시에 실행될 수도 있다.
도 13은 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델(1200)과 교차하는 스템 툴 객체(604)의 사시도를 도시한다. 특히, 도 13의 실시례에서, 스템 툴 객체(604)의 중심 축선(620)는 네거티브 모델(1200)의 중심 축선(620)과 동축이다. 중심 축선(636) 및 중심 축선(620)을 가지는 것이 엄밀하게 요구되지는 않지만 이들을 동축으로 함으로써 병합 프로세스를 가속시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업을 자동화시킬 수 있다는 것에 주목해야 한다. 예시적인 실시형태에서, 스템 툴 객체(604)는 스템 툴 객체(604)의 저부가 네거티브 모델과 접촉할 때까지 공유 축선을 따라 병진됨으로써 네거티브 모델(1200)과 교차된다. 해부학적 구조가 여성 외부 생식기인 예시적인 경우에서, 스템 툴 객체(604)는 음순의 교차점과 정렬된 길이 L을 갖는다. 스템 툴 객체(604)와 네거티브 모델(1200)이 적절히 정렬되고 접촉되면, 예시적 방법은 스템 툴 객체(604)와 네거티브 모델(1200)을 병합하여 최종 네거티브 모델(1300)을 생성하는 것을 포함한다.
여전히 도 13을 참조하면, 최종 네거티브 모델(1300)은 스템 툴 객체(604)와 네거티브 모델(1200)을 병합함으로써 생성되었다. 그러나, 스템 툴 객체(604)와 네거티브 모델(1200)을 병합하면 네거티브 모델(1200)의 표면 텍스처와 다른 스템 툴 객체(604)의 표면 텍스처를 갖는 경계가 생성될 수 있다. 예시적인 경계는 선(1302)으로 표시되어 있다. 예를 들면, 선(1302) 아래의 최종 네거티브 모델(1300)의 부분은 포지티브 모델로부터 (네거티브 표현으로) 승계되는 텍스처 특징을 가질 수 있는 반면, 선(1302) 위의 부분은 스템 툴 객체(604)의 표면 텍스처를 갖는다. 적어도 일부의 실시형태에 따르면, 최종 네거티브 모델(1300)의 외면은 최종 네거티브 모델(1300)의 날카로운 전이부(예를 들면, 선(1302))에서 평활화된다. 더 구체적으로, 예시적인 경우에, 미리 결정된 너비를 가지며, 날카로운 전이부를 따라 중심에 위치하는 영역은 이 영역에 걸쳐 표면 텍스처를 평균화함으로써 매끈해질 수 있다.
도 12 및 도 13의 예시적인 실시형태는 여성 외부 생식기인 해부학적 구조에 관한 것이므로, 스템 툴 객체(604)는 단일의 날개만을 포함한다(또는 특수한 스템 툴 객체가 사용된다). 그러나, 해부학적 구조가 입인 경우, 스템 툴 객체(604)는 두 날개를 갖는다. 해부학적 구조가 항문인 경우, 두 날개는 스템 툴 객체(604)로부터 생략된다(그리고 특수한 스템 툴 객체가 사용된다).
예시적 방법의 다음 단계는 최종 네거티브 모델(1300)을 인쇄하여 주조 프로세스에서 사용될 네거티브 주형을 생성하는 것이다. 적어도 일부의 예시적인 실시형태에서, 최종 네거티브 모델(1300)은,예를 들면, .STL 포맷의 전자 파일 내에 포함된 데이터이다. 이 데이터 파일은 FDM(fused deposition modeling), SLA(stereolithography), DLP(digital light processing ), SLS(selective laser sintering), SLM(selecting laser melting), LOM(laminated object manufacturing), 또는 EBM(digital beam melting) 등의 임의의 적절한 3D 프린터 또는 3D 프린터 기술에 제공될 수 있다. 예를 들면, 3D 프린터는 Formlabs, Inc(http://formlabs.com)로부터 입수가능한 Formlabs 3D 프린터일 수 있다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 최종 네거티브 모델(1300)은 3D Systems Inc.(https://www.3dsystems.com)(예를 들면, 3D 시스템 모델 도 4)로부터 입수가능한 3D 시스템 프린터 상에서 인쇄될 수 있다. 즉, 3D 프린터(112)(도 1)를 통해, 최종 네거티브 모델(1300)은 본 명세서에서 네거티브 주형이라고 부르는 물리적 객체가 된다. 따라서, 도 13은 최종 네거티브 모델(1300)을 보여줄뿐만 아니라 네거티브 모델에 기초하여 인쇄된 네거티브 주형의 일 실시례도 보여준다.
도 1으로 돌아간다. 따라서, 3D 프린터(112)는 주조 프로세스에서 사용될 네거티브 주형(116)을 인쇄한다. 예시적인 시스템에서는, 3D 프린터(112)는 레이저 광의 초점에 의해 경화되는 액체 수지를 사용하지만 임의의 적절한 3D 인쇄 기술을 사용할 수 있다. 3D 프린터(112)가 인쇄를 완료하면, 네거티브 주형(116)이 프린터로부터 제거되고, 생성된 임의의 지지 구조물이 제거된다. 잔류 수지를 제거하기 위해, 네거티브 주형(116)은 알코올 세척을 받을 수 있다. 주조 프로세스와 관련되는 파라미터(예를 들면, 액체 폴리머의 온도)에 따라, 네거티브 주형(116)은 이 네거티브 주형(116)을 오븐 내에서 구워서 경화시킬 필요가 있을 수도 있다. 수지의 특성 및/또는 주조 프로세스에 따라, 경화 단계는 생략될 수 있다. 이하 예시적인 주조 프로세스에 대해 설명한다.
도 14는 적어도 일부의 실시형태에 따른 주조 시스템(114)의 사시도를 도시한다. 특히, 도 14는 제1 주형 부재(1404) 및 제2 주형 부재(1406)를 포함하는 예시적인 외부 주형 어셈블리(118)를 도시한다. 각각의 주형 부재(1404, 1406)는 내면을 획정하지만, 도 14에서는 주형 부재(1406)의 내면(1408)만이 도시되어 있다. 주형 부재(1406)의 내면(1408)은 폴리머 슬리브(402)의 외면(도 4)의 일부, 특히 외부 커버(404)(도 4) 내에 위치하는 폴리머 슬리브(402)의 일부의 네거티브 이미지의 절반을 형성한다. 마찬가지로, 주형 부재(1404)의 내면은 폴리머 슬리브(402)의 네거티브 이미지의 다른 절반을 형성한다.
주조 시스템(114)은 외부 주형 어셈블리(118)에 의해 획정되는 내면에 대하여 작동가능한 관계로 배치된 네거티브 주형(116)을 더 포함한다. 위에서 상세히 설명한 바와 같이, 네거티브 주형(116)은 폴리머 슬리브(402)(도 4)의 삽입 단부(406)(도 4)의 외부 부분의 네거티브 이미지를 구조적으로 획정한다. 다시 말하면, 네거티브 주형(116)은 해부학적 구조의 네거티브 이미지를 획정하며, 폴리머 슬리브(402)의 삽입 단부(406)를 주조하는 데 사용된다. 일부의 예시적인 시스템에서, 제1 주형 부재(1404) 및 제2 주형 부재(1406)는 알루미늄 등의 금속 재료로 밀링가공될 수 있다. 추가의 예시적인 실시형태에서, 네거티브 주형(116)은 요청에 따라 위에서 설명한 3D 인쇄 기술 등에 의해 제작될 수 있다. 네거티브 주형(116)은 로드 부재(1414)에 결합된다. 로드 부재(1414)의 외면은 폴리머 슬리브(402)를 관통하는 주 통로의 내면의 네거티브 이미지를 획정한다.
주조 프로세스 또는 성형 프로세스는 외부 주형 어셈블리(118)에 대해 작동가능한 관계로 네거티브 주형(116)을 배치하는 것, 및 네거티브 모델을 스템 툴 객체와 병합함으로써 생성되는 네거티브 주형(116)의 탭(628)(도 14에 미도시)에 로드 부재(1414)를 결합하는 것을 포함할 수 있다. 외부 주형 어셈블리(118)는 다양한 구성요소의 주위에 닫혀 있고, 몇가지 방식으로 정위치에 유지된다. 액체 형태의 폴리머 재료는 주입 개구부(1418)를 통한 주입과 같이 주입구를 통해 내면(1408)에 의해 획정되는 용적 내에 주입된다. 액체 형태의 폴리머 재료는 네거티브 주형(116) 및 내면(1408)에 의해 획정되는 용적을 채우며, 공기를 치환한 다음, 폴리머 재료가 경화된다. 경화되면, 외부 주형 어셈블리(118)는 다시 개방되고, 로드 부재(1414)는 주 통로로부터 인출되고, 폴리머 슬리브(402)는 네거티브 주형(116)으로부터 제거될 수 있다. 주입 개구부 내측에서 경화된 폴리머 재료 및 외부 주형 어셈블리의 인터페이스에 의해 형성되는 임의의 주형 시임(seam) 또는 마크를 제거하는 등의 폴리머 슬리브(402)의 트리밍(trimming)이 실행될 수 있다. 경우에 따라, 생성된 폴리머 슬리브(402)는 (예를 들면, 활석 분말을 도포함으로써) 표면 장력을 감소시키기 위해 화합물로 처리될 수 있다. 그 후, 폴리머 슬리브(402)는 외부 커버(404) 내에 배치되어 대상자(100)에게 배송될 수 있다.
