定制耳塞扫描和制造制造技术

一种包括具有可充气膜的第一扫描仪的系统，所述可充气膜被配置成用介质使其充气，以使可充气膜的外部表面符合腔的内部形状。介质以每单位长度的第一速率衰减具有第一光学波长的光，并且以每单位长度的第二速率衰减具有第二光学波长的光。发射器被配置成生成光以照射内部表面，并且检测器被配置成接收来自内部表面的光。所述扫描仪还包括处理器，所述处理器被配置成基于所述光来生成内部形状的第一电子表示。设计计算机被配置成将第一电子表示修改成对应于内部形状的至少一部分的三维形状，并且制造器被配置成至少基于修改的第一电子表示来制造耳塞。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】定制耳塞扫描和制造相关申请的交叉引用本申请涉及于2015年10月9日提交的美国临时申请No.62/239,811并根据美国法典第35章第365节要求其优先权，该美国临时申请的内容通过引用整体并入本文。
本文描述的主题涉及制作为个人的耳朵定制的耳塞和耳塞适配器。
技术介绍
耳塞必须舒适，并且提供贴身的贴合以提供最佳音质并降低环境噪声。为了提供舒适和贴身的贴合，可基于耳朵的实际形状来制作定制耳塞。确定耳腔的实际形状的传统方法包括创建耳道的印模。创建或取得印模包括向耳腔或耳道注入材料。允许材料硬化并使其符合腔的形状，并且然后从腔中取出材料。以这种方式创建的印模可能会在向腔中注入印模材料时，在材料硬化时或在印模被取出时致使并发症或疼痛。
技术实现思路
在一个方面中，第一扫描仪包括可充气膜，所述可充气膜被配置成用介质使其充气以使所述可充气膜的外部表面符合腔的内部形状，所述介质以每单位长度的第一速率衰减具有第一光学波长的光，并且以每单位长度的第二速率衰减具有第二光学波长的光。所述扫描仪还包括被配置成生成光以照射所述可充气膜的内部表面的发射器，和被配置成接收来自所述可充气膜的内部表面的光的检测器。所接收的光包括处于第一光学波长和第二光学波长的光。所述扫描仪还包括处理器，所述处理器被配置成基于所述所接收的光来生成所述内部形状的第一电子表示。所述系统包括被配置成将所述第一电子表示修改成对应于所述内部形状的至少一部分的三维形状的设计计算机，和被配置成至少基于所修改的第一电子表示来制造耳塞的制造器。在一些变型中，以下特征中的一个或多个可以被可选地包括在任何可行的组合中。所述第一扫描仪可以包括扫描尖端。所述扫描尖端可以包括所述发射器和所述检测器。所述扫描尖端可以被配置成在伸出位置和缩回位置之间致动。所述第二扫描仪可以包括结构化光源和相机。所述第二扫描仪可以被配置成生成第二形状的第二电子表示。所述第二形状可以是以下中的至少一个：所述腔的一部分的第二内部形状；和靠近所述腔的第二表面的第二部分。所述第二扫描仪可以被耦合到所述第一扫描仪。所述设计计算机还可以被配置成将所述第一电子表示和所述第二电子表示合并成所述内部形状和所述第二形状的组合电子表示。所述设计计算机可以执行计算机辅助设计应用。制造器可以包括以下中的至少一个：用于所述耳塞的模具，所述模具至少基于所述内部形状；三维打印机或数字光处理系统；和第二装置，所述第二装置被配置成将一个或多个附加部件添加到所述耳塞。所述一个或多个附加部件可以包括用于将声音递送到靠近所述耳塞的区域的至少一个部件。所述三维打印机可以被配置成制造包括具有预定厚度的外壳的物体，并且其中，所述外壳对应于所述内部形状。硅树脂注入器可以被配置成将硅树脂注入所述外壳内部。所述硅树脂可以在固化后具有在15和75之间的肖氏硬度。在相关方面中，一种方法包括用至少第一扫描仪来执行腔的内部形状的第一扫描。所述内部形状的所述第一扫描包括用介质使可充气膜充气。所述可充气膜的充气使所述可充气膜的外部表面符合所述腔的内部形状。所述第一扫描还包括从发射器生成光以至少照射所述可充气膜的所述内部表面。所述第一扫描还包括在检测器处检测来自所述可充气膜的所述内部表面的光。所述光具有第一光学波长和第二光学波长。所述第一扫描还包括在处理器处生成所述内部形状的第一电子表示。所述生成至少基于所检测的光。执行靠近所述腔的第二形状的第二扫描。所述第二形状的所述第二扫描生成所述第二形状的第二电子表示。设计计算机将所述第一电子表示修改成与所述内部形状的至少一部分对应的三维形状。所述设计计算机生成包括所述第一电子表示和所述第二电子表示的组合电子表示。所述制造器制造耳塞。所述制造至少基于所述组合电子表示。在又另一个相关方面中，一种方法包括用至少第一扫描仪来执行腔的内部形状的第一扫描。所述内部形状的第一扫描包括在检测器处检测包括第一光学波长和第二光学波长的光。