利用三维打印工艺及真空吸附工艺的人工眼球制造方法技术

本发明专利技术揭示一种人工眼球的制造方法。本发明专利技术的人工眼球的制造方法首先是利用三维打印机成形人工眼球基底部件。在透明材质的热塑性片材上印刷与眼球的晶状体、虹膜及角膜对应的多种色调。晶状体通常与黑色、褐色、绿色的眼珠对应。虹膜可根据人种而呈褐色、绿色等各种色调。以如下方式印刷角膜：以白色为底色，中间中间零散地分布红色的毛细血管。将成形的人工眼球基底部件设置到真空吸入板。将印刷有眼珠的热塑性片材定位到设置在真空吸入板的人工眼球基底部件的接触表面。从真空吸入板的底面吸入空气而将热塑性片材附着到人工眼球基底部件。

Artificial eyeball manufacturing method using three dimensional printing process and vacuum adsorption process

The invention discloses a method for making artificial eyeballs. The manufacturing method of the artificial eyeball of the present invention is to form an artificial eyeball base component by using a three-dimensional printer. A variety of tones corresponding to the lens, iris and cornea of the eyeball are printed on the thermoplastic sheet of transparent material. The lens is usually associated with black, brown and green eyes. The iris can be brown, green and other colors according to the human race. In the following way, the cornea is printed: the white is the bottom color, and the red capillaries are scattered in the middle of the middle. The formed artificial eyeball base parts are set to the vacuum suction plate. The thermoplastic sheets printed with eyeballs are positioned on the contact surface of the artificial eyeball base parts of the vacuum suction plate. The thermoplastic sheets are attached to the base parts of the artificial eyeball by inhaling air from the bottom of the vacuum suction plate.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用三维打印工艺及真空吸附工艺的人工眼球制造方法
本专利技术涉及一种利用三维打印工艺及真空吸附工艺的人工眼球制造方法。
技术介绍
需制作一种残障人士专用的人工眼球。以往的人工眼球是利用通常的模塑成形法制作人工眼球，并对表面进行印刷。如上所述的以往的人工眼球制造方法存在如下问题：人工眼球的尺寸密度下降，尤其眼球的晶状体、虹膜及角膜的色调难以精确地上色。因此，配戴人工眼球的残障人士难以给他人留下良好的印象。另外，以往的人工眼球制造方法需要相对较多的时间及费用。因此，存在难以制造精确且高品质的人工眼球的问题。
技术实现思路
[专利技术欲解决的课题]本专利技术的目的在于提供一种利用三维打印工艺及真空吸附工艺制作外观与实际的眼球相似的高品质的人工眼球。[解决课题的方法]为了达成上述目的，本专利技术的人工眼球制造方法的特征在于包括：利用三维打印工艺成形人工眼球基底部件的步骤；将与眼球的晶状体、虹膜及角膜对应的多种色调印刷到热塑性片材的步骤；将所述人工眼球基底部件设置到真空吸入板的步骤；将所述热塑性片材定位到设置在所述真空吸入板的所述人工眼球基底部件的接触表面的步骤；以及从所述真空吸入板的底面吸入空气而将所述热塑性片材附着到所述人工眼球基底部件的步骤。于所述人工眼球的制造方法中，所述人工眼球基底部件包括至少一个气孔，所述人工眼球制造方法还包括对所述热塑性片材进行加热而使其软化的步骤。对热塑性片材进行加热而使热塑性片材软化，且可在人工眼球基底部件设置气孔而提高吸附力。其结果，热塑性片材更易于附着到人工眼球基底部件。所述人工眼球基底部件制造为球形眼球模样的一部分，呈外部凸出、内部凹陷的具有固定厚度的透镜形状。在将透镜形状的人工眼球接着到利用硅造型的人工眼球主体后，最终将人工眼球插入到人体。在软化所述热塑性片材的步骤前，还包括如下步骤：对所述人工眼球基底部件的接触表面与所述热塑性片材的接着面中的至少任一表面涂布接着剂。在软化印刷有眼珠的热塑性片材前，涂抹接着剂而使其更易于附着到人工眼球基底部件。所述热塑性片材的印刷有多种色调的表面与所述人工眼球基底部件的接触表面附着，所述热塑性片材为透明材料，通过所述热塑性片材实现光反射。与相当于眼珠的晶状体、虹膜及角膜对应的多种色调位于透明的热塑性片材的内部，使透明的热塑性片材反射光，由此可实现透明且明亮的眼球。[专利技术的效果]根据本专利技术的人工眼球的制造方法，可生产一种外观与实际的眼球相似的人工眼球。附图说明图1是表示本专利技术的人工眼球的制造方法的工艺流程图。图2是通过本专利技术的三维打印工艺制造的人工眼球基底部件的外观图。图3是成形本专利技术的人工眼球基底部件的三维打印机的示意图。