지금까지의 설명한 다양한 실시형태는 대상자(100)가 배우자를 위한 남성 자위 기구(120)의 제작을 의뢰한 것을 상정하였다. 따라서 남성 자위 기구(120)에 구현된 해부학적 구조의 복제물은 비디오 및/또는 정지 사진으로부터 생성된 1회용 기구일 가능성이 있다. 그러나, 대상자(100)는 해부학적 구조의 복제물을 일반 대중에게 판매할 목적으로 데이터를 업로드하는 전문 모델일 수도 있다. 이러한 전문적 대상자(100)는 이 복제물 생성 프로세스를 보다 잘 제어할 동기를 가질 수 있다. 예를 들면, 대상자(100)는 위에서 설명한 특정 단계를 우회하여 적절한 포인트 클라우드 포맷으로 직접 남성 자위 기구의 제작을 위한 정보를 제공할 수 있다. 마찬가지로, 전문적 대상자(1000)는 원하는 표면 텍스처, 서명, 상표 등을 갖는 초기 모델을 직접 제공할 수 있다. 이러한 경우, 예시적 프로세스는 포지티브 모델(1000)의 생성 및 후속 단계로 직접 진행할 수 있다. 따라서, 대상자(100)의 정교함과 네거티브 모델의 주문 제작 및 주조의 목표에 따라 설명된 특정 단계가 생략될 수 있다.
지금까지 논의된 다양한 실시형태는 해부학적 구조의 복제물이 주 통로를 가지며, 따라서 남성 자위 기구인 것으로 가정했다. 그러나, 물리적으로 자극된 상태 또는 이완된 상태의 남성 외부 생식기(예를 들면, 음경 및 고환)의 복제물을 제작하는 것도 가능하다. 이러한 상황에서, 관련된 고려사항(예를 들면, 스템 툴의 사용)과 함께 주 통로는 생략된다. 또한, 주 통로를 구비하지 않은 남성 외부 생식기를 주조할 때, 경우에 따라 폴리머 재료나 일래스토머 재료를 (예를 들면, 실리콘 젤을 생성하는 2성분 혼합물로) 실온에서 주조할 수 있다. 실온 주조이므로 일회용 주형 어셈블리는 온도 탄력성이 필요하지 않다. 이들 모든 고려사항을 종합하면, 사진측량 소프트웨어에 의해 생성된 초기 모델은 직접 3D 프린터로 전달될 수 있다. 소프트웨어 조각 프로그램이 사용되는 범위에서, 클린 업, 식별 표시의 추가, 전문가의 경우에는 서명, 상표 등의 추가가 실행된다. 초기 모델(이것은 직접적인 포지티브 모델임)은 3D 프린터로 직접 전달되고, 경우에 따라 초기 모델로부터 네거티브 주형을 자동적으로 생성 및 인쇄하는 "셸 툴(shell tool)"을 갖는다. 이러한 셸 툴은 독립형 3D 구조물이 아니고 주 통로를 포함하는 해부학적 구조의 복제물에는 적용될 수 없다.
예시적 복제물 시스템(102)은 2개 이상의 컴퓨터 시스템을 포함한다. 도 15는 적어도 일부의 실시형태에 따른 컴퓨터 시스템을 도시한다. 이 컴퓨터 시스템(1500)은 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108) 및/또는 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)의 일례이다. 예시적인 컴퓨터 시스템(1500)은 메모리(1504) 및 저장 시스템 또는 장기 저장 장치(1506)에 결합된 프로세서(1502)를 포함한다. 이 프로세서(1502)는 현재 입수가능한 임의의 프로세서나 추후에 개발될 프로세서, 또는 일군의 프로세서일 수 있다. 메모리(1504)는 프로세서(1502)의 작업 메모리를 형성하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)일 수 있다. 경우에 따라, 데이터 및 프로그램은 컴퓨터 시스템(1500)의 동작의 일부로서 저장 장치(1506)로부터 메모리(1504)로 복사될 수 있다.
장기 저장 장치(1506)는 비휘발성 장기 저장을 구현하는 장치 또는 장치들이며, 이것은 또한 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체라고도 한다. 경우에 따라, 장기 저장 장치는 하드 드라이브나 솔리드 스테이트 드라이브이지만 다른 실시례에는 광디스크(1508), 플로피 디스크(1510), 및 플래시 메모리 장치가 포함된다. 따라서 논의된 프로그램의 양태를 구현하는 데 사용되는 다양한 프로그램은 장기 저장 장치(1506)에 저장될 수 있고, 프로세서(1502)에 의해 실행될 수 있다. 관련하여, 다양한 실시형태의 다양한 객체 및 모델의 생성 및 상호작용은 프로세서(1502)에 의해 구현될 수 있고, 원격측정 채널(1514)을 통해 저장 장치(1506)(예시적인 광디스(1508), 플로피 디스크(1510), 플래시 메모리 장치(1512), 또는 자기 테이프를 포함함)에 통신될 수 있다. 다시 말하면, 저장 장치(1506)는, 프로세서에 의해 실행되면, 위에서 설명한 프로그램 단계 중 임의의 단계를 수행하는 명령을 저장할 수 있다.
도 16은 적어도 일부의 실시형태에 따른 방법을 도시한다. 이 방법은 주형 생성 컴퓨터 시스템(110), 3D 프린터(112), 및 주조 시스템(114)의 조합에 의해 수행되는 일련의 단계를 포함한다. 도 16은 예시적인 실시형태에 따른 해부학적 구조의 복제물을 생성하기 위한 예시적 프로세스의 높은 수준의 개요로서 제시되었다. 도 16는 논의의 균형에 대한 조직적인 가이드의 역할을 한다. 이 예시적 방법은 시작되고(블록 1600), 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 대상자의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것 - 복수의 사진의 각각의 사진은 해부학적 구조에 대한 상이한 시야각으로부터 유래함 - (블록 1602); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일(object file)을 생성하는 것(블록 1604); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하는 것 - 절삭에 의해 미리 결정된 외부 형상 내에서 해부학적 구조의 포지티브 모델이 생성됨 - (블록 1606); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 포지티브 모델로부터 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것(블록 1608); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 해부학적 구조의 오리피스와 접촉 관계로 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체(stem tool object)를 배치하고, 이것에 의해 최종 네거티브 모델을 생성하는 것(블록 1610); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬하도록 제로잉 객체 및 앵글링 객체를 배치하는 것(블록 1612); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 확정된 네거티브 모델을 생성하기 위해 정렬된 네거티브 모델의 외면에 베이스 툴 객체를 결합함으로써 베이스 툴 객체를 배치하는 것(블록 1614); 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 브레이싱 툴 객체를 스템 툴 객체에 결합하는 브레이싱 툴 객체를 배치하는 것; 3차원 프린터에 의해, 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것(블록 1616); 및 네거티브 주형을 사용하여 해부학적 구조의 복제물을 주조하는 것(블록 1618)을 포함한다. 그 후 이 방법은 종료(블록 1620)되지만, 프로세스는 다른 대상자의 해부학적 구조의 새로운 일련의 사진을 사용하여 새롭게 시작될 가능성이 높다. 다음에 각각의 단계를 더 상세히 설명한다.
도 16의 방법의 블록 1602, 1604, 1606, 1608, 1610, 1618, 1620에서 수행되는 단계들은 도 2의 방법의 블록 202, 204, 206, 208, 210, 212, 214을 각각 참조하여 본 명세서에서 설명한 것과 유사한 방식으로 수행될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 단계들은 단계를 구현하는 그리고 하나 이상의 메모리 장치에 저장된 컴퓨터 명령을 실행하는 하나 이상의 처리 장치를 포함하는 단일 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 단계들은 단계를 구현하는 그리고 메모리 장치에 저장된 컴퓨터 명령을 실행하는 복수의 처리 장치를 포함하는 복수의 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있다.
이하에서, 참조의 편의를 위해, 블록 1602, 1604, 1606, 1608, 1610을 간략하게 요약한다.
예시적 방법의 제1 단계는 대상자(100)의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것이며, 복수의 사진의 각각의 사진은 해부학적 구조에 대하여 상이한 시야각으로부터 유래한다(블록 1602). 예시적인 시스템에서, 복수의 사진을 접수하는 것은 고객 인터페이스 컴퓨터 시스템(108)(도 1)으로부터의 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)(도 1)에 의해 실행된다. 그러나, 다른 경우, 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)은 복수의 사진을 직접적으로 또는 임의의 적절한 중간 컴퓨터 시스템을 통해 접수할 수 있다. 일부의 예시적인 경우에, 주형 생성 컴퓨터 시스템(110)은 복수의 프레임을 포함하는 비디오의 형태로 복수의 사진을 수신 또는 접수한다. 비디오는 타겟의 이미지를 보다 철저하게 캡처할 수 있도록 드론과 같은 방식(예를 들면, 지그재그 패턴)으로 타겟 위에서 이동하는 이미징 장치(예를 들면, 카메라)에 의해 획득될 수 있다.