通过以下方式中的至少一个来生成所检测的光：检测从被压印在可充气膜的内部表面上的图案生成的结构化光；和由发射器发射结构化光以在所述可充气膜的所述内部表面上形成符合耳朵的内部形状的图案，并且所检测的光通过所述结构化光从所述内部表面的反射而生成。处理器生成内部形状的第一电子表示。所述生成至少基于所检测的结构化光。执行靠近所述腔的第二形状的第二扫描。所述第二形状的第二扫描生成所述第二形状的第二电子表示。设计计算机将所述第一电子表示修改成与所述表面的至少一部分对应的三维形状。所述设计计算机生成包括第一电子表示和第二电子表示的组合电子表示。制造器制造耳塞。所述制造至少基于所述组合电子表示。在一些变型中，以下特征中的一个或多个可以被可选地包括在任何可行的组合中。所述第二扫描可以由第二扫描仪执行。所述第二扫描仪可以包括所述第一扫描仪、结构化光源和相机、以及激光测距仪中的至少一个。所述扫描尖端可以在伸出位置和缩回位置之间致动。所述致动可以包括所述发射器和所述检测器，并且所述扫描尖端在所述光的生成和检测期间被致动。可以用结构化光源来照射表面，所述结构化光源发射具有强度或波长的空间变化的光。可以用相机对被照射的表面成像，所述成像生成由所述空间变化的光而产生的一个或多个图像。可以至少基于所述一个或多个图像来生成所述表面的所述第二电子表示。可以至少基于处于所述第一光学波长的光的吸收测量和处于所述第二光学波长的光的吸收测量来生成所述第一电子表示。所述组合电子表示可以对应于耳朵的外耳区域和耳道的至少一部分。可以至少基于所述第二电子表示来识别在所述第一形状和所述第二形状内的一个或多个本地参考。可以至少基于所述一个或多个本地参考来组合多个电子表示。所述制造可以包括以下中的至少一个：至少基于所述内部形状来形成用于所述耳塞的模具；用三维打印机或数字光处理系统来制造所述耳塞；和用第二装置将一个或多个附加部件添加到所述耳塞。所述一个或多个附加部件可以包括用于将声音递送到靠近所述耳塞的区域的至少一个部件。制造可以进一步包括用三维打印机制造具有预定厚度的外壳的物体。所述外壳可以对应于所述内部形状。可以用硅树脂注入器将硅树脂注入所述外壳内部。可以固化被注入所述外壳内部的硅树脂。可以移除所述外壳以形成所述耳塞。取决于所期望的配置，可以在系统、装置、方法和/或物品中实施上述的方面和特征。在附图和下面的描述中阐述了本文描述的主题的一个或多个变型的细节。本文中描述的主题的特征和优点将从说明书和附图以及从权利要求中显而易见。附图说明在附图中，图1是图示了根据一些示例实施例的包括具有可充气膜的三维（3D）扫描仪的系统的示例的图；图2是图示了根据一些示例实施例的基于由3D扫描仪收集和处理的扫描仪数据形成的腔的示例3D渲染的图；图3是图示了根据一些示例实施例的在扫描尖端处于伸出位置情况下的3D扫描仪的图；图4是图示了根据一些示例实施例的在扫描尖端处于缩回位置情况下的3D扫描仪的图；图5是图示了根据一些示例实施例的由可充气膜中的介质引起的反射光的衰减的图；图6是图示了根据一些示例实施例的到耳朵的内部表面的近端位置的距离的无膜确定的图；图7是图示了根据一些示例实施例的到耳朵的内部表面的远端位置的距离的无膜确定的图；图8是图示了根据一些示例实施例的耳朵的一部分的示例反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，所述系统包括：第一扫描仪，所述第一扫描仪包括：可充气膜，所述可充气膜被配置成用介质使其充气以使所述可充气膜的外部表面符合腔的内部形状，所述介质以每单位长度的第一速率衰减具有第一光学波长的光，并且以每单位长度的第二速率衰减具有第二光学波长的光；发射器，所述发射器被配置成生成光以照射所述可充气膜的内部表面；检测器，所述检测器被配置成接收来自所述可充气膜的内部表面的光，所接收的光包括处于所述第一光学波长和所述第二光学波长的光；和处理器，所述处理器被配置成基于所述所接收的光来生成所述内部形状的第一电子表示；设计计算机，所述设计计算机被配置成将所述第一电子表示修改成对应于所述内部形状的至少一部分的三维形状；和制造器，所述制造器被配置成至少基于所修改的第一电子表示来制造耳塞。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.09 US 62/2398111.