图4是表示制造本专利技术的人工眼球的真空吸附机的示意图。图5是通过本专利技术的制造方法制造的人工眼球的前视立体图。图6是通过本专利技术的制造方法制造的人工眼球的后视立体图。图7a是通过本专利技术的制造方法制造的人工眼球组件的侧视立体图。图7b是通过本专利技术的制造方法制造的人工眼球组件的侧剖面图。具体实施方式以下，参照图式，详细地对本专利技术的人工眼球的制造方法进行说明。图1是表示本专利技术的人工眼球的制造方法的工艺流程图。准备用以制造人工眼球的基底部件的形状数据(步骤S10)。三维形状数据在三维打印机中用作成形用数据。三维打印机的控制部按照各单元图像区分三维形状数据而产生与多个层对应的单元图像数据，将单元图像依序传输到曝光部进行曝光(步骤S20)。曝光部将单元图像曝光到液态树脂而在造型板上对液态树脂进行光硬化。反复进行如上所述的过程而利用三维打印机成形与形状数据对应的物体(步骤S30)。残障人士需通过手术安装人工眼球，因此尺寸需精确。另外，要求眼珠、角膜等的色调与实际的眼球相似的精密的品质。在通过三维打印成形而成形人工眼球的基底部件后，可获得精密的品质的人工眼球基底部件。另一方面，准备透明的热塑性片材，在所述热塑性片材上以彩色印刷与眼球的眼珠及角膜对应的部位(步骤S40)。可按照各种厚度使用透明的热塑性片材。可使用微米单位的非常薄的片材，也可使用2毫米至3毫米左右的非常厚的片材。将通过三维打印工艺成形的人工眼球基底部件安装到真空吸入板(步骤S50)。真空吸入板具有可安装人工眼球的安装夹具，且发挥如下作用：利用真空泵从真空吸入板的下部吸入空气而将设置在人工眼球基底部件上的热塑性片材附着到人工眼球基底部件。对热塑性片材进行加热及软化(步骤S60)。在真空吸入板的上部具有定位热塑性片材的作业台，对热塑性片材进行加热而使其软化。将软化的热塑性片材定位到设置在真空吸入板上的人工眼球基底部件的接触表面(步骤S70)。从真空吸入板的底面吸入空气而将热塑性片材附着到人工眼球基底部件(步骤S80)。可使用如上所述的作业工艺制作外观与人体的眼球完全一致的人工眼球。尤其，可生动且精确地再现印刷在热塑性片材表面的彩色的眼珠、白色的角膜、甚至印刷在角膜的毛细血管。图2是通过本专利技术的三维打印工艺制造的人工眼球基底部件(10)的外观图。人工眼球基底部件(10)是通过三维打印工艺而制造。人工眼球基底部件(10)呈外部凸出、内部凹陷的透镜形状。本专利技术的人工眼球并不限定于上述形状。也可制成如下形状：外部呈与人的眼球相似的球形形态，内部呈由成形物体填充的形态。图中的符号11是附着在造型板的成形导件，在三维打印成形后进行切割。图3是成形本专利技术的人工眼球基底部件(10)的三维打印机的示意图。与人工眼球的形状对应的三维形状数据传输到三维打印机的控制部(50)。在控制部(50)中，光照射部(30)基于所传输的形状数据(1)而以依序照射一连串的曝光单元图像的方式传输照射信号。在设置在光照射部(30)的上部的四边框形状的树脂槽(20)内收容通过光来硬化的光硬化液态树脂(23)。在根据从光照射部(30)照射的曝光单元图像成形单元成形物后，造型板(40)根据控制部(50)的信号向上移动而成形人工眼球基底部件(10)。图4是表示制造本专利技术的人工眼球的真空吸附机的示意图。如图4所示，人工眼球基底部件(10)从造型板(40)分离而配置到真空吸附机的吸附板(70)上。在吸附板(70)的上部设置加热板(60)，在加热板(60)的内部内置热线(65)。热线(65)内置在整个加热板(60)，对透明的热塑性片材(90)进行加热而使其软化。此处，以50℃至300℃的温度对热塑性片材(90)实施加热软化。通常，以110℃对片材进行加热软化。另外，为了容易地与人工眼球基底部件(10)密接，在加热板(60)设置空气通路(63)而吸入经加热的空气，由此使热塑性片材(90)容易地密接到人工眼球基底部件(10)的表面。这种加热板(60)通过设置在上部的汽缸(67)的驱动而沿上下方向移动。在吸附板(70)的上部面设置有与人工眼球基底部件(10)的空气引出孔连接的多个空气吸入孔(75)。也可视情况而以不连接的方式配置空气引出孔与空气吸入孔。多个空气吸入孔(75)设置到吸附板(70)的内部而与对应于各空气吸入孔(75)的吸入管(73)连接。这种吸入管(73)设置到设置于吸附板(70)的内部的板状板(77)上。此处，板状的板(77)为了提高空气吸入孔(75)的吸入效率，在板(77)的下部设置升降部件(79)，从而可使吸入管(73)接近及远离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工眼球的制造方法，其特征在于，包括：利用三维打印工艺成形人工眼球基底部件的步骤；将与眼球的晶状体、虹膜及角膜对应的多种色调印刷到热塑性片材的步骤；将所述人工眼球基底部件设置到真空吸入板的步骤；将所述热塑性片材定位到设置在所述真空吸入板的所述人工眼球基底部件的接触表面的步骤；以及从所述真空吸入板的底面吸入空气而将所述热塑性片材附着到所述人工眼球基底部件的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.17 KR 10-2016-00760721.一种人工眼球的制造方法，其特征在于，包括：利用三维打印工艺成形人工眼球基底部件的步骤；将与眼球的晶状体、虹膜及角膜对应的多种色调印刷到热塑性片材的步骤；将所述人工眼球基底部件设置到真空吸入板的步骤；将所述热塑性片材定位到设置在所述真空吸入板的所述人工眼球基底部件的接触表面的步骤；以及从所述真空吸入板的底面吸入空气而将所述热塑性片材附着到所述人工眼球基底部件的步骤。2.根据权利要求1所述的人工眼球的制造方法，其特征在于，所述人工眼球基底部件包括至少一个气孔，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炳克，尹真淑，白承云，李光玟，
申请(专利权)人：卡利玛股份有限公司，延世大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：韩国,KR