다음에, 예시적 방법은 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일을 생성한다(블록 1604). 즉, 초기 모델은 해부학적 구조의 외면의 임의의 적절한 파일 포맷의 디지털 표현이다. 예를 들면, 초기 모델은 3차원 공간 내의 일련의 점들일 수 있고, 여기서 각각의 점은 삼각형의 꼭지점을 정의하고, 전체 삼각형을 함께 보면 3차원 객체의 시각적 외관을 부여한다. 초기 모델을 위한 예시적인 파일 포맷에는 ".OBJ" 지오메트리 정의의 파일, 스테레오리소그래피 ".STL" 정의의 파일, 3차원 표면을 표현하는 현재 사용가능하거나 추후에 개발될 파일 포맷이 포함된다.
적어도 일부의 실시형태에 따르면, 복수의 사진을 추출하고, 객체 파일을 생성하는 것은 3Dflow사(Verona, Italy에 소재함; www.3dflow.net)에 의해 생성된 3DF Zephyr 등의 사진측량 프로그램에 복수의 사진을 공급함으로써 달성될 수 있다. 추후에 개발될 사진측량 프로그램을 포함하는 다른 사진측량 프로그램도 동등하게 사용될 수 있다. 예시적인 3DF Zephyr는 다양한 파일 포맷의 비디오 및/또는 정지 사진을 접수하여 사진의 장면의 포인트 클라우드 모델(point cloud model)을 생성한다.
도 3은 적어도 일부의 실시형태 해부학적 구조의 초기 모델의 사시도를 도시한다. 특히, 도 3의 예시적인 해부학적 구조는 여성 외부 생식기의 간략화된 도면이다. 예시적인 실시형태에서, 사진측량 프로그램에서 생성되는 포인트 클라우드 모델이 초기 모델(308)이다. 초기 모델(308)은 도 3의 좌표축 상에서 X-Y-Z로 도시된 3차원의 해부학적 구조의 외면에 관한 데이터를 포함하고, 도시한 바와 같이, 이것을 묘사한다.
예시적 방법의 다음 단계는 초기 모델(308)을 절삭하여 해부학적 구조의 포지티브 모델을 생성하는 것이다(도 16의 블록 1606). 일부의 실시형태에서, 아티스트는 블록 1606으로부터의 포지티브 모델을 수정하여 완성된 해부학적 구조를 생성할 수 있다. 또한, 일부의 실시형태에서, 포지티브 모델 및 완성된 해부학적 구조를 포함하는 파일은 품질 관리에 의해 검토되고 승인될 수 있으며, 사람의 서명이나 기타 식별자가 추가될 수 있다. 초기 모델(308)(도 3)의 절삭은 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상 내에서 수행될 수 있다(블록 206). 더 구체적으로, 예시적 방법의 다음 단계는 초기 모델을 미리 결정된 외부 형상뿐만 아니라 경우에 따라 미리 결정된 깊이를 갖도록 절삭하는 것이다. 미리 결정된 깊이는 폴리머 슬리브(402)(도 4)가 외부 커버(404)를 초과하여 연장하는 거리와 관련된다. 초기 모델(308)은 물리적 객체가 아니며, 오히려 초기 모델(308)(압출 전 및 후 모두)은 임의의 적절한 파일 포맷의 전자 파일의 데이터이다. 초기 모델(308)에 관한 데이터를 포함하는 파일은 압출을 수행하기 위해 디지털 조각 소프트웨어 프로그램에서 열린다. 예시적인 경우에서, 초기 모델(308)의 압출은 Pixologic Inc.(pixologic.com)로부터 입수가능한 디지털 조각 소프트웨어 프로그램인 ZBRUSH® 내에서 수행된다.
압출 후 초기 모델(308)의 절삭은 초기 모델(308)의 불필요한 부분을 전자적으로 제거한 다음에 후에 주조를 위한 주형이 되는 네거티브 이미지를 생성하는 것을 포함한다. 초기 모델을 절삭하고 네거티브 모델을 생성하는 프로세스를 신속화하는 다양한 툴이 도 6a, 도 6b, 및 도 6c에 제시되어 있다. 전술한 바와 같이, 도 6a, 도 6b, 및 도 6c는 적어도 일부의 실시형태에 따른 3개의 객체의 측면 입면도를 도시한다. 특히, 도 6c는 절삭 툴 객체(600), 도 6b는 주형 툴 객체(602), 도 6a는 스템 툴 객체(604)를 도시한다.
툴 객체는 3차원(3D) 공간 내에 제시된 하나 이상의 다른 모델, 툴 및/또는 객체와 전자적으로 병합하고 다양한 모델, 툴 및/또는 객체의 일부를 전자적으로 제거하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 툴 및/또는 기술은 정확한 픽셀 위치에서 모델, 툴, 및/또는 객체의 일부를 정확하게 제거하여 생성되는 네거티브 모델이 복제될 대상자의 과도한 모델 데이터를 포함하지 않도록 (예를 들면, 파일 메모리 크기를 줄이도록) 하는 하나 이상의 기술적 해결책을 제공할 수 있다. 다시 말하면, 네거티브 모델은 네거티브 주형을 생성하는 데 사용되는 저감된 모델 데이터 세트를 포함할 수 있고, 이는 초기 모델을 대상자의 정확한 표현으로 정확하고 효율적으로 절삭함으로써 컴퓨팅 리소스(예를 들면, 처리, 메모리, 및/또는 대역폭)를 감소시킬 수 있다. 저감된 모델 데이터 세트를 사용함으로써 처리 장치는 데이터를 더 신속하게 처리할 수 있고, 처리 사이클 또는 메모리 장치 리소스를 낭비하지 않을 수 있다. 또한, 정확하게 표현된 네거티브 모델은 프린터가 물리적 자원을 낭비하지 않고 대상자의 정확한 네거티브 주형을 생성하는 데 필요한 적절한 양의 물리적 자원을 사용하게 할 수 있으므로 개시된 기법을 사용하여 물리적 자원을 절약할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 도 12는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델의 사시도를 도시한다. 특히, 전술한 바와 같이 주형 툴 객체(602) 중 포지티브 모델(1000)과 교차하는 부분을 제거함으로써 남는 것은 미리 결정된 외부 형상이 외접하는 해부학적 구조의 네거티브 버전을 보여주는 네거티브 모델(1200)이다. 포지티브 모델(1200)은 폴리머 슬리브(402)(도 4)의 외면 상에 복제된 남성 자위 기구(120)(도 4)의 일부의 형태의 네거티브를 나타낸다. 네거티브 모델(1200)은 주형 툴 객체(602)로부터 생성되었으므로, 이 네거티브 모델(1200)은 주형 툴 객체의 중심 축선(620)을 따라 지속되거나 중심 축선(620)을 승계한다.
주 개구부 및 주 통로의 생성을 지원하기 위해 네거티브 모델을 수정하는 것은 해부학적 구조의 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체(604)를 배치하는 것을 포함한다(블록 1610, 도 16). 도 6 및 도 12을 동시에 참조하면, 예시적인 실시형태에서, 최종 네거티브 모델을 생성하는 것은 3D 좌표 공간 내에서 스템 툴 객체(604)를 네거티브 모델(1200)과 병합하는 것을 포함한다.
일부의 실시형태에서, 제1 컴퓨터 시스템의 처리 장치는 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬하기 위해 제로잉 객체 및 앵글링 객체를 배치할 수 있다(블록 1612, 도 16). 예시적인 제로잉 객체(1802) 및 앵글링 객체(1804)는 도 18의 3차원(3D) 좌표 공간(1800) 내에 제시되어 있다.
제로잉 객체(1802)는 특정 형상의 깊이 및 치수를 갖는 3D 모델링 객체를 참조할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 제로잉 객체(1802)는 정육면체의 형상을 가질 수 있으나, 임의의 적절한 형상이 사용될 수 있다. 제로잉 객체(1802)는 3D 좌표 공간(1800) 내에 포함된 다른 객체에 비해 크기가 작을 수 있다. 예를 들면, 제로잉 객체(1802)는 3D 좌표 공간 내의 앵글링 객체(1804)에 비해 크기가 작다. 일부의 실시형태에서, 제로잉 객체(1802)는 3D 좌표 공간 내에서 높이 5 픽셀, 너비 5 픽셀 및 길이 5 픽셀을 갖는 정육면체를 포함할 수 있다. 제로잉 객체는 3D 좌표 공간(1800) 내에 다른 객체를 배치, 정렬, 구성 등을 할 때 기준점 역할을 하는 3D 좌표 공간(1800)의 원점 위치에 배치될 수 있다. 제로잉 객체(1802)의 크기는 3D 좌표 공간 내에서 제로잉 객체를 구현하는 컴퓨터 시스템에 의해 소비되는 메모리(예를 들면, 파일 크기) 및/또는 처리 자원의 양을 줄이기 위해 작게 유지될 수 있다.