一种系统，所述系统包括：第一扫描仪，所述第一扫描仪包括：可充气膜，所述可充气膜被配置成用介质使其充气以使所述可充气膜的外部表面符合腔的内部形状，所述介质以每单位长度的第一速率衰减具有第一光学波长的光，并且以每单位长度的第二速率衰减具有第二光学波长的光；发射器，所述发射器被配置成生成光以照射所述可充气膜的内部表面；检测器，所述检测器被配置成接收来自所述可充气膜的内部表面的光，所接收的光包括处于所述第一光学波长和所述第二光学波长的光；和处理器，所述处理器被配置成基于所述所接收的光来生成所述内部形状的第一电子表示；设计计算机，所述设计计算机被配置成将所述第一电子表示修改成对应于所述内部形状的至少一部分的三维形状；和制造器，所述制造器被配置成至少基于所修改的第一电子表示来制造耳塞。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一扫描仪包括扫描尖端，其中，所述扫描尖端包括所述发射器和所述检测器，并且其中，所述扫描尖端被配置成在伸出位置和缩回位置之间致动。3.根据权利要求1或2所述的系统，还包括：第二扫描仪，所述第二扫描仪包括结构化光源和相机，所述第二扫描仪被配置成生成第二形状的第二电子表示，所述第二形状是以下中的至少一个：所述腔的一部分的第二内部形状；和靠近所述腔的第二表面的第二部分。4.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述设计计算机还被配置成将所述第一电子表示和所述第二电子表示合并成所述内部形状和所述第二形状的组合电子表示。5.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述第二扫描仪被耦合到所述第一扫描仪。6.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述设计计算机执行计算机辅助设计应用。7.根据任一前述权利要求所述的系统，其中，所述制造器包括以下中的至少一个：用于所述耳塞的模具，所述模具至少基于所述内部形状；三维打印机或数字光处理系统；和第二装置，所述第二装置被配置成将一个或多个附加部件添加到所述耳塞，所述一个或多个附加部件包括用于将声音递送到靠近所述耳塞的区域的至少一个部件。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述三维打印机被配置成制造包括具有预定厚度的外壳的物体，并且其中，所述外壳对应于所述内部形状。9.根据权利要求8所述的系统，还包括被配置成将硅树脂注入所述外壳内部的硅树脂注射器。10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述硅树脂在固化后具有在15和75之间的肖氏硬度。11.一种方法，所述方法包括：用至少第一扫描仪来执行腔的内部形状的第一扫描，所述内部形状的所述第一扫描包括：用介质使可充气膜充气，所述可充气膜的充气使所述可充气膜的外部表面符合所述腔的内部形状；从发射器生成光以至少照射所述可充气膜的所述内部表面；在检测器处检测来自所述可充气膜的所述内部表面的光，所述光包括第一光学波长和第二光学波长；和在处理器处生成所述内部形状的第一电子表示，所述生成至少基于所检测的光；执行靠近所述腔的第二形状的第二扫描，所述第二形状的所述第二扫描生成所述第二形状的第二电子表示；在设计计算机处将所述第一电子表示修改成与所述内部形状的至少一部分对应的三维形状；在设计计算机处生成包括所述第一电子表示和所述第二电子表示的组合电子表示；和在制造器处制造耳塞，所述制造至少基于所述组合电子表示。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述第二扫描由第二扫描仪执行，其中，所述第二扫描仪包括所述第一扫描仪、结构化光源和相机、以及激光测距仪中的至少一个。13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，还包括：在伸出位置和缩回位置之间致动扫描尖端，所述扫描尖端包括所述发射器和所述检测器，并且所述扫描尖端在所述光的生成和检测期间被致动。14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，还包括：用结构化光源照射表面，所述结构化光源发射具有强度或波长的空间变化的光；用相机对被照射的表面成像，所述成像生成由所述空间变化的光而产生的一个或多个图像；和至少基于所述一个或多个图像生成所述表面的所述第二电子表示。15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ费，M里什顿，J阿圭拉，L格雷格雷特，K古根伯格，B祖比亚特，BJ弗利戈，陈晓伟，DJ维尔法特，
申请(专利权)人：兰托斯科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US