앵글링 객체(1804)는 특정 형상의 깊이 및 치수를 갖는 3D 모델링 객체를 지칭할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 앵글링 객체(1804)는 직선 에지를 갖는 벽들 및 경사진 에지를 갖는 하나의 벽(1806)을 포함할 수 있다. 경사진 벽(1806)은 도 18의 XY 평면에 대해 미리 결정된 각도(예를 들면, 1도 내지 20도)로 구성될 수 있다. 앵글링 객체(1804)는 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬시키는 데 사용될 수 있다. 이러한 기법에 의해, 네거티브 주형이 인쇄될 때, 원형 단면이 3차원 인쇄 공간 내의 복수의 수직 평면에 걸쳐 있으므로 네거티브 모델을 사용하여 생성되는 네거티브 주형의 둥근 형상을 유지할 수 있다.
도 17은 적어도 일부의 실시형태에 따라 제로잉 객체(1802) 및 앵글링 객체(1804)를 배치하기 위한 방법을 도시한다. 따라서, 도 17의 방법은 도 16에 제시된 방법의 블록 1612의 하위 단계로서 수행될 수 있다. 도 17의 방법은 주형 생성 컴퓨터 시스템(110), 3D 프린터(112), 및 주조 시스템(114)의 조합에 의해 수행되는 일련의 단계를 포함한다. 이 예시적 방법이 시작되고(블록 1700), 네거티브 모델을 포함하는 3차원(3D) 좌표 공간 내의 원점에 제로잉 객체를 배치하는 것(블록 1702); 3D 좌표 공간 내에서 앵글링 객체를 제로잉 객체에 대해 앵글링 객체의 베이스가 제로잉 객체의 베이스와 일직선이 되도록 배치하는 것(블록 1704); 네거티브 모델의 외면의 립(lip)을 앵글링 객체의 경사진 벽 부분과 동일 평면 상에 배치하여 네거티브 모델이 경사진 벽 부분에 의해 지정된 미리 결정된 각도로 각을 이루도록 하는 것(블록 1706); 및 네거티브 모델을 절삭하여, 3D 좌표 공간의 원점에 제로잉 객체를 남겨둔 채로, 3D 좌표 공간으로부터 앵글링 객체를 제거하는 것(블록 1708)을 포함한다. 그 후 이 방법은 종료(블록 1710)되지만, 네거티브 주형으로 사용하기 위한 후속 최종 네거티브 모델을 생성할 때 이 프로세스를 새로 시작할 수 있다. 다음에 각각의 단계를 더 상세히 설명한다.
도 19는 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델(1200)에 포함된 제로잉 객체(1802) 및 앵글링 객체(1804)의 측면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 블록 1702는 네거티브 모델(1200)을 포함하는 3D 좌표 공간(1800)에서 원점에 제로잉 객체(1802)를 배치하는 것을 포함한다. 원점은 지정된 픽셀 좌표를 갖는 3D 좌표 공간(1800) 내의 미리 결정된 위치일 수 있다. 원점의 위치의 픽셀 좌표는, 예를 들면, 매트릭스 포맷(예를 들면, 2D, 3D, 4D 등)으로 표현될 수 있다. 원점에 제로잉 객체(1802)를 배치하는 것은 한 번만 수행될 수 있고, 장래의 작업을 위해 올바른 위치에 제로잉 객체(1802)를 갖는 파일이 이미 존재하도록 파일이 디지털로 저장되는 것에 주목해야 한다.
블록 1704에서, 처리 장치는 앵글링 객체(1804)를 제로잉 객체(1802)에 대해 앵글링 객체(1804)의 베이스가 제로잉 객체(1802)의 베이스와 일직선이 되도록 3D 좌표 공간(1800) 내에 배치할 수 있다. 도시된 바와 같이, 점선(1900)을 사용하여 제로잉 객체(1802)의 베이스와 앵글링 객체(1804)의 베이스가 3D 좌표 공간(1800)에서 수평 축선 상에 정렬되는 것을 예시한다. 앵글링 객체(1804)는 네거티브 모델(1200)과 제로잉 객체(1802) 사이에 특정량의 간격을 확보하기 위해 제로잉 객체(1802)로부터 미리 결정된 고정된 거리에 배치될 수 있다. 다시, 앵글링 객체(1804)의 배치는 제로잉 객체(1802)와 동일한 파일 내에서 한 번만 수행될 수 있고, 또한 장래의 작업을 위해 올바른 위치에 제로잉 객체(1802)와 앵글링 객체(1804)를 갖는 파일이 이미 존재하도록 파일이 디지털로 저장된다.
예를 들면, 제로잉 객체(1802)와 앵글링 객체(1804)는 단일 파일 내에 저장되는 결합된 객체로서 결합될 수 있다. 즉, 결합된 객체 내에 포함된 제로잉 객체(1802) 및 앵글링 객체(1804)의 각각은 단일 파일로 3D 좌표 공간(1800) 내의 위치에 각각 저장될 수 있고, 결합된 객체는 네거티브 모델(1200)과 함께 다른 파일 내에 결합될 수 있다. 따라서, 일부의 실시형태에서, 제로잉 객체(1802) 및 앵글링 객체(1804)는 최종 네거티브 모델이 생성될 때마다 개별적으로 배치되지 않고, 단일 디지털 파일 내에 함께 결합되어, 한 번 저장된 다음에 다른 네거티브 모델과 반복적으로 사용될 수 있다. 단일 툴을 네거티브 모델(1200)과 병합하면 네거티브 모델(1200)이 3D 좌표 공간(1800) 내에서 적절한 위치에 배향되고 미리 결정된 각도로 각을 이루는 것이 보장될 수 있다.
블록 1706에서, 처리 장치는 네거티브 모델(1200)의 외면의 립(1902)을 앵글링 객체(1804)의 경사진 벽(1806) 부분과 동일 평면 상에 배치하여 네거티브 모델(1200)이 경사진 벽(1806) 부분에 의해 지정된 원하는 정도의 각도로 각을 이루도록 할 수 있다. 립(1902)을 정렬하는 것은 경사진 벽(1806) 부분의 미리 결정된 각도만큼 3D 좌표 공간(1800) 내에서 네거티브 모델(1200)을 경사시키는 것을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 네거티브 모델(1200)의 외면의 립(1902)을 경사진 벽(1806) 부분에 대해 동일면 상에 정렬하면 측면(1904)의 적어도 대부분이 점선(1900) 위로 상승된다. 이러한 방식으로 측면(1904)의 대부분을 상승시키면 3D 프린팅 중에 측면의 대부분이 평탄한 플랫폼 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 측면(1904)의 소부분이 점선(1900)과 접촉할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 제로잉 객체(1802) 및/또는 앵글링 객체(1804)는 이 객체(1802 및/또는 1804)를 미리 결정된 위치에 배치하도록 구성된 컴퓨터 명령을 통해 자동적으로 배치될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 이 객체(1802 및/또는 1804)는 조각 프로그램(예를 들면, ZBRUSH® 브랜드 제품)에 배치될 수 있다.
도 20은 적어도 일부의 실시형태에 따른 네거티브 모델(1200)에 포함된 제로잉 툴(1802) 및 앵글링 툴(1804)의 사시도를 도시한다. 도 20은 앵글링 객체(1804)의 경사진 벽(1806) 부분에 대해 동일면 상에 배치된 네거티브 모델(1200)의 립(1902)의 다른 사시도를 도시한다. 블록 1708에서, 처리 장치는, 3D 좌표 공간(1800) 내의 원점에 제로잉 객체(1802)를 잔류시킨 상태에서, 3D 좌표 공간(1800)으로부터 앵글링 객체(1804)를 제거하기 위해 네거티브 모델(1200)을 절삭할 수 있다. 3D 좌표 공간(1800) 내에서 네거티브 모델(1200)을 앵글링 객체(1804)에 대해 동일 면상에 배치하면 3D 좌표 공간 내의 올바른 위치에 네거티브 모델(1200)을 설치할 수 있다. 네거티브 모델(1200)이 올바른 위치에 있는 것을 확인함으로써 이하에서 더 설명하는 베이스 툴 객체 및/또는 브레이싱 툴 객체의 적절한 배치가 가능해질 수 있다.
얻어진 네거티브 모델(1200) 및 제로잉 객체(1802)는 .STL 파일 포맷으로 저장될 수 있고, 네거티브 주형을 인쇄하는 방법을 3D 프린터에게 지시하는 슬라이싱 소프트웨어 프로그램에서 열릴 수 있다. 슬라이싱 소프트웨어 프로그램은 하나 이상의 다른 객체, 툴, 및/또는 모델을 네거티브 모델(1200)과 병합하여 최종 네거티브 모델을 생성할 수 있다.
도 16으로 돌아가면, 일부의 실시형태에서, 제1 컴퓨터 시스템의 처리 장치는 베이스 툴 객체를 정렬된 네거티브 모델의 외면에 결합함으로써 베이스 툴 객체(2100)를 설치할 수 있다(블록 1614, 도 16). .STL 파일은 슬라이싱 소프트웨어 프로그램에서 열릴 수 있다. 처음에, .STL 파일은 제로잉 객체(1802) 및 네거티브 모델(1200)(앵글링 객체(1804)는 ZBRUSH 브랜드 제품에서 이전에 제거됨)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 21a에서, 3D 좌표 공간(1800)은 슬라이싱 소프트웨어 프로그램에 의해 수정되어 베이스 툴 객체(2100)를 네거티브 모델(1200)과 병합할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 베이스 툴 객체(2100)는, 인쇄될 때, 네거티브 모델(1200)이 앵글링 객체(1804)에 기초하여 경사진 미리 결정된 각도로 네거티브 주형을 지지하도록 구성될 수 있다.
베이스 툴 객체(2100)는 깊이 및/또는 치수를 갖는 3D 모델링 객체를 지칭할 수 있다. 도 21b에 도시된 바와 같이, 베이스 툴 객체(2100)는 후방 부분(2102) 및 전방 부분(2104)을 포함할 수 있다. 전방 부분(2104)은 돌출면(1904)에 결합하는 하나 이상의 프롱(prong)을 포함할 수 있다. 베이스 툴 객체(2100)는, 네거티브 주형을 인쇄하기 위해 네거티브 모델(1200)이 사용될 때, 3D 프린터의 평탄 플랫폼에 부착하도록 구성될 수 있다. 베이스 툴 객체(2100)는 층들이 인쇄되고 있을 때 네거티브 주형을 플랫폼에 고정하도록 구성될 수 있고, 프린팅 중에 네거티브 주형의 원형이 유지되도록 평탄면으로부터 이격되는 네거티브 주형(116)의 경사 각도를 유지할 수 있도록 구성될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 베이스 툴 객체(2100)는 제로잉 객체(1802)를 사용하여 베이스 툴 객체(2100)를 네거티브 모델(1200)에 결합함으로써 3D 좌표 공간(1800) 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 베이스 툴 객체(2100)의 베이스는 제로잉 객체(1802)의 베이스와 정렬될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 베이스 툴 객체는 3D 좌표 공간 내에서 특정 좌표에 위치할 수 있고, 독립된 파일로서 저장될 수 있다. 소프트웨어 프로그램은 네거티브 모델(1200)과 베이스 툴 객체(2100)를 3D 좌표 공간 내에서 이들 좌표 위치에 기초하여 병합함으로써 이들 두 객체가 병합되도록 할 수 있다.
도 22는 적어도 일부의 실시형태에 따른 베이스 툴 객체(2100)의 사시도를 도시한다. 도 22는 네거티브 모델 또는 제로잉 객체를 포함하지 않으며, 예시적인 베이스 툴 객체(2100)의 특징을 더 명확하게 묘사하는 것을 의도하고 있다. 예를 들면, 베이스 툴 객체(2100)는 부채꼴로 배열된 하나 이상의 (예를 들면, 3개의) 탭을 포함할 수 있다. 이들 탭은 베이스 툴 객체(2100)를 인쇄할 때 사용되는 수지 재료의 양을 줄이기 위해 다양한 슬랫(slat)을 포함할 수 있다.
도 23는 적어도 일부의 실시형태에 따른 베이스 툴 객체(2100)의 평면도를 도시한다. 베이스 툴 객체(2100)는 네거티브 모델(1200)과 병합된다. 도시된 바와 같이, 전방 부분의 에지는 네거티브 모델(1200)의 립의 에지에 접한다. 베이스 툴 객체(2100)의 베이스는 3D 프린터의 평탄면과 평행하도록 평탄할 수 있다. 3D 좌표 공간(1800)은, 전술한 바와 같이, 원점에 배치된 제로잉 객체(1802)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 베이스 툴 객체(2100)의 후방 부분은 베이스 툴 객체(2100)를 인쇄하는 데 수지가 사용되지 않는 다양한 세장형 구멍(2300)을 포함할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 베이스 툴 객체(2100)와 병합된 네거티브 모델(1200)은 .STL 파일로서 저장되어 네거티브 주형을 인쇄하는 데 사용되는 최종 네거티브 모델일 수 있다.
도 16으로 돌아가면, 블록 1616에서, 처리 장치는 브레이싱 툴 객체(2400)를 스템 툴 객체(604)와 결합함으로써 브레이싱 툴 객체(2400)를 배치할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 브레이싱 툴 객체(2400)를 배치하는 것은 또한 브레이싱 툴 객체(2400)를 베이스 툴 객체(2100)에 결합하는 것을 포함할 수 있다. 브레이싱 툴 객체(2400)는 치수 및/또는 깊이를 갖는 3D 객체 모델을 지칭할 수 있다. 브레이싱 툴 객체(2400)는 스템 툴 객체(604) 및 베이스 툴 객체(2100)에만 결합될 수 있다. 다시 말하면, 브레이싱 툴 객체(2400)는 스템 툴 객체(604) 및 베이스 툴 객체(2100) 이외의 네거티브 모델의 다른 부분과는 접촉하지 않을 수 있다.
도 24는 적어도 일부의 실시형태에 따른 3D 좌표 공간 내에서 최종 네거티브 모델(2402)을 생성하기 위해 네거티브 모델(1200)에 포함된 브레이싱 툴 객체(2400) 및 베이스 툴 객체(2100)의 측면도를 도시한다. 일부의 실시형태에서, 브레이싱 툴 객체(2400)는 스템 툴 객체(604) 및 베이스 툴 객체(2100)와 병합될 수 있다. 베이스 툴 객체(2100)는 네거티브 모델(1200)의 측면과 병합될 수 있거나 이미 병합되어 있을 수 있다. 브레이싱 툴 객체(2400)는 최종 네거티브 모델(2402)의 3D 인쇄 중에 스템 툴 객체(604)를 위한 구조적 지지를 제공하도록 구성될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 도시된 바와 같이, 브레이싱 툴 객체(2400)는 네거티브 모델(1200)의 원형 개구부의 반경과 대략 동일한 길이를 갖는다. 1개의 브레이싱 툴 객체(2400)가 도시되어 있으나, 일부의 실시형태에서는, 2개 이상의 브레이싱 툴 객체를 네거티브 모델과 병합시킬 수 있다.
일부의 실시형태에서, 브레이싱 툴 객체를 사용하는 대신에 다양한 형상의 패턴이 네거티브 모델(1200)의 표면의 내부 라이닝 상에 포함될 수 있다. 형상 패턴은 인쇄 시에 구조적 지지를 제공하도록 구성될 수 있으나, 형상화된 패턴을 생성하는 것 및 이들을 내부 라이닝 상에 포함하는 것은 네거티브 모델의 내부 라이닝의 표면을 전자적으로 수정함으로써 컴퓨팅 리소스를 소비할 수 있다. 이러한 수정으로 인해 객체, 툴, 모델 등을 포함하는 파일의 크기가 커질 수 있고, (네거티브 모델의 내부 라이닝 표면을 수정할 필요하 없는) 브레이싱 툴 객체를 사용하는 것보다 컴퓨팅 효율이 저하할 수 있다 따라서, 브레이싱 툴 객체(2400)는 스템 툴 객체(604)에 대한 지지를 제공하는 기술적 문제에 대한 기술적 해결책을 제공할 수 있다.
네거티브 주형이 인쇄되면, 브레이싱 툴 객체(2400)는 네거티브 주형으로부터 물리적으로 제거(예를 들면, 절단)될 수 있으므로 네거티브 주형은 해부학적 구조(예를 들면, 항문, 외부 생식기 등)의 하나 이상의 표현 및/또는 베이스 툴 객체(2100)를 포함하게 된다. 또한, 네거티브 모델은 외부 형상을 따라 고유 식별 번호를 포함할 수 있다.
도 25는 적어도 일부의 실시형태에 따라 3D 좌표 공간(1800) 내에서 최종 네거티브 모델(2402)의 브레이싱 툴 객체(2400)를 위한 탭(2500)을 포함하는 베이스 툴 객체(2100)의 평면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 베이스 툴 객체의 전방 부분(2104)은 네거티브 모델(1200)의 에지를 초과하여 연장되는 탭(2500)을 포함한다. 이 탭(2500)은 브레이싱 툴 객체(2400)의 단부에의 결합을 가능하게 하는 임의의 적절한 형상일 수 있다.
도 26a는 적어도 일부의 실시형태에 따른 최종 네거티브 모델(2402)에 포함되는 브레이싱 툴 객체(2400) 및 베이스 툴 객체(2100)의 다른 측면도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 브레이싱 툴 객체(2400)는 스템 툴 객체(604)의 일부 및 베이스 툴 객체(2100)의 탭(2500)과 병합 및 결합된다. 브레이싱 툴 객체(2400)는 스템 툴 객체(604)와 탭(2500)을 포함하는 베이스 툴 객체(2100) 사이에 일차적 물리적 지지 및 연결을 제공하는 하나 이상의 메인 포스트(post) 객체(2600)를 포함할 수 있다. 브레이싱 툴 객체(2400)는 하나 이상의 메인 포스트 객체(2600)의 측면으로부터 돌출하여 스템 툴 객체(604) 또는 베이스 툴 객체(2100)에 연결되는 하나 이상의 브랜치(branch) 객체(2602)를 포함할 수 있다. 인쇄 중에 스템 툴 객체(604)를 지지하기 위해 임의의 적절한 수의 브랜치 객체(2602)를 사용할 수 있다. 예를 들면, 일부의 실시형태에서, 브랜치 객체(2602)의 수, 브랜치 객체(2602)의 크기, 및/또는 브랜치 객체(2602)의 위치는 스템 툴 객체(604)의 크기, 길이, 깊이 등에 따라 달라질 수 있다(예를 들면, 스템 툴 객체(604)가 작은 것보다 스템 툴 객체(604)가 클수록 더 많은 브랜치 객체(2602)가 필요할 수 있다). 도시된 바와 같이, 브레이싱 툴 객체(2400)는 베이스 툴 객체(2100)의 탭(2500)에 연결된 그리고 스템 툴 객체(604)에 연결된 2개의 브랜치 객체(2602) 및 2개의 메인 포스트 객체(2600)를 포함한다. 스템 툴 객체(604)에 연결되는 메인 포스트 객체(2600) 및 브랜치 객체(2602)의 선단은 브랜치 객체(2602)가 연결되는 스템 툴 객체(604)의 표면적을 줄이기위해 원추형의 뾰족한 형상을 가질 수 있다. 다른 예시적인 브레이싱 툴 객체(2400)가 도 26b에 도시되어 있다.
일부의 실시형태에서, 네거티브 모델(1200)의 스템 툴 객체(604)가 도 20에 묘사된 바와 같은 고유 지지체(2003)를 포함하는 경우, 베이스 툴 객체(2100)는 브레이싱 툴 객체(2400)(도 21에 도시됨)를 포함하지 않을 수 있다. 이러한 시나리오에서, 도 22에 도시된 베이스 툴 객체(2100)는 네거티브 모델(1200)과 병합되도록 선택될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 스템 툴 객체(604)가 도 27에 도시된 바와 같이 고유의 지지체를 포함하지 않는 경우, 브레이싱 툴 객체(2400)를 포함하는 베이스 툴 객체(2100)(도 28에 도시됨)가 선택되어 네거티브 모델(1200)과 병합될 수 있다. 어느 시나리오에서도, 브레이싱 툴 객체(2400)를 포함하거나 포함하지 않는 베이스 툴 객체(2100)는 3D 좌표 공간(1800) 내의 특정의 좌표 위치에 배치되어 베이스 툴 객체(2100)를 포함하는 파일과 네거티브 모델(1200)을 포함하는 파일이 결합될 때 네거티브 모델(1200)과 정확하게 병합되도록 할 수 있다.
도 27은 적어도 일부의 실시형태에 따른 최종 네거티브 모델(2402)에 포함되는 브레이싱 툴 객체(2400) 및 베이스 툴 객체(2100)의 사시도를 도시한다. 도 27의 사시도는 브레이싱 툴 객체(2400)와 스템 툴 객체(604)의 연결점을 더 명확하게 도시한다.
도 28은 적어도 일부의 실시형태에 따른 브레이싱 툴 객체(2400) 및 베이스 툴 객체(2100)의 사시도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 베이스 툴 객체(2100)의 전방 부분(2104)은 (i) 프롱 및 (ii) 브레이싱 툴 객체(2400)의 연결 단부를 포함하는 탭(2500)을 포함한다. 일부의 실시형태에서, 네거티브 주형이 인쇄될 때, 브레이싱 툴 객체(2400)는, 베이스 툴 객체(2100)가 네거티브 주형에 결합된 채로, 물리적으로 제거될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 브레이싱 툴 객체(2400) 및 베이스 툴 객체(2100) 둘 모두 네거티브 주형으로부터 제거될 수 있다. 일부의 실시형태에서, 브레이싱 툴 객체(2400) 및 베이스 툴 객체(2100)는 네거티브 주형에 결합된 채로 유지될 수 있다.
도 16으로 돌아가서, 예시적 방법의 다음 단계(블록 1618)는 최종 네거티브 모델(2402)을 인쇄하여 주조 프로세스에서 사용될 네거티브 주형을 생성하는 것이다. 적어도 일부의 예시적인 실시형태에서, 최종 네거티브 모델(2402)은,예를 들면, .STL 포맷의 전자 파일 내에 포함된 데이터이다. 이 데이터 파일은 FDM(fused deposition modeling), SLA(stereolithography), DLP(digital light processing ), SLS(selective laser sintering), SLM(selecting laser melting), LOM(laminated object manufacturing), 또는 EBM(digital beam melting) 등의 임의의 적절한 3D 프린터 또는 3D 프린터 기술에 제공될 수 있다. 예를 들면, 3D 프린터는 Formlabs, Inc(http://formlabs.com)로부터 입수가능한 Formlabs 3D 프린터일 수 있다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 최종 네거티브 모델(2402)은 3D Systems Inc.(https://www.3dsystems.com)(예를 들면, 3D 시스템 모델 도 4)로부터 입수가능한 3D 시스템 프린터 상에서 인쇄될 수 있다. 즉, 3D 프린터(112)(도 1)를 통해, 최종 네거티브 모델(2402)은 본 명세서에서 네거티브 주형이라고 부르는 물리적 객체가 된다. 또한, 블록 1620에서, 이 방법은 네거티브 주형을 사용하여 해부학적 구조의 복제물을 주조하는 것을 포함할 수 있다(블록 1620). 이 방법은 블록 1622에서 종료할 수 있다.
일부의 실시형태에서, 처리 장치(예를 들면, 프로세서(1502))는 대상자가 등록된 하나 이상의 소셜 미디어 플랫폼에 관한 정보를 획득할 수 있다. 이 정보는 대상자의 소셜 미디어 계정과 관련된 팔로워의 수, 대상자의 소셜 미디어 계정과 관련된 구동자의 수, 대상자의 소셜 미디어 계정과 관련된 친구의 수, 또는 이들의 일부의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 처리 장치는 소셜 미디어 플랫폼과 관련된 데이터베이스에 액세스하여 대상자의 계정에 관한 정보를 조회할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 처리 장치는 소셜 미디어 플랫폼의 사용자의 계정과 관련된 정보를 조회하기 위한 기능을 제공하는 소셜 미디어 플랫폼에 의해 호스팅되는 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스에 통신가능하게 결합할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 처리 장치는 하나 이상의 웹 크롤링 어플리케이션을 사용하여 대상자의 소셜 미디어 계정과 관련된 웹페이지 또는 사용자 인터페이스를 포함하는 소셜 미디어 플랫폼에 액세스하고, 스크린 스크래핑 기술(예를 들면, 객체 문자 인식, 광학 문자 인식, 자연어 처리 등)을 수행하여 대상자의 소셜 미디어 계정과 관련된 정보를 획득할 수 있다.
일부의 실시형태에서, 처리 장치는 이 정보에 기초하여 대상자의 해부학적 구조의 볼륨 수요를 판단할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 이 정보(예를 들면, 대상자와 관련된 팔로워의 수, 대상자와 관련된 구독자의 수, 대상자와 관련된 친구의 수 등을 포함함)는 대상자가 "소셜 인플루언서" 또는 인기인임을 나타낼 수 있고, 이는 대상자가 소셜 미디어 계정에서 소셜 미디어 플랫폼 상의 소셜 미디어 게시물 및/또는 대상자의 활동에 대한 통지를 받는 다수의 사용자를 갖고 있음을 의미한다. 일부의 실시형태에서, 네거티브 최종 모델(2402)을 인쇄하는 것은 볼륨 수요에 기초하여 결정된 수의 네거티브 주형을 인쇄하는 것을 포함할 수 있다. 대상자가 소셜 인플루언서인 경우, 네거티브 주형의 수는 대상자가 소셜 인플루언서가 아닌 것으로 판단된 경우보다 더 많을 수 있다.
일부의 실시형태에서, 처리 장치는 이 정보에 기초하여 대상자의 해부학적 구조의 볼륨 수요를 판단할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 이 정보(예를 들면, 대상자와 관련된 팔로워의 수, 대상자와 관련된 구독자의 수, 대상자와 관련된 친구의 수 등을 포함함)는 대상자가 "소셜 인플루언서" 또는 인기인임을 나타낼 수 있고, 이는 대상자가 소셜 미디어 계정에서 소셜 미디어 플랫폼 상의 소셜 미디어 게시물 및/또는 대상자의 활동에 대한 통지를 받는 다수의 사용자를 갖고 있음을 의미한다. 일부의 실시형태에서, 처리 장치는 이 정보에 기초하여 네거티브 모델을 수정하는 부분을 할당하는 사람을 일군의 사람들로부터 선택할 수 있다. 이 사람은 소셜 인플루언서인 것으로 판단된 대상자의 해부학적 구조와 관련된 네거티브 모델을 수정하는 고도로 숙련된 3D 모델 아티스트일 수 있다.
일부의 실시형태에서, 처리 장치는 이 정보에 기초하여 대상자의 해부학적 구조의 볼륨 수요를 판단할 수 있다. 일부의 실시형태에서, 이 정보(예를 들면, 대상자와 관련된 팔로워의 수, 대상자와 관련된 구독자의 수, 대상자와 관련된 친구의 수 등을 포함함)는 대상자가 "소셜 인플루언서" 또는 인기인임을 나타낼 수 있고, 이는 대상자가 소셜 미디어 계정에서 소셜 미디어 플랫폼 상의 소셜 미디어 게시물 및/또는 대상자의 활동에 대한 통지를 받는 다수의 사용자를 갖고 있음을 의미한다. 일부의 실시형태에서, 처리 장치는 적어도 이 정보에 기초하여 제작될 초기 복제물의 수를 결정할 수 있다. 예를 들면, 정보가 대상자가 소셜 미디어 플랫폼 상에서 매우 적은 수의 사용자 팔로워를 갖는 것을 나타내는 경우, 초기 복제물의 수는 매우 적을 수 있다. 반면에, 정보가 대상자가 소셜 미디어 플랫폼 상의 매우 많은 사용자 팔로워를 갖는 것을 나타내는 경우, 초기 복제물의 수는 매우 많아질 수 있다.
이상의 논의는 본 발명의 원리 및 다양한 실시형태를 예시적으로 설명하기 위한 것이다. 위의 개시가 완전히 이해되면 당업자는 많은 변형 및 개조를 명백히 이해할 것이다. 다음의 청구범위는 이러한 모든 변형 및 개조를 포함하는 것으로 해석되는 것을 의도한다.
절:
절 1. 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법으로서,
제1 컴퓨터 시스템에 의해, 대상자의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것 - 상기 복수의 사진의 각각의 사진은 상기 해부학적 구조에 대한 상이한 시야각으로부터 유래함 -;
상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일(object file)을 생성하는 것;
상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하는 것 - 상기 절삭에 의해 상기 미리 결정된 외부 형상 내에서 상기 해부학적 구조의 포지티브 모델이 생성됨 -;
상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 포지티브 모델로부터 상기 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것;
상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 해부학적 구조의 오리피스와 관련하여 상기 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체(stem tool object)를 배치하는 것;
상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬하기 위해 제로잉 객체(zeroing object) 및 앵글링 객체(angling object)를 배치하는 것;
상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 최종 네거티브 모델을 생성하기 위해 베이스 툴 객체를 정렬된 네거티브 모델의 외면에 결합함으로써 베이스 툴 객체를 배치하는 것;
3차원 프린터에 의해, 상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것; 및
상기 네거티브 주형을 사용하여 상기 해부학적 구조의 복제물을 주조하는 것을 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 2. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하기 전에, 최종 네거티브 모델을 생성하기 위해 브레이싱 툴 객체를 스템 툴 객체에 결합함으로써 상기 브레이싱 툴 객체를 배치하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 3. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 브레이싱 툴 객체를 상기 베이스 툴 객체에 결합하는 것을 더 포함하고, 상기 브레이싱 툴 객체는 상기 스템 툴 객체 및 상기 베이스 툴 객체에만 결합되는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 4. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 베이스 툴 객체는 상기 네거티브 주형을 상기 미리 결정된 각도로 지지하도록 구성되는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 5. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 제로잉 객체 및 상기 앵글링 객체를 배치하는 것은:
상기 네거티브 모델을 포함하는 3차원(3D) 좌표 공간 내의 원점에 상기 제로잉 객체를 배치하는 것;
상기 3D 좌표 공간 내에서, 상기 앵글링 객체를 상기 제로잉 객체에 대해 상기 앵글링 객체의 베이스가 상기 제로잉 객체의 베이스와 일직선이 되도록 배치하는 것; 및
상기 네거티브 모델의 외면의 립(lip)을 상기 앵글링 객체의 경사진 벽 부분과 동일 평면 상에 배치하여 상기 네거티브 모델이 상기 경사진 벽 부분에 의해 지정된 미리 결정된 각도로 각을 이루도록 하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 6. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 3D 좌표 공간 내의 원점에 상기 제로잉 객체를 잔류시킨 상태에서, 상기 3D 좌표 공간으로부터 상기 앵글링 객체를 제거하기 위해 상기 네거티브 모델을 절삭하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 7. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 방법은:
상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 네거티브 모델을 절삭하여 상기 네거티브 모델로부터 상기 앵글링 객체를 제거하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 8. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 방법은:
상기 대상자가 등록된 하나 이상의 소셜 미디어 플랫폼에 관련된 정보를 획득하는 것 - 상기 정보는 대상자와 관련된 팔로워의 수, 상기 대상자와 관련된 구독자의 수, 상기 대상자와 관련된 친구의 수, 또는 이들의 일부의 조합을 나타냄 -; 및
적어도 상기 정보에 기초하여, 상기 대상자의 해부학적 구조에 대한 볼륨 수요(volume demand)를 결정하는 것을 포함하고;
상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하는 것은 상기 볼륨 수요에 기초하여 결정된 개수의 네거티브 주형을 인쇄하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 9. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 방법은:
상기 대상자가 등록된 하나 이상의 소셜 미디어 플랫폼에 관련된 정보를 획득하는 것 - 상기 정보는 대상자와 관련된 팔로워의 수, 상기 대상자와 관련된 구독자의 수, 상기 대상자와 관련된 친구의 수, 또는 이들의 일부의 조합을 나타냄 -; 및
적어도 상기 정보에 기초하여, 상기 네거티브 모델을 수정하는 부분을 할당하는 사람을 일군의 사람들로부터 선택하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 10. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 방법은:
상기 대상자가 등록된 하나 이상의 소셜 미디어 플랫폼에 관련된 정보를 획득하는 것 - 상기 정보는 대상자와 관련된 팔로워의 수, 상기 대상자와 관련된 구독자의 수, 상기 대상자와 관련된 친구의 수, 또는 이들의 일부의 조합을 나타냄 -; 및
적어도 상기 정보에 기초하여 생성할 초기 복제물의 수를 결정하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 11. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 베이스 툴 객체는 상기 네거티브 주형의 둥근 형상을 유지하도록 구성되는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 12. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 네거티브 모델을 생성하기 전에 상기 포지티브 모델의 미리 결정된 외부 형상을 따라 고유 식별 번호를 추가하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 13. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 해부학적 구조는 입, 외부 생식기, 및 항문을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 14. 본 명세서의 임의의 절의 방법으로서, 상기 제1 컴퓨터 시스템은 복수의 상이한 컴퓨터 시스템을 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
절 15. 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템으로서,
프로세서; 및
상기 프로세서에 결합되는 메모리를 포함하고;
상기 메모리는 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램은 상기 프로세서에 의해 실행될 때:
대상자의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것 - 상기 복수의 사진의 각각의 사진은 상기 해부학적 구조에 대하여 상이한 시야각으로부터 유래함 - ;
상기 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일(object file)을 생성하는 것;
상기 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하는 것 - 상기 절삭에 의해 상기 미리 결정된 외부 형상 내에서 상기 해부학적 구조의 포지티브 모델이 생성됨 - ;
상기 포지티브 모델로부터 상기 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것;
상기 해부학적 구조의 오리피스와 관련하여 상기 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체를 배치하는 것;
상기 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬하기 위해 제로잉 객체 및 앵글링 객체를 배치하는 것;
베이스 툴 객체를 정렬된 상기 네거티브 모델의 외면에 결합함으로써 베이스 툴 객체를 배치하는 것; 및
상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것
을 실행하게 하는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
절 16. 본 명세서의 임의의 절의 시스템으로서, 상기 프로그램에 의해 상기 프로세서는, 상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하기 전에, 상기 최종 네거티브 모델을 생성하기 위해, 브레이싱 툴 객체를 상기 스템 툴 객체에 결합시킴으로써 상기 브레이싱 툴 객체를 배치하는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
절 17. 본 명세서의 임의의 절의 시스템으로서, 상기 프로그램에 의해 상기 프로세서는 상기 브레이싱 툴 객체를 상기 베이스 툴 객체에 결합시키고, 상기 브레이싱 툴 객체는 상기 스템 툴 객체 및 상기 베이스 툴 객체에만 결합되는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
절 18. 본 명세서의 임의의 절의 시스템으로서, 상기 베이스 툴 객체는 상기 네거티브 주형을 상기 미리 결정된 각도로 지지하도록 구성되는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
절 19. 본 명세서의 임의의 절의 시스템으로서, 상기 제로잉 객체 및 상기 앵글링 객체를 배치하는 것은:
상기 네거티브 모델을 포함하는 3차원(3D) 좌표 공간 내의 원점에 상기 제로잉 객체를 배치하는 것;
상기 3D 좌표 공간 내에서, 상기 앵글링 객체를 상기 제로잉 객체에 대해 상기 앵글링 객체의 베이스가 상기 제로잉 객체의 베이스와 일직선이 되도록 배치하는 것; 및
상기 네거티브 모델의 외면의 립(lip)을 상기 앵글링 객체의 경사진 벽 부분과 동일 평면 상에 배치하여 상기 네거티브 모델이 상기 경사진 벽 부분에 의해 지정된 미리 결정된 각도로 각을 이루도록 하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
절 20. 명령이 저장된 유형적 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서, 상기 명령이 실행될 때, 처리 장치는:
대상자의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것 - 상기 복수의 사진의 각각의 사진은 상기 해부학적 구조에 대하여 상이한 시야각으로부터 유래함 - ;
상기 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일(object file)을 생성하는 것;
상기 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하는 것 - 상기 절삭에 의해 상기 미리 결정된 외부 형상 내에서 상기 해부학적 구조의 포지티브 모델이 생성됨 - ;
상기 포지티브 모델로부터 상기 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것;
상기 해부학적 구조의 오리피스와 관련하여 상기 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체를 배치하는 것;
상기 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬하기 위해 제로잉 객체 및 앵글링 객체를 배치하는 것;
최종 네거티브 모델을 생성하기 위해 베이스 툴 객체를 정렬된 네거티브 모델의 외면에 결합함으로써 베이스 툴 객체를 배치하는 것;
상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것
을 실행하는, 유형적 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.

Claims (20)

  1. 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법으로서,
    제1 컴퓨터 시스템에 의해, 대상자의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것 - 상기 복수의 사진의 각각의 사진은 상기 해부학적 구조에 대한 상이한 시야각으로부터 유래함 -;
    상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일(object file)을 생성하는 것;
    상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하는 것 - 상기 절삭에 의해 상기 미리 결정된 외부 형상 내에서 상기 해부학적 구조의 포지티브 모델이 생성됨 -;
    상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 포지티브 모델로부터 상기 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것;
    상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 해부학적 구조의 오리피스와 관련하여 상기 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체(stem tool object)를 배치하는 것;
    상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬하기 위해 제로잉 객체(zeroing object) 및 앵글링 객체(angling object)를 배치하는 것;
    상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 최종 네거티브 모델을 생성하기 위해 베이스 툴 객체를 정렬된 네거티브 모델의 외면에 결합함으로써 베이스 툴 객체를 배치하는 것;
    3차원 프린터에 의해, 상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것; 및
    상기 네거티브 주형을 사용하여 상기 해부학적 구조의 복제물을 주조하는 것을 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하기 전에, 최종 네거티브 모델을 생성하기 위해 브레이싱 툴 객체를 스템 툴 객체에 결합함으로써 상기 브레이싱 툴 객체를 배치하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 브레이싱 툴 객체를 상기 베이스 툴 객체에 결합하는 것을 더 포함하고, 상기 브레이싱 툴 객체는 상기 스템 툴 객체 및 상기 베이스 툴 객체에만 결합되는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 툴 객체는 상기 네거티브 주형을 상기 미리 결정된 각도로 지지하도록 구성되는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제로잉 객체 및 상기 앵글링 객체를 배치하는 것은:
    상기 네거티브 모델을 포함하는 3차원(3D) 좌표 공간 내의 원점에 상기 제로잉 객체를 배치하는 것;
    상기 3D 좌표 공간 내에서, 상기 앵글링 객체를 상기 제로잉 객체에 대해 상기 앵글링 객체의 베이스가 상기 제로잉 객체의 베이스와 일직선이 되도록 배치하는 것; 및
    상기 네거티브 모델의 외면의 립(lip)을 상기 앵글링 객체의 경사진 벽 부분과 동일 평면 상에 배치하여 상기 네거티브 모델이 상기 경사진 벽 부분에 의해 지정된 미리 결정된 각도로 각을 이루도록 하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 3D 좌표 공간 내의 원점에 상기 제로잉 객체를 잔류시킨 상태에서, 상기 3D 좌표 공간으로부터 상기 앵글링 객체를 제거하기 위해 상기 네거티브 모델을 절삭하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컴퓨터 시스템에 의해, 상기 네거티브 모델을 절삭하여 상기 네거티브 모델로부터 상기 앵글링 객체를 제거하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대상자가 등록된 하나 이상의 소셜 미디어 플랫폼에 관련된 정보를 획득하는 것 - 상기 정보는 대상자와 관련된 팔로워의 수, 상기 대상자와 관련된 구독자의 수, 상기 대상자와 관련된 친구의 수, 또는 이들의 일부의 조합을 나타냄 -; 및
    적어도 상기 정보에 기초하여, 상기 대상자의 해부학적 구조에 대한 볼륨 수요(volume demand)를 결정하는 것을 포함하고;
    상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하는 것은 상기 볼륨 수요에 기초하여 결정된 개수의 네거티브 주형을 인쇄하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 대상자가 등록된 하나 이상의 소셜 미디어 플랫폼에 관련된 정보를 획득하는 것 - 상기 정보는 대상자와 관련된 팔로워의 수, 상기 대상자와 관련된 구독자의 수, 상기 대상자와 관련된 친구의 수, 또는 이들의 일부의 조합을 나타냄 -; 및
    적어도 상기 정보에 기초하여, 상기 네거티브 모델을 수정하는 부분을 할당하는 사람을 일군의 사람들로부터 선택하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 대상자가 등록된 하나 이상의 소셜 미디어 플랫폼에 관련된 정보를 획득하는 것 - 상기 정보는 대상자와 관련된 팔로워의 수, 상기 대상자와 관련된 구독자의 수, 상기 대상자와 관련된 친구의 수, 또는 이들의 일부의 조합을 나타냄 -; 및
    적어도 상기 정보에 기초하여 생성할 초기 복제물의 수를 결정하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 툴 객체는 상기 네거티브 주형의 둥근 형상을 유지하도록 구성되는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 네거티브 모델을 생성하기 전에 상기 포지티브 모델의 미리 결정된 외부 형상을 따라 고유 식별 번호를 추가하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 해부학적 구조는 입, 외부 생식기, 및 항문을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 컴퓨터 시스템은 복수의 상이한 컴퓨터 시스템을 포함하는, 해부학적 구조의 복제물의 생성 방법.
  15. 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템으로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서에 결합되는 메모리를 포함하고;
    상기 메모리는 프로그램을 저장하고, 상기 프로그램은 상기 프로세서에 의해 실행될 때:
    대상자의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것 - 상기 복수의 사진의 각각의 사진은 상기 해부학적 구조에 대하여 상이한 시야각으로부터 유래함 - ;
    상기 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일을 생성하는 것;
    상기 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하는 것 - 상기 절삭에 의해 상기 미리 결정된 외부 형상 내에서 상기 해부학적 구조의 포지티브 모델이 생성됨 - ;
    상기 포지티브 모델로부터 상기 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것;
    상기 해부학적 구조의 오리피스와 관련하여 상기 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체를 배치하는 것;
    상기 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬하기 위해 제로잉 객체 및 앵글링 객체를 배치하는 것;
    베이스 툴 객체를 정렬된 상기 네거티브 모델의 외면에 결합함으로써 베이스 툴 객체를 배치하는 것; 및
    상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것
    을 실행하게 하는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로그램에 의해 상기 프로세서는, 상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하기 전에, 상기 최종 네거티브 모델을 생성하기 위해, 브레이싱 툴 객체를 상기 스템 툴 객체에 결합시킴으로써 상기 브레이싱 툴 객체를 배치하는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 프로그램에 의해 상기 프로세서는 상기 브레이싱 툴 객체를 상기 베이스 툴 객체에 결합시키고, 상기 브레이싱 툴 객체는 상기 스템 툴 객체 및 상기 베이스 툴 객체에만 결합되는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 베이스 툴 객체는 상기 네거티브 주형을 상기 미리 결정된 각도로 지지하도록 구성되는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제로잉 객체 및 상기 앵글링 객체를 배치하는 것은:
    상기 네거티브 모델을 포함하는 3차원(3D) 좌표 공간 내의 원점에 상기 제로잉 객체를 배치하는 것;
    상기 3D 좌표 공간 내에서, 상기 앵글링 객체를 상기 제로잉 객체에 대해 상기 앵글링 객체의 베이스가 상기 제로잉 객체의 베이스와 일직선이 되도록 배치하는 것; 및
    상기 네거티브 모델의 외면의 립을 상기 앵글링 객체의 경사진 벽 부분과 동일 평면 상에 배치하여 상기 네거티브 모델이 상기 경사진 벽 부분에 의해 지정된 미리 결정된 각도로 각을 이루도록 하는 것을 더 포함하는, 해부학적 구조의 네거티브 모델의 생성 시스템.
  20. 명령이 저장된 유형적 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 명령이 실행될 때, 처리 장치는:
    대상자의 해부학적 구조의 복수의 사진을 접수하는 것 - 상기 복수의 사진의 각각의 사진은 상기 해부학적 구조에 대하여 상이한 시야각으로부터 유래함 - ;
    상기 해부학적 구조의 외면의 초기 모델을 포함하는 객체 파일을 생성하는 것;
    상기 해부학적 구조에 외접하는 미리 결정된 외부 형상에 따라 초기 모델을 절삭하는 것 - 상기 절삭에 의해 상기 미리 결정된 외부 형상 내에서 상기 해부학적 구조의 포지티브 모델이 생성됨 - ;
    상기 포지티브 모델로부터 상기 해부학적 구조의 네거티브 모델을 생성하는 것;
    상기 해부학적 구조의 오리피스와 관련하여 상기 네거티브 모델의 외면 상에 스템 툴 객체를 배치하는 것;
    상기 네거티브 모델을 미리 결정된 각도로 정렬하기 위해 제로잉 객체 및 앵글링 객체를 배치하는 것;
    최종 네거티브 모델을 생성하기 위해 베이스 툴 객체를 정렬된 네거티브 모델의 외면에 결합함으로써 베이스 툴 객체를 배치하는 것; 및
    상기 최종 네거티브 모델을 인쇄하여 네거티브 주형을 생성하는 것
    을 실행하는, 유형적 비일시적 컴퓨터 판독가능 매체.
KR1020247013868A 2021-10-01 2021-10-01 해부학적 구조의 복제물을 생성하는 방법 및 시스템 KR20240075878A (ko)

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